【关键词】土壤固化剂;边坡;加固
引言
中国西部受印度板块向北漂移形成喜玛拉雅山使青藏高原不断的抬升、东部又受太平洋板块的挤压造就了中国东、西两大南北向强烈地震带。在地震带上的山脉和山间盆地在内动力的强烈挤压下其地表山势陡峭,山体出现侧向拉张应变,所以结构松弛,坡面破碎,致使山崩、滑坡、泥石流频繁发生。特别在5.12汶川地震、4.20雅安地震后,西部山区,特别是四川地区地质条件更加脆弱。道路修复与重建地区主要形成山体垮塌堆积体,土质边坡裂隙更加发育;岩石边坡垮塌更加破碎;震后松散坡体及垮塌堆积体更加容易发生山崩、滑坡、垮塌、泥石流等灾害。这些自然灾害对道路边坡造成巨大破坏,给国家经济带来巨大损失,对人民安全产生巨大威胁。因此,为减少山崩、滑坡、垮塌、泥石流等灾害,对山区边坡的加固工程便迫在眉睫。而土壤固化剂以其施工便捷、工期短、工程造价低的优点为边坡加固提供了新的思路。
1边坡加固方法分析
边坡失稳有三个主要原因。一是沿线地质环境十分脆弱,二是开挖暴露时间过长,造成开挖坡体在应力松弛情况下,发生较大变形,致使结构强度大幅度降低,随时间推移开挖形成的扰动区范围逐渐增大;三是降雨入渗对其破坏失稳起了重要的加速和促发作用。因此,根据边坡失稳的主要原因,从根源上对边坡进行加固防护才是震后四川道路边坡修复施工过程中的重点。
2土壤固化剂在边坡加固中的应用
四川山区土壤以膨胀土和粘土为主两者均具有亲水性,特别膨胀土的亲水性十分强。国内外研究表明,土壤固化剂对膨胀土与粘土的性能均有一定程度的改良。
离子型土壤固化剂最早是由美国科学家雷诺研发,是一种由多个强离子组合而成的水溶性化学物质。它是通过电化原理改变黏土颗粒双电层结构,能永久地将土壤的亲水性变为疏水性,同时使土易于压实,形成强度较高、结构稳定的整体板块,从而提高土体的稳定性,对土壤的抗冲刷性也有所改良。根据离子型固化剂对改良黏性土的作用机理,可利用高压注浆的方法将一定配比的离子型固化剂注入边坡表层土壤,使其在边坡表面形成硬壳层。离子土壤型固化剂能减小黏性土颗粒结合水膜厚度,从而提高土壤抗剪强度。离子型土壤固化剂改善边坡硬壳层的抗渗、抗剪、抗冻性能,提高土体强度和耐久度,从而达到边坡加固的目的。
3结论
边坡在防范地质灾害的作用是十分重要且明显的,土壤固化剂固化边坡表面土层,使其形成一层硬壳层,从而达到边坡加固的目的。土壤固化剂在固化土强度满足要求的同时其经济效益和环保效益又十分显著。因此,这必将是一项长期且具有重要意义的研究课题。但由于中国幅员辽阔,西部地区地形差异大,土质复杂,致使土壤固化剂的通用性不强,所以对各类土壤及地形特点采取针对性的配方及施工方法,使边坡加固在各自的配方下表现出最佳性能仍需继续研究。
参考文献
[1]杨斌.山区道路开挖边坡灾害与对策研究.四川建筑,2009,29(1).
[2]单志杰.EN-1离子固化剂加固黄土边坡机理研究.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心),2010.
