土壤板结的原因范例(12篇)
时间：2024-03-05
时间：2024-03-05
关键词：碳酸盐渍；水稻土；改良
中图分类号：X144文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20150501098
德保县地处石灰岩山区，国土面积25.79万hm2，其中石灰岩面积有14.11万hm2，占全县总面积55.1%，面积较大，水田土壤受石灰性冲积、残积母质影响，另外灌溉用水也富含碳酸盐，因此形成了相当大面积的碳酸盐渍性水稻土。据2010年调查，全县碳酸盐渍性水稻土面积为1640.29hm2，占全县水田面积19.03%。了解该类水稻土的主要障碍因素，对综合改良利用碳酸盐渍性水稻土，增加粮食产量，提高经济效益具有重要现实意义。
1种类及分布
德保县碳酸盐渍水稻土多分布在溶岩地带、峰丛谷地间。包括石灰板结田、锅巴底田、石灰性黑泥田、石灰性埋藏黑泥、石灰性泥肉田、石灰性田、石灰性铁子田和石灰性多铁子田8个土种，面积共1640.29hm2，占全县水田面积19.03%。其中以石灰性泥肉田最多，有987.69hm2，占该类水稻土的60.12%，其次是石灰性田345.97hm2，占21.09%。
全县各乡镇石山地区均有分布，城关镇44.69hm2，占2.7%；都安乡136.94hm2，占8.3%；马隘镇458.83hm2，占28%；那甲乡234.98hm2，占14.3%；足荣镇99.52hm2，占6.1%；隆桑镇37.95hm2，占2.3%；荣华乡17.21hm2，占1%；燕峒乡136hm2，占8.3%；龙光乡184.69hm2，占11.3%；巴头乡36.08hm2，占2.2%；敬德镇8.2hm2，占0.5%；东凌乡245.19hm2，占14.9%。
2特征特性
2.1土壤剖面构型
土体构型以A-P-W-C（即耕作层―犁底层―潴育层―底土层）为主，属典型的潴育性水稻土剖面形态特征，该构型面积1465.73hm2，占碳酸盐渍性水稻土面积89.35%，其它剖面构型的面积很少。
2.2耕作层厚度
耕作层较浅，厚度小于12cm的面积323.76hm2，占碳酸盐渍性水稻土的19.74%；12～15cm的面积696.75hm2，占碳酸盐渍性水稻土的42.48%；15～20cm的面积542.2hm2，占碳酸盐渍性水稻土的33.06%；大于20cm的面积77.37hm2，占4.73%。
2.3土壤质地与结构
土壤质地以壤土为主，面积1297.05hm2，占盐渍性稻田的79.07%；其次是粘壤土，面积334.23hm2，占盐渍性稻田的20.38%；砂壤和粘土面积很少。土壤结构有块状和粒状，块状面积1020.24hm2，占盐渍性稻田的62.20%；粒状面积620.04hm2，占盐渍性稻田的37.82%。
2.4土壤养分含量现状
据测土配方施肥项目土样化验结果，盐渍性水稻土有机质含量在20.7～71.6g/kg之间，平均含量为40.3g/kg，属高含量水平；全氮含量在1.38～4.69g/kg之间，平均含量为2.58g/kg，属高含量水平；有效磷含量在3.5～81.7mg/kg之间，平均含量为19.7mg/kg，属中等含量水平；速效钾含量在19～190mg/kg之间，平均含量为67mg/kg，属中低含量水平。
3碳酸盐渍性水稻土稻田的主要障碍因素
3.1土壤偏碱
在碳酸盐渍性水稻土中，pH≥7.5-碱性稻田1077.74hm2，占稻田总面积5.71%，占该类稻田面积65.71%。土壤偏碱，对大多数作物的正常生长都有影响。
3.2速效钾养分缺乏
速效钾含量中低水平面积占全县盐渍性水稻土面积的92.37%，其中低和极低水平含量（
3.3有效磷含量不高
有效磷中低含量面积占盐渍性水稻土面积的58.79%，它与土壤偏酸或偏碱、磷素易被固定有关。因此增施磷肥，提高磷肥利用率，是盐渍性水稻土的一项技术内容。
3.4石灰潜育田有潜育障碍层
这类稻田主要是在地表渍水或地下水位偏高的条件下，由于土壤长期处于水分过饱和状态而引起水、肥、气、热状况失调，导致土壤肥力退化而形成的。由于潜育障碍层的存在，导致土壤中还原性有毒物质增多，有机质、矿物质分解慢，有机质含量虽高，但速效磷、钾缺乏，有效硫则处于中等偏低水平，造成水稻生长不良，单产较低。
3.5石灰性埋藏黑泥田有埋藏黑泥障碍层
该类稻田有机质含量高，但速效钾含量低，质地粘重，土体构型不好。由于埋藏黑泥层的存在，呈弱碱性，其深度离耕层越浅，对水稻生长影响越大。
4综合改良措施
4.1针对碳酸盐渍性水稻土存在的主要障碍因素，采取行之有效的个性改良措施
4.1.1土壤偏碱的稻田主要采取如下措施
施用过磷酸钙等酸性及生理酸性化肥，提高肥效，降低土壤pH值；增施有机肥。有机肥能改变土壤的板结性，有机酸还可以降低土壤pH值，促进钙的淋溶。
4.1.2针对盐渍性水稻土普遍缺磷、钾的实际情况，应采取如下措施
因土施肥，加大磷、钾肥的使用数量；广辟钾肥肥源，提倡推广秸秆还田，积制农家肥、土杂肥来满足水稻生长对钾素的需要。
4.1.3对于土体构型不良且具有各种类型的障碍层（如潜育层、埋藏黑泥层等）的稻田，应采取如下改良措施
搞好开沟排水整体规划，通过开挖、衬砌排灌渠道的工程建设，完善排灌系统，降低地下水位，排出冷泉水、锈水，防止洪水进田，提高土温水温和通透性，改善土壤水肥气热条件；推广水稻垄作栽培技术。垄上种稻，实行半旱式栽培，它能降低地下水位，消除还原物质对水稻根系的影响，同时改善土壤的理化性状，使水、肥、气、热协调，促进水稻生长；对于土壤质地不良、耕性较差的稻田，可通过多施有机肥、推广冬种绿肥及秸秆还田等措施。
4.2综合改良土壤，培肥地力的共性措施
4.2.1增施有机肥，培肥地力
多施有机肥，可增加土壤有机质和团粒的胶结物质，促进水稳性团粒形成，使之活土层加厚，达到“深、松、熟、软、肥”的要求，从而改变土壤的板结性，改善土壤质地和结构，有机酸还可以降低偏碱性土壤的pH值，促进钙的淋溶。改良途径有：积制农家肥、推广种植专用或兼用绿肥；普及秸秆还田技术；利用冬闲田、田边地角间套种植豆科作物；推广使用优质商品有机肥料。
4.2.2大力推广测土配方施肥技术
针对德保县盐渍性水稻土普遍缺磷、缺钾及缺硫的实际情况，应大力推广测土配方施肥技术，稻田缺什么补什么，缺多少补多少，通过应用测土配方施肥技术，使氮磷钾施用比例更加合理协调，才能达到增产节支增收，实现农业可持续发展的目的。
4.2.3实行水旱轮作，改善土壤理化性状
关键字：拉森钢板桩，振动锤，频率，导向架，锁口
中国分类号：TH17文献标识码：A
0前言
钢板桩在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙，码头、卸货场作防护墙、挡土墙，在堤防护岸等工程上也发挥重要作用。其中拉森钢板桩做围堰不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，具有较好的防水功能。
1工程概况
海港写字楼工程位于巴布亚新几内亚首都莫尔兹比港，建筑面积约2万，地基部分主要有结构混凝土桩、钢管桩和钢板桩。北侧临海区域设计了总长度约200米的钢板桩，主要是新建房屋地基维护，防止海水直接冲击，钢板桩桩帽完成后作为新建码头承重构件。
2.施工准备
2.1明确工艺流程：机械材料准备沉桩定位线安装钢板桩导向架排布钢板桩将钢板桩送至指定标高桩帽、锚索施工回填石料
2.2板桩材料选择
影响板桩材料选择的的主要因素为现场及土壤条件。
(1)现场条件。主要是当地法律法规、地面震动对现有设施的影响、噪音污染、作业区域与作业平台的稳定性。
（2）土壤条件。根据土壤对板桩施工的影响，一般分为颗粒土壤、粘性土壤和岩石。①颗粒土壤：主要由砂和砂质粉土组成，颗粒土壤对桩体的阻力主要来自桩端阻力，沿着桩身长度方向的摩擦力占总阻力的比重较小。所以，打桩力的大小主要由桩体穿过土壤的密度决定。②粘性土壤：由粘土和粘质粉土组成，粘性土壤对桩体的阻力主要来自桩体和土壤之间的粘结力，桩头几乎没有桩端阻力，所以打桩力的大小取决于土壤不排水抗剪强度和打入桩体的表面积。③岩石：岩石可能以土壤中的的漂石或者以土下连续层的形式存在。任何岩石的存在均应予以确定，将其性质认真归类，确定该岩石的情况为普遍存在，还是仅影响几根板状的局部现象。板桩不能以传统的方法连续击打穿过岩石，有时可能将桩体浅浅打入强风化岩石或软质岩石种类如砂岩等，其它情况均需将岩石从桩前移走。
此外本工程位于第四地震带，根据地勘资料场地以回填红岭碎石为主，所以主要以选用截面14000mm×1100mm×400mm、翼缘和复板厚均为10mm的拉森钢板桩。
2.3打桩设备选择
长期的实践证明振动锤是最有效和最为常用的板桩安装设备。正确的选择振动锤对取得最佳打桩效率和获得准确的打入深度至关重要。振动锤主要由以下三个参数确定：频率、离心力和振幅。
