CN112034141A - 田间土壤的现场诊断方法及改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤诊断，公开了一种田间土壤的现场诊断方法及改良方法。所述田间土壤的诊断方法，包括如下方法步骤：(1)确定所述田间土壤的养分本底值、地形部位和水分补给状况中的至少一者，观察并实时测定所述田间土壤的理化参数，检查田间作物的生长特性以及所述田间作物的长势长相，检查所述田间土壤的人为管理情况；(2)现场判断和确定所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制。所述田间土壤的改良方法包括以下步骤：实施上述的田间土壤的现场诊断方法，并根据所述诊断方法获得的所述田间土壤存在的障碍因子，执行耕作、施肥、灌溉中的至少一者。本发明提供的方法能够现场提出土壤改良的解决方案，有效提高作物的产量和品质。
Description
技术领域
本发明涉及土壤诊断，具体地，涉及一种田间土壤的现场诊断方法及改良方法。
背景技术
在农业生产过程中，土壤诊断是为了获知田地内土壤的养分状况和物理性状，从而查明土壤中影响作物生长的障碍因素，便可采取相应的措施，改善作物的生长情况。习惯上所说的土壤诊断多是指土壤的营养诊断，侧重对土壤中速效氮、磷、钾含量的测定和植株长势的观察，前者需要采集多个土样进行实验检测分析；后者除直接观察植株的长势外，还需要结合配制营养液进行根外追肥来观察植株长势。
通过土壤的营养诊断，可以了解土壤主要养分的丰缺状况，从而为合理施肥提供依据。然而，对田间土壤的取样、实验室进行土壤样品的各种物理、化学或生物学指标检测，甚至进行盆栽或田间植株长势的观察试验等，需要耗费较长的时间，检测结果具有滞后性，从而可能导致作物的施肥或者土壤改良措施的效果差，无法有效提高作物的长势和产量。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种田间土壤的现场诊断方法，该方法能够现场提出土壤改良的解决方案，有效提高作物的产量和品质。
本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种田间土壤的改良方法，该方法能够适当且高效地对田间土壤进行耕作、施肥或者灌溉，有效提高作物的产量和品质。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种田间土壤的现场诊断方法，包括如下方法步骤：
(I)确定所述田间土壤的养分本底值、地形部位和水分补给状况中的至少一者，观察并实时测定所述田间土壤的理化参数，检查田间作物的生长特性以及所述田间作物的长势长相，检查所述田间土壤的人为管理情况；
(II)现场判断和确定所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制。
优选地，所述田间土壤的养分本底值通过所述田间土壤的岩石类型进行确定，所述养分本底值包括氮、磷、钾、钙、铁、镁、钼、硼、铜、和锌中至少一者的本底值。
优选地，所述水分补给状况包括降雨情况和/或人工灌溉情况。
优选地，所述理化参数包括耕层厚度、松紧度、土壤结构、土壤质地、水分含量、颜色、酸碱度和电导率中的至少一者。
优选地，所述酸碱度通过手持式pH测试仪进行检测；所述电导率通过手持式电导率仪进行检测。
优选地，所述田间作物的生长特性包括各种营养元素对所述田间作物生长发育的影响，所述营养元素包括氮、磷、钾、镁、锌、铁、硫、钙、硼和钼中的至少一者。
优选地，所述人为管理情况包括所述田间土壤的作物组成、种植方式、肥料种类和肥料用量中的至少一者。
本发明第二方面提供一种田间土壤的改良方法，该方法包括以下步骤：实施上述的田间土壤的现场诊断方法，并根据所述诊断方法获得的所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制，执行耕作、施肥和灌溉中的至少一者。