关键词圈肥;玉米生产;应用优势;效果
中图分类号S513;S141.2文献标识码A文章编号1007-5739(2013)17-0104-01
冗渡镇属于典型喀斯特地带,山区小气候明显,玉米是冗渡镇山区农民的主要粮食作物和发展畜禽养殖的饲料主粮,圈肥是农民发展畜禽养殖的副产品。利用圈肥种植玉米、利用玉米从事畜禽养殖,形成循环产业链发展,是山区农民多年的生产发展模式。从当今追求食品的原生态、绿色环保质量看,传承和开发原生态发展模式——使用圈肥搞好玉米及其他农作物产品生产、利用玉米及其他农产品从事畜禽养殖工作,实现绿色生态循环产业链,已经显得非常重要。因此,搞好圈肥使用的科技推广工作,对于提高玉米种植效益指数、增加绿色食品生态环保指数、指导当前的玉米生产工作具有重要意义。
1玉米种植低产的原因分析
山区玉米生产工作,大部分在山间坪子地、坝子地和岗坡旱地开展,玉米常年单位面积产量一直徘徊在5250~6300kg/hm2,甚至部分地块产量不足4500kg/hm2。无法接近良种大田高、优产量数据的原因,排除恶劣自然气候因子外,是农民一贯依靠土壤原始肥力和长期重施化肥、忽视圈肥施用工作造成的。生产中过分重视和提高农产品植株长势,忽视了培肥地力,没有实现土壤长效肥力搞好下茬农作物生产,造成土地越种越硬、越种越瘠薄,较大地影响了农作物的正常生长和结实效果,从而形成下茬农作物高投入、低产出的状况。此种状况在专业术语上称为土壤板结和地力退化。板结的土壤和退化的地力,表现为土壤中的水分和养分、透气孔度的严重缺乏,在种植玉米过程中,从玉米植株生长性状表现可以看出,基肥施用圈肥、施用化肥或圈肥与化肥混合施用中玉米苗长势的优劣以圈肥与化肥混合施用作基肥的玉米苗长势最好。因此,在山区大面积玉米种植生产上,使用圈肥与化学肥料配合作玉米植株基肥,一方面对于满足苗期植株营养需求有非常显著的效果;另一方面对于培肥地力、改良土壤板结效果显著。
2圈肥使用前处理方法
圈肥在使用前处理,利于杀灭圈肥有害病毒菌和产生有利农作物生长的微生物菌落。
2.1堆肥发酵
将圈肥从畜禽圈舍取出,经过摊晒去除多余水分(以手捏有水珠从指间溢出而不连续滴下为宜),保持水分在25%~30%,然后堆于平整地面或靠墙堆叠成圆头状,上面覆盖草帘或塑料布,让其自然发酵7d左右,再翻堆将外面层发酵效果较差的翻入堆的中心部位再次发酵7d左右,打开以肥粪灰白、微生物菌落明显、粪肥体物质松软,此时可以作为农作物种植基肥使用最佳[1]。
2.2沤制厌氧发酵
首先建好发酵池,将生鲜圈肥放入池中,加放一定量的水,使水面溢过池中圈肥,然后用无孔、完整塑料布覆盖于水面,做到全密闭,发酵7d以上(即简易沼气发酵法),有浓的甲烷气味道溢出为佳,此时取肥液作为农作物基肥或追肥均可[2]。
3圈肥施用的优势
3.1施用圈肥可以改善土壤板结问题
玉米从播种至发芽阶段,其种子胚芽和胚乳贮藏的营养完全可以维持苗芽生长出土,如果土壤板结,不利于植株种苗出土生长,施用圈肥可以达到增加土壤基肥和增加土壤透气孔度的目的,也能够改善长期施用化肥造成的土壤板结问题[3]。玉米从抽生心叶期间就需要由根系吸收土壤中肥料供应生长到籽粒成熟、秸秆老化。整个生长过程,需要从土壤中吸收主要矿物质元素和微量矿物质达10种以上,主要矿物质元素有碳、磷、钾3种;中量元素有镁、硫、硅4种元素;微量矿物质元素有铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯7种元素。而圈肥有机物经过微生物降解,能够分解出多种化合物和微量元素单质,可以较大程度满足玉米营养生长需要。
