砂姜黑土改良——障碍因子消减与地

深耕改善砂姜黑土理化性状提高小麦产量发表时间：2020-08-21T01:50:31.107Z 来源：《中国科技人才》2020年第10期作者：苏宏伟[导读] 通过一定的方式，改善砂姜黑土的理化性状可以有效提升小麦的产量。

克东县乾丰镇乡村经济发展服务中心黑龙江省齐齐哈尔市 164800摘要：我国的小麦产区主要位于北方，其中黄淮海平原地区是重要的小麦产区之一，在黄淮海平原南部，砂姜黑土是主要的土壤类型之一，也是小麦产量较低的土壤类型之一。

小麦产量直接关系到我国北方地区的粮食安全问题，本文对通过耕作方式改善砂姜黑土的理化性状，以提高小麦产量的效果进行研究与分析，从耕作方式对砂姜黑土的各项理化性质，包括容量、有机碳和无机氮等的影响和对小麦产量的影响等进行研究分析，结果表明深耕可以显著改善砂姜黑土的各项理化性质，并有效提高小麦的产量，对保证我国的粮食安全具有重要意义。

关键词：砂姜黑土；有机碳；无机氮；耕作方式；理化性状；小麦产量引言黄淮海平原是我国主要的小麦产区之一，在其南部土壤类型主要为砂姜黑土，该类土壤是中低产类型的土壤，存在着较多问题，主要是理化性状较差、养分组成以及结构较差，对于小麦的生产较为不利，因此其产量较低。

但是砂姜黑土所在的地区大部分都是平原，地势平坦，土层较厚，且雨热同季，适合小麦的种植气候。

因此，通过一定的方式，改善砂姜黑土的理化性状可以有效提升小麦的产量。

一、我国砂姜黑土小麦种植耕作现状我国小麦在种植时长期以旋耕为主，长期旋耕的耕作方式会导致土层的耕作层变浅、犁底层变厚变硬，进而导致其通透性变差，水气不畅，造成农作物产量较低，难以提升产量。

这一点在砂姜黑土区域长期种植小麦上表现更为明显，长期旋耕的砂姜黑土其耕作层的土壤容降低明显，且土壤犁底层结构变浅，养料下降，小麦产量难以提升。

相关研究发现，免耕则可以让土壤的结构变的更为紧密，提高土壤的容量；深耕则可以有效打破犁底层，适当疏松土壤结构，改善透气透水性，让农作物的根系更好的生长。

河南农业2020年第2期（上）土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬的现象。

砂姜黑土是南阳市第二大土类，主要分布在南阳盆地中心的低平地段，以宛城区、卧龙区、唐河县、新野县、镇平县、社旗县等县区分布面积较大。

近年来，南阳市受施肥方式、耕作方式及种植模式等因素的影响，砂姜黑土土壤板结现象逐年加重，使土壤水、肥、气、热等特性受到抑制，从而使作物正常生长发育受到影响，最终影响作物产量的提高。

一、土壤板结的原因（一）有机肥施入量减少近年来，随着农村环境改善及土地规模化流转经营，有机肥基本不施或很少施用，土壤中消耗的有机质得不到及时补充，土壤中有机质质量分数不足，导致土壤结构变差，影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，造成土壤的酸碱性过大或过小，导致土壤板结。

（二）耕作方式单一随着玉米免耕技术的推广，土壤耕作基本以冬小麦播种时旋耕作业为主。

砂姜黑土土壤本身黏重，旋耕作业深度较浅，土壤中毛细管空隙较少，通透性差，遇到雨水或农田灌溉后，毛细管被堵塞，加之连年的大型机械旋耕、机械播种、喷药、收获等作业，基本不深松、深耕和深翻，造成耕作层变浅，耕作层以下长期受机械作业而板结。

（三）种植方式单一南阳市砂姜黑土地基本以冬小麦—夏玉米—冬小麦，或冬小麦—大豆—冬小麦轮作种植模式为主，辅以其他种植模式。

由于长期单一的循环种植模式，造成单一的耕作方式，减少了形成土壤团粒结构的外在因素，长期累积造成土壤板结。

（四）长期单一过量施用化肥农户在有机肥施入量减少或不施的基础上，过量施用化学肥料，这些化学肥料除部分被作物当季吸收利用外，多余的肥料沉积于土壤中，使土壤中腐殖质不能得到及时补充，从而引起土壤板结，遇到土壤含水量低或干旱时，造成土壤龟裂。