通过上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明提供的田间土壤的诊断方法通过了解土壤本身的地质地形特征、日常施肥、水分补给和田间作物的生长情况，结合对土壤实时测定的理化参数，进行实时、快速的土壤诊断，判断土壤中存在的障碍因子及其发生机制，以便现场提出土壤改良的解决方案，避免取样检测的滞后性；基于诊断结果能够适当且高效地对田间土壤进行耕作、施肥或者灌溉，有效提高作物的产量和品质。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
第一方面，本发明提供了一种田间土壤的现场诊断方法，包括如下方法步骤：
(I)确定所述田间土壤的养分本底值、地形部位和水分补给状况中的至少一者，观察并实时测定所述田间土壤的理化参数，检查田间作物的生长特性以及所述田间作物的长势长相，检查所述田间土壤的人为管理情况；
(II)现场判断和确定所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制。
本发明中，养分本底值是指在土壤未受污染影响的情况下，各种养分(例如氮、磷、钾等)的正常含量。
根据本发明，步骤(I)中包含四个确定和检查的过程：(1)所述的确定所述田间土壤的养分本底值、地形部位和水分补给状况中的至少一者，(2)观察并实时测定所述田间土壤的理化参数，(3)检查田间作物的生长特性以及所述田间作物的长势长相，(4)检查所述田间土壤的人为管理情况，上述四个过程可以不分先后顺序；优选地，上述四个过程为按照(1)、(2)、(3)、(4)的顺序依次进行，最后依据(1)、(2)、(3)、(4)的结果进行现场判断和确定所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制。
根据本发明，地形部位(例如山顶、山腰、山脚、平原等)通过引起物质、能量的再分配而间接地影响田间土壤的水分状况，同时也会影响土壤中养分离子的淋失或富集，最终影响土壤中养分离子的种类、相对丰度及酸碱度。
示例性地，在湘西石灰岩地区，由于山脚承接了由山坡淋溶而来的大量Ca2+，山脚的土壤碱性明显比山腰土壤碱性高，Ca2+的过量富集和碱性条件会显著抑制Fe/P/Zn/B等养分的有效性，从而对玉米、经济林木的生长产生不利影响，农户们只能在山脚种植大豆、红薯等喜钙类作物；而山腰上的玉米则生长正常。同样地，龙山召市镇一山脚下土壤pH达8.2，油料树种光皮树出现明显缺铁的现象，而光皮树下套种的大豆因喜钙则长势好、产量高。
又例如，在湖南道县，柑橘苗同时栽种于山坡和山脚，山坡上的柑橘苗长势好，而山脚的柑橘苗长势较差，经了解，在柑橘苗栽种后几个月多为阴雨天气，山脚地势低、积水严重，从而限制了山脚的柑橘苗根系生长，此时，同一厢面紧挨深主排水沟的一侧柑橘苗生长较理想，而紧挨浅排水沟(断头沟)的一侧柑橘苗生长缓慢。
又例如，在紫色碱性泥岩上种植柑橘，山脚的土壤由于钙镁碱性离子的富集，其pH(8.0)明显比中坡土壤的pH(7.2)高，而较高pH下土壤B、Fe的有效性受到影响，因此，山脚下的柑橘表现出明显的缺B/Fe症状，而山坡上的柑橘则生长正常。
根据本发明，所述田间土壤的养分本底值通过所述田间土壤的岩石类型进行确定，所述养分本底值包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、铁(Fe)、镁(Mg)、钼(Mo)、硼(B)、铜(Cu)和锌(Zn)中至少一者的本底值。岩石是形成土壤的基础，不同岩石形成的土壤中各种养分的相对丰富程度明显不同，通过观察形成田间土壤的岩石类型，可以了解与确定土壤的养分本底值，尤其是中微量元素。
具体地，各种岩石类型中的养分本底值可以通过土壤普查中记载的不同岩石类型的养分状况进行查询和确定。例如，湖南省发育成土的岩石及其风化物类型主要有花岗岩、砂岩、板页岩、第四纪红土、紫色砂砾岩、石灰岩、河流冲积物七大类，根据湖南第二次土壤普查不同母质发育的700多个土壤中的养分本底值进行统计分析，上述七大类岩石类型的养分特征如下：
花岗岩：发育土壤养分总体缺乏，富含K，但Ca、Mg、B、Mo、Cu、Zn含量较低；
砂岩：发育土壤的养分水平总体缺乏，Ca、Mg、B、Mo、Cu、K含量较低；
第四纪红土：发育土壤养分总体中等，Ca、Mg、B、Mo、K含量较低；
