土壤条件范文（精选11篇）
土壤条件 第1篇
1 土壤中盐类浓度的调节
1.1 确定合理的施肥量
对设施内土壤进行定期化验分析, 确定最佳施肥量, 防止施肥过多造成盐类积累, 避免浪费。一般确定化肥施用量时, 要考虑计划产量水平、有机肥用量、肥料利用率等因素。
1.2 选择适宜的肥料种类
栽培设施内应选择易被土壤吸附, 土壤浓度不易升高, 不含植物不能吸收利用的残存酸根的优质化肥。如:尿素、过磷酸钙、磷酸铵、磷酸钾等。有机肥释放营养元素缓慢, 不易造成土壤盐害, 能增加土壤盐基置换容量, 提高土壤缓冲作用, 并且有改良土壤的作用, 宜多施。
1.3 以水排盐
通常采用的方法是:在夏季揭掉覆盖物, 接受自然降水的淋洗, 或人工漫灌, 或在附近开挖排水沟, 让水带着盐类汇入沟中流走。对于永久性温室可在地下设置固定暗排管道, 当植物生长期内发现土壤溶液浓度障碍时, 增加灌溉次数和灌溉量。
1.4 改良土壤
在种植期间, 深翻土壤, 使含盐多的表层土与含盐少的深层土混合, 起到稀释耕作层盐分的作用。
1.5 换土除盐
对大型固定温室, 可定期换入室外大田含盐少的土壤。如设施构造简陋, 换土比搬迁费事时, 可将设施迁到新场地。
1.6 防止表层土壤积累盐类
通过地面覆盖, 切断土壤毛细管灌水, 雨季拆除空中覆盖物使土壤淋雨等, 可以防止表层土壤盐类积累。
2 土壤生物条件的调节
2.1 更换土壤
一般每隔3~4年进行1次换土或拆迁设施到新场地进行栽培。
2.2 土壤消毒
对于大型设施, 可用药剂对土壤进行消毒。常用的药剂有40%甲醛、硫磺粉、50%多菌灵等。蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最有效的方法。以杀灭土壤中有害微生物为目的, 大多数土壤病原菌用60℃蒸汽消毒30分钟即可被杀死。另外, 还可以采用太阳热消毒的方法, 既消毒土壤又减少盐分聚集, 且节省能源, 效果较好。
2.3 水培的砾石消毒
土壤条件 第2篇
在土壤肥力不同的两块高产田上,利用15N示踪技术,研究了高产条件下施氮量对冬小麦氮肥吸收利用、籽粒产量和品质的影响,及小麦生育期间土壤硝态氮含量的变化.结果表明:1.成熟期小麦植株积累的氮素73.32%～87.27%来自土壤,4.51%～9.40%来自基施氮肥,8.22%～17.28%来自追施氮肥;随施氮量增加,植株吸收的`土壤氮量减少,吸收的肥料氮量和氮肥在土壤中的残留量显著增加,小麦对肥料氮的吸收率显著降低;小麦对基施氮肥的吸收量、吸收率和基施氮肥在土壤中的残留量、残留率均显著小于追施氮肥,基施氮肥的损失量和损失率显著大于追施氮肥;较高土壤肥力条件下,植株吸收更多的土壤氮素,吸收的肥料氮量较少,土壤中残留的肥料氮量和肥料氮的损失量较高,不同地块肥料氮吸收、残留和损失的差异主要表现在基施氮肥上.2.当施氮量为105 kg/hm2时,收获后0～100cm土体内未发现硝态氮大量累积,随施氮量增加,0～100cm土体内硝态氮含量显著增加;施氮量大于195 kg/hm2时,小麦生育期间硝态氮呈明显的下移趋势,土壤肥力较高地块,硝态氮下移较早,下移层次深.3.随施氮量增加,小麦氮素吸收效率和氮素利用效率降低,适量施氮有利于提高成熟期小麦植株氮素积累量、籽粒产量和蛋白质含量;施氮量过高籽粒产量和蛋白质含量不再显著增加,甚至降低;较高土壤肥力条件下,获得最高籽粒产量和蛋白质含量所需施氮量较低.
作 者：赵俊晔 于振文 ZHAO Jun-Ye YU Zhen-Wen 作者单位：赵俊晔,ZHAO Jun-Ye(山东农业大学农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室,泰安,271018;中国农业科学院农业信息研究所,北京,100081)
于振文,YU Zhen-Wen(山东农业大学农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室,泰安,271018)
土壤条件 第3篇
关键词：负压灌溉 土壤水分运动 负压水头 陶土管
中图分类号：S15 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0024-02
负压灌溉是以土壤动力学为理论依据，只要负压供水水头不超过一定范围，即使水源高程低于灌水器进水口高程，灌溉也是完全可行的。土壤质地、供水水头、灌水器及水质是影响负压灌溉土壤运移的主要因素[1-3]。
新型灌水材料——陶土管（Ceramic，USA）配之以先进的负压调控技术，可使土壤水分始终保持最适于作物生长的状态，实现节水、节能的目标。这种新型的陶土管本身含有大量毛细管，但仍具有管状的特性，具备透水不透气并能输水的功能，它与负压灌溉系统可以组成一套全新的密闭空间系统，理论上可以实现自动调节灌溉。该文主要采用直径为1 cm的陶土管（Ceramic，USA）在14 cm负压水头下，经过多天对土壤湿润峰、土壤含水率以及灌水量的观测和记录，通过分析得出陶土管（Ceramic）灌水器对负压灌溉下土壤水分的运移规律的影响。
1 材料与研究方法
1.1 试验材料
该试验系统由有机玻璃土箱、供水装置、测压管以及小水箱组成。有机玻璃箱高20 cm，长宽分别为30 cm×30 cm。在土箱一侧中央距底部10 cm处钻一直径1.2 cm的小孔，以便连接陶土管。马氏瓶用于灌溉供水并控制负压水头。室内土箱试验所用土壤采自天津市津南区葛沽镇杨岑子村试验示范区，土壤容重1.68 g/cm3，饱和含水率22.15%（质量百分数），其土壤理化性质见表1。试验土壤经风干、碾碎和过2 mm筛后，每5 cm分层装入土箱。小水箱与马氏瓶和测压管通过胶皮管连通，使其液面距陶土管高度为14 cm。测压管直接与陶土管相接，确保整个装置密封不透气。
1.2 试验设计
试验初期，每隔两个小时观测一次马氏瓶水量、测压管读数、土壤水平垂直湿润峰以及陶土管水平距离0 cm、2 cm、4 cm、6 cm处的土壤含水率、土壤温度、土壤电导率。12 h之后，每日8：00与20：00各测一次，直到试验结束。
2 试验分析和结果
2.1 湿润峰随时间的变化规律
2.1.1 水平湿润峰的变化特征
图1描述的是当陶土管距离水箱液面为14cm时，陶土管周围土壤水平湿润峰的变化情况。从图1中可以看出，在试验开始阶段，土壤并无湿润峰的形成。随着灌溉时间的推移，水平湿润锋逐渐增大，呈线性规律增长，其相关系数接近于1。这与刘明池[2]和梁锦陶[4]得出的结果一致。当试验结束时，水平湿润峰达到最大。
2.1.2 垂直湿润峰的变化特征
图2所描述的是陶土管周围土壤垂直向下湿润峰的变化情况。从图2中可以得出，垂直湿润峰的变化规律与水平湿润峰的大致相似。试验进行到第五天时，垂直湿润峰达到土箱底部，达到最大。说明在陶土管内负压为14cm的陶土管负压灌溉系统下，随着时间的增加，陶土管周围土壤的湿润距离逐渐变大。
2.2 土壤含水率的分布规律
图3是试验中陶土管周围土壤含水率随时间变化的曲线图。分别为陶土管管旁和陶土管水平距离2cm、4cm、6cm处的土壤含水率变化图。从图3中可以看出，4处土壤含水率初始值是相同的，之后整体趋势都是随时间的推移而增大，而管旁要较2cm处含水率变化速度稍快，2cm处较4cm处的含水率变化速度快，6cm处的含水率变化速度最慢。当达到一定时间后，4处含水率在最大值处上下小幅徘徊。分析可得，陶土管负压灌溉系统下，陶土管旁土壤含水率随时间的增加而增大，当达到一定时间后开始在一定范围内小幅变化，说明了此种灌溉方式具有自我调控功能，不同于其他灌溉方式。而且越接近陶土管表面的土壤，含水率变化速度越快，越早达到恒定状态。
2.3 灌水量变化规律
试验观测时，读取马氏瓶水位。马氏瓶长6cm，宽5cm，根据每次下降的水位，乘以底面积得出土壤吸收水量。如图4所示，灌水量随着时间的推移，呈线性增长。由此可以得出，土壤吸收水量与时间有着较好的相关关系，其相关系数接近于1。说明此种陶土管负压灌溉系统下，陶土管向土壤渗水速度是恒定的。与刘明池[2]得出的结果是一致的。
3 结论
当今世界水资源匮乏，可利用水资源逐渐减少，而现有的灌溉技术，如滴灌、喷灌等虽然节水，但能耗较大，也无法适当的调节土壤含水量。负压灌溉技术可以在不需要提供任何动力的条件下湿润土壤，满足作物需水要求，节水节能。利用特殊材质陶土管的负压灌溉系统对节水节能以及满足作物需水要求方面更加有利。本文在此基础上利用试验研究对负压灌溉下土壤水分运移规律进行了探讨，分析各项数据得出以下结论：在陶土管内负压为14cm时的负压灌溉系统下，可以实现负压灌溉。土壤湿润范围越来越大。土壤含水量随着时间的推移而增加，最终土壤达到一个最大含水率值，并且维持在一个恒定数值，说明此系统可以实现土壤水分的自我调节。
（致谢：感谢天津农学院水利工程学院试验教学中心平台提供试验场地，感谢金建华老师和杨奎明老师对试验提供的帮助。）
参考文献
[1]江培福，雷廷武，Vincent F. Bralts，等.土壤质地和灌水器材料对负压灌溉出水流量及土壤水运移的影响[J].农业工程学报，2006，22（4）：19-22.
[2]刘明池.负压自动灌溉水蔬菜栽培系统的建立与应用[D].北京：中国农业科学院，2001.
[3]江培福.负压灌溉技术原理及其实验研究[D].北京：中国农业大学，2006.