（1）频率。振动锤的震动频率，将影响到板桩的振动频率。而板桩的振动频率对于消减桩身与土体之间的阻力至关重要，从而能使得桩体刺入土中。高频率能够让土壤更快液化，桩体将更加容易刺入土体，如果振动是靠近现有建筑物，频率也同样至关重要。与低频率振动相比，高频率振动在土壤中传播距离较短，所以损坏临近建筑的概率较低。
（2）离心力。离心力是指振动锤施加给板桩的冲击力度，对克服侧面阻力和桩端阻力极其重要。下图1列出了桩体深度与离心力之间的关系，可以作为振动锤选择的指南。
图1离心力与打桩深度关系示意
（3）振幅。振幅是振动时桩体运动的振幅，大振幅或大冲程会带给桩头较大冲击力。在粘性土壤中，有时必须有大振幅才能打破土壤和桩体表面之间的粘结。大振幅常常通过牺牲频率来获得，所以选择大振幅机械时需全面考虑。
图2振幅与打桩深度关系示意
本工程设计打桩深度在10-14m，土壤为C类密实颗粒土壤，所以选用DZJ60振动锤，功率60kw,振动频率为1100r/min,空载振幅0-8.3mm,激振力0-478KN，重量5150kg。海港钢板桩是在原有港口基础上进行施工，考虑路面承载力，初步计划选用履带吊进行吊装作业。最远端距离30m，最大吊装8t，考虑到局部钢板桩可能需要拔起，按15t考虑，根据吊车系数，50t履带吊即可满足要求。由于莫尔兹比港经常性的停电，为了桩基施工的连续性，施工用电选用柴油发电机，结合项目电焊机、切割机等用电统计大概在80kw，施工中选用200kva发电机一台。
2.4导向架制作
导向架纵向龙骨可采用200c工字钢，横向龙骨采用I60c工字钢，大小根据现场实际情况而定。
2.5施工放样与定位
根据施工图纸放出钢板桩定位点。对于异形钢板桩转角，必须提前根据放样在厂家生产。
2.6钢板桩材料进场及检验：
钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。
①锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。
②为确保每片钢板桩的两侧锁口平行，同时尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内，需要进行宽度检查。方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1mm为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。
③钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。
④锁口及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油:干膨润土:干锯末＝5:5:3。
3钢板桩打设
3.1错列法打桩。本工程采用错列法打桩，即每隔一根桩进行打入，然后在形成的间隙中插入中间桩。如下图3所示，将板桩安装在导向架之间，先短打入:1、3、5桩，然后打入2、4桩，然后再打入1、3、5桩。
图3错列法施工示意图
在遇到土壤非常密实时，首先加强1、3、5桩的桩头，即总是先打入1、3、5桩，然后再打入2、4桩。
图4坚硬土质错列法施工示意图
3.2打桩工艺
图5打桩工艺流程图
下面就其中关键步骤进行说明：
（1）吊桩及桩就位。吊桩时，严格按安全技术规程操作，吊臂下严禁站人，吊装铰链上的穿销要穿插稳妥牢固，防止桩从铰链中脱落。桩机就位，再将桩吊起后桩周对准桩位白石灰轴线标记，将桩插入桩位。插桩后，调整桩机悬臂角度使桩身保持垂直。
（2）打桩。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。打入初期，采用低速打入，以防遇地面障碍物造成钢板桩倾斜和偏移，遇硬土层，适当加大打桩力，穿过硬土层后降低打桩力。在此过程中，随时注意垂直度的变化。沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。
（3）打桩至设计要求。钢板桩分几次打入，第一次由14m高打至10m，第二次打至5m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m，即用全站仪进行测量一次。
3.3打桩过程中的监测
（1）钢板桩定位监测。在钢板桩施工中，打设的允许误差一般为：桩顶标高偏差±100mm；钢板桩轴线偏差±100mm；钢板桩垂直度偏差为1%。在打设过程中，应用全站以测试钢板桩垂直度，确保垂直度偏差在允许范围内，在导向架标出轴线位置，确保打入时轴线偏差在允许范围内，并测出导向架的标高，以备控制钢板桩顶部标高。监测是否在允许误差范围内，超出时及时纠正。
（2）系统的监测。在施工支撑钢板桩的过程中，应对支撑系统进行监测。主要监测支撑的变形、钢板桩的变形、基坑内流动水量及围堰的位移等。
3.4打桩时的注意事项
（1）安装第一根板桩时必须认真仔细，保证其在桩墙平面竖直。
（2）后安装的板桩应当与先前安装的板桩充分咬合后才能松开夹具开始锤击。
（3）延钢板桩墙线大致开挖一条沟，这样自然减少了打桩长度。
4打桩中遇到的问题及解决措施
4.1钢板桩倾斜
（1）原因
①由于锤击力作用的位置与相邻钢板桩咬合摩擦力作用的位置不同，因而在该处产生扭转力，导致钢板桩向桩墙的定位轴线倾斜。
②虽然钢板桩在地表面被垂直打入，但在某种程度上有扭转倾向以及底部曲折的倾向。因此钢板桩的顶部比底部更前倾，且钢板桩易于向桩墙定位轴线倾斜。
③入土越深，作用于钢板桩的土压力就越大，钢板桩下部宽度就有减小的趋势。但桩顶受锤击影响，其宽度有增大的趋势。因此，钢板桩墙向其定位轴线前倾。
（2）解决措施
①倾斜较小时的解决方案。利用绞车、倒链等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜的反方向拉。
②当采用了上述的应对措施，倾斜度还是超过了一桩宽时，采用顶部和底部宽度不一的楔形钢板桩来纠斜。注意不得连续使用楔形钢板桩。
4.2已打钢板桩与相邻在打钢板桩一起下沉
（1）原因：
①在软土中钢板桩发生倾斜或弯曲时，容易出现“一起下沉”现象。
②相邻已打钢板桩的承载力由桩侧摩阻力和桩端承载力组成，当在打钢板桩的咬合摩擦力超过相邻已打钢板桩的承载力时，就会发生“一起下沉”现象。
（2）解决措施：
①当钢板桩发生倾斜时，应首先进行纠斜。
②如在软土中，钢板桩应在高于设计位置处停止打入，以预留空间防止“一起下沉”。如果没有发生“一起下沉”，应随后将钢板桩打入最终深度。
③对相邻钢板桩采用现场锁扣焊接或螺栓连接的临时连接方法也是有效的
4.3与设计长度相比钢板桩墙的延长或缩短
（1）原因：
①为方便打桩作业，设计钢板桩锁扣时在宽度上有2～3mm的空隙。这就导致已打钢板桩墙长度的延长或缩短。打桩时沿钢板桩墙长度方向处于受压状态，则钢板桩墙容易缩短；反之，打桩时沿钢板桩墙长度方向处于受拉状态，则钢板桩墙容易延长。
（2）解决措施：
①假如钢板桩墙长度增加，即钢板桩打入时处于受拉状态，那么应将其调整到受压状态下打桩。
②假如钢板桩墙长度减小，应采取跟上一项相反的措施。
③每20根桩检查一次施工完毕的钢板桩的总长度。
④当主要起因被认为是钢板桩墙扭转或蛇形弯曲时，应在钢板桩和导梁之间放入足够的卡板。
⑤当上述措施还不奏效时，应采取如下对应措施：当钢板桩墙长度增加时，应打入宽度比正常尺寸小的特制钢板桩以调整墙长；当钢板桩墙长度减小时，应打入宽度比正常尺寸大的特制钢板桩或多打入一个正常尺寸的钢板桩以调整墙长。
4.4穿透力不够
因穿透力不够会给设计带来麻烦，有必要通过重新检查打桩方法来解决。应对措施如下：①更换一个更大功率的打桩机或者采取其他措施以减小打桩阻力。②常用高压喷水装置和钻土机来减小土层的打桩阻力。
5.质量控制项目
(1)进场的设备及材料必须满足施工要求和设计要求，设备运转必须保证安全可靠。
(2)桩位控制。施工前对桩位轴线进行检验校正，施工中要按照轴线和施工顺序进行打桩施工，桩与桩之间咬合要紧密。检查方法：根据设计位置进行坐标点定位，利用全站仪进行实际坐标点测控。
(3)标高控制。对标高进行控制时，采用水准仪监测，保证送桩深度满足设计要求，桩顶标高要满足支撑系统制作安装的需要。检查方法：钢板桩施工完毕后，利用水准仪，测量出桩顶标高，与设计标高进行对比。
(4)垂直度控制。桩体垂直度，可采用线坠和目测的方法进行控制。桩身垂直度允许偏差控制在桩长的1%以内。检查方法：钢板桩在吊起之前，在顶部外边缘固定好比钢板桩长度短1m的线坠，起吊后，测量线坠与钢板桩边缘的距离来测量实际偏差后，与根据桩长算出允许偏差进行对比。
6.结束语
本海港写字楼钢板桩参照澳大利亚标准设计的，施工工艺参照澳洲规范、中国规范和钢板桩厂家规范，在一个月的时间完成了钢板桩施工，事实证明，高质量的钢板桩施工，能够有效的阻挡海水涌进现场，减少海水对回填料的冲刷，为后续主体结构施工创造良好的条件。
参考文献：
〖1〗GB5007-2002，建筑地基基础设计规范.