板页岩：发育土壤养分总体中等，Ca、Mg、B、Mo含量较低；
紫色岩：发育土壤养分总体丰富，但Mo、Cu、Zn含量较低；
石灰岩：发育土壤养分总体丰富，但Fe、K、B含量较低；
河流冲积物：发育土壤养分总体最为丰富，但可能缺K。
示例性地，在板岩上进行刺葡萄种植，由于板岩本身缺镁，而葡萄对镁的需求量大，因此，刺葡萄明显缺镁，结合上述地形部位的特征，由于淋失而造成山坡的刺葡萄缺镁症状比山脚的刺葡萄明显得多。
根据本发明，所述水分补给状况包括降雨情况和/或人工灌溉情况。降雨情况包括所述田间土壤所在的地区每年的降水量、每年降水的季节分布等，人工灌溉情况包括所述田间土壤的水利基础设施、作物种植后的灌溉周期、每次灌溉的水量等。
根据本发明，所述理化参数包括耕层厚度、松紧度、土壤结构、土壤质地、水分含量、颜色、酸碱度和电导率中的至少一者，上述理化参数是诊断田间土壤肥力缺陷的重要依据。
田间作物生长过程中根系的伸展需要充足的空间，因此土壤的耕层需要具备足够的厚度，一般土壤的耕层厚度为大于15cm，优选为大于20cm，如耕层厚度小于15cm则会影响作物的生长发育。优选情况下，所述耕层厚度通过剖面刀能够插入所述田间土壤中的深度测得，所述剖面刀的长度为20-40cm。示例性地，利用长度为25cm的剖面刀测定耕层厚度，如所述田间土壤能够插入一个剖面刀的长度，则表示该土壤的耕层厚度比较理想，如剖面刀仅能插入一半，则表示该土壤的耕层厚度较差。发明人发现，在该优选的具体实施方式下，使得耕层厚度的测量更加方便，有利于实时获得测量结果。
示例性地，位于浏阳的食用玫瑰种植基地，玫瑰栽下后先长得很好，但进入梅雨季节则会出现病害、根茎腐烂，经观察该基地位于山间谷地，地势较低，地下水位高，土壤易积水，而在种植玫瑰前仅用旋根机平整土地，远没有打破长期种植水稻而形成的紧实犁底层，因此不仅使得玫瑰的根系不能深扎，而且进入梅雨季节后，田间的水分不能及时下渗，土壤湿度过大，而使得不喜湿玫瑰的根系发黑腐烂，在高温高湿条件下则易发生玫瑰黑斑病。
又例如，某枣园种不同田块的植株长势差异大，长势较好的田块中枣树的主干长势约为长势较差田块的2倍，经观察发现，长势较差田块的犁底层没有被打破，由于犁底层较紧实，导致耕层厚度小，枣树的根系不能深扎，仅分布在表层10cm浅薄的土层内，同时土壤水分不能及时下渗，土壤水分偏湿，而枣树不喜湿，因此导致该地块的枣树长势差。
又例如，澧县某葡萄园的土壤湿度明显比其他果园的土壤湿度大，积水严重，从而果穗发育不理想，果实气灼、日灼及霜霉病严重，经观察分析其原因是土壤的耕层浅、下层紧实，不利于葡萄根系的深扎以及水分的下渗，容易积累盐分。
所述田间作物的根系在所述田间土壤中的生长还要求土壤的松紧度适宜，如土壤太松则作物容易倒伏，如土壤太紧则作物的根系无法下扎。具体地，土壤松紧度的测定方法可以为：手握长度为25cm的剖面刀，中等用力向下插入土中，如果剖面刀能够完全插入土中，则土壤太松；如果仅能插入剖面刀约一半长度，则土壤松紧适宜；如果剖面刀很难插入，则说明土壤过于紧实。
示例性地，某李子园由于少有管理，20多年未经松土而导致土壤板结紧实，该果园已难以种植果树。又例如，在江永某柑橘园，因多年不施用有机肥，土壤过于紧实，挖出后均呈块状，水分无法有效渗入，种植的果树因水分缺失导致长势差；又例如，在石门新开垦的某茶园，由于土壤的有机质接近为零，土壤板结厉害，因此，所栽种的茶苗长势差、成活率低。
本发明中，土壤结构指的是土壤团粒结构的形式与大小，对所述田间土壤的肥力具有重要的影响，只有具备大量团粒结构的土壤才能通过多级孔隙协调好土壤中水、肥、气、热的关系。具体地，土壤的团粒结构可以通过与手指对比进行评价，优选地，土壤结构为小米粒-半个指甲盖大小的团粒结构，如土壤的团粒结构为半个或整个指甲盖大小，则为核状结构；如土壤的团粒结构为整个指甲盖-食指第二节大小，则为团块状结构，如土壤的团粒结构超过食指第二节，则为块状结构。