土壤条件 第4篇
土壤微生物是土壤亚生态系统的重要组成成分, 它们在土壤的养分和物质循环、形成和发育、肥力维持与提高的过程中起着重要的作用, 它参与土壤中有机质的分解、腐殖质的形成、土壤养分转化和循环等过程[1]。由于微生物细胞衰亡后很容易被降解, 所以作为土壤营养源, 微生物本身占据了土壤可利用营养库相当大的比例, 如微生物生物量碳、氮和磷分别占土壤有机碳、总氮和的1%～4%、2%～6%和1%～2%[2]。由于微生物是土壤生态系统最敏感的成分, 对土壤环境变化和胁迫的反应十分灵敏[3,4,5], 微生物数量的变化直接影响着土壤质量的优劣[6], 所以土壤微生物参数的测定常被用于环境监测[7]和土壤质量的评价[8]。土壤微生物数量是表示土壤微生物群落总代谢水平的指标[9]。为了进一步探讨土壤微生物对不同环境条件的反应, 分别进行了土壤温度、水分和土壤有机质对土壤微生物菌群影响的研究, 以确定不同土壤环境条件下土壤微生物的分布特征。
1 材料与方法
1.1 材料
供试土壤为石灰性黑钙土, pH 7.8, 土壤有机质27.30 g·kg-1, 碱解氮188.65 mg·kg-1, 速效磷30.97 mg·kg-1, 速效钾102.31 mg·kg-1。土壤中细菌、放线菌、真菌的数量分别为8.210×108、1.190×105和6.490×103个·g-1。
1.2 方法
试验于2009年室内进行, 采用三因素三水平的正交试验设计[10], 试验共设9个处理 (见表1) 。试验采用直径为20 cm的花盆, 每盆装风干土3 kg。恒温箱里控制土壤温度, 土壤含水量为100%的条件为淹水, 土壤含水量控制在70%～80%为湿润条件, 土壤含水量控制在45%～55%为干旱条件;有机质的调配用绿色血脉牌复合肥, 兑水达150 mL稀释1∶50施到土壤中, 使土壤有机质含量分别达32.30和37.30 g·kg-1。分别于处理3、10、50 d后对细菌、真菌、放线菌数量进行测定。
1.3 测定方法
采用平板计数法测定[11]。细菌数量测定采用牛肉膏蛋白胨培养基在28～30℃条件下培养2～3 d, 然后计数;真菌用马丁氏培养基在28～30℃条件下培养2～3 d后计数, 放线菌用高氏一号培养基在35℃条件下培养3～5 d后计数。
1.4 数据处理方法
采用Excel数据处理软件和DPS数据处理系统进行数据的处理与分析。
2 结果与分析
2.1 处理3 d后土壤微生物数量变化
从表2的正交试验结果及表3的正交试验极差处理分析可知, 对细菌数量影响最大的因素是水分, 淹水条件下细菌数量最多, 土壤有机质含量对细菌的影响较大, 有机质越高, 土壤中细菌数量越高;水分对真菌数量影响较小, 真菌在低温条件下数量最多, 在20℃时数量最少, 说明在植物生长阶段, 真菌对植物的危害较轻;有机质含量对真菌的影响无规律性变化;影响放线菌数量的因素主要是土壤温度, 土壤温度由低到高, 放线菌数量则由高到低, 土壤有机质对放线菌的影响也较明显, 有机质含量低, 放线菌数量则较高, 其它因素对放线菌无显著影响。处理后3 d的土壤微生物数量与原土壤中菌量无明显变化。
注:B表示细菌, F表示真菌, A表示放线菌。下同。
2.2 处理10 d后土壤微生物数量变化
从表2中看出各处理细菌数量相近, 与3 d的结果比较, 细菌数量大幅度下降, 大约下降1 000倍, 从表3的极差分析中看出, 3个因素中, 温度为细菌数量变化的主导因素, 其次是土壤有机质;各处理中真菌数量与第3天测定结果相比稍有下降, 但下降幅度并不大, 对真菌影响最大的因素是土壤水分, 湿润和淹水条件下, 土壤中真菌数量较高;而与3 d相比, 放线菌的数量有增有减, 其中湿润处理条件下, 放线菌数量均有所增加。
2.3 处理50 d后土壤微生物数量变化
从表2看出, 处理50 d后的细菌数量与10 d的相比基本趋于稳定, 真菌和放线菌数量与处理10 d的相比下降10倍左右, 从表3极差分析中看出, 此时期温度是影响真菌和放线菌数量变化的主导因素, 有机质是影响真菌数量变化的次要因素, 水分是影响细菌数量变化的主导因素, 其次是土壤有机质, 此期对细菌数量影响最小的因素是土壤温度。
3 结论与讨论
土壤环境条件的改变会影响土壤中微生物的数量, 环境条件的胁迫导致微生物数量的降低, 进而影响土壤质量。从试验中可知, 细菌在前期数量下降的幅度大, 处理10 d, 其数量可下降1 000倍, 之后趋于稳定, 真菌和放线菌数量下降的缓慢, 处理50 d下降10～100倍。3个因素中, 整体来说温度占主导作用。
从所研究的结果中可以看出, 细菌在短期内数量下降较快, 说明细菌对外界环境的变化反应最敏感, 但随时间延长则趋于稳定, 说明细菌对环境的变化最终能够适应, 形成稳定的群落分布状态;真菌和放线菌数量变化则需较长时间, 说明其对外界环境的变化反应敏感性较差, 对外界环境变化有一定的抵御能力。温度、水分和有机质在不同胁迫时间对细菌、真菌和放线菌所起的作用不同, 对细菌数量变化影响最大的应该是处理10 d的温度因素;对真菌影响最大的是在处理50 d的温度因素;放线菌从处理开始到结束均是温度占主导因素。当然, 这只是在该试验条件下以黑钙土为介质, 不同环境条件下土壤微生物的变化趋势, 不同土壤、不同外界条件对土壤微生物数量变化的影响还有待于进一步研究。
摘要：在分别研究土壤温度、水分和土壤有机质对土壤微生物菌群影响显著的前提下, 采用正交试验, 研究土壤温度、水分和土壤有机质综合作用对土壤微生物菌群的影响。结果表明:温度对土壤微生物量影响较明显, 温度较低的情况下, 细菌量较多, 另外, 随处理时间延长, 细菌数量下降幅度大, 处理10 d, 细菌数量可下降1 000倍, 之后趋于稳定;真菌和放线菌下降幅度较小, 处理50 d, 真菌和放线菌下降10100倍, 对真菌和放线菌数量影响较大的因素是温度。
关键词：微生物,温度,水分,有机质
参考文献
[1]Mummey D L, Stahl P D, Buyer J S.Microbial bio-markersas an indicator of ecosystem recovery following surface minereclamation[J].Applied Soil Ecology, 2002, 21:251-259.
[2]Jenkinson D S.The determination of microbial bio-mass carbonand nitrogen in soil[D].London:CBAT National, 1987.
[3]Winding A, Hund-Rinke K, Rutgers M.The use of microor-ganisms in ecological soil classification and assessment con-cepts[J].Ecotox Environ Safe, 2005, 62:230-248.
[4]Pankhurst C E, Hawke B G, McDonald HJ.Evaluation ofsoil biological properties as potential bioindicators of soilhealth[J].Aust.J.Exp.Agri., 1995, 35:1015-1028.
[5]Carter M R, Gregorich E G, Angers D A.Interpretation ofmicrobial biomass measure ments for soil quality assessmentin humid temperate regions[J].Can J.Soil.Sci., 1999, 79:507-520.
[6]Harris J A.Measurements of the soil microbial communityfor esti matingthe success of restoration[J].Eur.J.Soil.Sci., 2003, 54:801-808.
[7]Pennanen T.Microbial communities in boreal co-niferousforest humus exposed to heavy metals andchanges in soilpH:a summary of the use of phosphol-ipid fatty acids, Bi-olog and 3 H-thymidineincorpora-tion methodsinfield stud-ies[J].Geoderma, 2001, 100, 91-126.
[8]Hof man J, Holoubek I.Monitoring microbial biomass andrespiration in different soils from the Czech Republic—Asummary of results[J].Environment International, 2004, 30, 19-30.
[9]田耀华, 冯玉龙.微生物研究在土壤质量评估中的应用[J].应用与环境生物学报, 2008, 14 (1) :132-137.
[10]金益.生物统计与田间实验[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 1998.