Keywords：ruralroads；upgrading；soilfirmingagent
中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1006-4311（2016）11-0108-02
0引言
农村公路在整体交通公路网体系中处于承上启下、举足轻重的地位，县道担负着与国、省干线公路等上层路网外部连接功能，乡、村道则紧密关联普通百姓的日常出行。前两轮农村公路主要是解决路面硬化问题，许多地区原先建设的通村公路标准较低，建成的四级公路大多利用原有机耕路、土路，路面宽度为3.5m，很多路段路肩宽度不足，错车困难，事故频发。特别是建成的县、乡道路使用年限已超过十年服役期，常年经受超载车辆肆意碾压，路面出现不同程度毁坏，许多县道公路通行已濒临瘫痪，严重制约县域经济可持续发展。
因此对农村已有的公路进行提档升级，改造为更标准更高通行效率的公路显得非常必要。这样既节省宝贵的土地资源又有原路基节省大量人力及公路桩基成本，是非常符合少花钱多办事的财政政策的，下文将重点分析土壤固化剂在农村公路提档升级工程的应用及效果分析。
1农村公路传统改造技术的弊端
1.1加铺新水泥混凝土面层
加铺新的水泥混凝土面层是指在原有路面上重新铺筑一层混凝土，且要求新铺筑的混凝土厚度必须超过20cm，所以该改造技术的工程造价很高，并且由于新铺筑的混凝土需要进行至少二十八天的养护，导致工期比较长，而且会对交通造成较大影响，需要尽量避开交通高峰期施工。
1.2旧水泥混凝土路面翻修
旧水泥混凝土路面翻修是指将旧板破碎并运输到指定地点，然后在旧板的位置上重新修筑，如此不仅施工量大，工期长，而且对交通的影响也很大。
1.3加铺沥青混凝土面层
加铺沥青混凝土面层就是直接在旧水泥混凝土路面使用沥青混凝土对其做罩面处理。该方法通常在处理完不久就会出现反射裂缝，导致了该改造技术的使用期限很短。不仅如此该方法的改造工程量还很大，所需资金量大，目前该方法已经逐渐被社会淘汰了。
2土壤固化剂的优势
土壤固化剂属生物有机酶，是土壤细菌与氮、二氧化氮及其他营养物质发生催化作用后的产物，该产物与水稀释加入土壤后使土壤固化形成板块，且在空气中二氧化氮的作用下使酶再生，并继续发生作用。主要应用于公路等基础设施建设。土壤固化剂为浓缩液体，易溶水、无毒、无污染、对人、畜、植物均无害，绿色环保。
土壤固化剂应用于道路施工中，可依照施工需求随意安排固化时间，且相比传统固化方式，土壤固化剂的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本与技术难度。当前的土壤固化剂用于道路施工中，土壤凝结时间大于4h，抗压强度损失低于12%；相比传统固化方式，采用土壤固化剂施工可将工期缩短5d左右，施工效果良好的情况下，碾压操作后即可通车运行；干密度、抗压强度等方面均具有明显优势；不仅能节省材料费用，还能大大降低劳务费与施工运杂费用，降低总成本的30%～45%。
土壤固化剂的路用特性主要有以下几点：
①增加土质密度：土壤固化剂降低水的表面张力，能够快速渗透和扩散水分，促使快速，使水合物小粒子排列更紧密，消除了路基材质中的空隙。②用水量少：由于水分子渗透快，表面的挥发性减少，用其处理土壤达到最佳含水量时，仅需常规用水量的80%。且道路成型后自然风干即可，无需洒水养护。③低透水性：粘合的土壤颗粒减少了土壤中的空隙，同时减少了水分进入结构层的机会。用土壤固化剂处理过的道路可有效处治翻浆、克服冻胀裂缝和反射裂纹。④增强道路承载能力：经土壤固化剂处理过的土质，产生一种粘聚作用，可通过加强土壤颗粒的粘结力，增强承载力，形成整体板块。⑤适用范围广：筑路材料可就地取用，减少远运成本，减低工程造价。⑥减少维护：结构层压实完毕后，自然风干72小时即可通车或加封面层。⑦运输方便、绿色环保：土壤固化剂以桶装浓缩液体形式待用，避免大体积储存；该产品无毒、无污染、不腐蚀设备、对人、畜、植物、土壤均无害。
3使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较
使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较如表1所示。
4具体旧路施工案例
某乡村公路改造，使用的是土壤固化剂技术，在保证工程质量的同时无侧限抗压强度、弯沉等各项指标均超过国家标准，施工严格按照国家标准进行，施工简单，施工只花费了七天时间，且其实际成本比预期减少了50%。
4.1土壤固化剂在施工前的准备工作
固化土结构层完成施工时最低气温应在3℃以上，最好对其进行半个月左右的养生，且尽量避开雨季施工，若必须在雨季进行施工应做好完善的应对措施，确保结构符合相关规范要求。在具体的固化土结构层施工中，应遵循下列原则：应尽可能粉碎细粒土，确保配料准确，路拌法施工时，应摊铺均匀，固化剂剂量要准确，喷洒固化剂稀释液及拌和应均匀。用于固化层的素土摊铺必须严格依照相关规范要求操作，同时为了避免基层表面受到破坏，应在施工中禁止开放交通等。
4.2土壤固化剂在旧路改造的施工工艺流程
综合考虑各项因素发现，厂拌法是最佳的施工方案，其工艺流程如下：路床压实稀释固化剂拌和运输碾压刮平排压摊铺覆盖养生路。
5项目经济效益比较
①结构层厚度相同比较。用同等厚度的土壤固化剂结构层代替原级配砂砾结构层，土壤固化剂结构层各项技术指标均优于天然砂砾结构层；经核定在砂砾运距为47km时采用土壤固化酶结构层工程造价开始降低，砂砾料运距越远经济优势越明显。②结构层厚度不同比较。以在宁乡农村公路中常用路基断面6m宽为例，原改造设计为21cm厚天然砂砾底基层+10cm厚级配砂砾基层；现设计为15cm厚当地原状土掺60%天然砂砾掺配土壤固化剂基层；通过实施、运营对比后效果相似。因此，采用土壤固化剂结构层可降低4cm厚度，相应减少了天然砂砾用量76.8%；施工简单，进度快。若采用铁犁配合路拌机施工方法，平均每天可完成1.3km左右。从使用效果看土壤固化剂结构层各项技术指标均优于原路面机构层；经核定砂砾料运距大于38km时工程造价开始降低，同样砂砾料运距越远优势越明显。
一、由大豆胞囊线虫病为害造成
1.发病症状大豆整个生育期均可发病，主要为害植株根部。发病植株生长发育不良、矮小，茎和叶片呈淡黄色，荚和种子萎缩瘪小，甚至不结荚。田间地块表现为成片植株黄化、矮缩（尤以连作地块较重）。被害植株根系不发达，侧根少，细根多，根上附着粉状白色晶粒（胞囊）——这是鉴别胞囊线虫病的主要特征之一。随着时间推移，胞囊变为黄色或褐色。
2.发病特点胞囊线虫以胞囊内的卵在土壤中越冬，第二年孵化冲破卵壳进入土壤，雌性幼虫以口器吸附在寄生根上，逐渐发育为成虫，雌虫体随着卵的形成肥大呈柠檬状，即大豆根上所见的白色晶粒。胞囊在土壤中可存活3～4年，有的甚至可达10年。主要随农机具、病株残体、粪肥、风雨和水流进行传播。
3.防治对策
①选用抗病大豆品种，如冀豆12号。
②进行轮作。与玉米、谷子等禾本科作物进行3年以上轮作。
③药剂防治。土壤处理：对发病严重地块，可在播前整地时，每亩用10%噻唑磷颗粒剂150～200克拌土撒施，或每亩用2%阿维菌素颗粒剂20～25克拌土撒施。拌种：用种子重量0.1%～0.2%的1.5%菌线威颗粒剂，混入100～200倍过筛湿润细土，拌种后直接播种。
二、由大豆病毒病为害造成
1.发病症状病叶呈黄绿相间的斑驳，皱缩严重，叶脉褐色弯曲，叶肉呈泡状突起，暗绿色，整个叶片叶缘向后卷曲，后期叶脉坏死，植株矮化，结荚很少。
2.发病特点大豆花叶病毒病的症状表现差异较大，不同品种间或感病时间不同表现症状不同，但都会出现不同程度的叶片皱缩、有黄色斑驳，植株矮化、萎缩，叶片扭曲等症状。
3.防治对策
①选用抗病品种。防治该病最经济有效的方法就是选用抗病大豆品种。可以建立无病留种田，及时拔除病株，以无褐斑的无病粒留种。
②及时防治蚜虫。该病主要通过蚜虫传播，当田间发现蚜虫为害时，应及时防治。
③加强水肥管理，增强植株抗病性。在大豆生长期，避免土壤过分干旱，合理施用磷、钾肥，及时清除田间杂草，培育健壮植株。
④药剂防治。当发现病毒病时，可选用20%病毒A可湿性粉剂500倍液，或1.5%植病灵乳油700～800倍液喷雾防治，隔10天喷1次，连喷2～3次。
三、由土壤黏重板结、根系下扎困难造成
1.表现症状植株生长缓慢、矮化，下部叶片黄化，似缺肥状，查看后发现田间土壤紧实、板结。
2.发生原因在土壤黏重的地块上种植大豆时，农户图省时省力，播种后只进行化学除草，没有进行中耕、培土操作，多次降水或灌溉后造成土壤板结，根系下扎困难，根瘤形成、发育差，植株固氮能力弱。
3.防治对策
①勤中耕。在大豆生育期间，因地制宜进行多次中耕。中耕不仅可以消灭田间杂草，还可以疏松土壤、防旱、保墒、壮苗、助长，协调土壤中水、肥、气、热的关系，加速有机质分解。中耕还有益于大豆根瘤的形成和发育，提高植株固氮能力。大豆全生育期一般中耕3次以上：第一次在幼苗出土后及时进行，以防草荒；第二次在苗高10～12厘米时进行；以后每隔10～15天进行1次，在封垄前结束。麦后平播的大豆，第三次中耕可结合培土进行。中耕深度掌握先浅、中深、后浅的原则。
关键词DZN2；C型自动；土壤水分；故障；排除
中图分类号：S163文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）15-0117-02
DZN2自动土壤水分观测仪器代替了以往的以人工取土烘干进行称重计算，计算出每层土层的含水量等繁琐的复杂的程序。自动土壤水分观测仪利用FDR原理，根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中频率变化，计算出被测物含水量，监测具有连续性，能得到每小时整点的数据资料，数据精度高，仪器安装简便，不破坏土层结构，可自由测量不同深度的土壤含水量，土壤水分变化规律、对农业生产、干旱监测预测和其他相关生态环境监测预测服务及理论研究都具有重要意义。
DZN2C型自动土壤水分观测仪是由太阳能板、12伏蓄电池、采集器、通信模块、电源控制器、传感器套管、传感器等组成。
1采集器常见故障