本发明中，土壤质地指的是土壤中不同大小的矿物颗粒的组合状况，根据砂粒、粉粒、粘粒含量进行土壤质地划分。土壤质地太砂或者太粘，都会使得所述田间土壤存在一定的肥力缺陷。质地偏砂的土壤养分含量低，不保水保肥；而质地偏粘的土壤通气性差，易积累有毒物质。具体地，土壤质地的评价可直接用手轻挤土壤，如果不能挤成扁条，则土壤偏砂；如果能挤成扁条，但易断，则土壤质地适中；如果能挤成扁条且不易断裂，则土壤偏粘。
本发明中，土壤水分是所述田间作物光合作用的物质基础，是调节土壤通气性、土壤温度最直接的因素，也能影响养分的转化与移动，但土壤水分的含量不能太高或太低。具体地，土壤水分的评价可用手直接轻捏土壤(最表层以下的土壤)，如果手上不留湿印，则土壤偏干；如果手上留有湿印，但不能揉成球，则土壤水分合适；如果土壤经轻捏能揉成球且有水流出，则说明土壤偏湿。土壤湿度太高，将会直接导致所述田间作物受涝，示例性地，在新化梅山龙宫附近的杨梅林，山坡上的杨梅树明显长势好，山脚下的杨梅树长势差，甚至出现落叶死亡的现象，经观察发现，由于山脚下没有进行有效的田间排水，且施用大量羊粪等有机肥，导致还原性有毒物质过多而伤害果树的根系，影响山脚下的杨梅树生长。
本发明中，土壤颜色能反映所述田间土壤中有机质含量的高低。土壤的颜色越黑，则有机质含量越高，土壤颜色不仅可以指示土壤养分含量的高低，尤其是中、微量养分，还能够指示土壤的保肥保水性。
根据本发明，所述酸碱度通过手持式pH测试仪进行检测，配合刻度试管和水，能够实现在田间直接实时检测所述田间土壤的酸碱度。具体地，在田间取适量的土壤置于刻度试管中，再加入水，使得水与所述土壤样品体积比为2.5:1，利用手持式pH测试仪进行pH测定。所述田间作物的根系较为适宜的酸碱度范围为弱酸性-弱碱性，如土壤酸化则会出现土壤发红、发白、板结或长青苔的现象。由于不同地区的地质差异，所述田间土壤的pH范围也会存在差异，例如，在湖南地区所述田间土壤的pH>5.5为正常范围，如pH为4.0-5.5则表明该土壤酸化明显，如pH<4.0则明该土壤已高度酸化。
示例性地，张家界永定区某李子园，李子树在种植几年后开始出现黄化死亡的现象，经观察李子树的症状和李子园内土壤的酸碱度发现，黄化最严重的李子树下的土壤pH仅为3.5，刚出现黄化症状的李子树下的土壤pH为5.2，而生长正常的李子树下的土壤pH为6.4，进而诊断出是因土壤酸化导致的锰中毒引起的，通过对李子园的土壤施用石灰和钙镁磷肥，使得李子树的长势得以恢复。
又例如，慈利某桃园种植七八年后开始黄化、根腐病严重，结出的桃子出现味道苦、口感不脆的现象，施用多种农药灌根后，桃树的症状没有得到改善，且不少桃树死亡。经过对长势各异的桃树下的土壤进行pH检测，发现黄化较严重的桃树下土壤的pH为4.6，开始黄化的桃树下土壤的pH为5.6，而枝繁叶茂、果实累累的桃树下土壤的pH为6.3，因此是由于土壤酸化导致桃树发生黄化、根腐，同时导致桃树缺钙而引起桃子味道苦。
又例如，在娄底新化石灰岩地区的杨梅林，已种植18年，但是近年来结出的杨梅越来越酸，也越来越软，导致不耐运输储存，不利于销售，经在该杨梅林的田间观察发现，长势较差的杨梅树所处的山坡最陡、土层最浅，土壤对酸化的缓冲能力最小，经测定pH为4.7，而长势相对较好的杨梅树所处的土层厚，对土壤酸化的缓冲能力强，经测定pH为5.1。
根据本发明，所述电导率通过手持式电导率仪进行检测。所述田间土壤的电导率(EC)一方面能够反映土壤是否盐渍化，盐渍化的土壤上微生物及所述田间作物的根系生长极为困难，另一方面也能反映土壤养分的总体高低，电导率太低则说明土壤的养分非常贫瘠。一般地，在田间实时判断电导率的高低可以通过观察土壤或者仪器测定获得，例如，经肉眼观察，所述田间土壤上出现大面积白色盐霜，甚至出现绿色或紫红色胶状物，可大致判断该土壤发生了盐渍化。优选情况下，电导率采用手持式电导率仪测定，具体地，手持式电导率仪配合刻度试管和水，在田间取适量的土壤置于刻度试管中，再加入水，使得水与所述土壤样品体积比为5:1，利用手持式电导率仪进行检测，EC值>0.5ms/cm，则说明土壤开始盐渍化。