土壤条件 第5篇
英文名称： drought 定义1：
长期无雨或少雨导致土壤和空气干燥的现象。
应用学科：
大气科学（一级学科）；应用气象学（二级学科）
定义2：
长期无雨或少雨导致空气干燥的现象。
应用学科：
地理学（一级学科）；气候学（二级学科）
定义3：
长期无雨或少雨导致土壤和河流缺水及空气干燥的现象。
应用学科：
资源科技（一级学科）；气候资源学（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
干旱通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象，干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天，它造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题。目录 干旱
干旱类型
干旱的分类
小旱
中旱
大旱
特大旱
干旱预警信号
干旱的原因
干旱的危害
历年旱情
公元989年
1637～1643年
1585～1590年
1877年 1785年
2000年
2003年
2004年
2005年
2006年
2008年
2009年
2010年
2011年
中国南方水稻干旱的解决途径
现有的抗旱措施和技术
寻找水源的方法 图书《干旱》
基本信息
内容提要
本书目录 干旱 干旱类型 干旱的分类
小旱
中旱
大旱
特大旱
干旱预警信号 干旱的原因 干旱的危害 历年旱情
公元989年
1637～1643年
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中国南方水稻干旱的解决途径
现有的抗旱措施和技术 寻找水源的方法 图书《干旱》
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内容提要
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干旱
编辑本段干旱
仅仅从自然的角度来看，干旱和旱灾是两个不同的科学概念。干旱通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象。干旱一般是长期的现象，而旱灾却不同，它只是属于偶发性的自然灾害，甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。干旱和旱灾从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天，它们造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题。
干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象。
编辑本段干旱类型
世界气象组织承认以下六种干旱类型:
干旱橙色预警
1.气象干旱:根据不足降水量, 以特定历时降水的绝对值表示。
2.气候干旱:根据不足降水量, 不是以特定数量, 是以与平均值或正常值的比率表示。
3.大气干旱:不仅涉及降水量, 而且涉及温度、湿度、风速、气压等气候因素。
4.农业干旱:主要涉及土壤含水量和植物生态, 或许是某种特定作物的性态。
5.水文干旱:主要考虑河道流量的减少, 湖泊或水库库容的减少和地下水位的下降。
干旱红色预警
6.用水管理干旱:其特性是由于用水管理的实际操作或设施的破坏引起的缺水。
我国比较通用的定义是:
1.气象干旱:不正常的干燥天气时期, 持续缺水足以影响区域引起严重水文不平衡。
2.农业干旱:降水量不足的气候变化, 对作物产量或牧场产量足以产生不利影响。
3.水文干旱:在河流、水库、地下水含水层、湖泊和土壤中低于平均含水量的时期。
编辑本段干旱的分类 小旱
连续无降雨天数，春季达16～30天、夏季16～25天、秋冬季31～50天。
损失小。
特点：特点为降水较常年偏少，地表空气干燥，土壤出现水分轻度不足，对农作物有轻微影响； 中旱
连续无降雨天数，夏季26～35天、秋冬季51～70天。
损失小。
大旱
连续无降雨天数，春季达46～60天、夏季36～45天、秋冬季71～90天。
损失较大。
特大旱
连续无降雨天数，春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上。
编辑本段干旱预警信号
干旱预警信号分二级，分别以橙色、红色表示。干旱指标等级划分，以国家标准《气象干旱等级》（GB/T20481-2006）中的综合气象干旱指数为标准。
编辑本段干旱的原因
干旱与人类活动所造成的植物系统分布，温度平衡分布，大气循环状态改变，化学元素分布改变等等与人类活动相关的系统改变有直接的关系：
地表开裂
1、与地理位置和海拔高度有直接关联；
2、与各大水系距离远近有直接关联；
3、与地球地壳板块滑移漂移有直接关联；
4、与天文潮汛有直接关联；
5、与地方植被覆盖水平有直接关联；
6、其他
2010年干旱的黄果树瀑布与丰水期的对比 与温室效应有关系
中国2010年云贵川旱情即这类温室气泡团相对稳态造成的，要解决这个问题，得象撕开气球一样打开封锁，起动开放大气循环，为商变创造条件。
编辑本段干旱的危害
（一）干旱导致人体免疫力下降
（二）干旱是危害农牧业生产的第一灾害
气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成，而水分条件是决定农业发展类型的主要条件。干旱由于其发生频率高、持续时间长，影响范围广、后延影响大，成为影响我国农业生产最严重的气象灾害；干旱是我国主要畜牧气象灾害，主要表现在影响牧草、畜产品和加剧草场退化和沙漠化。
水库干涸
（三）干旱促使生态环境进一步恶化
1、气候暖干化造成湖泊、河流水位下降，部分干涸和断流。由于干旱缺水造成地表水源补给不足，只能依靠大量超采地下水来维持居民生活和工农业发展，然而超采地下水又导致了地下水位下降、漏斗区面积扩大、地面沉降、海水入侵等一系列的生态环境问题。
2、干旱导致草场植被退化。我国大部分地区处于干旱半干旱和亚湿润的生态脆弱地带，气候特点为夏季盛行东南季风，雨热同季，降水主要发生在每年的4-9月。北方地区雨季虽然也是每年的4-9月，但存在着很大的空间异质性，有十年九旱的特点。由于气候环境的变迁和不合理的人为干扰活动，导致了植被严重退化，进入21世纪以后，连续几年，干旱有加重的趋势，而且是春夏秋连旱，对脆弱生态系统非常不利。
3、气候干旱加剧土地荒漠化进程
（四）气候暖干化引发其他自然灾害发生
冬春季的干旱易引发森林火灾和草原火灾。自2000年以来，由于全球气温的不断升高，导致北方地区气候偏旱，林地地温偏高，草地枯草期长，森林地下火和草原火灾有增长的趋势。
编辑本段历年旱情
根据中国民政部提供的历史文献，查得最近1000年来发生在中国的重大干旱事件有14例，其中出现于宋、元、明、清等不同的朝代和不同的冷暖气候背景下的有代表性的事例分别是：公元989～991年（北宋）；1209～1211（南宋）；1370～1372年（元朝）；1483～1485年（明朝）；1585～1590（明朝）；1637～1643年（明朝）；1784～1787年（清朝）和1875～1877年（清朝）。
这14个干旱事例中，以1637～1643年的干旱事件持续时间最长；1585～1590年干旱地域最广，且地域分布变化最大，前期北旱南涝转变为后期的北涝南旱；1877年为北方大旱的典型；1785年则为江淮、长江中下游干旱之典型；而公元989年为中原地区干旱之典型。以下分述之：
公元989年
中原地区干旱之典型，该年开封的年降水量推算为191毫米，为最近的50年所未见；公元990年的年降水量为357毫米。旱区中心地带这2年的年降水量平均减少近6成，连续2年平均降水量不足300毫米，这也低于最近50年的最低气象记录。
值得注意的是，这些极端干旱个例发生在不同的冷暖气候背景下。其中1585～1590年（明万历十四至十八年）持续6年大范围干旱，出现在小冰期最寒冷阶段到来之前的相对温和时段；1637～1643年（明崇桢十至十六年）南北方连续7年大范围干旱，出现在小冰期寒冷气候背景下；1784～1787年的大范围持续干旱事件则出现在小冰期中的相对温暖阶段；1876～1878年（清光绪二至四年）持续3年大范围干旱，出现在全球大范围气候转暖的背景下等等。
根据最近1000年间有过多次大范围持续3年以上的重大干旱事件的事实，尤其是有的干旱严重程度为最近50年所未见的事实来看，可以认为，在过去1000年的气候变化历程中，最近的50年尚属于气候条件较好的时段。因此，对于未来出现重大气候干旱灾异的可能性应予重视。另外，当前尽管十分强调人类活动对气候变化的影响，但也应当看到，即使在人类活动影响并不显著的历史时期，重大的气候灾害仍多有发生，其严重程度多有超过现代记录的。因此，在预估未来的气候情景，和讨论未来的干旱和水资源匮乏问题时，应当充分考虑古气候记录的研究结果。
1637～1643年
干旱（通常又称崇祯大旱）其持续时间之长、受旱范围之大，为近百年所未见。中国南、北方23个省（区）相继遭受严重旱灾。干旱少雨的主要区域在华北，河北、河南、山西、陕西、山东，这些地区都连旱5年以上，旱区中心所在的河南省，连旱7年之久，以1640年干旱最为猖獗。干旱事件前期呈北旱南涝的格局，且旱区逐年向东、南扩大；1640年以后北方降雨增多，转变为北涝南旱。在这期间瘟疫流行、蝗虫灾害猖獗。
1585～1590年
干旱地域广、变化大，大范围干旱持续6年。干旱事件可分为前后两段，前段呈北旱南涝的旱涝分布格局，后段旱涝分布格局有改变，北方开始多雨，干旱区扩大并南移至长江流域及江南。由各省逐年受旱成灾的县数统计可见，前段受旱最重的是河北、山西，后段受旱最重的是江苏、安徽和湖南，旱灾持续最久的则是河南。1589年达到极旱，1585～1590年间各地河湖井泉干涸记录可旁证干旱程度，其中1589年的许多干涸记录为最近50年所未见。例如，安徽“淮河竭、井泉涸、野无青草”；浙江“运河龟坼赤地千里，河中无勺水”等。这次干旱事件尚伴有大范围饥荒和瘟疫，疫区随大旱地区而转移。
1877年
北方大旱的典型，在旱区中心的山西省南部二百余日无透雨，陕西华阴县1877年无降雨日数达290天以上，这样的持久干旱情形也是最近50年所未见的；汉水、汾水、浍水、汶河、渠河水涸。疫疾伴随旱灾和饥馑迅速发生并蔓延，这期间蝗虫大面积发生。
1785年
江淮和长江中下游干旱之典型，据史料记载：“太湖水涸百余里，湖底掘得独木舟”。黄河中下游和江淮地区严重旱灾持续4年，并伴随严重的蝗灾和瘟疫，其持续少雨时间和酷旱记述为近50年所未见。江淮及太湖地区1785年夏季降水量低于现代记录的极小值。如苏州1785年夏季6～8月雨日数仅28天，夏季降水量的推算值为174毫米，为18世纪夏季（6～8月）雨量的次低值，也低于1951～2000年的最低降水量记录，其距平百分率低达－57.4%，即夏季雨量的减少近6成。在持续旱灾期间，黄河下游及黄淮、江淮飞蝗大爆发，还出现疫病大流行。