1）看三灯，首先看采集板上的电源指示灯是否亮，如亮说明供电系统正常，如不亮测量12伏蓄电池是否有电，（正常在12-15伏之间）如电压过低及时更换蓄电池，如正常、则采集板损坏，更换采集板即可。二看运行指示灯是否闪烁，不闪烁，采集板故障，换采集板即可。三看GPRS通信指示灯是否常亮，如不亮，检查GPRS信号强度SIM卡，服务器IP地址和端口等如不正常进行重新安装SIM卡和重新设置服务器IP地址和端口。如以上各项检查正常，仍无法登陆到服务器，可判断通信模块故障。更换采集板即可。
2）串口检查。使用Gstar-1型土壤水分探测系统调试软件通过RS232接口与采集器通讯，进行读时钟，连续读时钟正常，日期也正确，说明采集器串口通讯正常，如果时钟异常，可去掉纽扣电池断电再送电即可。如以上都不正常则更换采集板。
2土壤水分数据异常的判断与处理
1）当干旱、降水超过20毫米、或灌溉停止72小时后土壤产生裂缝、导致10厘米和20厘米浅层土壤水分数据异常，这时可将传感器周边半径半米范围内的土壤取出，深度10-20厘米（具体根据裂缝的深度而定），将土块砸碎，按照原土层回填压实，压实后上面覆1-2厘米的松土即可，此恢复正常。
2）数据出现规律性中断。一是电源控制器的模式设置错误应检查电源控制器是否为“6”如不是，设置成“6”的正确模式后，数据即可正常。二是蓄电池出现问题，蓄电池的容量下降储存电量过少，当有阳光时太阳能板能给电池充电可工作正常。当无阳光、阴雨天或夜间时电池电量耗尽，导致数据中断异常，日出后数据又恢复正常，此情应及时更换电池，即可解决此问题，使数据恢复正常。
3）两次数据异常的判断处理剖析：
例1：
2013年8月12日11时，枣强自动土壤水分观测站无数据上传，保障人员随即到站点进行查看，发现观测地段因11日下午到12日凌晨较大降水过程导致积水严重，传感器浸泡在积水中，采集器、通讯模块处于正常状态。这时用笔记本连接采集器用Gstar-1型土壤水分探测系统调试软件进行数据监测而无数据输出，分析原因可能是传感器套管封闭不严导致管内进水传感器损坏。打开传感器防水盖抽出传感器，发现传感器上有水滴，管内有水，用取土钻将清理管壁的海绵拧上来沾吸管里的水，吸干后又有水出现，怀疑管有破裂，因积水严重当时无法取出套管和重新换一地方安装套管和传感器。等了几天水下去后挖出套管，发现套管内的膨胀堵头拧的力过大导致把套管撑裂进水，重新安装了套管传感器后恢复正常。
2013年8月12日10时后故障时的多层逐时土壤水分曲线监控界面，如图1。
图1
2013年8月18日03时以后正常的多层逐时土壤水分曲线监控界面，如图2。
图2
例2：
2014年6月11日14时以后40厘米层故障时的土壤水分曲线监控界面，如图3。
图3
鉴于此情况查看Gstar-1自动土壤水分观测系统监控界面40厘米层土壤水分频率（在54.9-57.3kHz之间）传感器没有问题。因土壤水分重量含水量越小，土壤水分频率越大。40厘米层的土壤水分重量含水率为负数时，40厘米层的土壤水分频率应大于空气水分频率，即测定的出厂时40厘米传感器空气水分频率的参数。当重量含水率为0.0时，为空气土壤水分频率参数大约一致。而40厘米层的土壤水分频率在54.9-57.3kHz之间，结合正常各层的重量含水率和土壤水分频率对照分析，40厘米传感器正常。而后又把传感器拔出用笔记本连接采集器测得40厘米传感器空气中的土壤水分频率和出厂时测定的土壤水分频率参数基本一致，和正常的层次的传感器参数对比也说明40厘米传感器正常。这就表明40厘米土层出现问题。换位置重新安装套管把传感器插入拧紧防水盖后开机，整点后出现数据显示正常。
2014年6月13日14时以后正常的多层逐时土壤水分曲线，如图4。
图4
从此图看为6月13日14时恢复正常。
3小结
本文主要介绍采集器故障的判别和处理以及数据异常时的故障的判断和排除，再就是怎样去用Gstar-1型土壤水分探测系统调试软件的测量来判定传感器的好坏和看Gstar-1型自动土壤水分观测系统的监控界面里传感器水分频率来判定传感器的好坏。只要熟悉此设备结构和工作原理，掌握正确的检查、测量方法，出现问题时能有明确判定和排除故障的思路，就可以很简单方便的查找到故障原因，及时排除故障，保障设备的正常运转数据的准确完整，使数据准确无误的正常上传，更好地为农业服好务。
关键词土壤通气不良；作物；影响；改善措施
中图分类号S154.4文献标识码A文章编号1007-5739（2015）13-0272-03
土壤是作物生长发育的立地条件，只有协调好土壤水、气之间的矛盾，才能使作物根系大、分布广，进而促进作物生长健壮，达到高产。长期以来，作物根系对空气需求的试验、研究极少。为了不断提高粮食产量，确保粮食安全，笔者从土壤通气不良的影响、形成原因及改良办法三大方面阐述了改善作物根际土壤通气状况，促进粮食增产的做法。
随着现代农业发展及农村劳动力结构改变，小型农机耕作具逐步退出，大型旋耕机具已成为粮食作物生产的主力，小麦、玉米等粮食作物旋耕面积几乎达到80%以上，连年旋耕导致土壤耕作层变浅，犁底层上移，加之有机肥使用减少，田间土壤管理粗放、灌溉方式不合理等导致土壤容重增大，孔隙度减少，土壤蓄水量减少，土壤通气不良，严重影响着粮食生产的安全发展。
1土壤通气不良对作物的影响
1.1对种子发芽出苗的影响
适宜的温度、水分、空气是种子发芽的必要条件。种子发芽时，需要将贮存的营养物质逐渐氧化分解为幼苗生长的原料，当土壤粘重或含水量过高时，土壤板结，空气容量严重不足，种子储藏的营养不能正常转化，不能发芽或勉强发芽出苗，高产的基础极不牢固。据试验，玉米播种时土壤含水量为10%～12%时，出苗率为10%左右。土壤水分含量为13%～14%时，出苗率为60%左右。当土壤水分含量为15%～16%时，出苗率为97%。但当土壤水分超过18%～20%时，出苗率明显下降，仅为80%左右。这就说明，协调好土壤水、气矛盾，可以提高种子发芽出苗率，为高产奠定好基础[1-3]。
1.2对农作物生长的影响
小麦出苗以后，若土壤严重板结，土壤通气不良，小麦根系的生长就会受到抑制。据观察与调查，在土壤质地粘重、地下水位高的田块，小麦根系下扎深度为60cm左右。当降低地下水位，增加土壤空气容量，小麦根系下扎深度可达到110cm以上。因此，在小麦灌水时应采取加大灌水量，减少灌水次数，增加土壤空气容量，有助于根系下扎；玉米出苗后，由于土壤板结严重，或出苗后遇旱进行大水漫灌，造成土壤中空气较少，氧气不足，根系生长不良，根系下扎较浅，幼苗叶黄、瘦小，易发生倒伏，为后期生长发育埋下祸患[4-6]。
1.3对作物产量的影响
玉米对空气的反应十分敏感，据有关资料报道，玉米在土壤缺少氧气的条件下，产量降低50%～70%，小麦产量降低20%～30%，高粱产量降低25%～30%，大豆产量降低35%～40%。玉米最适宜的土壤空气容量为30%左右，小麦为15%～20%左右。土壤空气中的含氧量为10%～15%，最适宜根系的生长，低于此含量，根系生长就要受到影响。据笔者近年来下乡调查观察了解，也证明了这一点。通过对23块机井边种植的玉米调查统计，尽管该田块不缺水分，水、肥都能得到保证，但土壤板结严重，土壤中的空气容量偏低，导致产量不高。据统计分析，较生长正常的旱地玉米减产24.7%左右。
1.4对作物营养元素吸收的影响
据资料分析，在土壤通气不良时，玉米吸收各种营养元素的功能具有不同程度的降低。大致次序为钾、钙、镁、氮、磷。当对土壤通气改良后，玉米对各种营养元素的吸收量增加，增加的次序为钾、氮、钙、镁、磷。
2造成土壤通气不良的因素
2.1土壤活土层较浅
20世纪70年代土壤耕翻主要采用“东方红75连滚”进行深翻，打破了历史以来形成的犁底层，活土层增厚，土壤疏松，通气良好，土壤蓄水量增多，作物根系处在氧气充足的环境条件中，生长正常，促使植株生长发育健壮，对粮食作物的增产、稳产起到了积极的推动作用；80年代，实行家庭联产承包责任制以后，大田被分割成绺绺田，大型机械无法操作，大多数田块采用小型拖拉机进行耕翻，深翻深度为20cm左右，虽然耕作深度变浅了，但由于家家户户养殖大家畜，有机肥源充足，有机肥施用量较大，约70%以上的土地施用有机肥，土壤有机质含量较高，理化性状得到改善，土壤空气容量较高，致使粮食作物长势健壮，产量大幅度增加，家家有余粮，一般家庭存放的粮食可供3年以上的自足；2000年以后，大部分农田的耕作主要采用旋耕机耕翻，翻耕深度为10～15cm，使得土壤活土层变浅，加之有机肥施用量大幅度减少，土壤有机质含量逐年下降，土壤板结程度越来越重，土壤容量逐渐变大，严重影响着粮食生产的安全发展。
2.2有机肥施用不足
20世纪70年代以前，以单纯施用有机肥为主，每年大约60%的土地施用有机肥，施用量为30t/hm2左右，土壤有机质含量较高，土壤理化性状较好，土壤通气性良好，作物长势健壮，虽然产量较低，但年年稳产；80年代，农村家家户户饲养大家畜，有机肥源较为广泛，大约80%的耕地面积上施用有机肥，施用量45～60t/hm2，并配合施用部分速效肥料，做到有机肥与无机肥相结合。由于连年施用的有机肥量较大，土壤有机质含量有较大的增加，土壤质地发生了较大变化，土壤通气性良好，粮食产量大幅度提高；2000年以后，农村大家畜饲养量急剧减少，有机肥源严重不足，几乎全靠化肥维持作物生长发育对养分的需求。据调查，近年来施用有机肥的面积占粮田面积的10%左右。由于较长时间无有机肥可施，导致土壤团粒结构遭到破坏，土壤通气不良，进而致使作物的根系发育不良，吸收功能降低，倒伏加重，对产量影响较大。
2.3灌水不合理
有水就灌，大水漫灌，土壤板结严重，植株生长不良，造成产量降低。玉米是需水量较多而又不耐涝的作物。如果土壤水分过大，含水量超过20%以上时就对玉米生长不利。在土壤缺氧的状态下，不利于土壤好气性微生物的活动，影响矿质营养元素的分解和供应，而嫌气性细菌活跃，大量增加了土壤中有机酸和无机酸，增加了土壤溶液的酸度，直接影响玉米对矿质营养的吸收。同时，土壤在嫌气条件下会产生一些有毒的还原物质，如硫化氢等物质，直接毒害根系，致使根系死亡。
2.4土壤管理不到位
由于除草剂的大面积应用，人们忽视了中耕的作用，特别是灌水后中耕松土工作。由于长期不进行中耕松土，造成土壤板结，土壤通气不畅，从而作物根系活动受到抑制，作物幼苗黄化、干枯时有发生，严重影响着粮食作物的稳产高产。
3改善土壤通气性的措施
3.1规模经营，推动土地合理流转