一是向土壤中施入过量氮肥后，适合土壤微生物活动分解的C/N 为25：1，土壤中微生物的氮素供应每增加1份，相应消耗的碳素就相应增加25份。

收稿日期:2001-04;修订日期:2001-05 基金项目:中国科学院地理科学与资源研究所知识创新工程领域前沿项目(CX IOG -B00-01-01) 作者简介:张义丰(1954-),男,研究员,毕业于北京大学地理系。

主要从事农业与农村经济可持续发展研究及流域的开发治理研究,发表专著3部,论文30余篇。

文章编号:1007-6301(2001)02-0169-08淮北平原砂姜黑土旱涝(渍)害与水土关系及作用机理张义丰1,王又丰1,刘录祥2(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101;2.中国农科院原子能研究所,北京　100094)摘要:砂姜黑土是黄淮海平原三大低产土壤之一,有近2/3分布于淮北平原。

该土壤自动调节水分的能力差,易旱,易涝,易渍,并且常常是这三种灾害交替发生。

砂姜黑土的土壤特性对于该区农业的发展十分不利,使农作物产量长期低而不稳。

为挖掘该土壤的生产潜力,促进中低产田的改造,本文就砂姜黑土的发育、区域特殊的环境条件,与旱涝渍害的形成关系机理进行了分析,在此基础上对该土壤的整治改造提出了可行性方案。

关　键　词:淮北平原;砂姜黑土;旱涝(渍)害;水土关系中图分类号:X 43 文献标识码:A淮北平原是黄淮海平原的重要组成部分,也是我国重要的商品粮、油、棉生产基地之一。

但这一地区旱涝渍害发生频繁,农田的抗灾能力差,粮食产量水平低,生产潜力还没有完全发挥出来。

“七五”以来,国家把该区纳入黄淮海平原农业综合开发治理项目,90年代又利用世界银行贷款,实施灌溉农业项目,为低产土壤的改造增加了活力。

其中,砂姜黑土是典型的低产土壤,对它的改造是整个黄淮海地区中低产田改造很关键的一环。

砂姜黑土是一种古老耕作土壤,其物理性能差,质地粘重,结构不良,土壤孔隙小,土壤有效蓄水量少,调节水分库容偏小。

加之淮北平原地势低洼,地面比降1/16000～1/10000,地下水位较高,因此表现出易旱易涝(渍)的特点,这是导致耕地低产的主要原因之一。

砂姜黑土有机碳与微生物群落特性之间的关系李敬王;陈林;张佳宝;周彦芳【摘要】砂姜黑土是我国典型的中低产土壤,提升土壤有机质是砂姜黑土改良的重要环节,然而砂姜黑土有机质与微生物之间的关联关系尚不明确.本文采集40个代表性苏北平原砂姜黑土样品,测定土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳、微生物生物量碳氮,利用稳定性同位素13C标记的谷氨酸测定微生物碳利用率、16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落结构,研究苏北平原砂姜黑土有机质及关键微生物的关联关系.结果显示:苏北平原砂姜黑土有机碳含量为15.82 g/kg,可溶性有机碳占土壤有机碳含量的2‰,表明有机质的碳有效性较低;砂姜黑土优势菌门为变形菌门,优势菌科以黄单胞菌科、Gaiellaceae、酸杆菌科细菌为主,但高效的碳转化菌群(如酸杆菌纲和放线菌)较少;微生物碳利用率普遍较低,在0.07～0.20之间,与有机碳、可溶性有机碳和微生物生物量碳含量显著相关.因此,较低的微生物碳利用率、较低的碳转化菌群组成比例制约了砂姜黑土有机质的形成与提升.【期刊名称】《土壤》【年(卷),期】2019(051)003【总页数】7页(P488-494)【关键词】砂姜黑土;有机质;13C标记;土壤微生物生物量碳;微生物群落【作者】李敬王;陈林;张佳宝;周彦芳【作者单位】土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008;西南大学资源环境学院,重庆 400715;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008;土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008;甘肃省农业工程技术研究院甘肃省特种药源植物种质创新与安全利用重点实验室,甘肃武威 733006【正文语种】中文【中图分类】S156;S158砂姜黑土主要分布于黄淮海平原南部，是我国主要中低产土壤类型之一。

土壤所含的以蒙脱石为主的黏土矿物所引起的一系列物理、化学等不良性状是砂姜黑土区粮食中低产的主要原因，其障碍因子表现为土壤质地黏重、结构性差、干缩湿胀、易旱易涝、耕性差，导致整地播种质量难以提高[1]。