2000年
多省干旱，干旱面积大，达4054万公顷，受灾面积6.09亿亩，成灾面积4.02亿亩。建国以来可能是最为严重的干旱。
2003年
江南和华南、西南部分地区发生严重伏秋连旱，其中湖南、江西、浙江、福建、广东等省部分地区发生了伏秋冬连旱，旱情严重。
2004年
我国南方遭受53年来罕见干旱，造成经济损失40多亿元，720多万人出现了饮水困难。
2005年
华南南部现严重秋冬春连旱，云南发生近50年来少见严重初春旱。
2006年
重庆发生百年一遇旱灾，全市伏旱日数普遍在53天以上，12区县超过58天。直接经济损失71.55亿元，农作物受旱面积1979.34万亩，815万人饮水困难。2007年 22个省发生旱情。全国耕地受旱面积2.24亿亩，897万人、752万头牲畜发生临时性饮水困难。中央财政先后下达特大抗旱补助费2.23亿元。
2008年
云南连续近三个月干旱，据统计，云南省农作物受灾面积现已达1500多万亩。仅昆明山区就有近1.9万公顷农作物受旱，13多万人饮水困难。
2009年
我国多省遭遇严重干旱，连续3个多月，华北、黄淮、西北、江淮等地15个省、市未见有效降水。冬小麦告急，大小牲畜告急，农民生产生活告急。不仅工业生产用水告急，城市用水告急，生态也在告急。
2010年
2010年我国的西南旱情严重
2009年秋季以来一直到2010年初，中国西南地区遭受严重旱情。特别是云南发生自有气象记录以来最严重的秋、冬、春连旱，全省综合气象干旱重现期为80年以上一遇；贵州秋冬连旱总体为80年一遇严重干旱,省中部以西以南地区旱情达百年一遇。目前云南全省、贵州大部、广西局部持续受旱时间超过5个月，损失十分严重。截至3月23日，旱灾致使广西、重庆、四川、贵州、云南5省(区)受灾人口6130.6万人，饮水困难人口1807.1万人，饮水困难大牲畜1172.4万头，农作物受灾面积503.4万公顷，绝收面积111.5万公顷，直接经济损失达236.6亿元。
2011年
一艘大渔船搁浅在鄱阳湖湖底草坪上
今年以来，尤其是4月份以后，长江中下游地区降水严重偏少，江河来水不足，水位持续偏低，致使部分省份遭受不同程度旱灾，当地群众生产生活受到影响。
从民政部救灾司获悉，据江苏、安徽、江西、湖北、湖南5省民政厅报告，截至5月27日，共有3483.3万人遭受旱灾，423.6万人发生饮水困难，506.5万人需救助；饮水困难大小牲畜107万头(只)；农作物受灾面积3705.1千公顷，其中绝收面积166.8千公顷；直接经济损失149.4亿元。其中，湖北、湖南两省受灾较为严重。
编辑本段中国南方水稻干旱的解决途径 现有的抗旱措施和技术
1.灌溉设施的改善和灌溉机械的使用。中国南方大部分地区水量充沛，所出现的干旱是工程性缺水，而不是资源性缺水，水利灌溉设施的修建对于解决水稻干旱是很有帮助的，而且有助于高产优质新品种在当地的采用。在修建灌溉设施的基础上使用一些大型或小型的灌溉设备能有效地解决水源相对丰富地区的水稻干旱问题。
2.推广水稻旱作技术。水稻旱作是采用常规的水稻品种旱育秧、旱移栽、旱管理，全生育期以雨水利用为主，辅以人工灌溉，灌溉不建立水层，渗漏少，需水量很小，整个生育期需水量仅为水种条件下的1/4，对水源不足的高地易旱地区发展水稻生产具有重要意义。
3.水稻节水栽培技术。在中国广阔的水稻栽培地区有一系列的水稻栽培节水技术，主要包括下面几种：①旱育稀植技术。旱育稀植技术是采用旱育秧的方法培育秧苗，扩行减苗栽植，配套高产栽培的一项耕作技术。这种方法比传统的栽培方式可节水1/2～1/3，省种60%～80%，而且能提高秧苗的抗病耐旱能力。②薄膜覆盖技术。试验表明，在覆膜湿润栽培条件下，与常规淹水栽培相比，其节水率达78.3%，单产增加33.9%。该技术还处在试验阶段。③节水灌溉技术。根据水稻的需水规律来进行灌溉，能大大提高灌溉用水的利用效率，减少水的浪费。比较成熟的节水灌溉模式是“薄、浅、湿、晒”水稻种植模式。④保水剂或抗旱剂的使用。
4.用旱稻替代水稻。旱稻种植管理方式与小麦相似，耗水量仅水稻的1/5～1/3，灌水量仅是水稻的1/5甚至更少，推广旱稻的种植是解决水稻干旱的一个可能的途径。培育本土旱稻品种和引进国外优良旱稻品种来替代部分地区水稻品种，有助于解决粮食短缺和水源缺乏的问题。
5.通过培育具有耐旱性的水稻品种。利用传统育种和基因改良方法来培育新的耐旱水稻品种。被广泛种植的“威优35”和“汕优63”，在土壤条件相对较好的“望天田”，平均产量可以达到6000㎏/hm2。国际水稻研究所已经将分子基因工程技术应用于水稻耐旱品种的培育。历史上也曾经有过通过引进相对耐旱品种来缓解干旱影响的情况，北宋时期福建引进越南品种占城稻(Champa)，因该品种耐旱耐瘠的特性，极大地减少了江淮两浙地区的高旱农田因干旱而导致的欠收。
中国现在还缺乏具有普遍适用的耐旱水稻品种。由于缺乏对中国干旱环境复杂性的全面认识和缺乏适当的水稻抗旱性标准评价体系，抗旱性育种进程相对较慢。[1] 寻找水源的方法
1.在干枯的河床外弯最低点、沙丘的最低点处挖掘，可能寻找地下水。可以采用冷凝法获得淡水。具体方法是地上挖一个直径90厘米左右，深45厘米的坑。在坑里的空气和土壤迅速升温，产生蒸汽。当水蒸气达到饱和时，会在塑料布内面凝结成水滴，滴入下面的容器，使我们得到宝贵的水的这种方法，在昼夜温差较大的沙漠地区，一昼夜至少可以得到500毫升以上的水。用这种方法还可以蒸馏过滤无法直接饮用的脏水。
2.还可以根据动植物来寻找水源。大部分的动物都要定时饮水。食草动物不会远离水源，它们通常在清晨和黄昏到固定的地方饮水，一般只要找到它们经常路过踏出的小径，向地势较低的地方寻找，就可以发现水源。发现昆虫是一个很好的水源标志。尤其是蜜蜂，它们离开蜂巢不会超过6．5公里，但它们没有固定的活动时间规律。大部分种类的苍蝇活动范围都不会超过离水源100米的范围，如果发现苍蝇，有水的地方就在你附近。
编辑本段图书《干旱》 基本信息
书 名 干旱
作 者 张强
出 版 社 气象出版社
书 号 5029-4704-0
丛 书 气象灾害丛书
开 本 16
出版时间 2009年5月
定 价 ￥31.0 内容提要
《干旱》主要介绍了干旱的定义、分类和国内外研究概况；分析了干旱的时空分布与变化特征，干旱形成机理，干旱对国民经济的影响。另外，还介绍了干旱应急管理和防御，历史重大干旱事件，以及当前干旱监测指标、方法和干旱监测、评估和预警业务系统等内容。
《干旱》比较全面地介绍了有关干旱的最新研究和业务成果，是气象浓业、水利、环境等领域科研、教学人员的重要参考用书，也可供防灾减灾、防御规划部门决策参阅。
本书目录
第1章 绪论
1．1 干旱的定义和分类
1．2 干旱的危害
第2章 干旱的时空分布与变化特征
2．1 全球
2．2 中国
第3章 干旱形成机理
3．1 我国典型干旱区气候的形成3．2 季节性干旱的形成
3．3 中国干旱化特征与气候变化背景的关系
3．4 干旱形成的水文气象条件
3．5 本章小结
第4章 干旱监测、评价和预测
4．1 干旱监测与评价指标
4．2 干旱监测、评价方法和业务系统
4．3 干旱的卫星遥感监测与评估
4．4 干旱预测、预警方法和业务系统
第5章 干旱对国民经济的影响
5．1 干旱对水资源的影响
5．2 干旱对农业的影响
5．3 干旱对城市发展的影响
5．4 干旱对生态环境的影响
5．5 干旱对经济可持续发展的影响
第6章 干旱应急管理与防御
6．1 干旱灾害应急
6．2 干旱灾害防御
6．3 干旱灾害救济
第7章 历史重大干旱事件
7．1 1470—1948年重大干旱灾例
7．2 1949—2006年重大干旱灾例
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参考资料
中国南方水稻干旱的解决途径
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土壤条件 第6篇
关键词 红树林 ；枯草芽孢杆菌 ；酶学性质 ；淀粉酶
分类号 TQ925
Amylase-producing Conditions and Enzymatic Properties of
Bacillus subtilis from Mangrove Rhizosphere Soil
MA Jun WEI Mingwan WANG Yaorong LI Qilin CHEN Yan
（College of Tropical Biology and Agronomy， Qiongzhou University， Sanya， Hainan 572022）
Abstract A Bacillus subtilis strain which could produce amylase was isolated from mangrove rhizosphere soil in Sanya. The effects of culture conditions on the enzyme producing ability of strain were studied with different culture temperature， initial pH and salt concentration. In addition， The properties of amylase excreted by this strain were analyzed by the thermal stability and pH stability. The results showed that the strain was belonged to the mesophilic enzyme producing bacteria， the amylase-producing optimum temperature was 40℃， the optimal pH value was 8， and the salt tolerance ability could reach 4%. The study on enzymatic properties showed that the amylase produced by this strain was still 70% relative enzyme activity after 150 min at 40℃， and the relative enzyme activity of the amylase could reach more than 90% after 1h in the pH=9 environment. It suggested that the amylase producing strain had better adaptability for tropical marine environment， and had broad application prospects as a digestive enzyme feed additive.
