(一)农田地下水状况
农田地下水位的深浅对水稻土亚类的形成意义重大,而且地下水位高低与水稻生长发育息息相关。涨渡湖区地下水状况,经我们多次考察,可按孔隙潜水位深度分为以下几个区。
1.潜水位埋深大于100cm区。该区包括沿江平原和举水平原,含双柳镇的绝大部分、龙王咀农场南部和涨渡湖农场南部的三分场、四分场。该区特征是地势高,海拔高度一般都在23m以上,土质偏砂,土体疏松,不夹粘土层。地下水补给来源为大气降水,侧渗补给河、湖,土壤易缺水受旱。
2.潜水位埋深为60~100cm区。该区分布于江河自然堤向湖区延伸的地势低缓处,包括龙王咀农场大部、大埠镇、沿堤港与长江干堤之间及涨渡湖农场北部。土质偏砂或壤性,母质为河流冲积物。地面高程稍低,地下水位适中,受大气降水和河流侧渗双重补给,有明显的季节性变化。地下水质属钙镁碳酸盐型。
3.潜水位埋深小于60cm区。地下水埋深60cm,是我省第二次土壤普查划分潜育型水稻土的界限。该区分布于滨湖平原区,包括大埠镇的莲湖、滨湖经管处、汪集镇的3个湖区村以及涨渡湖农场与大埠镇交界处的烂泥洲与大埠镇沿堤港以北地区。该区占湖区版图面积40%以上。有些地势特别低洼的圩心田,如烂泥洲和涨渡湖渔场,地下水埋深仅在30cm以内。
(二)水稻土中元素迁移特点
水稻土由于周期性淹水与落干,其土壤氧化还原状况不断更替,使铁锰等变价元素发生周期性活化、淋溶、淀积。铁锰在耕作层内含量较低,而在淀积层较高,潜育层中由于铁、锰长期活化迁移,其含量在全剖面中最低。
涨渡湖区水稻土金属元素全量分析结果见表9-3。由表中数据可见灰潮砂泥田、浅黄泥田和潮土田4个样点,土壤中总铁含量表现为由表层向下层不断增加,到W层(潴育淀积层)达到最大值,再向下进入G层又迅速减少,这是G层中铁呈还原态淋失的结果。锰含量在几个土壤剖面中表现为W层比A层少,在潜育层也减少。
表9-3 涨渡湖区水稻土金属元素全量分析结果(单位:%)
注:该表数据是土样经碱熔法处理后,再用湖北大学测试中心ICP仪器测定的结果
(三)水稻土中粘粒迁移规律
土样分析结果表明,多数水稻土剖面各层中粘粒含量很高(见表9-4),这是因为湖区水稻土的成土母质大多数是湖相沉积物。
表9-4 湖区潴育型水稻土机械组成分析结果表(单位:%)
续表
湖区地势低洼,地下水位高低会明显影响土壤粘粒淋淀情况。据外地资料,排水量的大小、深浅对农田地下水位影响很大;沟深30cm,可使15m远的地下水显著下降,1.5m深的排水沟可使35~45m远的地下水位明显下降,3m深的大沟大港可使80~90m远的农田地下水位显著下降。另外,农田潜水位下降漏斗理论指出,距沟渠越近,地下水位下降幅度越大。根据上述资料,我们在湖区大排水港主港附近分别在距港30m、60m和90m处挖掘剖面并采集土样,各样点土壤机械组成分析结果见表9-4,研究结果表明:
(1)距水渠越近,地下水位反而越高,青泥层距地表越近,这与上述理论不符,其原因有待进一步研究。看来,可能与渠内水位过高有关,后面再详述。(2)小于0.001 mm粘粒在三处土壤剖面中分布的情况是,距主港30m、60m两个样点整个剖面各层粘粒含量均高,且潴育层与耕作层相比,比值在1.1~1.2之间。且上述两剖面是后者大于前者,说明粘粒淋淀程度并不高,距主港90m样点是整个剖面各层粘粒含量都不及前两个剖面高,但W层粘粒与A层粘粒的比值为1.48,却高于前两个剖面,在G层中该样点粘粒并没有像前两个样点那样增加,反而减少。
对于上述现象,我们认为修建主港最初目的是用来作排水沟的,它深4.5m,宽100m,而实际上并非终年排水。因为主港汇水面积很大,作为出水口的沐家泾泵站排水能力却有限。其次由于湖区灌排沟渠不配套、不分家,主港实际上既是排水沟又是灌溉渠,为了抗旱及渔业需要,主港常年保持较大水量,较高水位,从而大大降低了其排水和降低农田地下水位的能力。