据农业部最新，全国已合理流转土地28%左右，流转面积逾0.2亿hm2。土地实行合理流转对提高粮食产量主要有四大好处：一是可以稳定粮田面积。大面积粮田逐步集中于种田能手处，农业新技术、新品种能够快速推广应用，并能按照各种作物的需水、需肥规律进行科学耕作、管理，使各项技术措施落到实处，促使粮食产量有较大幅度的提高。二是有利于大型机械作业。土地合理流转，使小块地变为大片田，种植面积扩大，便于大型机械进行深翻、整地、播种、收获等。能够使土壤得到有效的深翻，增加活土层厚度，改善土壤水、气状况，增加粮食产量。同时，集约化经营可以省时、省工、省燃料，节约成本，增加经营者的经济收入。三是利于轮作倒茬。单家独户种植，由于土地面积较小，无作倒茬，一种作物连续种植10余年，使土壤养分条件恶化，微量元素养分缺乏，引发作物缺素症的发生，病虫害多发。土地合理流转后，种植面积增大，有利于实行合理的轮作倒茬。做到用地与养地相结合，有利于土壤熟化，改善土壤理化性状，促进作物健壮生长，夺取高产。四是有利于种植部分绿肥等养地作物。由于土地合理流转后，土地集约经营、规模经营面积较大，每年用5%～10%的面积种植绿肥，增加土壤有机质含量，改善土壤质地，协调土壤水、气矛盾，促进作物正常生长发育，提高粮食产量。同时，集约化经营以后可以解放部分农村劳动力，使这部分人专心进城务工，增加农民收入，加快城镇化建设。也有利于经营者集中生产，统一销售、统一采购农用物资等。保证生产的粮食既产量高，又质量优，确保粮食安全。
3.2深翻改土，增加活土层厚度
土壤质地粘重的田块，遇雨或灌水后土壤微粒急剧膨胀，形成胶粘物质，水分不能下渗，气体不能交换，一旦水分蒸发，土壤迅速干涸，体积猛烈收缩，土壤坚硬，地表板结龟裂，不利于作物根系的生长与活动。因此，必须进行深翻改土，增强土壤活土层的厚度，调节土壤水、肥、气热，增加土壤总孔隙度，是增加土壤空气容量最有效的措施，也是促进粮食再创高产的基础。但对于旱地土壤，切忌年年深翻，因为频繁深翻易造成土壤过于疏松，土壤保水能力下降。因此，旱地最好每隔3～5年轮翻1次，深翻深度以25～30cm为宜，其余年份可进行浅耕，耕翻深度以15～20cm为宜。这样既可增加土壤深翻深度，打破犁底层，有利于保水保肥，又不致土壤过于悬虚，影响保水性能，还能增加土壤空气容量，很好地解决土壤水、气矛盾，促进作物健壮生长，使粮食产量不断提升。
3.3广开肥源，增加有机肥施用
当土壤施入有机肥后，经过微生物分解后产生腐殖质，这些腐殖质能促进土壤团粒结构的形成，增加土壤孔隙度，改善通气状况，提高保水、保肥能力，能够有效调节土壤中水、肥、气、热状况，达到改良土壤、培肥土壤的目的。增加有机肥源的措施：一是大力推广积、搜、沤肥活动，千方百计广开肥源，扩大有机肥的施用量，改善土壤性状。二是努力推广沼气池建设，沼渣作为优质有机肥施用后能够促进土壤团粒结构形成，提高土壤通气性，减轻土壤粘重程度。三是要扩种绿肥和养地作物，通过种植绿肥，然后进行压青，增加土壤有机质含量，起到改良土壤的作用。四是适当从养殖专业户处购买部分有机肥，如羊粪、鸡粪、油饼等，增加有机肥的施用。五是选用质量较好的生物有机肥，补充有机肥不足的问题。
3.4秸秆还田，提高土壤肥力
玉米秸秆还田是目前解决有机肥不足，补充和平衡土壤养分，提高土壤有机质含量，改良土壤的有效办法。据测定，玉米秆还田7.5～10.5t/hm2，1年后土壤有机质含量相对提高0.05%～0.15%，土壤容重下降0.03～0.14g/cm3，土壤孔隙度提高1.5%～5.0%。因此，玉米秸秆还田是一项节本增效的有效措施，应大力推广小麦高留茬和玉米秸秆还田技术。玉米秸秆还田应掌握好适时收获、粉碎深埋、适量灌水及病虫防控等要素，以便秸秆快速腐烂，降低对下茬作物的影响。
3.5纠正灌水误区，合理灌溉
目前在玉米灌水上的误区：一是灌水不及时，不是按照玉米的需水规律灌水，而是在受旱严重时才浇“救命水”。致使玉米受旱严重，虽然解决了空气的问题，但水的矛盾更加剧烈。二是灌水无规律，部分农民种植在机井边或灌水条件好的田块，灌水无规律，见旱就灌，多次重复，导致土壤板结严重，土壤氧气不足，植株生长不良，造成大幅度减产。三是灌水量过大，多采用大水漫灌，如遇地势低洼或土壤质地粘重的田块，极易造成渍害，根系处在无氧条件下就会死亡。因此，灌水提倡小水细灌或隔沟渗灌，有条件的可采用喷灌或滴灌，提高水的利用率，减少土壤板结，为玉米生长创造良好的土壤条件。四是遇涝不排，玉米虽然需水量较大，但遇暴雨时，地势低洼的田块容易造成积水，如果积水时间较长就会发生渍害，土壤氧气缺乏，根系呼吸困难，影响正常的生长。
3.6加强田间管理，协调水、气矛盾
小麦田管理的中心措施是搞好冬春碾压、耙耱、中耕松土。碾压：一般需要进行2次，第1次在冬前，这次碾压的作用主要是由于小麦播种后，秋高气爽，降雨量逐渐减少，加之土壤悬虚，土壤空隙过大，土壤水分大量蒸发散失。碾压以后，可以踏实土壤，防止吊根死苗，减少土壤水分蒸发。第2次是春季碾压，这次碾压的作用是促进土壤保水和防止麦苗旺长，对防止后期倒伏作用巨大。耙耱：耙耱至少要进行2～3次，冬季耙耱，对于土壤悬虚的田块可以沉实土壤，减少水分蒸发，对于播后遇雨、板结严重的田块，可以疏松土壤。农谚对耱麦有较高的评价，“十月耱麦巧上粪（农历）”“麦耱三遍，腹沟自平”，这就充分说明了麦田耙耱的重要性。春季进行顶凌耙耱，既疏松土壤、增加土壤中氧气含量，又保蓄水分，防止土壤水分散失。中耕松土：中耕松土的作用主要有3个方面，一是保墒，二是疏通土壤空气，三是清除杂草。特别是灌水以后必须进行中耕松土，为根系的活动与吸收创造有利的环境条件。
玉米苗期田间管理的主要措施是中耕松土。中耕松土是玉米苗期田间管理的重要工作，也是控上促下、增根壮苗的主要措施。春播玉米苗期一般进行2～3次中耕，通过中耕，不但可以疏松土壤，促进土壤空气流通，增强玉米根系的发育，而且有益于土壤微生物的活动。春玉米苗期通过2～3次的中耕，既能增强土壤通气性，又能清除杂草，还能提高地温，对幼苗的健壮生长具有十分重要的意义。
4结语
总之，只有充分协调好土壤水、肥、气、热状况，为作物根系生长创造良好的环境条件，才能促使作物根系发育，达到根深叶茂，生长健壮，增强抗御各种自然灾害的目的，使粮食产量不断提高，保证粮食安全。
5参考文献
[1]李潮海，王群，郝四平.土壤物理性质对土壤生物活性及作物生长的影响研究进展[J].河南农业大学学报，2002（1）：33-38.
[2]李洪文，陈君达，高焕文，等.旱地表土耕作效应研究[J].干旱地区农业研究，2000（2）：16-21.
[3]李潮海.土壤物理性质对玉米的生态生理效应及其调控[D].郑州：河南农业大学，2002.
[4]张娟利，韩文霆，师帅兵，等.压实对土壤水分影响的试验研究[J].农机化研究，2011（10）：149-152.
关键词：苗木猝倒病;发生;防治
苗木猝倒病又叫立枯病,为世界性病害,发病率20%～50%,严重时80%幼苗死亡,还可危害许多农作物,是林业育苗的一大灾害[1]。苗木猝倒病可以通过圃地选择、细致整地、土壤消毒和种子消毒等措施来预防,病害发生后可以采用硫酸亚铁、敌克松或木霉菌粉、枯草芽孢杆菌液剂进行防治。
1症状
一是种芽腐烂型。播种后出苗前,种芽在土中被病菌侵染,引起种芽腐烂,亦称种腐或芽腐,表现为缺苗断垄。二是茎叶腐烂型。幼苗出土期或出土后,苗木密集或湿度大,被病菌侵染,也称首腐或顶腐型。三是幼苗猝倒型。幼苗出土后,嫩茎未木质化前病菌自根茎处侵入,使基部呈水浸状腐烂,苗木快速倒伏,此时苗木幼叶仍为绿色,也称萎倒或颈腐。四是苗木立枯型。苗木木质化后,病菌自根部侵入,使根部皮层变色腐烂,病苗枯死,但不倒伏,又称根腐型立枯病[2]。
2病原
引起苗木猝倒病的病原有非侵染性和侵染性病原两类。非侵染性病原主要由圃地积水、覆土过厚、土壤板结和地表温度过高灼伤根茎等原因造成;侵染性病原主要是真菌中的镰孢菌、丝核菌、腐霉菌,偶尔也见到链格孢菌,常见的有茄丝核菌(Rhizoctoniasolani);镰孢菌中的腐皮镰孢(Fusariumsolani)、尖镰孢(F.oxysporumSchl);腐霉菌中主要有德氏腐霉(Pythiumdebaryanum)和瓜果腐霉;链格孢菌中主要有细链格孢(Alternariatenuis)。
3发病规律
该病害多发生于4～6月,主要危害一年生以下的幼苗,尤其是出土1个月以内的幼苗最易感病,发病后也易流行。其中主要诱因有:①前作感病植物,土壤病菌多;②雨天操作,易板结,不利于种子萌发;③圃地粗糙,土壤粘重,苗床不平或太低,圃地积水;④肥料未腐熟,常常混有病菌;⑤播种不及时,过早延长幼苗出土期,过迟遇到高温导致发病;⑥种子质量差、播种量过多,以及管理措施不及时等造成幼苗猝倒病的发生[3]。
4防治措施
4.1选好圃地
用新垦山地育苗,苗木不连作,土中病菌少,苗木发病轻。若无新垦山地,可采用熟土或梯田育苗,但前作以栎类苗木为好。前作若是茄科等感病植物,则不宜作针叶树苗圃,或经消毒后再播种。地下水位过高或排水不良的地方不要用作苗圃。若在排水较差的圃地育苗,应开好排水沟,适当作高床,床面要求平整,避免积水。
4.2细致整地
圃地经过犁耙后,要细致平整,整地要在土壤干爽和天气晴朗时进行,以免板结。播种前,在条播沟里垫一层1cm厚的心土或火烧土,播种后,用心土或火烧土覆盖种子。为防止心土雨后板结,旱季龟裂,心土不能垫盖太厚,以不超过1.5cm为宜。在播种期多雨的地区,覆土厚度以种子似隐似现为宜。
4.3土壤和种子消毒
一是用以五氯硝基苯为主的混合剂。五氯硝基苯对丝核菌有良好的杀伤效果,且持效期长。在以丝核菌为主要病原的地区用此种药剂做土壤处理效果好,但它对镰孢菌及腐霉菌无效,所以最好与其他杀菌剂,如代森锌、敌克松等合用。其混合比例一般为五氯硝基苯75%,其他药剂25%,施用量4～6g/m2。先将药量称好,然后与细砂土混匀制成药土。将药土在播种行内垫1cm厚,然后播种,并用药土覆盖,药土的量以满足上述用途为度。二是用黑矾(也称青矾)。一般浓度为2%～3%,用量为9L/m2;雨天或土壤湿度大时用细干土混2%～3%黑矾粉,配成1500～2250kg/hm2药土。三是在南方酸性土壤上,结合整地,撒生石灰300~375kg/hm2,对抑制土壤中的病菌和促进植物残体的腐烂有一定作用[4]。
4.4合理施肥
肥料应以有机农家肥料为主,无机化学肥料为辅。施肥方式应以基肥为主,追肥为辅。垃圾肥和堆肥可能带菌,应堆置发酵、腐熟后才能使用。
4.5精选良种,及时播种
成熟度高、品质优良的种子生活力、抵抗力强。适时播种,种子发芽顺利,苗木生长健壮,抗病性能强。
4.6化学防治