Keywords mangrove ； Bacillus subtilis ； enzymatic properties ； amylase
红树林位于热带、亚热带陆海交汇的潮间带，由于其独特的地理环境，常年遭受海水周期性浸淹、河口有机质沉积及落叶腐败作用等影响，红树林形成了独特的生态系统。在红树林内，植物凋落与动物残体非常丰富，这为孕育特殊的微生物提供了特殊的营养与生境，同时也为分离可分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、几丁质酶等酶类的微生物类群提供了必要的资源基础[1-2]。
淀粉酶广泛存在于动植物和微生物中，是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。淀粉酶种类繁多、特点各异，可应用于酿酒、食品、医药、纺织、饲料等多种领域，具有广阔的应用前景及市场开发潜力。由于枯草芽孢杆菌具有较强的环境抗逆性，其不但能够产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等[3]，还能够提高动物免疫力[4]，促进动物营养消化吸收[5]，拮抗多种病原体[6]，是中国农业部公布的可直接用于饲喂动物且允许使用的益生菌菌种之一。因此，筛选产淀粉酶枯草芽孢杆菌，并将其作为饲料添加剂分解饲料中含淀粉的营养物质，帮助养殖动物充分吸收和利用饲料营养，已成为饲料行业的一个新突破点。
随着水产养殖业集约化程度的不断提高，高效利用饲料营养，减少残存饲料堆积和排放，已经成为改善养殖水质恶化的新途径。枯草芽孢杆菌能通过产生大量的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞外酶来分解转化饲料营养物质，从而产生小分子有机酸、氨基酸、糖类等物质，促进养殖动物的营养吸收和利用，这为水产养殖业的健康发展提供了新的动力。本研究对从红树林根际土壤中分离出的一株产淀粉酶芽孢杆菌进行淀粉酶学性质分析，以期为该株菌的进一步研究及其在海水养殖饲料添加剂中的应用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
菌株由本实验室从三亚市白鹭公园红树林保护区根际土壤中分离得到，编号为JCHL0207（KP834902）。
淀粉培养基（固体）：可溶性淀粉1%+蛋白胨1%+葡萄糖0.5%+NaCl 0.5%+牛肉膏0.5%，琼脂粉0.8%，用去离子水配制，pH 7.0，于121℃中蒸汽灭菌20 min。
种子培养基：牛肉膏0.5%+蛋白胨1%+氯化钠0.5%，用去离子水配制，pH 7.0～7.4，于121℃下蒸汽灭菌20 min。
发酵培养基：玉米粉1%+麸皮1%+酵母粉1%+氯化钠0.5%+磷酸二氢钾0.2%+磷酸氢二钠0.2%，用去离子水配制，pH 7.0，于121℃下蒸汽灭菌20 min。
1.2 方法
1.2.1 粗酶液的制备
将菌株接种到种子培养基中，于30℃培养18～24 h；以1%的接种量接种到基本发酵培养基中，于130 r/min、30 ℃摇床中培养48 h。菌液以5 000 g的离心力离心2 min，上清液即为待测粗酶液。
1.2.2 淀粉酶水解圈测定
用滴种法将菌液接种于淀粉培养基上并培养48 h，采用碘液染色，在菌落周围若有透明圈产生则证明芽孢杆菌产淀粉酶。用游标卡尺分别测量透明圈直径和菌落直径，根据两者比值大小初步确定淀粉素酶活性的高低。
1.2.3 酶活力测定
淀粉酶活力测定参考DNS法[7-9]。取1 mL粗酶液，加1 mL 2%的可溶性淀粉及3 mL去离子水，于60℃水浴中预热5 min，加入1 mL浓度为0.1 mol/L的柠檬酸缓冲液（pH=6.0），于60 ℃水浴中保温30 min；加入3，5-二硝基水杨酸1.5 mL，置于沸水中5 min，迅速冷却，加蒸馏水定容至20 mL，空白对照采用加酸钝化的粗酶液，用分光光度计分别测定OD520nm值。
酶活力根据下式计算：
酶活力=（N×A）/（K×t×V）
A为520 nm处的吸光度；K为葡萄糖标准曲线的斜率；t为反应时间；V为参与反应的酶液体积；N为酶液的稀释倍数。
酶活定义：在60℃，pH为6.0的条件下，单位体积粗酶液30 min内将淀粉转化成1 mg麦芽糖所需的酶量为一个单位酶活，用MMU表示。
1.2.4 培养条件对菌株产酶能力的影响试验
（1）温度对菌株产酶能力的影响。以1%的接种量将该菌株接种于发酵培养基中，分别于20、30、40、50、60℃下培养48 h后，以500×g离心10 min，收集上清粗酶液进行酶活力测定。
（2）初始pH对菌株产酶能力的影响。以1%的接种量将该菌株接种于发酵培养基中，分别调整发酵培养基初始pH值为5、6、7、8、9、10和11，于30℃培养48 h后，以500×g离心10 min，收集上清粗酶液进行酶活力测定。
（3）盐浓度对菌株产酶能力的影响。以1%的接种量将该菌株接种于含不同浓度氯化钠的发酵培养基中，氯化钠浓度分别为0、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%和10%，培养基初始pH为7，于30℃培养48 h后，以500×g离心10 min，收集上清粗酶液进行酶活力测定。
1.2.5 酶稳定性和pH稳定性测定
酶稳定性测定。以1%的接种量将菌株接种于发酵培养基中，于30 ℃培养48 h后，以500×g离心10 min，收集上清粗酶液，将粗酶液分别孵育于40、60、80℃的水浴锅中，保温不同时间后，直接测定残余酶的活力，将不经保温的酶活设为100%，计算相对酶活力。
pH稳定性测定。以1%的接种量将菌株接种于发酵培养基中，于30℃培养48 h后，以500×g离心10 min，收集上清粗酶液，用稀盐酸或氢氧化钠将粗酶液的pH值分别调至5、6、7、8、9、10，在室温下放置1 h后，测定残余酶的活力，以离心后收集的上清粗酶液的酶活力为100%，计算相对酶活力。
2 结果与分析
2.1 淀粉酶水解圈测定
采用碘液染色法对菌落及其周围进行染色。如图1所示，菌落周围都出现了明显的水解圈，分别对水解圈直径及菌落直径进行测量，重复3次，通过水解圈直径与菌落直径的比值，得出该菌株淀粉酶水解能力为（4.69±0.02）。
2.2 培养条件对菌株产酶能力的分析
2.2.1 培养温度对菌株产酶能力的影响
培养温度是影响菌株产酶能力最重要的因素之一。由图2可知，当培养温度为20～40℃时，菌株产生的淀粉酶活力随温度升高而上升，在40℃时，淀粉酶活力最高，之后随温度升高而快速降低。因此该菌株产淀粉酶的最适培养温度为40℃，且在20～40℃都有较高的产酶能力，培养温度高于40℃时，菌株产酶能力受到较强的抑制作用。
2.2.2 初始pH值对菌株产酶能力的影响
培养基的初始pH值对菌株的产酶能力具有一定程度的影响。由图3可知，当培养基初始pH在5～9时，菌株产生的淀粉酶活性都维持在30 MMU以上，其中pH为8时，所产生的酶活力达到40 MMU以上；当pH大于9时，酶活力明显降低至10 MMU以下。说明该菌株对pH值有一定的耐受范围，但较强的碱性环境不利于菌株产淀粉酶。
2.2.3 盐浓度对菌株产酶能力的影响
盐耐受能力直接影响到产酶芽孢杆菌产酶的稳定性，尤其是对于海水养殖业来说，菌株在盐浓度达到3.0%～3.5%时，仍然具有较强的产酶能力是将其应用于水产饲料添加剂的前提。从图4可知，盐浓度在0至4%的范围内，菌株所产的淀粉酶活力基本维持在40 MMU左右，下降平缓，有一定的耐受性；当盐浓度超过4%时，菌株所产的淀粉酶活力随着盐浓度的升高而快速下降；当盐浓度达到10%时，其所产淀粉酶的酶活力降低至10 MMU左右，但仍然具有一定程度的淀粉转化能力。
2.3 酶学性质分析
2.3.1 酶的热稳定性分析
将粗酶液分别在40、60、80℃水浴锅中保温不同时间，以不经保温的酶活为100%，在60℃测定残余酶活。从图5可以看出，该淀粉酶在40℃时，随着保温时间的延长，酶活力变化幅度较小，保温150 min时仍有70%以上的相对酶活力，说明该酶在40℃环境下具有较高的热稳定性；在60、80℃分别保温150 h，酶活力下降迅速，残留酶活分别降低至13.7%和9.3%。说明该酶不适于高温下应用。
2.3.2 酶的pH值稳定性分析
由图6可知，该淀粉酶具有较广的pH耐受范围，在pH为5的环境下保存1 h后，相对酶活性仍然维持在60%以上；随着pH值的上升，相对酶活性也随之上升，在pH为9时，相对酶活性最高，达到90%以上；而当pH值大于9时，酶极容易失活，相对酶活性快速下降至30%左右。说明该淀粉酶主要耐受pH范围为5～9，不耐受pH值大于9的强碱性环境。
3 讨论
红树林介于陆地和海洋生态系统之间，由于常年受到周期性海水浸淹，红树林土壤高度盐责化、缺氧和高辐射的特性形成了独特而又丰富的微生物类群[10-11]。研究结果表明，细菌是红树林生态系统中最主要的类群，其中芽孢杆菌属分布比例较高，而真菌和放线菌在红树林土壤中分布相对较少[12]。目前，关于从红树林生态系统中获取的产淀粉酶微生物的研究主要集中于真菌和放线菌上[13-14]，而关于产淀粉酶芽孢杆菌的研究还未见报道。
枯草芽孢杆菌是当今酶生产中应用最广泛的菌种之一，由于其具有产酶量高、种类多、安全性高等特点，在现代酶制剂生产中被广泛应用。大量研究表明，枯草芽孢杆菌能分泌植酸酶、蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等十几种酶类[3]，这些活性酶能降解饲料中的淀粉、多糖和蛋白质等营养物质，提高饲料的消化利用率，从而促进养殖动物的生长，提高生产性能[5]。目前，适用于海水养殖饲料添加剂的产酶菌株还相对少见，常见的都是从陆源土壤、养殖水、鱼体肠道等环境中分离的产酶微生物，这些菌株在偏碱性、盐度高的环境中产酶较不稳定，无法满足实际生产的需求。