由于主港水深终年保持在1.5m以上,只排明水而不能降低潜水,实际上对港两侧农田地下水起着侧渗补给作用,使潜水面形成一个倒置漏斗形,即距主港越近,地下水位反而越高,随着距离增大而逐渐降低。枯水季节如此,洪水季节更是如此。汛期是土壤粘粒淋溶迁移主要时期,因此,说主港是人工排水港,不如说它是人工河流更确切。距主港30m、60m两样点地下水埋深(分别为58cm,60cm)差别不大,90m处样点则向下加深了20cm。30m处样点G层粘粒含量为42.98%,大于60m处的G层粘粒含量(39.54%),更大于90m处的G层粘粒含量(19.21%)。这说明离港渠越近,农田地下水位越高,对粘粒的下渗作用越强,致使G层粘粒含量越高。
一般说来湖区水稻土剖面中粘粒含量都是向下增加的。其粘粒淋淀作用较强,尤其是表9-4第一个剖面,位于大埠镇兵马寺节制闸附近,由于地势高,元朝末年便有人居住,土地耕种历史久。地下水埋深在88cm以下,粘粒向下淋淀作用明显,W层粘粒与A层粘粒的比值为1.97,而G层又高于W层,A层高于P层,这是熟化水稻土的特点。(www.xing528.com)
(四)水稻土剖面性态特征与肥力状况
涨渡湖区开发较晚,水耕熟化过程不过几十年时间,只有少数地势较高的耕地有几百年历史。我们采集了面积最大、具有代表性的潴育型水稻土亚类的土样进行了理化分析,其性态特征与肥力状况如下。
潴育型水稻土亚类是湖区分布面积最广的一种水稻土,约占湖区水稻土面积的95%,其土壤熟化程度高,多分布于地形平坦部位。地下水位埋深在60~100cm以下,成土母质多为粘土或细粉砂组成的河漫滩相沉积物,质地经长期改造和大量施有机肥而渐趋中壤,土壤潜在肥力高,耕层有机质含量1.5%~2.0%,全氮0.11%,全磷0.08%~0.10%。
(1)灰潮砂泥田
此水稻土是潴育型水稻土亚类中灰潮泥田土属,成土母质为长江冲积物,土层深厚,熟化度高,无障碍层次,耕层厚度15cm左右,质地轻壤或中壤,犁底层厚8~12cm,中壤偏重,潴育层发育良好,并有铁锰淀积物。
龙王咀农场四分场灰潮砂泥田性态特征为:
A 0~14cm,紫棕(5YR5/4),中壤,团粒状结构,疏松,较多根系及锈斑。
P 14~22cm,黄棕(10YR5/8),中壤,块状结构,紧实,根系较多,有少量铁锰条纹。
W1 22~65cm,棕色(7.5YR4/6),中壤,块状结构,紧实,少量根系,有极少锈纹。
W2 65~100cm,棕色(7.5YR4/6),中壤,块状结构,紧实,有少量铁锰斑纹。
对大埠镇北村灰潮砂泥田各土层化学性质分析结果见表9-5。
灰潮砂泥田土质优良,多种植双季稻,产量较高,单产在350公斤以上,生产方式为稻稻肥或稻稻闲。
表9-5 大埠镇北村灰潮砂泥田理化性状表
(2)潮土田
此水稻土也是潴育型水稻土亚类中一个土属,主要分布于举、倒二水冲积平原上,成土母质多为河流冲积物,质地中壤偏轻,土层深厚,犁底层明显,耕性良好,肥力高,是湖区看家田之一,利用方式为双三制。
涨渡湖农场林场三分场潮土田剖面性态特征如下:
A 0~17cm,暗棕(7.5YR3/4),轻壤,团粒状结构,疏松,多量根系,少量铁锰胶膜,pH值7.48;
P 17~30cm,暗棕(7.5YR3/4),中壤,层状结构,较紧,少量根系,有少量铁锰胶膜,有螺壳侵入,pH值为8.30;
W 30~80cm,棕色(7.5YR4/4),中壤,块状结构,紧实,少量根系,少量铁锰胶膜及结核,有螺壳,pH值8.16;
G 80~,青灰(10BG6/1),轻壤,松软无结构,pH值7.59。
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