阜南县砂姜黑土环境变化与改良对策朱贺福1薛炳杰2（1阜南县植保植检站，安徽阜南236300；2阜南县农业技术推广中心，安徽阜南236300）摘要：阜南县地处黄淮海平原南端，砂姜黑土是阜南县3大土壤类型之一，主要分布于距河道较远的岗地，面积约4770hm2。

从第1次土壤调查表现性质显示，近年来其发生了较大的变化。

该文介绍了阜南县砂姜黑土的历史演变，并提出了改良对策。

关键词：阜南县；砂姜黑土；环境变化；改良对策中图分类号S156文献标识码A文章编号1007-7731（2019）24-0117-021阜南县砂姜黑土环境概况阜南县位于黄淮海平原南端，淮河中游北岸，国土面积1801km2，其中耕地面积10.8万hm2，总人口172万。

地表为黄河和淮河泛滥形成的冲积平原，由西北向东南缓倾，坡降为1/10000，海拔高度在34～19.5m。

境内数条河流贯穿，构成了大平原河谷地貌的自然现状。

全县地形可分为岗地、坡地、湾地3类、呈现“大平小不平”的地貌特征。

离河道较远的岗地地势平坦，主要是砂姜黑土，约为4770hm2，占全县耕地面积的近50%；距河道较近的坡地以黄褐土（第1次土壤普查称为黄棕壤）为主；淮河、洪河泛滥冲积物形成的是灰潮土。

气候属暖温带半湿润季风气候区南端，具有明显的过渡带气候特征，季风明显、四季分明，多年平均气温15.4℃左右，极端最低气温-16.2℃，极端最高气温40.7℃，年平均降水量980mm，年平均降水日数103d，降水集中在每年的5—9月。

全县境内河流属淮河水系，主要有淮河、洪河、谷河、润河、界南河、小润河、陶子河、小草河、小清河等，其中淮河、洪河、谷河、润河对全县土壤变化的影响较大。

2阜南县砂姜黑土历史演变20世纪70年代末至80年代初，全国第1次土壤普查显示：砂姜黑土所处地势低洼平坦，地下水位较高，一般在1～2m，由于地表水和地下水流动不畅，雨季可上升到1m以内，或接近地表；局部低洼地段有短期积水的现象。

砂姜黑土的形成特点与改良措施摘要介绍了砂姜黑土的形成特点，对其形态特征和理化性质进行分析，并提出改良措施，以期提高砂姜黑土地区耕地的肥力水平，为农业的可持续发展提供参考。

关键词砂姜黑土；形成特点；理化性质；改良措施砂姜黑土是一种具有“黑土层”和“砂姜黑土”的暗色土壤，在安徽省广泛分布，由于受土壤环境因素及其内在性质的影响，农业生产长期处于低而不稳状态，是太和县主要的中低产土类之一。

砂姜黑土在太和县分布较广，全县31个乡镇均有分布，面积10.83万hm2，占全县耕地面积的76.47%，其中以坟台、宫集、三堂、洪山、原墙、赵庙、双浮、关集、倪邱9个乡镇面积最大，均在6 666.67 hm2以上，面积为8.85万hm2，占全县砂姜黑土的81.75%，砂姜黑土分布地势低平，海拔24.9～30.9 m，地下水埋深0.56～3.10 m，雨季上升到1 m以内，有时会接近地表。

矿化度﹤1 g/L，水质多属于HCO3-Cl-Ca-Mg型。

现对砂姜黑土的改良利用途径进行研究，以利于提高砂姜黑土的肥力水平，实现农业生产可持续发展。

1 砂姜黑土的形成特点砂姜黑土是太和县古老的耕作土壤，其成土年代久远，该土母质是由黄土性古老沉积物发育而成，是在该地区独特的地理、水文、地质和气候条件下，富含碳酸钙的母质，经过淋溶沉淀积累、生物积累和旱耕熟化过程逐步演变而形成的区域性土壤类型。

砂姜黑土主要成土过程有以下2个阶段。

1.1 草甸潜育化成土阶段该阶段形成了2个基本发生层，即黑土层和砂姜层。

黑土层厚30～40 cm，多为暗灰色或黑色，质地重壤土至黏土，有机质含量不高，一般无石灰性，呈碱性反应；砂姜层位于黑土层之下，多为灰黄色重壤土，有潜育化特征，并有锈斑，夹有面砂姜（未硬化的石灰结核）和硬砂姜（已硬化的石灰结核）。