本研究中所使用的菌株是从红树林根际土壤中筛选到的枯草芽孢杆菌（编号为JCHL0207），该菌株在pH为5～9的范围内，具有较为稳定的产酶能力，并且其产生的淀粉酶在该pH范围内具有较强的酶活性，说明该菌株具有较好的pH耐受范围，可适用于偏碱性的天然海水环境（pH值为7.9至8.4）。此外，研究还发现，该菌株在培养温度为20～40℃时，产酶能力随温度升高而增强，其最适产酶温度为40℃，并且该菌株所产生的淀粉酶在40℃的环境中也有较强的酶稳定性，保温150 min时，酶活性仅降低了30%左右。值得一提的是，该菌株具有较强的盐耐受能力，其在氯化钠浓度为0～4%的环境中仍然具有较为稳定的产酶能力，说明该菌株可适应热带地区海水养殖环境，其作为消化酶类饲料添加剂具有广阔的应用前景。
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单点源滴灌条件下土壤渗流规律研究 第7篇
实践证明,滴灌系统中,滴头间距、滴头流量、灌水量等参数直接影响滴灌效果,因此必须对滴灌条件下水分在土壤中的渗流机理进行研究,从而为了合理设计滴灌系统参数提供科学理论依据和可靠的计算方法。
滴灌条件下渗流过程可视为半无限空间等强度点源渗流场变化过程,如图1所示。
注:rw表示初始时刻半球形入渗点半径;r表示t时刻润湿锋距离。
本文在考虑土壤及水的压缩性的基础上,针对小流量单点源滴灌条件下的弹性可压缩不稳定渗流过程进行研究。
1 数学模型
1.1 假设条件
假设条件如下:(1)由于采用小流量滴灌,水分入渗速率低,毛管力作用远大于重力作用;(2)渗流速率远大于植物根系吸收速率及水分蒸发速率,因而可忽略质量损失;(3)由于土壤中压力变化,考虑土壤压缩性,因而渗流过程为弹性水压渗流;(4)为了问题的简化起见,土壤渗流考虑为饱和渗流过程。
1.2 渗流微分方程
1.2.1 运动方程。根据达西定律,土壤中渗流速度可写成矢量形式如下:
式(1)中,表示渗流速度,m/s;K表示土壤渗透率,m2;μ示水的粘度,Pa·s;塄p表示压力梯度,Pa/s。
1.2.2 连续性方程。根据质量守恒原理,渗流过程中的连续性方程可写为如下矢量形式:
式(2)中,Φ表示土壤渗透率,无因次;ρ表示水的密度,kg/m3。
1.2.3 状态方程。
对于弹性渗流过程而言,渗流过程中,土壤和水分的状态参数都将随着压力的变化而发生变化。由于土壤的压缩性,当压力变化时,土壤的固体骨架体积也发生变化,同时反映在孔隙体积的变化上,此时土壤孔隙度可写为[3]:
式(3)中,Φ0表示土壤初始渗透率,无因次;Cf表示土壤压缩系数,Pa-1;p0表示土壤初始压力,Pa。
由于液体具有压缩性,随着压力变化,液体将发生弹性膨胀或压缩,其密度可写为[3]:
式(4)中,ρ0表示水的初始密度,kg/m3;CL表示水的压缩系数,Pa-1。
1.2.4 渗流综合微分方程。
将运动方程、状态方程代入连续性方程,整理可得三维弹性不稳定渗流微分方程,在三维笛卡尔坐标系下可写为:
式(5)中,p为地层压力,Pa;t为时间,s;η为地层导压系数,m2/s。
地层导压系数表达式为[3]:
式(6)中,Ct为土壤固体颗粒及水的综合压缩系数,Pa-1。
针对本文中所讨论问题的特征,写成球坐标下的表达式更为方便,渗流微分方程可写为如下形式:
式(8)中,r为径向距离,m。
1.3 方程的定解条件
1.3.1 初始条件。初始时刻,土壤中水头均为毛管力(取负值)。
1.3.2 边界条件。
内边界,由于以定流量方式进行滴灌,因而内边界取第2类边界条件,设入渗点为半球形,其半径为rw,由球坐标系下达西定律可写为:
外边界,对半无限空间而言,外边界为无限远处,取第1类边界条件:
上述渗流微分方程与定解条件一起构成土壤弹性可压缩不稳定渗流数学模型。可采用积分变换法求得解析解,或采用有限差分方法进行数值求解。
2 计算示例
2.1 基础数据
土壤基本物性参数如下:土壤孔隙度为Φ=60%,渗透率为K=6μm2,土壤压缩系数Cf=0.4 MPa-1,水的压缩系数CL=1×10-4MPa-1,土壤平均毛管力pc=3×104Pa,水的粘度为μ=1 MPa·s,滴头流量分别取0.18、0.36、0.72 L/h,灌溉计算时间取30 min。
根据本文所建立的渗流数学模型,应用以上基础数据,可以计算不同滴头流量条件下以及不同灌溉时间的润湿锋距离和土壤水头分布。
2.2 结果分析
改变滴头流量,分别取q=0.18、0.36、0.72 L/h时,可得到
3 种情况下土壤润湿锋距离随时间变化关系曲线如图2所示。
由图2可知,润湿锋距离增大速率随着灌溉时间的延长而逐渐降低;滴头流量越大,润湿锋距离随时间增加的幅度也越大,反之,滴头流量越小,润湿锋距离随时间增加的幅度也越小。
滴头流量为0.72 L/h条件下,改变灌溉时间,分别取T=5、10、20、30 min时,可得到4种情况下土壤水头分布关系曲线如图3所示。
由图3可知,土壤水头分布曲线呈现出明显的漏斗现状,在相同的滴头流量条件下,随着灌溉时间的延长,土壤压降漏斗前缘不断向外扩展,即渗流区域不断扩大,表现出弹性液体在弹性多孔介质中渗流的基本特征[4,5,6,7,8]。
3 结论
根据本文所建立的弹性不稳定渗流数学模型,能够对单点源滴灌条件下土壤渗流过程进行计算和分析;随着灌溉时间的延长,土壤压降漏斗前缘不断向外扩展,土壤润湿锋速率随着灌溉时间的延长而逐渐减小,滴头流量越大,润湿锋距离增加的幅度也越大[9,10,11]。
摘要：针对单点源滴灌条件下的渗流过程,考虑土壤及水的压缩性影响,建立了弹性不稳定渗流数学模型。根据此模型可得到不同滴头流量条件下的润湿锋距离随时间变化规律及不同时刻土壤水头分布规律。计算结果表明:润湿锋距离增加的幅度随着灌溉时间的延长而减小,土壤压降漏斗前缘随着时间延长而不断向外扩展。
关键词：单点源滴灌,渗流规律,润湿锋,数学模型
参考文献
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土壤条件 第8篇
1设施栽培条件下土壤盐分运移特征和原因研究
1.1 设施栽培条件下土壤盐分运移特征
我国对设施栽培条件下土壤盐分运移的研究始于20世纪80 年代, 最初是张蔚榛提出土壤水- 盐运移模式, 其中包含土壤盐分运移特征, 同时指出水分运移的特点。而王勇等在《滴灌条件下盐渍化土壤盐分运移规律的研究》中提到, 设施栽培条件下土壤盐分运移具有2个特征。设施栽培条件下土壤盐分向表层运移特征, 从而使土壤呈现盐渍化;设施栽培条件下土壤盐分向底层运移, 增高植物根系对盐分的吸收, 出现盐分胁迫现象。韩江培在《设施栽培条件下土壤酸化与盐渍化耦合发生机理研究》中指出, 设施栽培条件下土壤盐渍化的表现特征为, 土壤干燥时表面出现白色盐霜;湿润时土壤颜色较暗。而且土壤表面出现紫球藻。
1.2 设施栽培条件下土壤盐分运移原因
造成设施栽培条件下土壤盐分运移的原因是多样的。王海涛在《地下水水位变动对土壤盐分运移的影响规律研究》中, 通过设置实验分组, 得出地下水埋深对土壤积盐具有正相关, 随着地下水埋深的增大, 土壤盐分不发生运移, 积盐时间最长。另外, 在薛万来《微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究》一文中, 在相同灌溉技术基础上, 土壤水盐运移主要从土壤质地影响, 不同的土壤类型和土壤颗粒对盐分的运用不同;设施栽培条件的不同影响土壤的覆膜方式, 从而影响土壤盐分的运移;灌溉水的水质是影响土壤盐分运移的关键因素, 即灌溉水的矿化程度和土壤盐分积累成正比;指出植被条件对土壤盐分运移, 植物根系对盐分的吸收影响盐分移动到土壤底层的程度。
当前对设施栽培条件下土壤盐分运移特征和原因的分析研究, 大多研究以土壤积盐程度为切入点, 分析土壤盐含量的增加, 从而运用逆向思维推断土壤盐分运移情况。总体上说, 国内对设施栽培条件下对土壤盐分运移的特征和原因的研究较为全面。
2设施栽培条件下土壤盐分运移改良和调控研究
2.1 设施栽培条件下土壤盐分运移危害
通过分析设施栽培条件下土壤盐分运移的特征可以看出, 当前, 根据曾礼的《设施土壤水- 盐运移的研究进展》研究分析土壤盐分运移具有以下危害:
设施栽培条件下土壤盐分运移迟缓造成土壤盐渍化程度严重, 从而导致土壤失去种植价值, 破坏农业的可持续发展。
设施栽培条件下土壤盐分运移迅速造成2 种危害, 盐分向土壤表面运移, 土壤底层缺少盐分, 植物根系生长养分不足, 不利于植物的生长发育;盐分向土壤底层运移, 导致植物根系盐分过量集聚, 从而导致根系的盐胁迫现象, 同样不利于植物的生长发育。
2.2 设施栽培条件下土壤盐分运移改良措施
根据李杰《保护地土壤质量变化规律及不同措施对土壤改良效果研究》一文中可以发现, 当前设施栽培条件喜爱土壤盐分运移的改良方式具有以下几个方面
采用各种有机无机物料及土壤改良剂, 改变土壤的盐渍化程度, 推动土壤的盐分运移效率, 例如使用蛭石能够改变土壤盐分;使用工程措施改良方式, 例如, 在植物收获后, 彻底改变土壤环境, 采用客土法使土壤表层的盐分运移到土壤的各个部位, 减少土壤单一部位的含盐量。
2.3 设施栽培条件下土壤盐分运移调控方式
根据史静在《我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展》一文中对可以得知, 当前, 对设施栽培条件下调控土壤盐分运移方式和程度的措施有:采用生物调控, 主要是通过改变土壤的微量元素的含量, 达到促进土壤盐分运移效果, 例如, 玉米具有较强的耐盐力, 所以通过在土壤盐分含量较大的地区种植玉米, 从而使土壤表层的盐分能够产生运移。另外, 还可以通过利用稻草等有机物料对土壤进行表层覆盖, 增加土壤盐分向外界运移程度;采用农业调控方式, 根据影响设施栽培条件下土壤盐分运移的因素可知, 不同植物对于推动土壤盐分运移效果不同。所以在进行土壤盐分运移调控时, 可以采用不同作物之间轮流种植的方式, 如玉米- 黄瓜-白菜等轮作模式, 增加农作物对土壤盐分的吸收程度, 控制土壤中盐分离子的含量;由于目前, 国内外对设施栽培条件下土壤盐分运移的研究主要是水- 盐运移模式的研究, 因而在王振华的《典型绿洲区长期膜下滴灌棉田土壤盐分运移规律与灌溉调控研究》中指出, 采用灌溉方式, 运用灌溉水来调控盐分运移。例如, 对于盐分高的土壤进行浸泡洗盐, 促使盐分能够在这一过程中产生大量运移。
国内外对设施栽培条件喜爱土壤盐分运移的危害具有全面的研究, 但对土壤盐分运移的改良和调控措施中, 一般情况下是通过水- 盐运移的总体规律来发展盐分运移的特殊措施。
3设施栽培条件下土壤盐分运移研究未来展望