3.2不同生长期玉米植株对肥料养分的需求不同
从出苗至拔节,对氮、磷、钾养分需求量不大,一般种子及土壤内氮、磷、钾含量基本可以供应;从拔节至开花期间,需要氮、磷、钾养分比为1.2∶1.5∶2.3;从开花到玉米籽粒成熟,玉米主要需要氮素养分和磷素养分,对钾养分需求极小。玉米在三叶期,磷素营养从种子营养转向土壤营养,氮素营养比磷素营养从种子向土壤的临界转化稍后。肥料最大效率期在玉米大喇叭口期,此段时期土壤肥料的供应贫富情况直接关系到玉米产量的高低。因为此段时期是玉米吸收营养最快最大的时期,需要增施尿素、碳酸氢铵等速效氮肥,配合土壤圈肥残留,达到玉米植株充足肥源供应,玉米增产效果才能最明显。
4圈肥与化肥配合使用的优势
在玉米生产上,讲究“基肥足、追肥勤”,施足基肥是为植株根系生长提供大量营养和微生物菌落,追肥勤是避免一次性大量追肥造成烧根、烂根现象。圈肥与化肥配合使用,能够较大程度满足玉米植株营养生长及生殖生长对土壤肥力的补充。圈肥最大特点就是改善土壤透气性能,其中的部分微生物种类能够直接吸收和分解化肥,而植株根系能够从微生物中吸收营养成分,避免了直接吸收化肥造成的烧根、烂根现象发生。因此,在玉米生产上,圈肥与化肥配合使用,可以有效避免在过量施用化肥时对追肥中玉米植株的伤害。
5玉米生产上施用圈肥与化肥配合的效果
有机肥即是圈肥的代名词。有机肥与化肥配合施用是我国肥料工作的长期方针,其意义在于能提高作物产量,改善农田生态环境,提高经济效益[4]。其作用主要体现在以下几个方面:一是有机肥含有作物所需的各种营养元素和某些生物活性物质,而化肥所含养分除复合肥外,较单一。有机肥与化肥所含养分、种类各不相同,配合施用能实现土壤肥力的长短互补。二是有机肥肥效慢而稳,当季利用率低,但后效长;化肥多为速效肥,易被作物及时吸收,肥效快,但不持久。两者配合施用,可相互弥补不足。三是有机肥与化肥配合施用,化肥中的无机氮可提高有机氮的矿化率,有机氮能提高无机氮的生物固定率。增施有机肥在于养地,增施化肥在于用地,两者配合有利于作物高产与稳产。
6参考文献
[1]胡启山.厩肥的主要作用及高效施用技术[J].科学种养,2011(7):62.
[2]齐向阳.怎样合理施用厩肥[N].今日信息报,2003-04-02(6).
关键词水改旱;特点;栽培技术
近年来,受旱情影响,辽宁省部分地区地下水位下降严重,致使一些水田由于缺水而影响水稻正常插秧与中后期生长发育,导致水稻产量低、稻米质量差,使水田的相对收益降低。因此,在严重缺水地块进行水改旱栽培势在必行。
1水改旱的特点
1.1土壤板结,通透性差
水田改种旱田的土壤干后易板结,对幼苗生长影响很大,同时由于长期处于湿润状态,水改旱土壤遇潮后易黏附农机具,给农耕带来很多不便[1]。
1.2地温较低,回升慢
水田土壤多呈微酸性,加之多年的水淹,含水量大,土壤冷凉,地温回升慢,一般7月才能恢复到正常的地温状态。
1.3幼苗生长缓慢,保苗困难
由于水改旱地块土壤升温慢,影响种子发芽和正常出苗,播种到出苗需要时间较长,易出现大面积缺苗、断条和三类苗现象;出苗后,土壤冷凉,微生物繁殖较慢,影响营养物质转化,幼苗生长发育缓慢,苗期长势弱,生长不均,遇到春天低温天气尤为严重。
