例题:阅读图文资料,完成下列要求。白浆化棕壤是指在土壤表层以下存在白浆层的棕壤,白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层。白浆化棕壤分布区地下水位较低,年降水量800~950 mm,降水主要集中于6—9月。目前,白浆化棕壤大部分被辟为农田,以种植花生、地瓜、冬小麦为主,是低产土壤之一。图1示意白浆化棕壤的剖面构型及各土层主要理化性质。针对白浆化棕壤低产的原因,江苏北部某地农民在长期生产实践过程中,摸索出了一种改良及合理利用白浆化棕壤的农田工程措施——丰产沟(图2)。
(1)分析白浆化棕壤“上砂下黏”的剖面构型在不同季节对土壤水分的影响。
(2)说明丰产沟如何克服白浆化棕壤对农业生产的不利影响。
参考答案
(1)由于上部土层(表土层或白浆层)为砂质壤土,质地较粗,保水、蓄水能力弱,水分蒸发快,淀积层黏粒含量较高,质地黏重,阻碍地下水对上部土层水分的及时补给,导致少雨季节土壤水分缺乏;雨季上部土层水分易下渗,受淀积层阻挡容易滞水,导致土壤水分过多。(2)培垄增加了耕作层厚度,提高了土壤养分供给能力;培垄和沟底深翻减少了白浆层的不利影响,利于作物扎根;沟底深翻改变土层“上砂下黏”的不良构型,有效缓解了土壤少雨季易旱、多雨季易涝的问题,提高了土壤保水保肥能力;沟底有利于冬季积雪,可以改善冬小麦土壤墒情;雨季前冬小麦收获,两垄之间的沟有助于排水,可以减少渍涝危害。
解题思路
(1)该地上部为砂质壤土,透气性好,有利于土壤水蒸发,蓄水、保水、抗旱能力差;下部淀积层黏粒含量较高,质地黏重,阻碍地下水对上部土层水分的及时补给,导致少雨季节上部砂质壤土土壤水分缺乏。雨季,上部土层水分易下渗,受淀积层阻挡容易滞水,导致土壤水分过多。
(2)读图可知,该农田工程实施挖沟培垄。培垄:增加土壤耕作层的厚度,提高了土壤养分供给能力,利于作物扎根。挖沟:沟底深翻改变土层“上砂下黏”的不良构型,有效缓解了旱季易旱、雨季易涝的问题,提高了土壤保水保肥能力;沟底有利于冬季积雪,可以改善冬小麦土壤墒情。挖沟有助于排水,可以减少渍涝危害。
教学提示:
土壤的功能和养护
1.土壤的功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是一个开放的系统,与其所在的环境之间有着活跃的物质和能量交换,是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)土壤为植物生长提供了扎根立足的条件,从而使地球表面因着生绿色植物而生机盎然,促使地理环境以至地球面貌发生了根本的改变。
(3)土壤具有重要的蓄水、保水功能。
2·农业生产活动对地理环境的影响:过度放牧----草场退化、荒漠化;过度开垦----水土流失;大水漫灌----土地盐碱化;大量施用化肥农药----土壤板结硬化,污染土壤、水源和农产品;围湖造田---旱涝多发;丢荒弃耕—威胁粮食安全;过度用水---水源缺乏或地面沉降
3.土壤的养护
(1)土壤的改良
有些土壤,不适于种植农作物,或者种植,农作物产量较低,不能满足耕作的需要,人们就会设法对其进行改良或改造,如亚马孙河流域人们利用生物炭改良土壤。
(2)常用的方法有休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
3·形成盐碱化的主要原因
①蒸发量大于降水量。
②旱涝交替,大水漫灌,不合理排灌。
③设施环境封闭
④耕作方式不合理,施肥不合理
⑤沿海海水倒灌或内陆咸水湖沿岸区地下水位较高。
b盐渍化危害
土壤盐碱化使土壤更加板结,土壤的通气透水性变差,土壤盐碱化抑制作物根系发育。土壤盐碱化使土壤肥力下降。降低作物产量和质量。
C土壤盐碱化的改良
①改良水利,有排有灌,合理灌溉。引淡淋盐,井排井灌。
②平整土地、地膜覆盖,改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间作、套种等方面进行操作,加强农业管理,尽量合理化种植。
③调整种植结构,种植耐盐碱的植物,或者是种植牧草、绿肥、造林,尽可能的增加土壤中的有机质含量,改善土壤的理化性质。
④采用施入石膏、磷石膏、亚硫酸钙等化学物质来进行改良。