3.1 设施栽培条件下土壤盐分运移研究不足
对于设施栽培条件下土壤盐分运移的特征、原因、危害和改良调控措施的研究探索, 国内外经常取得了一定的成果, 并且指导设施栽培生产活动的发展, 但是随着可持续发展和循环经济模式的提出, 现如今的研究成果已经不再满足设施栽培的发展, 主要不足体现在以下几个方面:
对于设施栽培条件下土壤盐分运移的研究方式具有片面性, 主要采用试验观察法, 缺少科学性、准确性的分析研究;设施栽培条件尚未形成土壤盐分需求体系, 即根据不同设施栽培地区、灌溉条件等变量因素所形成的指标体系;在设施栽培条件下土壤盐分运移改良和调控技术措施方面, 缺少综合性技术措施的研究, 同时, 对生物措施等绿色的调控措施的研究缺少深入性。没有依托现代信息技术发展先进的调控改良措施方面的研究;对于设施栽培条件下土壤盐分运移的情况的动态监控技术的研究缺少, 使改良和调控技术的发展缺少数据支持。
3.2 设施栽培条件下土壤盐分运移未来研究方向
展望未来, 实现农业现代化发展, 是我国解决“三农”问题的关键所在, 因而发展农业设施、推动农业生产现代化、信息化、科技化使未来发展的主要目标。
在未来应加强对设施栽培条件的有效监管, 实现设施栽培条件的研究协作网, 实现全国信息资源的共享性, 依靠全面的信息资源制定土壤盐分评价体系, 实现土壤运移的有效管理;
研究不同作物的生物特征, 增加设施栽培条件下作物同土壤关系的研究分析, 深入挖掘生物调节的效果和作用;
应收集大量资料, 依托现代科学技术建立设施栽培条件下土壤盐分运移原因分析的软件, 在此基础上, 加大对农业生产软件的开发应用。
参考文献
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土壤条件 第9篇
1 土壤测量的相关概念
我们都知道, 土壤测量方法的应用原理主要是利用研究土壤的次生异常而实现的, 那么什么是土壤次生异常呢?土壤次生异常又是如何形成的呢?为了更好的利用土壤测量方法, 我们就必须要明白这些基本概念。
1.1 土壤次生异常
次生异常, 就是指岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀, 解体后赋存于各种地表物质 (包括各种疏松覆盖物、水系沉积物、水、空气和生物) 中的地球化学异常称为次生异常。
1.2 土壤中次生异常的形成
土壤中次生异常的形成是经历了一个漫长而又复杂的过程, 包括风化、成壤、侵蚀、搬运与沉积的过程。
1.2.1 岩石的表生风化作用。
表生环境特点是温度与压力低、水充足且游离氧与二氧化碳的浓度高。使深成环境内形成的稳定矿物, 到了次生环境就会变得不稳定, 发生表生风化作用, 有三种主要类型:物理风化、化学风化及生物风化。
1.2.2 成壤。岩石与矿物在表生风化作用下不断受到破坏与改造, 其结果最终导致土壤的形成。
1.2.3 侵蚀。
岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀后, 由于水、大气中氧及二氧化碳的加入就为化学风化作用和生物风化作用创造了有利的条件。
1.2.4 搬运与沉积。
风化产物中的碎屑物质及新生矿物在流体的作用下将随流体发生运动和转移此现象则称为“搬运”, 在一定条件下运动的碎屑还会从搬运状态转变为物质停积状态此现象则称为“沉积”。
2 土壤次生异常与矿体的关系
在明确了土壤次生异常的概念后, 我们还需要了解其与矿体之间的关系, 以方便我们合理分析土壤测量的结果, 从而得出矿体的具体情况。笔者在经过仔细研究后, 认为土壤次生异常与矿体之间的关系主要体现在以下几点:
2.1 在厚层比较成熟 (分层明显) 的土壤中、特别在潮湿地区, 残
积土中的金属元素 (特别是比较活动的元素) 往往自表层被淋滤, 并固定于下层富含粘土质或含水氧化物的层位中。在这种情况下, 采样就需要考虑合适的深度与层位。
2.2 在砂质土壤中这种淋滤作用比粘土质土壤更易发生。
如果其它条件相同, 同等规模与品位的矿化在砂质覆盖层中的异常就会比粘土质覆盖层中的弱得多。
2.3 在碳酸盐类岩石地区的土壤中, 由于风化过程中Ca2+和
(HCO3) 2-的淋失造成金属的相对富集, 再加上碱性的环境, 使得土壤中的异常可以比基岩中的高出几倍以上。
2.4 在残坡积土中也可以发育异地侧移的异常。
地下水淋滤过矿体, 在山坡转折处的渗湿带出露。由于环境改变 (富氧、有机作用活跃) , 水中溶解的金属将从水中析出、沉淀在渗湿带的土壤内。
3 土壤测量的应用范围
在找矿的过程中, 采用土壤测量的方法进行确定矿体所在是一种简易可行的技术方法, 这也是在诸多找矿方法中最具优越性的技术方法。这中土壤测量的找矿方法应用非常广泛, 大多数的矿体都可以应用土壤测量的方法来实现地理定位, 特别是对有色金属与稀有金属而言, 是最佳的找矿技术方法。例如:、铅、锌、镍、钻、铜、锡矿以及锄、汞、砷、锑、钗、铀、银、金等稀有金属等。土壤测量在初步地质调查、具体找矿过程以及对矿区进行评价等方面都具有重要的应用价值, 主要表现为:
3.1 在进行初步调查时, 利用土壤测量和地质、物探等方法结合
的方法, 对隐藏在浮土下面的地质圈、岩石圈等分布进行大致了解测量。如根据土壤中所含金属的含量, 与磁法相结合, 确定超基性岩体的分布范围。
3.2 可以运用土壤测量技术对所在区域内含矿远景地段进行测
量例如对某稀有金属矿测量其锑、钼次生晕异常区能够指示隐伏的矿藏的矿化范围。在一些大的矿区其外围存在许多新矿点都可以运用土壤测量法进行探查。
3.3 直接找寻浮土掩盖下的隐伏矿体在找矿远景地区或地段, 进
行一比五千, 一比两千比例尺的土壤测量, 可以直接找到隐伏矿化固定矿体位置、判断矿体形态产状, 大致了解矿体可能的厚度和品位, 指导找矿钻孔及山地工程的布置。
例如在某地寻找金矿区时。其所要测量区域的岩性主要是变质岩系以及花岗岩, 而地形则以低山和丘陵为主。土壤层的厚度在0.5至1.0m之间局部地区可达到几米。故可以应用土壤测量的方法。采用1:2.5万的工作比例尺进行测量。采样层位为淋积层和母质层时粒度小于6 0目时可以有效的发现异常。通过试验进行选定发现Pb、Zn、Bi、Ba、M o、A u、Ag、As、Cu 9种元素是此次金找矿的指示元素。对于区内异常随地质构造环境不同规模与形态的异常以及各个元素的组合使得其各具特点。在此次探寻中发现位于主位东部的某地区的岩体内部的接触带中的岩性以似斑状花岗闪长岩为主, 其异常情况严格受到N E向次级断裂控制。其元素的组合主要为Au、As、Pb和Zn, 目前在此区已发现了大型金矿并成为了该地区金矿的集中区。
4 土壤测量的应用条件
一般是浮土厚度在5~10m范围内效果较好, 成本低。若浮土厚达10~20m, 则需深层取样, 如果浮土大于20米厚度则需用手摇钻采样才能发现次生晕。冲积层、冰碛层以及其它外来物质覆盖区, 往往掩盖了矿体生成的次生晕, 所以不宜用土壤测量。在广泛分布着岩流, 山麓堆积, 沙漠地区, 由于物理风化为主, 组成物质以块状, 粗大的碎屑物质为主, 不利于化学作用和生物化学作用, 这样的地区用土壤测量很难收到效果。
5 结论
土壤条件对马铃薯种植的影响分析 第10篇
1.1 水分
水是生命之源, 任何动植物的生长都不能够离开水。在马铃薯的生长过程中, 土壤的水分将会参与其光合作用, 物质运输等一系列的化学和物理反应, 是其生长过程中非常重要的影响因素。同样的, 水分的含有量也是衡量土壤肥沃程度的重要标准, 而在一些没有人工灌溉条件的经济落后地区, 其土壤中的水分主要是依靠地区的降水量。而由于植物的生长需水量会随着它的生长周期而不断的发生变化, 每个时期所需水量往往是不尽相同的。
1.2 酸碱度
在化学中, 我们都曾了解到, 物质的酸碱度对物质的性质有着非常重要的影响。就饮用水来说, 酸性的饮用水会使人的体质呈现酸性, 容易引起人体的各种病变, 并不是最为理想的饮用水。同样的, 土壤就像是饮用水一样, 也要有适应的酸碱度。而所谓适宜的酸碱度是相对于所种植的农作物而言的, 要从农作物的喜好出发, 调整土壤酸碱度。就马铃薯而言, 这类作物一般喜欢较为酸性的土壤, 其中5.0~5.5是最适宜马铃薯生长的酸碱度。在过于酸性和碱性的土壤环境中, 马铃薯的营养成分的吸收都会受到不同程度的阻碍。除此之外, 土壤的酸碱度和作物病虫害的发生概率有着十分紧密的联系。过酸和过碱的土壤都会加大作物病虫害的发生概率。从而影响作物的产量。另外, 在土壤的施肥方面, 耕作则需要根据本身的酸碱度出发。
1.3 土壤中所包含的养分
农作物就是通过从土壤中吸收养分, 从而使得生长发育得以实现的。由此可见, 土壤中所包含的养分对于农作物是有着非同寻常意义的。而在土壤中, 较为肥沃的土壤一般情况下都是可以满足作物对矿物质营养的需求。而类似于氮磷等营养物质, 作物的需求量一般较大, 很多的土壤往往是无法满足, 这就需要人为地进行相应的施肥。
1.4 土壤中微生物的含量
相对于矿物质、水分等来说, 微生物是土壤中所包含的活性成分。它能够通过对土壤中相应物质的分解, 从而为作物提供足够的营养成分。所以说, 微生物对于农作物的生长也是有着非常重要的意义。它一定程度是与土壤的肥沃程度上紧密相关的。而土壤中的微生物种类众多, 其中最为普遍是细菌。正是依靠着这些不起眼的微生物, 农作物的生长才能够得以顺利进行。
2 种植过程中土壤的改善和维护
2.1 善于根据季节调节土壤水分
前面就有提到过, 土壤中的水分对于农作物的生长是具有非常重要价值的。而植物在不同的生长期内, 往往对水分的要求不尽相同。像是马铃薯这类植物, 虽然具有较好的耐旱性, 但是它在生长期中, 对水分的缺失也是极为敏感的。因此, 为了保证马铃薯的产量, 耕种者要结合季节, 土壤本身的性质以及作物的特性, 适时对土壤的水分进行补充和保持, 一般情况下以覆膜和灌溉为主。
2.2 对土壤酸碱度的调节
