搞农业技术的都知道,盐碱地是盐土、碱土的统称。通常三种阳离子钠、钙、镁;四种阴离子氯根、硫酸根、碳酸根、碳酸氢根,两两结合可以产生12种物质,酸碱度(pH)表现为中性的为盐、表现为碱性的为碱。比如北疆硫酸钠成分多主要为高盐分土壤(普瑞申土壤检测实验室数据),所以农业技术工作者首先得搞明白一个概念,盐、碱不是一回事。如果连这个都没弄明白,那么你就要误老百姓的大事的,我们在田间、冬季技术交流会有很多这样口无遮拦的技术工作者。
我们新疆的盐碱地,往往盐、碱会同时出现,但对棉花的危害往往只有一方面占绝对主因。要搞明白那个是主要因素,就需要进行土壤分析。同时要了解不同种类盐与碱的耐盐阀值与耐碱阀值,也就是危害临界点至关重要。通常新疆的盐分主要成分为硫酸钠与氯化钠,南疆氯化钠较多,北疆硫酸钠较多。一般情况下氯化钠为棉花的危害大于硫酸钠。
通常反应盐分的检测指标有:可溶性盐分(重量法)、饱和土壤溶液的电导率值、硫酸根、氯根、钠离子占总盐比。
通常反应碱土的检测指标有:酸碱度(pH)、碱化度(ESP)或者SAR、还有碳酸根与碳酸氢根含量。
一般田间检测或者实验室通常用可溶盐分与酸碱度在土水比为1:5的情况下进行检测,现就本人的经验与大家分享:
1、土壤盐分阀值:
盐分阀值(电导法)是一个非常复杂概念,要充分考虑盐分种类与酸碱度。一般酸碱度不高pH8.2以下,盐分不超过2.5Ms/cm,盐分种类以硫酸盐为主,通过合理的田间管理措施,对棉花危害都不是很严重。
当土壤的pH8.5以上,盐分为1.5~2.0Ms/cm,硫酸盐,这时会存在盐碱的协同危害。
由于根际土壤盐分在全年是一个动态的变化过程,同时要考虑灌水、地下水位、地下聚盐层深度、土壤质地结构(机械组成)、灌溉水含盐量、盐分化学成分变化。所以上面的一般情况下的阀值会出现变化,所以土壤中的水盐运动是一个非常复杂的过程。务必要找出主要因素才能事半功倍的加以改良。
年6月5日,笔者摄于沙湾县良种场,地块紧靠运河,聚盐洼地,地下水位较高。盐分检测值4.4Ms/cm,严重处棉花苗率50%,出苗后棉花长势缓慢,僵苗,真叶叶缘发黄,整体泛白老化,pH8.3。土壤质地轻壤土,种植模式1膜6行两带。管理上存在的严重失误:a、滴灌设置本应为,1膜3带利于排盐,结果为1膜两带。b、未及时覆水,排盐。总认为棉花不长原因是田间含水量高,低温回升慢,认为滴水会降低地温,这是非常严重的错误。当盐分成为主要危害时,根际排盐是主要管理措施,两害取其轻。
一般高盐分土壤,苗期僵苗,当根际土壤温度平均升到15℃以上时,可即可补水排盐。一般从出苗水至头水间隔时间太长,开春虽然温度较低,但大风天气多,地表蒸发量很大。盐分随土壤毛管表聚现象严重,棉花在幼苗期根系较浅,盐分浓度随着土壤水分的蒸发浓度越来越高,会抑制棉花正常生长。会出现生理干旱,这个时候务必要补水排盐。这种高盐土壤,随着棉花根系的生长会避开表层高盐分土壤,后期会突然猛窜,长势旺盛。但由于前期耽误了宝贵的积温,后期产量较低,甚至不能开的棉桃较多。
除此之外,这块地重要几个问题要值得注意:a、运河水对浅层地下水位的补偿,导致地下浅层咸水水位过高;b、由于未挖开土壤剖面观察,不确定地下积盐层深度,所以在出苗水滴水量上要充分考虑以上两点。
年7月24日,本人摄于团某老板地里,前期长势正常,棉花打顶后土壤叶缘与叶脉间发黄焦枯,盐分较高、pH8.5,该地块主要原因为土壤结构较差,质地略粘,耕作层15cm盐分聚集严重,存在菌丝状石膏聚集,如下图:
耕层土壤熟化程度较低,土壤坚硬。棉花根系在生长过程中,地表10cm通过滴水脱盐后,前期生长正常,待棉花根系进一步下扎至15cm左右,遇坚硬聚盐层,便不再下扎,拔出棉花根系基本无主根,平铺生长。棉花根系除趋水趋肥外,他也会避开有害的东西。这样就很容易导致棉花抗旱能力下降,随着10cm根系周围水分的蒸发,盐分浓度进一步升高,加剧棉花盐害。这样的土壤一般通过深松(不是深翻),会有一定效果。要注意聚盐层厚度与深度,酌情考虑。
一般来说高盐分土壤根际脱盐是主要该措施,但务必要了解清楚,高盐分形成的原因,结合土壤情况、地形地貌综合采取措施。像上面这种情况,无论如何在出现这种情况的初期,一定要加大滴水量与滴水频率。防止地表10cm含水量低与高温盐分聚集。我们经常在下地的过程中,老百姓会说,我地里有硝,我们有很多技术人员(本人遇到过)甚至说有硝是好事呀,速效氮呀?以后这样的话千万不能再说了,不会遗臭万年,但会贻笑大方的。一般我们老百姓说硝主要是指十水硫酸钠,别名芒硝。也就是说他的地里可能含盐量比较高,即然他能说硝,那肯定前面有老一辈的技术人员做过很多工作。
所以我们做农业技术工作的,务必要谦虚谨慎,老百姓的事,没有小事,不能耽误别人。针对高盐分土壤,我们要针对成因、规律、土壤等等综合因素综合考虑。另,以硫酸钠、氯化钠为主的盐分,是很难被一些东西改变化学性质的,高频率滴水与根际脱盐才是最关键的措施,切莫轻易相信一些能改变盐分的改良剂。
2、碱土阀值
单位剂量的碱对棉花的危害是大于盐分的,往往一些沙包里面会存在渗水差,土壤钠质化严重的土壤,高度分散,不渗水。土壤的pH较高,即使地里拉过沙子,棉花的长势与产量都存在问题。拉沙子只是改变了,土壤的物理结构,但对土壤的胶体化学性质没有多大的改变。一般有沙包的地方,都处于天山北坡冲积扇扇缘部分,如果没有西北方向的风沙覆盖,那么土壤颗粒是非常细的。加上干旱的气候,盐分中的钠离子开始大量吸附土壤胶体,粘性土壤的比表面积大,大量的钠离子被土壤胶体吸附,导致土壤的钠离子吸附比与碱化度显著升高,我们可以视土壤胶体为阴离子,钠离子为阳离子,形成弱酸强碱盐,所以pH显著升高。所以一般情况下,这种高pH的土壤出现在山前与冲积扇扇缘较多。一般根据普瑞申农业土壤与植株检测实验室的经验,当土壤的pH8.5时,会对棉花有一定的危害,当pH9.0时,危害较显著,我们看田间表现,如下图:
笔者年6月9号,摄于沙湾县四道河子,土壤高度碱化,土壤酸碱度实验室检测值为9.3,可溶性盐分0.82Ms/cm,不渗水,胶体高度分散。
笔者摄于团某老板,土壤pH9.5.该地块拉沙改良过,耕层透水尚可,但浇到一定程度仍会出现明水。
一般高度碱化的土壤存在透气、透水性差,质地偏粘、土壤胶体高度分散,表现为浑浊的水需要很长时间才能沉淀下来,土壤有机质极低,甚至个别地方未检出。田间表现为出苗率差,长势弱,略严重地方始终存在黄叶(中上部叶片脉间失绿情况),可能存在高pH导致的中、微量元素吸收障碍,有待进一步研究。
这样的土壤一般以化学改良最快,同时可施用一些降低碱化度与酸碱度的肥料与改良剂。同时配合秸秆还田,提高土壤有机质,微生物活动增加,代谢产物会进一步降低土壤酸碱度,速度较慢。在化学改良的过程中,会存在交换性钠离子转化为可溶性钠离子,土壤可溶性盐分会出现增加的趋势,但危害程度会远小于碱的危害,是土壤朝良性转化的特征。
笔者摄于年8月11日,改良后的盐分聚集情况。
建议我们的农业技术人员,每一个人都有自己的长处跟短处,在技术上也是一样的,把自己擅长的部分持续深挖、研究、试验。在自己的短板上不避讳,虚心请教,观察、学习、总结、提高。因为每一个人不可能面面俱到,医院为什么有那么多科室。谨言慎行!扬长不避短!
未经普瑞申农业土壤与植株检测实验室允许,严禁转载,一经发现,必须追责!
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