示例性地，澧县种植5年的某葡萄园，随着种植年限的增长，在同样的管理模式下，葡萄的长势越来越差、果穗短小，产量越来越低，尤其是常年不敞棚的几个厢面，然而施肥量相对较少的边角区域的葡萄反而长势良好，经观察和现场交流后发现，主要是由于施肥量太高，每亩土壤施用有机肥1吨以上、高浓度复合肥500多斤、尿素200斤，肥料成本达到4000元以上/亩，进而，土壤中积累过多的盐分，EC值达到1ms/cm以上，尤其是采收后不敞膜的几厢，达到1.5ms/cm，而边角区域由于施肥不方便，盐分积累少，仅0.4ms/cm，葡萄长势更好。
又例如，岳阳某西瓜大棚，种植5年，土壤的EC值达到1.8ms/cm，土壤板结紧实，从而导致西瓜病害严重。
又例如，长沙春华某露地蔬菜地(茄子-冬瓜-丝瓜-豆角轮作)，已种植5年，种植的茄子病害严重，尤其是田块中间地势稍低接近排水口的区域。经测定发现，长势较好的区域土壤的EC值明显低于病害严重的区域。经询问农户得知，在栽种茄子前对土壤中一次性施入高钾复合肥400斤/亩、菜枯500斤/亩、钙镁磷肥400斤/亩，且每次运用滴灌浇水时补施少量水溶肥，由于施肥太多，土壤盐渍化而导致茄子发生严重的病害，此时，农户为杀灭茄子的病菌而施用石灰，反而进一步加重土壤盐渍化，使得茄子枯死率高。
根据本发明，所述田间作物的生长特性包括各种营养元素对所述田间作物生长发育的影响，所述营养元素包括氮、磷、钾、镁、锌、铁、硫、钙、硼和钼中的至少一者。所述各种营养元素的过剩或缺失，分别会对所述田间作物的生长发育形成不同的影响，并使得所述田间作物的长势长相表现出不同的症状。因此，了解所述田间作物的生长特性，可以根据其长势长相(例如所述田间作物的病叶出现的部位在叶尖还是中部、病变是斑点还是黄化等)，快速确定所述田间作物的何种养分缺乏或过剩。
在具体操作时，示例性地，可依据华中农业大学鲁剑巍老师编著的作物常见缺素症状图谱丛书进行查询或总结，在进行田间土壤的诊断前，可对所述田间作物所需养分缺乏时出现的症状进行统计与记录，具体可以如下：
缺N时，植株矮小、整体褪绿，老叶比新叶更黄，不易出现斑点，早衰；
缺P时，植株矮小，老叶暗绿或紫红色，不易出现斑点，延迟成熟；
缺K时，老叶叶尖或边缘焦枯，或者焦枯似火烧状，出现斑点，植株小、叶片小，早衰；
缺Mg时，老叶叶色褪淡，脉间失绿呈清晰的绿色网状脉纹，不出现组织坏死，叶片大小未变；
缺Zn时，植株矮小、节间缩短，新叶脉间失绿，黄斑对称，小叶簇生，成熟延迟；
缺Fe时，新叶脉间失绿，均匀黄白化，基本无斑点；
缺S时，新叶均匀黄化，植株瘦弱，生育期延迟，与缺N较为相似，但更偏植株上部叶片；
缺Mo多表现于蔬菜，先出现于老叶，脉间黄化，向内卷曲成杯状；
缺Ca时，顶芽坏死，叶片先端黄化或枯死、皱缩畸形，果实易开裂、发生蒂腐病或心腐病，早衰；
缺B时，顶芽坏死，叶片变硬易折，叶柄或茎变粗、变脆、易开裂，开花结果不正常，生育期延迟；
缺Mg与缺K的症状类似，但区别点在于，缺Mg时整叶略呈黄色，而缺K叶片整体暗绿色，缺K症状在叶缘，而缺Mg症状在叶片的中部。
优选地，所述人为管理情况包括所述田间土壤的作物组成、种植方式、肥料种类和肥料用量中的至少一者。田间的人为管理指的是所述田间作物从播种到收获的整个栽培过程所进行的各种管理措施的总称，管理的措施包括镇压、间苗、中耕除草、培土、压蔓、整枝、追肥、灌溉排水、防霜防冻、防治病虫等。由于人为管理每年都会进行，且不同田间的人为管理存在的差异性大，因此是判断和确定所述田间土壤的营养缺陷的重要因素。
示例性地，华容县某西瓜地，左右两边区域的西瓜长得截然不同，右边的西瓜大且甜，而左边的西瓜小且丑、病害严重，没有一点收成，通过测定土壤的EC值，右边区域的土壤EC值约为0.4ms/cm，而左边区域的土壤EC值约为1.2ms/cm，在施肥等其他管理措施完全相同的情况下，经了解平时的田间管理情况得知，左右两边区域分别是租用不同农户的地块，左边区域的前作是棉花，而右边区域的前作是水稻，棉花需肥量大且为旱作，因此该区域的土壤积累了大量盐分，而水稻经淹水洗盐，土壤的盐分较低。
又例如，澧县位于马路两侧的两个葡萄园，在施肥、管理完全一致的情况下，右边果园的土壤盐渍化轻而硕果累累，但左边果园的土壤则盐渍化严重，经了解田间管理的情况得知，左边果园曾因下大雨而浸泡一夜而洗去盐分，将该区域因施肥量大而存在的土壤普遍盐渍化的现象得以缓解，而右边果园则因大量施肥造成盐渍化，而影响葡萄的生长和产量。