对于农作物的生长而言, 除了对水分的需求, 土壤的酸碱度也是一个非常重要的因素。过酸或者过碱的土壤都会影响农作物对养分的吸收, 因为在过于酸性和碱性的土壤中, 微生物的分解作用都会受到一定程度上的影响, 从而无法为马铃薯的生长提供足够的养分。除此之外, 不适应的酸碱度还会引起农作物的病变, 在酸性条件下, 马铃薯生长过程中吸收的阳离子少于阴离子;在碱性条件下, 马铃薯生长过程中吸收的阴离子少于阳离子。当土壤p H5.0~5.5时, 对于马铃薯的生长最适宜, 土壤p H4.8~7.0时, 对于马铃薯的生长较适宜。因此, 耕作者就要根据土壤本身的酸碱度和所种植作物的喜好适时对土壤进行一定程度酸碱度调整。过于酸性的土壤可以加入一些碱性物质进行调和, 碱性土壤可以加入一些酸性物质进行调整。例如, 对于酸性土壤来说, 可以施加硅钙肥、钙镁磷肥等碱性肥料;对于碱性土壤来说, 可以施加硫磺粉、硫酸铵、硫酸铅、过磷酸钙、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、磷酸二氢钾等, 同时也可以通过施农家肥, 来改善土壤肥力, 提高土壤的亲和能力, 从而达到中和碱性的效果。
2.3 对土壤中营养物质的补充
土壤是作物生长十分重要的载体, 其中的营养成分是作物所必需的。虽然一般来说, 土壤中的营养物质能够满足作物的基本需要, 但是由于一些农作物对于类似于氮磷钾的物质有着大量的需求, 而这种需求往往是土壤本身所无法满足的。因此就需要人为地进行添加。首先是氮的添加, 如果在作物的生长过程中氮的含量不足, 就很可能会造成作物植株矮小的情况出现, 因此, 氮的补充是非常重要的, 而这类元素的补充可以通过添加农家肥和尿素等得以实现。关于磷, 它是增强马铃薯抵抗力的重要元素, 而它的添加就可以通过添加磷酸二铵得以实现。另外钾肥也是必不可少的元素, 一般都是通过添加硫酸钾来补充土壤中的钾。
结语
综上所述, 在农作物的生长过程中, 土壤是非常重要的载体, 是农作物生长的重要营养来源, 一旦离开了土壤, 农作物的生长就将受到阻碍甚至无法继续。而土壤的条件也是影响农作物生长的重要因素, 而这些因素就包括了土壤的水分, 土壤的酸碱度, 土壤的养分以及微生物。这些都是评价土壤是否有利于作物生长的重要条件。而这些因素对马铃薯的生长也是非常重要的。因此, 为了让土壤的条件更加适应于马铃薯的生长, 适当的土壤改进工作就是十分必要的了。
摘要：土壤, 是植物生长的重要载体。任何农作物离开了土壤, 其生长发育都会受到影响。而肥沃、优质的土壤能够让植物十分快速健康地成长起来, 而贫瘠、劣质的土壤则会使植物的生长受阻。由此可见, 土壤本身的条件, 对植物来说是极为重要的。而影响土壤质量的因素, 主要包括土壤水分、土壤的ph值、土壤的养分等几个方面。本文主要是针对土壤条件对马铃薯种植的影响进行分析, 并提出相应的建议供相关人士参考。
关键词：土壤条件,马铃薯种植,影响分析
参考文献
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土壤条件 第11篇
关键词：土壤,芦苇,生长发育
盘锦苇田是全国面积最大, 集中连片, 产量最高的滨海芦苇湿地。苇田土壤属于滨海盐渍土类型, 是海潮与河流相互作用下形成的滨海沉积物, 由于年复一年河淤海退, 使潮间带逐渐向海域伸移, 这种地质地形的变迁, 逐渐减弱对已形成海滩的侵袭, 使海滩不断扩大, 形成大面积的退海滩涂, 抗盐较强的植物--芦苇就成为这块土壤上的建群植物。但是在长期的发展过程中, 由于人为的管理和自然条件的不同, 经营方式的改变, 造成了不同的土壤营养条件, 形成了不同的芦苇产量水平。
一、调查分析方法
1. 调查方法
在盘锦地区的东郭苇场、羊圈子苇场、辽滨苇场、赵圈河苇场于芦苇成熟期的11月中旬随机取点调查芦苇生育情况, 共设点74个。
2. 分析内容
对所采取的土壤进行化验分析, 主要分析内容有:土壤八项离子、速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量。
二、结果分析
1. 盘锦苇田土壤营养现状分析
土壤营养是芦苇赖以生存的基础条件, 因此, 土壤营养元素浓度直接影响芦苇产量的实现。调查结果表明, 盘锦苇田土壤速效氮含量平均为64.88毫克/千克, , 速效磷含量平均为11.63毫克/千克;速效钾含量平均为747.69毫克/千克, 有机质含量平均为2.0683%。
首先, 从氮素浓度分布上看, 最高为123.76毫克/千克, 最低为12.04毫克/千克, 其中60毫克/千克以上占总调查点的52.7%。60毫克/千克以下占47.3%, 如表1。朝鲜的研究证明, 在土壤氮素含量低于60毫克/千克时就必须施肥才能保证芦苇的生长。因此可以说明, 在盘锦苇田有近50%的土壤氮素营养缺乏。如果采用人工施肥方法补充氮肥, 芦苇将获得良好的生长。
其次, 从土壤磷素含量分布上看, 最高含量为20.6毫克/千克, 最低为5.12毫克/千克, 平均为11.6毫克/千克, 其含量10~15毫克/千克的区域占总调查点的58.9%。研究资料表明, 土壤磷素含量能够满足芦苇生长之需。如表2。
第三, 钾素含量也是芦苇生长的重要因素, 特别是对茎秆的硬度来说尤为重要。但就盘锦苇田来说, 滨海地区土壤中钾素含量是比较高的, 基本能够满足芦苇生育之需, 从调查结果分析, 本区钾素含量最高可达1165.69毫克/千克, 而最低含量有239.25毫克/千克, 平均为747.69毫克/千克, 在含量为600~1000毫克/千克范围内占总调查点的70.3%。如表3。
第四, 土壤有机质是土壤营养水平优劣的重要标志之一。调查分析表明, 土壤有机质含量最高为3.7084% (西老湾) , 最低为0.9061% (南井子) , 平均含量为2.0683%, 含量在1%~3%范围内的调查点占总调查点的89.2%。既有相当一部分土壤贫瘠, 各种养分的来源无法解决。如表4。
另外, 在不同的土壤层次中, 养分的分布也是不同的, 氮素含量和有机质含量均随土层的加深而降低, 尤其是0~40厘米下降幅度较大, 而在40~60厘米土层内含量较低, 这是因为芦苇根系大部分分布在此层, 需要吸收的养分也多, 导致该层内氮素含量下降。土壤磷素含量则变化不明显;土壤钾素含量是以表层含量为最低, 这可能是由于根系大量吸收所致, 20厘米以下不明显。如表5。
2. 土壤养分含量与芦苇产量分析
调查结果表明, 土壤氮素含量越高, 芦苇产量也越高, 而土壤钾素含量则相反, 即芦苇产量越高, 土壤钾素含量有降低之趋势, 这可能是由于芦苇产量高, 需钾量也就增高, 造成土壤含钾量的降低。如表6。
一些资料表明, 氮、钾比例对植物的生长发育是一个很重要的指标, 只有在比例适当时, 才有利于植物的生长发育。因此, 对于芦苇来说, 也反映出同样的规律, 产量越高其氮、钾比值就越高, 同时也证明芦苇对氮钾营养的利用水平也越高。
3. 土壤养分含量与芦苇产量的相关分析
将调查数据加以整理后, 以芦苇产量 (y) 与土壤速效氮含量 (x1) , 速效磷含量 (x2) , 速效钾含量 (x3) 建立的回归方程为:y=0.7634+0.0624 x1+0.1209x2-0.0044x3 (sy123=0.2893) , 回归方程达极显著水平 (F=9.34**) 。偏相关系数分析结果表明: (1) 土壤速效氮含量与芦苇产量达极显著正相关 (r=0.4183**) , 既土壤氮素含量在一定范围内 (12~123.8毫克/千克) , 含量越高芦苇产量也越高; (2) 土壤速效磷含量 (5.3-20.9毫克/千克) 与芦苇产量无显著相关性; (3) 土壤速效钾含量 (239~1375.6毫克/千克) 与芦苇产量达显著副相关 (r=-0.3575*) ; (4) 土壤速效氮及芦苇产量一定时, 土壤速效磷含量与速效钾含量有着相互促进的作用 (r=0.2759*) ; (5) 当芦苇产量及土壤速效钾含量一定时, 土壤速效氮和速效磷含量达显著正相关 (r=0.2628*) 。因此, 在土壤氮磷钾因素中, 氮含量作为主要因素制约着芦苇产量。在芦苇的管理中, 应以加强土壤氮含量为主要目标的管理方法, 增加土壤肥力。同时, 就盘锦苇田来说, 土壤过高的钾素含量限制了芦苇产量的实现。一是含量过高使根系周围浓度过大, 影响了根系对其他元素的吸收利用;二是高量钾素造成了土壤体系营养元素浓度的不平衡, 也抑制了本元素的吸收利用。所以, 在苇田的管理过程中, 应有目的的限制钾肥的使用。
土壤有机质是土壤营养元素重要来源, 也是影响芦苇生长发育的主要因素之一。调查分析结果表明, 芦苇产量 (y) 与土壤有机质含量 (x) 之间的回归方程为y=0.63+0.19x, 回归方程达极显著水平 (F=9.75**) 其相关性达高度正相关 (r=0.37**) 即有机质含量越高, 芦苇产量也就越高。
4. 芦苇对氮、磷、钾元素的吸收与芦苇产量的相关分析
芦苇产量的高低在一定程度上决定着植株对主要养分的吸收利用情况, 过高过低的吸收都是一个不利的因数, 只有在合适的吸收情况下, 对提高产量才有一定的作用。然而, 通过对芦苇产量 (y) 与植株吸氮量 (x1) 、吸磷量 (x2) 、吸钾量 (x3) 的相关分析表明, 回归方程为y=405.5403+183.7726x1+159.7639x2+45.2119x3, 回归方程达极显著水平 (F=18.207**) , 相关分析认为, 植株吸氮量与芦苇产量之间达极显著正相关 (r=0.4513**) , 即在一定范围内吸氮量越高, 芦苇产量也就越高。植株吸氮量与吸钾量之间存在着极显著正相关 (r=0.491**) , 这就说明了植株氮钾营养之间有着相互促近的作用。因此, 在生产管理中要特别注意氮钾营养的协调, 有利于提高其肥料利用率和提高产量。
三、小结
盘锦苇田是我国造纸行业重要的原料基地, 它对国民经济的发展起着重要的作用。因此, 根据调查结果提出以下建议。
在影响芦苇生育的诸多因素中, 各因素之间并不是孤立存在的, 是相互对立, 相互协调的统一体, 在治理过程中, 即要考虑主要矛盾, 又要注意次要矛盾的相互补充, 以达到综合治理, 综合改造, 共同促进芦苇生长发育, 提高芦苇产量的目的。
一是对苇田实行科学管理, 尽快将科研成果转化为生产力, 促进芦苇的生长发育, 从而达到高产、优质、高效。
二是加强苇田的营养管理, 有针对性的进行苇田施肥尤其是氮肥的施用, 再配以其他的肥料, 使土壤营养达到综合平衡, 即满足芦苇对各种养分的需求, 又能培肥土壤, 促进芦苇的生长发育, 提高产量, 使芦苇资源永续利用。