2水改旱措施
2.1品种选择
水改旱种植旱田作物选择的品种应满足以下条件:一是选择苗期耐低温、芽鞘硬、拱土能力强、幼苗生长快、根系发达的品种;二是选择种子成熟度好、无冻伤、发芽率高、芽势强的种子,为水改旱保证苗齐、苗全、苗匀、苗壮打好基础;三是选择生育期适宜的品种,由于水田土壤温度低、升温慢,土壤板结不利于旱田作物前期生长发育,使生育期延长,所以要避免选择种植生育期太长的品种,在沈阳一般不要超过130d;四是选择抗性好、活秆成熟、不早衰、抗倒伏的品种。水田土壤含水量较高,前期蹲不住苗,往往造成植株偏高,因此,忌选易倒伏、易早衰的品种;五是充分考虑当地的栽培水平和肥力投入水平,选用适应当地生态环境的品种,同时要购买正规公司的种子,防止购买假冒伪劣种子[2]。
2.2精细整地
水稻收割后立即进行秋翻地,使耕翻的土壤经过冬春冻融交替,表土疏松,加速土壤水分蒸发,利于春天适时耙压和作垄保墒,并且使土壤中的坷垃变细变小[2]。秋季没有耕翻的地块,春天要经常观察田间墒情,当耕层15~20cm土壤变得疏松散落时,要及时起垄镇压保墒,以待适时播种。
2.3种子处理
种子去除坏粒和瘪粒,于播种前进行晾晒,并选择合适的种衣剂将种子包衣,即可增强田间出苗率又可防治地下害虫、老鼠和常规病害,为一次性播种保全苗打下基础。
2.4适时铲趟
通过采取早耕作、增加铲趟次数等措施,尽量减轻不利因素对旱田作物生长发育的影响。主要采取苗前铲萌生土,使耕层土壤变为较紧密而疏松、通透性强、保温性能好的土壤结构,提高地温,促进种子早萌发、早出土,减少种子在土壤中的滞留时间与能量消耗,为苗全、苗齐、苗壮创造条件;幼苗出土后适时进行铲趟,加速地温回升,增强土壤通透性,促进根系的发育,为后期增产增收奠定基础。
2.5及早间苗
在旱田作物4~5叶时,按所要求的株行距及早间苗,拔除弱苗、小苗、病苗,一次定苗,促进个体发育,达到土地肥力的合理利用[3]。
2.6科学施肥
由于长时间使用化肥,造成土壤水分、养分流失严重,土壤板结,土壤有机质含量减少,土壤贫瘠化严重。重施农家有机肥,配合磷钾肥和少量氮素化肥作底肥,可以改善土壤结构,满足苗期对营养元素的吸收,提高种子萌发与出苗的速度。中后期追施尿素,以满足作物全程生长发育的需要。
2.7除草
水田改旱田后,杂草危害严重,要人工除草与化学药剂除草相结合;出苗后及时进行铲趟,将大的杂草消灭在萌芽状态[4]。同时为扩大杀草谱,需要禾本科杂草除草剂与阔叶杂草除草剂混合使用。在杂草长势较快时期,进行人工拔出大草,以免杂草争光、争水、争肥,确保作物正常生长发育。
2.8病虫害防治
病虫害的防治工作对作物增产增收起到重要作用,玉米螟防治应用40%辛硫磷乳油配成0.3%颗粒剂撒在玉米心叶末期的喇叭筒内;大豆蚜虫应选用高效低毒杀虫剂,如10%吡虫啉可湿性粉剂、大功臣、一遍净等,对农业生态环境及人畜都有保护作用。
2.9适时收获
在作物成熟末期,及时收获,以保证作物商品性良好,防止由于气候原因造成的经济损失。
3参考文献
[1]张庆山,陈迎义.水改旱的剖析及应注意问题[j].农村实用科技信息,2008(11):55.
[2]朱洪晔,文晴.水改旱立体高效种植技术[j].现代农业科技,2009(6):181.