幼苗发病后,来势很快,必须立即用上述药土施于苗木根颈部,如苗床较干,则配成液剂施于苗木根颈部。还可以施1%硫酸亚铁或70%敌克松500倍液,施用之后要随即用清水喷洗苗木,以防颈、叶部分受药害。如发现茎、叶腐烂型立枯病,要立即喷1∶1∶120～170波尔多液,每隔10～15d喷1次。
4.7生物防治
将木霉菌粉或枯草芽孢杆菌液剂施入圃地表层10cm,混合均匀1周后播种,或用芽孢杆菌、假单孢杆菌进行“种子细菌化”,不仅可有效防治苗木猝倒病,而且可促进幼苗生长。
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关键词：板栗园；秸秆覆盖；土壤微生物；土壤养分；产量
中图分类号：S664.2文献标志码：A文章编号：1009-9980？穴2012？雪06-1057-06
临沂地处鲁中南低山丘陵区东南部和鲁东丘陵南部，是板栗（CastaneamollissimaBlume）的盛产区，也是我国优质板栗生长的区域[1]。长期以来，该区果园管理以清耕为主，导致水土大量流失，土壤肥力下降，果实产量难以维持和提高。因此，改善生态环境，探索新的地表覆盖模式已经成为该区域板栗产业化可持续发展的重要课题。
作为土壤管理技术之一的秸秆覆盖技术，改善了土壤微生物活动的环境，增加了土壤细菌、真菌、放线菌数量[2-3]，促进了土壤营养成分的释放，提高了土壤N、P、K全量、速效养分及有机质含量，降低了投入成本，增加了果实产量，提高了经济效益[4-7]。
目前，国内外有关板栗的研究主要集中在丰产栽培技术、栽培生理[8]、良种选育及产品加工等方面[9]，对板栗园土壤秸秆覆盖效应研究较少，且多数研究集中在单一秸秆覆盖效应方面[10-12]，有关不同秸秆覆盖效应的差异还鲜有报道。不同秸秆覆盖效应在其他树种方面报道较多。据报道稻草覆盖可增加茶园土壤全磷含量，提高土壤磷库[13]；粉碎的玉米秸、稻草秸覆盖可以提高越橘的根系活力和菌根侵染率，促进了越橘的生长[14]；玉米秸覆盖与间隔深松相结合，可以增加苹果园土壤的蓄水和保水能力，苹果百果质量比对照增加了16%[15]；玉米秸、小麦秸和棉花秸覆盖后园林土壤中有机质和养分含量显著增加[16]；小麦秸、玉米秸覆盖后显著提高桃园土壤养分和有机质含量，显著增加土壤氨化细菌、真菌和放线菌数量[17]。本研究以玉米秸、水稻秸、小麦秸和棉花秸为覆盖材料，来探讨不同覆盖材料对板栗园土壤养分、微生物数量及板栗产量的影响，以期达到改善土壤理化性质，提高板栗产量，增加经济效益的目的。
1材料和方法
1.1试验地概况
试验园位于山东省临沂市郯城镇，地处北纬34°22′～34°56′，东经118°05′～118°31′，平均海拔约38m，暖温带季风区半湿润大陆性气候，年平均气温13.2℃，降雨量849mm，无霜期200d以上。土壤为褐土，覆盖前0～60cm土层土壤有机质含量为9.46g·kg-1，全N含量为0.45g·kg-1，全P为0.50g·kg-1，全K为4.51g·kg-1，碱解N为69.20mg·kg-1，速效P为4.13mg·kg-1，速效K为39.20mg·kg-1，pH值为5.21，土壤容重为1.37g·cm-3。
1.2试验材料
供试植株为6a生郯城大油栗，株行距3m×4m，种植密度840株·hm-2。覆盖方法参照时连辉等[16]，选用自然风干的玉米秸、水稻秸、小麦秸和棉花秸作为试验材料，用粉碎机粉碎，加入质量分数为5.5%的半腐熟有机肥作为发酵引物，调节碳氮比为30∶1（质量比），加水至饱和持水率，其上用塑料薄膜覆盖保持水分，采用被动通风定期翻堆方式[18]进行腐解，待堆体经过1个月左右高温后温度降低到55℃以下时，晾晒、打碎，装袋备用。
1.3试验设计
于2008年7月进行覆盖，在树盘周围按面积为1m×1m进行覆盖，覆盖质量均为5.0kg·m-2（覆盖厚度分别为玉米秸10cm，水稻秸15cm，小麦秸15cm，棉花秸10cm），以不覆盖为对照，共设5个处理，每处理分3个小区（3次重复），各处理小区不进行灌溉施肥，试验均采用随机区组，各小区覆盖面积为110m2，于每年11月份进行补加，以保证始终5.0kg·m-2的覆盖量。
1.4土壤样品收集
于2010年4月、7月和11月，分别收集各处理小区根际与非根际土样。收集根际土样方法为：在各处理小区内随机选择板栗树（CastaneamollissimaBlume）3株，先用铁铲除去覆盖物，再用土壤刀挖去上层覆土，沿侧根的伸展方向找到须根部分，剪下分枝，小心将须根带土取出，保留距根表4mm左右的土壤，采用抖落法取土样[19]。收集非根际土壤时，收集细根外（>4mm）的土壤。根际与非根际土样深度均为0～40cm，将土样保存于4℃冰箱中，进行各指标测定，取3次测定结果的平均值。
1.5土壤收集与测定指标
土壤全N采用硫酸-高氯酸消煮法测定；土壤碱解N采用碱解-扩散法测定；土壤全P和速效P采用钼锑抗比色法测定；全K和速效K采用原子吸收光谱法测定；土壤有机物采用K2Cr2O7氧化外加热法测定[20]；土壤微生物数量采用稀释平板法测定[21]。氨化细菌培养采用蛋白胨氨化培养基；真菌培养用马丁氏-孟加拉红培养基；放线菌培养采用马铃薯蔗糖琼脂培养基。
于2010年10月，在果实采收季节，实地调查不同覆盖材料下的苞果数和果实产量。
1.6数据分析
数据采用SAS9.0数据分析软件进行统计分析，用邓肯法[22]进行多重比较。
2结果与分析
2.1不同覆盖材料对土壤氮素、磷素和钾素的影响
表1结果表明，不同覆盖材料对土壤氮素、磷素和钾素及有机物含量的影响较大。与对照相比，玉米秸、小麦秸和水稻秸覆盖后根际与非根际土壤速效N、速效P、速效K、全N、全P、全K含量均高于对照，且差异达到显著水平；棉花秸覆盖后根际与非根际土壤速效N、速效K、全N、全K含量均高于对照，且差异达到显著水平，而土壤速效P和全P含量与对照相比差异不显著；所有处理根际和非根际土壤有机质含量均显著高于对照。不同处理的根际与非根际土壤速效N、速效P、全N、全P含量以玉米秸的平均升幅最高，分别为105.14%、121.48%、59.70%和62.50%；土壤速效K和全K以水稻秸的平均升幅最高，分别为127.26%和41.51%；土壤有机质含量以玉米秸的平均升幅最高，为49.79%。
与对照R/S值相比，碱解N和全N的R/S值除玉米秸外，其他处理差异均不显著；速效P的R/S值除玉米秸外、全P的R/S值除棉花秸外，其他处理的速效P和全P差异均显著；所有处理速效K和全K差异均显著。综合碱解N、速效P、速效K、全N、全P、全K、有机质含量，与对照的R/S均值相比，玉米秸、水稻秸、小麦秸和棉花秸的R/S值平均升幅分别为3.13%、6.10%、4.22%、5.70%。
以上说明秸秆覆盖不仅能增加土壤的养分含量，减少化肥的使用量，还可以改善土壤根际微域环境，对根际土壤养分产生重大影响，有利于田园土壤的生态健康，因此，可以根据当地的实际情况选择合适的覆盖材料来改善并提高土壤养分含量。
2.2不同覆盖材料对土壤微生物数量的影响
表2结果表明，不同覆盖材料对土壤微生物数量影响较大。与对照相比，所有处理均能显著提高根际和非根际土壤的氨化细菌、真菌和放线菌数量（棉花秸非根际放线菌除外）。不同处理根际与非根际土壤氨化细菌、真菌数量以玉米秸的平均升幅最高，分别为49.39%和123.62%，土壤放线菌数量以水稻秸的平均升幅最高，为80.95%。
与对照R/S值相比，除了水稻秸覆盖后真菌数量的R/S值差异不显著外，其他处理的土壤氨化细菌、真菌和放线菌数量的R/S值差异均显著。综合土壤氨化细菌、真菌和放线菌数量，与对照的R/S均值相比，玉米秸、水稻秸、小麦秸和棉花秸的R/S值平均升幅分别为8.61%、9.72%、11.67%、9.17%。
2.3不同覆盖材料对板栗果苞数和产量的影响
表3结果表明，与对照相比，所有处理的果苞数及产量差异均达到显著水平。从果苞数来看，不同处理之间小麦秸与棉花秸差异不显著，其他两两之间差异显著，其中玉米秸升幅最高，为38.30%；从产量来看，不同处理之间水稻秸与小麦秸差异不显著，其他两两之间差异显著，其中玉米秸产量升幅最高，为28.77%。
3讨论
土壤微生物是土壤有机质和土壤养分（C、N、P、S等）转化和循环的动力，它参与有机质的分解、腐殖质的形成、养分的转化和循环的各个生化过程[23]。许多研究结果[24-28]都表明，秸秆覆盖后可明显增加土壤中氨化细菌、真菌、放线菌的数量，尤其增加0～20cm土层的微生物数量。而在板栗园秸秆覆盖对微生物效应还鲜有研究，本研究结果说明这一措施对板栗园同样有效，不同秸秆覆盖后土壤中氨化细菌、真菌、放线菌的数量均显著高于对照，这可能是秸秆覆盖提供了有机能源，对土壤微生物的生命活动有刺激效应，改变了土壤的C/N比，提供了更多增强酶促反应和土壤呼吸强度的基质，促进了土壤生物活性的提高，从而导致土壤中各类微生物的增殖[29]。本研究发现不同秸秆覆盖后的根际和非根际土壤氨化细菌、真菌和放线菌数量升高的幅度不同，其中土壤氨化细菌、真菌均以玉米秸的最高，土壤放线菌数量以水稻秸的升幅最高，这可能与不同秸秆养分含量不同、分解速度不同，覆盖后增加土壤微生物活性高低等有关[30-31]。
秸秆覆盖后不仅向土壤提供营养物质来提高土壤N、P、K全量，还改善土壤微生物活动的环境，加速了土壤有机质的矿化作用，促进土壤养分的释放，提高速效养分和有机质含量[32]。本试验结果表明，与对照相比，不同覆盖材料均能显著提高土壤根际和非根际全N、全P、全K、碱解N、速效P、速效K和有机质含量，这与上述的研究结果基本一致。但也有研究认为，连续多年秸秆覆盖可使果树根系上移，影响根系对养分的吸收[33]，本研究仅仅是覆盖2a的效应，对于2a以上的情况有待于进一步研究。前人有关板栗园秸秆覆盖对土壤养分含量效应的研究仅仅集中在单一秸秆方面，没有研究不同秸秆之间的差异，本研究发现不同秸秆覆盖后的根际和非根际土壤各养分含量的平均增幅有较大差异，土壤碱解N、速效P、全N、全P和有机质含量均以玉米秸最高，土壤速效K和全K均以水稻秸最高，这与薛兰兰[34]的研究结果基本一致。不同秸秆覆盖处理后的土壤养分含量存在差异可能与不同秸秆养分含量不同、分解速度不同，在分解过程中产生的有机酸含量不同，通过酸溶、螯合和竞争吸附等机制活化土壤难溶态氮、磷和钾，使土壤速效氮、磷和钾含量增加的幅度不同有关[35]。