又例如，怀化靖州县某生姜大棚，所栽种的生姜整体长势较差，但有一小块区域生长良好，通过询问农户得知，农户在种植作物前施用了以鸡粪、猪粪为原料的有机肥2万斤/亩，经测定发现土壤的电导率达到2.0ms/cm，呈高度盐渍化，而在生姜生长良好的区域，棚膜曾发生破裂而导致漏水，由于土壤盐分受到淋洗，有效缓解土壤盐渍化，该区域的土壤电导率仅为0.09ms/cm。
又例如，耒阳某柑橘园，已种植三年，仅有一株柑橘长势正常，其他长势较差，通过现场测定土壤的酸碱度，该果园的土壤极酸，pH仅为3.8，但生长正常那株柑橘树地下的土壤pH为7.3，通过询问得知，该柑橘树下的区域曾堆积过碱性土砖，因此提高了该柑橘树下的土壤pH。
第二方面，本发明提供了一种田间土壤的改良方法，该方法包括以下步骤：实施上述的田间土壤的现场诊断方法，并根据所述诊断方法获得的所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制，执行耕作、施肥和灌溉中的至少一者。在实施上述田间土壤诊断的过程后，可进行现场的诊断分析，并结合诊断分析出的所述田间土壤存在的营养缺陷，提出改良措施，例如可以是减少施肥量、进行耕土、增加灌溉量。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
新化某百果园里种植有多种水果，经确定某山坡的土壤发育母质为石灰岩，该山坡上种得是桃树、无花果树和柑橘树，桃树和无花果树的长势较好、很旺盛，但两年生的柑橘树生长缓慢，经观察发现处于不同地势区域的柑橘树生长存在明显差异，地势越高，柑橘树长得越好，地势越低，柑橘树的长势越差，仔细观察发现地势越低，柑橘树缺铁/钾的症状越明显，尤其是缺铁的症状；
经了解人为管理情况，柑橘树施肥量较高，施用羊粪20斤/株，45％平衡型复合肥0.25斤/株，在发现柑橘树长势较差时，农户向柑橘树的叶面喷施了磷酸二氢钾，因此不存在施肥不够的问题，经测定柑橘树下土壤的酸碱度与电导率发现，地势越低，土壤的酸碱度与电导率越高。因此，柑橘树生长缓慢的原因在于，该果园发育于石灰岩风化物之上，土壤中存在大量的Ca2+，且随着地势降低，土壤的pH越来越高(从6.4增加至7.7)，Ca2+在地势低处更容易积累，随着地势降低土壤的EC值从0.045ms/cm增加至0.076ms/cm，土壤中过高的Ca2+限制了植株对Fe、K等养分的吸收，尤其是Fe，而Fe是促进根系生长的重要养分，缺Fe限制了柑橘树根系的生长；而桃树和无花果树都相对喜Ca，所以Ca2+的积累对两者的生长影响不大；
经在田间对土壤进行诊断分析后，提出的土壤改良措施为：在每株柑橘树下沟施1公斤腐殖酸(泥炭或酸性红土)+100克铁肥(不能直接施在碱性土壤上)+50克硫酸钾，一般果树幼苗期以N/P为主，但石灰性土壤上要重施K肥，以维持K/Ca平衡，且K有利于果树吸铁)，同时叶面喷施铁肥。
实施例2
怀化中方县某新开垦水稻田，处于中坡的田里水稻长得很不整齐，大部分长势旺盛，但过水的区域水稻长势差、矮小，呈现缺K症状，拔出后发现根都是黑色的，而这种现象在山坡的坡顶和山脚的稻田中并不存在，经观察长势好的区域水是清澈的，而长势差的区域水是混浊的；
经观察和了解人为管理情况得知，该耕地是为了满足占补平衡项目需要，而在地势较高处新开垦的稻田，管理者在施肥时一方面大量施用N肥以保证水稻的长势(50斤尿素/亩+100多斤高浓度复合肥/亩)，另一方面有机肥的施用量较高(约1000斤/亩)，以期能够在短期内提高土壤有机质含量；同时，由于该新开垦稻田没有犁底层、且质地偏砂，因而保水性差，管理者只能在田间持续灌溉以维持水稻生长，因没有灌溉设施，管理者只能进行上下田块间的串灌；
基于上述人为管理情况和土壤的地形部位、耕层厚度和质地条件，可确定大量N肥的施用使得水稻植株叶片整体浓绿，但由于NH4 +的拮抗作用以及土壤母质本身缺K等因素的影响，田间水稻植株表现出明显的缺K症状，尤其是在田间过水区域，由于土壤保肥性并不强，K必将大量流失，因而植株缺K现象更为突出；此外，在稻田的过水区域，大量有机肥的施用使得土壤还原性强，而水稻根系由于缺K而氧化能力弱，可能使得水稻根系附近土壤存在大量S2-，根系产生H2S危害而变黑；
