河南省砂姜黑土土壤剖面特征及利用改良建議

劉海艷，李躍鵬

(華北水利水電學院，河南鄭州450045)

在多數(shù)情況下，土壤綜合性狀朝著有利于植物生長的方向演變并在土壤的剖面上留下各種痕跡［1］.砂姜黑土的形成有其特定的自然環(huán)境條件，其肥力演變與人類的經(jīng)濟活動密切相關(guān).河南省全省的砂姜黑土面積為12 724.47 km2，其中耕地12 478.87 km2，分別占全省土壤和耕地面積的9.25%和13.94%，是河南省主要中低產(chǎn)土壤類型之一，研究其分布及剖面特征，對根據(jù)不同土壤剖面特性改良土壤具有重要意義［2］.

砂姜黑土屬半水成土綱、暗半水成土亞綱，土壤剖面特征指標包括土壤質(zhì)地、顏色、結(jié)構(gòu)、土壤中的根系狀況、有無石灰反應以及pH值等.河南省砂姜黑土劃分為砂姜黑土和石灰性砂姜黑土2個亞類，砂姜黑土亞類又劃分為砂姜黑土、青黑土、覆蓋砂姜黑土、漂白砂姜黑土4個土屬;石灰性砂姜黑土亞類又劃分為石灰性砂姜黑土、石灰性青黑土、覆蓋石灰性砂姜黑土、洪積石灰性砂姜黑土4個土屬［3］.

筆者就河南省砂姜黑土的2個亞類，8個土屬的分布范圍和土壤剖面特征進行研究，采用傳統(tǒng)方法挖坑采樣，依據(jù)土壤分層手感目測法對剖面進行分析，用稀HCl溶液(100 mol/L)檢驗土壤有無石灰反應，用比色法測定土壤pH值［4］.據(jù)此提出土壤利用改良建議，提高砂姜黑土種植作物的產(chǎn)量.

1 砂姜黑土亞類土壤剖面特征

砂姜黑土亞類，就自然區(qū)域而言，主要分布在黃淮沖積扇的邊緣及南陽盆地的中南部.具體分布在沙潁河以南，淮河干流以北低平洼地及唐白河流域中下游洼地.就行政區(qū)域而言，包括駐馬店地區(qū)的大部分，周口、信陽兩地區(qū)的一部分，南陽地區(qū)東南部，漯河、平頂山市的一部分［3］.

1.1 砂姜黑土

該土屬發(fā)育在第四紀淺湖沼相沉積物上，主要分布在南陽地區(qū)的唐河、南陽、社旗、鄧縣、鎮(zhèn)平等5個縣;駐馬店地區(qū)的新蔡、上蔡、平玉、汝南、西平、泌陽6個縣;周口地區(qū)的項城、沈丘、商水3個縣;平頂山市的午鋼區(qū)、葉縣;漯河的郾城、舞陽兩縣等湖坡洼地上.現(xiàn)以駐馬店新蔡縣十里鋪鄉(xiāng)十里趙村周莊東的砂姜黑土為例，說明其剖面形態(tài)特征，見表1.

表1 砂姜黑土剖面形態(tài)特征

1.2 青黑土

該土屬發(fā)育在湖相沉積物上，主要分布在駐馬店地區(qū)的上蔡、新蔡、汝南3縣;周口地區(qū)的商水、項城、沈邱3縣;信陽地區(qū)的淮濱、息縣、固始3縣;漯河市的郾城、舞陽兩縣等湖坡洼地的中心.現(xiàn)以南陽新野縣溧河鄉(xiāng)王坡村王坡東800 m處的青黑土為例，說明其剖面形態(tài)特征，具體情況見表2.