根际土壤是土壤与植物根系相互作用产生的界面，是连接土壤与植物的桥梁，土壤养分在界面发生进一步的转化后被植物根系吸收。秸秆覆盖后改变了植物根际微区的物理和化学环境，进而对根际土壤的微生物数量、养分含量产生重大影响[36]。本研究支持这一结论，与对照R/S值相比，不同处理的R/S值多数指标差异显著。
秸秆覆盖后由于改善了微生物活动的环境，促进土壤养分的释放，提高了土壤有机质的含量，进而提高了板栗苞果数和果实产量[12]。本研究支持这一结论，与对照相比，所有处理的果苞数及产量差异显著。在板栗实际生产中可以根据当地的条件选择适宜的秸秆覆盖，提高板栗产量，增加农民收入。
秸秆覆盖对土壤微生物、养分含量的效应不同土层有差异。高美英等[37]认为，苹果园秸秆覆盖明显地增加了各土层中氨化细菌的数量，与对照相比，0～20cm土层平均提高222.99%，20～40cm土层平均提高111.36%，40～60cm土层平均提高740.59%。谢宝东[38]研究认为，不同覆盖物对土壤养分含量的效应不同土层有差异，土壤深度0～5cm的土壤速效磷、速效钾高含量高稳定性，土壤深度5～40cm的速效磷、速效钾低含量低稳定性。在这一点上，本研究存在着不足。本研究的结果仅是秸秆覆盖对0～40cm土层土壤微生物数量和养分含量的总体效果，对不同土层，尤其40cm以上土层土壤微生物、养分含量的效应还有待于进一步研究。
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（1）巧用土壤施肥法。土壤瘦薄、肥料严重缺乏的板栗园，采用土壤施肥法效果较好。方法是：在板栗树树冠滴水线内开挖1个圆形环沟，沟宽25厘米、沟深20厘米，每株施过磷酸钙1千克、尿素0.3千克、硼砂0.25～0.5千克。施用时尿素和硼砂应先溶于水中再沟施，边施肥边泼水，并用锄头将肥料与土壤混匀，使肥水尽快渗透于根部。施肥后及时回土填沟，防止养分挥发。施肥时若加施适量的土杂肥培肥土壤，对来年板栗多结果和减少空苞率有很好的效果。
（2）巧用根外施肥法。此法适用于夏季各种土壤上的板栗树。方法是：将0.3％～0.4％的尿素液、0.3％～0.5％的磷酸二氢钾液、0.3％～0.4%的硼砂液混合后，于晴天上午9时或傍晚喷射树冠，隔10天喷1次，连喷2次即可。如喷肥后在10小时内遇大雨须重喷1次，确保施肥效果。
（3）两者结合法。夏季若将土壤施肥法和根外施肥法结合起来应用，对板栗增产效果更好。即在搞好土壤施肥的基础上，再适时进行根外施肥，既可使板栗当年高产，又可使板栗来年丰产。
贾友江（山东省鄄城县农业局274600）
果园套种药材有讲究
1果园套种中药材应遵循的原则
果园中套种药材，要根据药材和果园的实际情况，因地制宜，合理安排。一要根据不同果树与中药材的生物学特性，组成合理的田间结构。如选用的中药材品种要以耐阴性、浅根性为主；第二，配置比例要适当，坚持以果树为主，优势互补的原则；第三，要套种本地的特优、地道药材；第四，要加强田间管理，互促互利，确保果药双丰收。
2幼龄果树与中药材套种
果树种植后，一般2～3年形成树冠，这时才有一定的荫蔽度。在这期间，合理地套种茎秆低矮、株型瘦小、较喜阳的中药材品种，则可达到减少土壤养分流失，抑制杂草生长，增加收益的目的。如第1~2年，在2米宽的行距中套种桔梗、板蓝根、蒲公英、金银花、西红花等植株较小的品种；第3年，随着果树树冠的增大，在2米宽的行距中已形成了较荫蔽的环境，这就要种植喜阴的中药材，如旱半夏、柴胡、黄连、天南星、地黄、山药、知母等。值得注意的是，大多数中药材不耐连作，否则容易发生病害而造成减产和缺乏某种营养元素。因此，每年或隔年要换茬种植，并选择药材适宜生长的茬口。
3成龄果树与中药材套种
[关键词]大机械；土壤结构性特征；压实
中图分类号：F284文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）26-0301-01
当今时代是个科技快速发展的新时代，农业生产中大型机械的运用也愈加广泛。大型机械在耕作中的应用具有高效率、使农业高集约化的作用，是农业发展的积极推动力。土壤在机械化的作业中，不可避免的会结构上的变化，国内外对于这方面也多有研究，其中机械压实是主要的研究方向，在最先关注此问题的欧美各国，对机械对土壤的压实作用进行了详细的研究，得出机械压实土壤后会破坏土壤原有的结构，对农作物生产产生负面影响的结论。在耕地作业中使用大型机械设备带来的影响不只是土壤压实一方面，还会造成土壤疏松，但同时关于压实和疏松研究大机械对土壤影响，还未曾出现。黑土区是我国农业生产十分重要的耕作区，黑土土壤本书抗蚀性不佳，再加上人为和自然因素对其施加的影响，造成黑土土壤侵蚀严重。针对东北黑土耕地区本身存在的一些土壤现状，分析研究其机械耕作前后土壤结构的变化和由此对农业生产带来的影响，为大机械的科学化作业和土壤保护提供可靠的依据。
1.具体研究区域和方法
1.1研究地区自然条件
被研究区域为黑龙江省克山县克山农场，地势高低不平，海拔和平均坡度分别为240到340米，3度，该区域土壤绝大部分为黑土，小部分草甸土分布于低洼地带。该地区气候类型为温带大陆性季风气候，每年十一月到第二年四月中旬为土壤的结冻期，深度最大达到215米。
1.2具体的研究方法
由于马铃薯的生长和成熟过程对土壤条件有严格的要求，因此研究对象选择分别由大、中型机械耕作的马铃薯田为最佳。2006年九月到十月的耕地，在收获农作物前后以及土壤深松以后，在样田选择六个研究样点，从地面0厘米土层开始到80厘米垂直土层内，每10厘米布设和选取一个样点，3次处理过后重复。
主要使用的大机械有两种，一种是卡特公司（美）的MT865履带式拖拉机，一种是GRIMME公司（德）的V562-815轮式马铃薯收获机。选取的中型机械是我国东方红-1002履带式拖拉机。
确定好样地已经作业机械后，可对土壤的硬度进行性质测定。使用TE-3型土壤硬度计来测定土壤硬度，使用规格为100CM3的环刀对土壤孔隙度以及容重进行测定。
1.3实验数据的处理
主要使用EXCEL软件以及SigmaPlot科学绘图软件进行实验数据的处理，结果实施T检验。
2.实验结果分析
2.1土壤硬度与机械耕作的关系
机械在马铃薯样地耕作过程中，土壤结构产生最明显变化的是收获与深松的过程，大中机械性能存在差异，因此作业土壤的硬度变化垂直产生一定的规律性，0至80公分的土层内，大型机械对土层硬度的影响分三层，分别为耕作区与压实积累区和无影响区，中机械作业后土壤的硬度也有以上三层分区，但每层变化较大机械作业浅，对17.5公分到30公分的土壤硬度影响最大。大型机械进行收获和深松工作后土壤硬度与收获前相比明显降低；而中型机械作业土壤的前后变化在0至17.5公分处于大型机械相同，幅度较小。机械结构功能与样地土壤深度和硬度具有紧密关系，所以产生以上的影响。
就作业深度来说，大型深松机比中小型联合整地机达到的深度要深许多，有的机械带有的铲尖还可以防治土壤形成新的结板层，因此大型机械对于土壤影响的强度和效力更加明显。实验表明，压实积累区在机械作用下产生如下规律性表现：机械作业时对土壤的碾压次数随着深松、收获后、收货前不断增多，土壤的硬度也随着碾压的增多而增加。大型机械在压实积累区对土层硬度的影响比中型机械深10厘米，范围也要更大，由此可看出大型机械压实土壤主要是在土壤的压实积累区，以下土层的土壤硬度各种机械都无法产生影响。
2.2土壤容重与机械耕作的关系
土壤的孔隙分布和紧实程度的特性可有土壤容重反应出来，土壤容重对于土壤水气热的具有一定程度的影响，进而可对土壤上的作物产生影响。根据以上的实验结果表明大中型机械在作业过程中都会对土壤的容重产生一定影响，但影响明显不同。中型机械可逐渐增加土壤容重而大型机械则降低容重，因此大型机械收获作物的过程也是疏松土壤的过程，虽然效果并不明显。大型机械在作业时，在非耕地的下层土壤层的容重影响主要是压实积累，但对非耕作的下层土壤和耕作土壤人的容重都未有明显影响，所以大机械与土壤的关系仍主要是良性的。中型机械在耕地收获前和整地后对土壤容重的影响表现为改良和压实，但对容重的影响还是以压实为主。
2.3土壤的非毛管孔隙度和毛管孔隙度与机械耕作的关系
土壤的非毛管孔隙度/毛管孔隙度是反应土壤水分的重要指标，土壤水分的各方面变化都与非毛管孔隙度/毛管孔隙度有着重要关系。大型机械可使耕作表层土壤NCP/CP增加，但对非耕作的深层土壤影响不大。实验证明土壤的大机械作业与土壤结构的关系还是良性关系，产生的效应也以正效应居多；中型机械则与土壤良性关系不明显，主要是压实土壤。大型机械的耕作方式可对土壤形成一定的保护性，但同时也会由于对土壤深层结构的搅动，加速土壤的消耗。研究显示，大机械的深松作业，最佳位置为板结层以下2至3公分处，此处既可使土壤板结层破除，又可减轻作业机械燃料消耗与零件磨损，因此在大机械耕地作业时，需对土壤结构和水分等特性进行详细了解，以此选择正确的作业方式和土壤适宜深度，达到减轻水土流失的效果。
结语
1）土壤与机械耕作的关系存在积极和消极两方面。大型机械的影响主要是疏松土壤，并对耕作表层土壤具有改良作用；中型机械则会由于耕作中促成土壤形成新的结板层，因此对土壤有不利的影响。
2）大中型机械对土壤硬度的影响均存在耕作区、压实积累区和无影响区三个层面的变化，但中型机械的影响较轻，且会形成土壤板结层。
3）耕作区表层土壤的容重会在大机械的作用下降低，深层非耕作土壤的容重则会增加；中型机械对耕作区土壤容重的影响主要是新结板层形成的关系，深层非耕作区的容重会因压实而增加。
4）大型机械对耕地表层土壤非毛管孔隙度/毛管孔隙度的影响会对土壤产生积极的作用，中型机械与土壤非毛管孔隙度/毛管孔隙度的关系并不明显。
参考文献
[1]WangE-H（王恩），ChenX-W（陈祥伟）.EffectofheavymachineryoperationonsoilthreephasesandavailablenutrientinPhaeozemRegion.JournalofSoilandWaterConservation（水土保持学报），2007，21（4）：98-102（inChinese）
[2]XiaP（夏萍），RenL（任丽）.Changesofsoilphysica，lchemicalandecologicalfactorsundermechanizedcultivation.ChineseJournalofAppliedEcology（应用生态学报），2002，13（3）：319-322（inChi-nese）