经在田间对土壤进行诊断分析后，提出的土壤改良措施为：在该区域要补施K肥，并减少田间串灌。
实施例3
石门某烟田，大部分烟株生长正常，但有5％左右的烟株出现叶片畸形、叶脉异常，且有一定萎焉，经观察并非是病虫害，有点类似缺B的症状；经现场实时检测了烟田土壤的电导率发现，具有病变症状的烟株与正常烟株相比，其它条件相同，但土壤电导率存在较大的差异，正常植株下土壤的电导率为143μs/cm，而随机选取的三株病变烟株下土壤的电导率分别为547、628、1042μs/cm，已达到盐渍化水平；经了解，烟株栽培季节降雨量不多；
综合上述情况，可判断出，并非大部分烟株发生病变，因此烟株的病变症状并不是由于土壤缺B引起的，具体引起病变的原因应该是：
(1)由于施肥不均匀，且降雨偏少而不能湿透土壤，土壤与肥料不能充分融合，导致局部肥料浓度过高；
(2)土壤的局部肥料浓度过高导致烟株产生肥害，伤害根系，影响烟株对水分的吸收，进而影响叶面的蒸腾作用；
(3)叶面蒸腾作用受阻一方面导致叶片萎焉，同时也影响烟株对B的吸收，B的吸收主要靠叶面的蒸腾作用，同时该土壤的发育母质为石灰岩，土壤中本身B的含量偏低，而B的缺乏会导致叶脉异常，叶片扭曲畸形；
经在田间对土壤进行诊断分析后，提出的土壤改良措施为：(1)在整地、施肥、起垄及移栽时进一步规范，避免土壤局部养分浓度过高；(2)一旦发现田间出现该类现象，对病株土壤加大灌水，促进水肥融合，稀释养分浓度；(3)对病株进行叶面喷施B肥。
实施例4
慈利某烟田，属于石灰岩地区，地势较高处的烟株青枯病严重，基本是颗粒无收，但地势较低处的烟株长势较好，该情况已连续发生3年，并未发现预防的有效办法，经实时检测土壤的pH后发现，地势较高处的土壤pH(4.1)远低于地势较低处的土壤pH(6.5)，因地势较高处石灰岩土壤中的碱性离子容易向地势较低处迁移，导致地势较高处的土壤容易酸化，而土壤酸化后烤烟非常容易患青枯病；
经在田间对土壤进行诊断分析后，提出的土壤改良措施为：调节地势较高处的土壤的酸碱度。
实施例5
麻阳县某黄瓜地，黄瓜植株顶部生长点枯萎，上部叶皱缩，边缘黄化褐变，表现出典型的缺Ca症状，但是该土壤发育于富钙母质，因而并不缺钙，经观察植株的下部叶片浓绿，因此，植株缺钙是由于施用过多的N肥而产生的拮抗作用所致；
经在田间对土壤进行诊断分析后，提出的土壤改良措施为：减少N肥的施用量。
综上所述，本发明在进行田间土壤的诊断方法时，仅需要携带简单的检测工具，示例性地，一把剖面刀、3-4支刻度试管、一瓶纯净水、一台手持式酸度计和一台手持式电导率仪，即能够在田间现场进行土壤的理化参数测定，再通过观察和了解土壤本身的地质地形特征、日常施肥、水分补给和田间作物的生长情况，进行实时的土壤诊断与分析，判断土壤中存在的营养缺陷问题和原因，以能够现场提出土壤改良的解决方案，避免取样检测的滞后性；基于诊断结果能够适当且高效地对田间土壤进行耕土、施肥或者灌溉，有效解决土壤中存在的营养缺陷问题，提高田间作物的产量和品质。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种田间土壤的现场诊断方法，其特征在于，包括如下方法步骤：
(1)确定所述田间土壤的养分本底值、地形部位和水分补给状况中的至少一者，观察并实时测定所述田间土壤的理化参数，检查田间作物的生长特性以及所述田间作物的长势长相，检查所述田间土壤的人为管理情况；
(2)现场判断和确定所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制。
2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述田间土壤的养分本底值通过所述田间土壤的岩石或母质类型进行确定，所述养分本底值包括氮、磷、钾、钙、铁、镁、钼、硼、铜、和锌中至少一者的本底值。
3.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述水分补给状况包括降雨情况和/或人工灌溉情况。