这2个基本发生层的形成不仅与土壤的水分状况有密切关系，而且与太和县地处暖温带地区的干湿交替的气候条件，以及富含碳酸钙的黄土性成土母质有密切关系。

长期定位施肥砂姜黑土土壤肥力演变规律的开题报
告
1.研究背景和意义
土壤肥力是土壤生产力的关键因素，对于确定一定数量的土地的产
出能力及其稳定性、制定科学的施肥方案有着重要的意义。

在不同气候
条件下，各种土地类型的肥力差别很大，肥力状况影响作物生长的能力，进而影响农业生产。

砂姜黑土作为岩性褐土常常被用于水稻、小麦等粮
食作物的生产中，但其肥力特点一直没有被系统地研究过。

本研究旨在
全面了解长期定位施肥后砂姜黑土土壤肥力演变规律，在施肥方案制定
上提供一定的理论支持。

2.研究内容和方法
本研究将选取浑南县砂姜黑土为样本，以长期施肥田和不施肥田为
对象，进行调查和实地采样。

采用标准化土壤化学分析方法，对土壤肥
力指标进行监测和分析。

检测指标包括土壤pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量等，进而分析砂姜黑土的肥力特点及其演变规律，得出结论。

3.预期研究结果
通过研究，可以深入了解砂姜黑土的肥力特点和演变规律，为后续
的施肥方案提供依据。

同时也可以弥补该领域上的研究缺口，为砂姜黑
土的保护和利用提供科学的理论支持。

4.研究创新和难点
本研究采用了定位施肥田和不施肥田进行对比分析的方法，可以有
效地让结果更具可靠性。

但在研究中还需要克服实验操作难度大、实验
周期长的难点，确保数据的准确性和可靠性。

砂姜黑土优质强筋小麦生产的整地与施肥技术郭娟（河南省邓州市刘集镇农业服务中心河南·南阳474171）摘要刘集镇位于邓州市东南32公里，耕地13万亩，土壤类型大部为砂姜黑土，在河南省小麦品质区划上属于强筋次适宜区。

生产实践表明，在技术措施完全落实的情况下，我们能够生产出优质强筋小麦，其生产技术在选用优良强筋品种、做好病虫草害防治、适时适量播种、加强田间管理、适时收获、后熟贮藏等基础上，重点要落实好整地与施肥技术。

关键词砂姜黑土小麦生产中图分类号：S512.1文献标识码：A1精细整地由于砂姜黑土大部分质地粘重、易涝上浸，而优质强筋小麦的水分管理是以适度控水，特别是灌浆期是靠适度的水分胁迫来促进籽粒蛋白质含量提高的，所以砂姜黑土整地方式与质量对于优质强筋小麦生产来说十分重要。

在生产上大部分农户对于精细整地能够提高强筋小麦品质的作用认识模糊，往往怕麻烦、图省事，导致整地质量差。

有的只旋耕且深度仅8-10厘米、有的旋而不耙或耙而不细，长年累月造成耕层变浅、土壤需肥保水能力下降。

由于机械化程度的提高、小麦播期弹性较大，小麦整地时间相当充裕，可以先将前茬作物秸秆及其残茬粉碎3厘米以下，而后再根据情况采取相应的整地措施，使耕层深厚、土壤细碎、上虚下实、田面平整、秸秆残茬细碎与耕层土壤混合均匀、秸秆不结团，全田无漏耕漏耙，横向到边、纵向到头、无沟无堑，达到“深、细、透、实、匀、松、平”的标准。

对于耕层质地重壤以上、耕性良好、耕层厚度＞25厘米的土壤可采用翻耕整地的方式，翻耕深度一般20-25厘米，耙深均匀一致，一般为15-20厘米，耙后表土平整、细碎、松软。

对于耕层质地重壤以上、耕性不良、耕层厚度＜25厘米、耕层以下土质粘重的土壤可采用深松整地的方式，翻耕深度20厘米以上，加5厘米深松，深松宜2-3年一次，耕后细耙。

大部分砂姜黑土渗水性能差，在小麦灌浆期降水偏多的情况下，在土质粘重特别是耕层以下有粘土层、砂姜层等透水性能差的耕地上会使耕层土壤水分过多而影响小麦蛋白质的积累从而导致强筋小麦的品质达不到标准，采用沟厢种植方式是解决这个问题的首要选择。