关键词：盆栽花卉；泥炭；土壤肥力
中图分类号：S688.1文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-01-88-1
1盆栽土体结构
1.1盆栽土体结构存在的几个问题
盆土板结：主要原因是缺乏腐殖质，土壤养料贫乏，土壤粘重。另一方面，没能及时换盆。理想的土体结构上盆后，经过几年植物吸收利用和水的重力作用也会出现板结。
盆土积水：盆底排水孔堵塞或过小，再则，各种基质配比不适合，土占主要比重，土体粘重、不通气、不渗水，于是板结。湿时积水，也是烂根的主要原因。
缺乏养料：培养土根本没有肥料或腐殖质，只是土和沙，造成植物生长缓慢或停滞。
1.2泥炭在改良土体结构中的作用
泥炭经过加工粉碎后，是一种理想的培养基质，泥炭中含有大量的有机质和腐殖质酸（简称腐殖质），腐殖质本身含有花卉生长所需的多种营养原料。但由于腐殖质为一种有机胶体，它能吸附很多水分和养分。在改良土壤的物理性质方面起着决定性的作用，腐殖质胶体的粘性比粘土的粘性小得多，但比沙土的粘性大得多。因此，无论粘土或沙土，混入腐殖质之后都能起到改良土壤物理性质的作用。粘土中混入腐殖质能破坏或减低粘土粒之间的粘性而使粘性不粘；沙土中混入腐殖质能把松散的沙粒粘结起来，而使沙粒不散。
在改良土壤物理性质方面，腐殖质最重要的作用是它能使土壤形成团料结构。具备良好团粒结构的盆土，能协调确定其所含水分和空气所在土壤颗粒间孔隙中各自的位置，因而也就解决了水分和空气在盆土中同时并存所发生的矛盾。水浇入含腐殖质的团粒结构的盆土之后，先是水分沿着土壤团粒间大空隙下渗。这些团粒间大空隙大小不同，土壤空隙很不整齐，因此即使水分顺着直径较小的毛细管空隙继续辗转向下渗透时，已进入毛细管空隙的水分立即保存下来而不下渗。另一方面，水分穿过较大的非毛细管空隙下排后，腾出来的空位置则仍被空气所填充。由此可知，向具有良好团粒结构的盆土浇水几分钟之后，即在土壤中细小的毛细管空隙中留有饱满的水分；又在较大的非毛细空隙中进入充足的新鲜空气，水分和空气分别占据土壤中大小不同的两种空隙。
1.3土壤肥力
土壤肥力的高低与培养土加入有机肥关系极为密切，土壤肥力是指土壤的水、肥、气、热，就是指土壤的水热状况，土壤的保肥、供肥性能，土壤的通气性和土壤的反应等。这些性质都要调节水、肥、气、热状况，它们是互有联系和互相影响的。有机肥能增强植物的光能利用，因为这些有机肥料在土中分解产生大量的CO2，可供植物进行碳的同化；同时还能改善土壤结构，所以有机肥非但能提高土壤肥力，而且可以直接营养植物，即能肥土又能供应营养，这是有机肥独有的特点。
2盆栽植物的根系活动
2.1影响根系活动的条件
根系的吸水与它的生命活动有密切的关系，因而凡是影响根系生命活动的条件都会影响根系吸收水分。土壤的湿度与通气情况对根系的吸水很重要。那些没有结构的土壤，对植物根系的吸水像其他生命活动一样，很是不利。
植物的地上部分经常处在含氧21%的大气中，不会发生氧的不足，而地下部分常会氧气不足，土壤气体中氧的含量，经常在20%以下，而且随着土质的粘重程度和土层的深度逐渐减少。所以根系经常感到氧气的缺乏。根系生长最有利氧分压，因植物种类而异，平均约在10%～15%左右。土壤空气中这样的氧含量只有在结构良好的土体中才能经常维持。不良的土壤结构，不正确的培养土，都使土壤的通气条件恶化而影响根系的正常生长。
土壤温度也是影响根系吸水的因素。温度降低，常常引起根系吸水困难而发生萎蔫。低温对吸水的影响在不同种类的植物中是完全不同的，温度降低时，热带与亚热带植物吸水下降的速度比温带植物要快得多。
2.2水分与植物的生命活动
水分的存在状况与植物的生命活动有密切关系。水分的不同状况影响到不同生命活动的强度。水分是植物进行光合作用生产有机物的重要原料，它与CO2合成碳水化合物。水分是植物体进行代谢作用的介质，离子与气体的交换必须在水中进行，根系对土壤矿质的吸收，只有在土壤中水分充足时才能进行，植物体中矿质元素、有机物也必须以水溶液的状态，才能通过输导组织。植物体中一连串的生物化学变化，必须在水中才能进行。
3结论
中国是一个地少人多的发展中国家，拥有世界7%的土地，养活了世界22%的人口，同时也消耗了世界35%的化肥，中国农业对化肥的依赖已达到不可取代的地步。
化肥的过量和不合理使用带来了一系列不良后果。首先是土地资源的破坏。长期过度依赖化学肥料，加上不合理的施用N、P肥，有机肥和中微量元素肥料投入不足，长期规模化单一种植模式致使土壤中某些中微量元素有效性下降，微生物多样性减少，种群结构失衡，土壤结构恶化，养分失衡。土壤结构破坏、酸化、盐化，耕地退化，土传病害猖獗又使得化学农药使用量猛增，虫害抗药性增加，土地资源遂进入恶化循环。土壤板结就是土壤退化最表观、最显著的特征，
其次是能源和资源的巨大浪费。中国主要存在的问题是化肥利用率较低，如氮肥只有35%左右，比发达国家平均低10%以上。根据国家统计局数据，2013年我国共生产化肥7153.7万吨，能源消费总量折标准煤8841万吨。
再次是环境污染使农产品质量安全危机严重。硝酸盐、亚硝酸盐严重累积。在北方某些农业高度集约化的地区，氮肥的不合理施用导致地下水硝酸盐超标，有些地区竟达到100%的严重超标程度。陕西某地“肥水井”的出现，也与氮肥大量施用引起的硝酸盐污染有直接关系。在我国南方经济发达地区，氮磷肥过度施用导致地表水富营养化、湖泊严重污染。此外，蔬菜中硝酸盐超标，大气中氧化亚氮排放量增加，沿海城市赤潮现象的发生以及厄尔尼诺现象在全球范围内肆虐等环境问题，也与肥料不合理施用对环境产生的负面影响密切相关。环境污染使农产品质量安全危机严重。农产品品质低下以及有害物质超标，尤其是蔬菜中的亚硝酸盐严重超标，对我国居民的健康构成了巨大的潜在威胁。人大代表在人大会议发言中说“肉不香，鱼不鲜，果不甜，菜无味，慢性中毒是人民、民族、国家的潜在杀手”。同时，由于化肥利用率降低，产量难于增加，而持续增长的人口、耕地的减少和自然灾害的不可预见性，已严重威胁中国粮食安全。
土地资源破坏最显著表现是土壤板结，造成土壤板结的主要原因有以下三方面：
一是不正确及过量施用磷肥。土壤中的阳离子以二价的钙、镁离子为主，以键桥形式将土壤微粒连接成大颗粒形成土壤团粒结构。向土壤中施入磷肥时，磷肥中的磷酸根离子与土壤中钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐，即浪费磷肥，又破坏了土壤团粒结构，致使土壤板结。
二是过量或滥施其它化肥。有机质含量是土壤肥力和团粒结构的一个重要指标，土壤有机质是土壤团粒结构的重要组成部分。土壤有机质的分解是以微生物的活动来实现的。土壤中过量施入氮肥之后，微生物的氮素供应每增加1份，相应消耗的碳素就增加25份，所消耗的碳素来源于土壤有机质。由于大量秸杆焚烧，有机质补充受阻，加之碳素的消耗致使有机质降低，反过来影响土壤团粒结构的形成，导致土壤板结。
三是向土壤中过量施入钾肥时，钾肥中的钾离子置换性特别强，能将形成土壤团粒结构的多价阳离子置换出来，而一价的钾离子不具有键桥作用，土壤团粒结构的键桥被破坏了，也就破坏了团粒结构，致使土壤板结。
所以化肥的过量或不合理使用，都是造成土壤板结和退化非常重要的原因。
如何修复土壤退化
土壤退化和修复有三个关键问题――肥料、有机质、有益微生物，从这三方面着手，土壤修复应该不是很难的问题。
就肥料来说，应该大力应用生物堆肥发酵磷肥，这是解决土壤板结、节约资源的重大举措。
我国磷矿类型主要是沉积磷矿，以中低品位为主，含杂质多，采选难度大，富集成本高，在现有经济技术条件下，不适于用化学的方法加工生产。目前普遍使用的化学加工法使大量中低品位磷矿成为一种“鸡肋”资源。国土资源部已经将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的重要矿种之一，发展低浓度磷肥产业已迫在眉睫。
实际上，农作物大部分时间是在利用难溶性磷酸盐。如何开发出一种新的磷肥生产工艺，以充分利用中低品位磷矿资源，同时改进产品的物理性状，提高其在土壤中的抗固能力，增强有效性，对于保持磷肥工业的可持续发展有着重要的现实意义和战略意义。一般磷肥利用率只10～25%，而70%左右的可溶性磷化盐与土壤中的钙离子结合，又变成难溶性的磷酸盐。那么，我们为什么不考虑将大量中低品位“鸡肋”磷矿直接作为肥料来用，而是耗费大量资源将难溶磷酸盐变成所谓可溶性磷肥，同时把有用的岩矿粉扔掉呢？
我们现在做的工作是，把中低品位的磷矿原料与农家肥等有机质一起，经多种有益菌包括解磷菌，发酵生产出生物有机肥。该类型高磷生物有机肥施入土壤后，一部分速效磷被植物吸收，而肥料中的解磷菌种继续释放磷，经大田试验效果良好，可以替代50%以上化学磷肥。微生物态高磷生物有机肥的研究开发，能很好地解决目前磷肥生产和田间施肥中存在的尤其是土壤板结和资源利用的各种问题，是我国磷肥生产和利用值得大力推广的技术。但是，由于现有国家农业部新修改的生物有机肥标准，大幅增加了有机质含量，取消了对氮磷钾养分的要求，致使我们在2008年已经研发出来的高磷生物有机肥技术，至今推广不了。
就有机质和有益微生物来说，应该大力推广以生物技术为基础的生态农业种植技术。但能不能不计成本地提高质量和产量？我认为很难做到。例如，让农民施加大量的有机肥或生物有机肥，这样的高成本投入，农民是没办法接受的，也是不能推广的。就目前农业现状来说，只有将生物、化学与先进农艺结合起来才是正确方向。在这方面我们有成功的技术，可称之为“大田粮食作物生物配肥技术”，可简单概括为“种肥同穴、精准施肥、精量播种、节能种植”，其核心是高磷生物有机肥与种子同穴（沟）播施。该技术将生物有机肥直接作用于植物根际，不仅有利于有益菌在植物根系周围的快速定殖与繁殖，构建健康和高产土壤微生物区系关键结构，而且有利于氮磷钾的快速转化与吸收，提高了化肥利用率。这样一来，土壤中没有吸收的、难溶解的包括加进去的磷酸盐，通过菌种转化，不仅减少板结（没有钙、镁离子争夺），还节约资源，何乐而不为？同时，我们把微量元素加在生物肥中，可达到四两拨千斤的效果。例如，硒是植物中的关键性的微量元素，还可以抗癌，如果种肥同穴，就能以较低成本种出富硒农产品。
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