表2 青黑土剖面形態(tài)特征

1.3 覆蓋砂姜黑土

覆蓋砂姜黑土發(fā)育于異元母質(zhì)上，上層為厚薄不同的近代洪沖積物，下層為湖相沉積物.主要分布在南陽地區(qū)的唐河、南陽、新野、社旗、鄧縣、鎮(zhèn)平6縣;駐馬店地區(qū)的平玉、新蔡、上蔡3縣;信陽地區(qū)的淮濱、息縣、固始3縣;周口地區(qū)的商水、項城、沈邱3縣;漯河市的舞陽、郾城兩縣;平頂山市的午鋼區(qū)和葉縣.現(xiàn)以南陽的南陽縣溧河鄉(xiāng)郭店村三隊菜園地的覆蓋砂姜黑土為例，說明其剖面形態(tài)特征，具體情況見表3.

表3 覆蓋砂姜黑土剖面形態(tài)特征

1.4 漂白砂姜黑土

該土屬是由湖相沉積物發(fā)育而成的土壤.主要分布在信陽地區(qū)的淮濱、息縣和固始北部;駐馬店地區(qū)的正陽、汝南、確山、新蔡等縣南部的地勢稍有傾斜的地形上.現(xiàn)以信陽固始縣腺河鄉(xiāng)倩崗村萬樓處的漂白砂姜黑土為例，說明其剖面形態(tài)，具體情況見表4.

表4 漂白砂姜黑土剖面形態(tài)特征

2 石灰性砂姜黑土亞類土壤剖面特征

石灰性砂姜黑土亞類集中分布在沙河、汾泉河以北的平源洼地，沙河以南多與砂姜黑土交錯分布，無明顯規(guī)律性.就行政區(qū)而言，主要分布在周口、漯河、許昌、商丘等地市，在駐馬店、新鄉(xiāng)、洛陽、安陽、焦作等地市亦有零星分布.根據(jù)土體砂姜含量可劃分為石灰性砂姜黑土、石灰性青黑土、覆蓋石灰性砂姜黑土、洪積石灰性砂姜黑土4個土屬.

2.1 石灰性砂姜黑土

該土屬由湖相沉積物發(fā)育而成.主要分布在商丘地區(qū)的永城，許昌市的鄢陵，漯河市的郾城，駐馬店地區(qū)的上蔡、西平和周口地區(qū)的西華、商水，平頂山市的寶豐、襄縣、魯山、郟縣、汝州等縣(市)的低洼平地.現(xiàn)以許昌市鄢陵縣望田鄉(xiāng)趙崗村東南250 m處的石灰性砂姜黑土為例，說明其剖面形態(tài)，具體情況見表5.

表5 石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征

2.2 石灰性青黑土

該土屬發(fā)育在黃土性湖相沉積物上.集中分布在周口地區(qū)的淮陽、西華、商水、項城、沈丘、邯鄲6縣，漯河市的臨潁縣，駐馬店地區(qū)的西平、上蔡兩縣，許昌市的鄢陵縣等縣(市)的低平洼地的中心部位.現(xiàn)以周口沈丘縣馮營鄉(xiāng)的石灰性青黑土為例，說明其剖面形態(tài)，具體情況見表6.

表6 石灰性青黑土剖面形態(tài)特征

2.3 覆蓋石灰性砂姜黑土

該土屬是石灰性砂姜黑土上覆蓋有沉積物的一類土壤.分布在周口、漯河、許昌、商丘、駐馬店、平頂山.主要分布在石灰性青黑土的外緣、地勢較高的部位.現(xiàn)以鄢陵縣南塢鄉(xiāng)關(guān)莊南400 m處的覆蓋石灰性砂姜黑土為例，說明其剖面形態(tài)，見表7.

表7 覆蓋石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征

2.4 洪積石灰性砂姜黑土

洪積石灰性砂姜黑土母質(zhì)為洪積物.主要分布在新鄉(xiāng)市的輝縣和洛陽市的汝陽、宜陽兩縣.現(xiàn)以汝陽縣內(nèi)埠鄉(xiāng)黃凹村的洪積石灰性砂姜黑土為例說明其剖面形態(tài)，具體情況見表8.