4.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述理化参数包括耕层厚度、松紧度、土壤结构、土壤质地、水分含量、颜色、酸碱度和电导率中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，所述酸碱度通过手持式pH测试仪进行检测，所述电导率通过手持式电导率仪进行检测。
6.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述田间作物的生长特性包括各种营养元素对所述田间作物生长发育的影响，所述营养元素包括氮、磷、钾、镁、锌、铁、硫、钙、硼和钼中的至少一者。
7.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述人为管理情况包括所述田间土壤的作物组成、种植方式、肥料种类和肥料用量中的至少一者。
8.一种田间土壤的改良方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
实施权利要求1至7中任意一项所述的田间土壤的现场诊断方法，并根据所述诊断方法获得的所述田间土壤存在的障碍因子及其发生机制，执行耕作、施肥和灌溉中的至少一者。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116187865A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-05-30 | 菏泽市国土综合整治服务中心 | 一种农田土壤障碍因素诊断与土壤健康培育方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137037A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-09 | 广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所 | 设施土壤次生盐渍化及作物盐害诊断分析方法 |
| WO2018074171A1 (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 土壌診断方法、及び土壌状況改善方法 |
| JP2019020395A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 圃場における土壌物理性診断方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137037A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-09 | 广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所 | 设施土壤次生盐渍化及作物盐害诊断分析方法 |
| WO2018074171A1 (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | ヤンマー株式会社 | 土壌診断方法、及び土壌状況改善方法 |
| JP2019020395A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 圃場における土壌物理性診断方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 唐炳章: "双牌县中低产田土的成因与改良利用对策研究", 《现代农业科技》 * |
| 胡克福等: "信阳茶园低产土壤障碍因子诊断及改良", 《河南农业科学》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116187865A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-05-30 | 菏泽市国土综合整治服务中心 | 一种农田土壤障碍因素诊断与土壤健康培育方法 |
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