表8 洪積石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征

3 結(jié)果分析

由表1—4可知，砂姜黑土質(zhì)地為粉砂質(zhì)黏土至黏土，土壤結(jié)構(gòu)以塊狀和棱塊狀為主，表層根系較多，隨著土層的加深根系逐漸減少.全剖面呈中性偏酸性，無石灰反應，pH 值最小為6.4，最大為7.3.

由表5—8可知，石灰性砂姜黑土質(zhì)地為壤質(zhì)黏土至黏土，土壤結(jié)構(gòu)也以塊狀和棱塊狀為主，表層根系多，犁底層根系較多，其下層隨著土層加深根系減少到無.全剖面呈堿性，不同土屬石灰反應由弱變強，pH 值最小為 8.1，最大為 8.6.

總體來看，砂姜黑土的土壤質(zhì)地黏重，土體結(jié)構(gòu)較差，即土壤通氣、透氣性不良，因此會影響作物的產(chǎn)量，這也是砂姜黑土是中低產(chǎn)田的原因，為提高其作物產(chǎn)量需要對砂姜黑土進行改良.

4 改良建議

1)深施有機肥料或廣種綠肥作物.砂姜黑土結(jié)構(gòu)主要為塊狀和棱塊狀.①塊狀結(jié)構(gòu)會增大孔隙，造成水分快速蒸發(fā)，多有壓苗作用，不利植物生長繁育.針對塊狀結(jié)構(gòu)通過深施有機肥進行改良［5］.有機肥深施，主要是增加土壤中有機質(zhì)的含量，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，增加土壤的透氣性.②棱塊狀結(jié)構(gòu)土體直立，結(jié)構(gòu)體大小不一，堅硬，內(nèi)部無效孔隙占優(yōu)勢，植物的根系難以介入，通氣不良，結(jié)構(gòu)體之間形成大裂隙，既漏水又漏肥.針對棱塊狀結(jié)構(gòu)，通過深翻施肥和種植綠肥作物進行改良，其中種植綠肥作物改良的效果更快.

2)合理耕作.砂姜黑土質(zhì)地為黏土，因為黏質(zhì)土的空隙小，并且存在大量的非活性孔阻止毛管水的移動，排水困難，容易在犁底層形成上層積水，從而影響作物根系的向下生長，同時還會導致土壤中缺乏氧氣而產(chǎn)生漚根現(xiàn)象.所以，耕作時要深翻，盡量不耕作(免耕)或少耕作，實施生草法土壤管理.一定要耕作時，應避免降雨或灌溉后不適宜的耕作，尤其應避免傾壓，同時要深翻.

3)客土法.向砂姜黑土中摻入大量的沙土、爐灰渣、粉煤灰等改良其性狀效果較好.但使用客土法改良土壤時，摻的量少不起作用，摻多了工作量大，所以應注意摻入客土的量.

5 結(jié)語

1)河南省砂姜黑土質(zhì)地以黏土為主，土壤結(jié)構(gòu)以塊狀和棱塊狀為主，表層根系較多，隨土層加深根系由多變少至無，有無石灰反應以及pH值大小與砂姜黑土亞類的劃分有關(guān)，砂姜黑土亞類無石灰反應，全剖面大多為中性，而石灰性砂姜黑土有石灰反應，全剖面為堿性.

2)針對砂姜黑土的土壤結(jié)構(gòu)采用深施有機肥、廣種綠肥作物進行改良;針對砂姜黑土的質(zhì)地類型采用合理耕作和客土法進行改良.

［1］趙學勇，張銅會，常學禮.內(nèi)蒙古奈曼旗中部沙地土壤剖面特征［J］.中國沙漠，2000(20):45－48.

［2］張秀珍，劉秉儒，詹碩仁.寧夏境內(nèi)12種主要土壤類型分布區(qū)域與剖面特征［J］.寧夏農(nóng)林科技，2011，52(9):48－50.

［3］魏克循.河南土壤［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.

［4］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1981.

［5］蘇靜.土壤物理性質(zhì)的改良方法［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2012(5):61－61.