田间土壤的现场诊断方法及改良方法技术

本发明专利技术涉及土壤诊断，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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
田间土壤的现场诊断方法及改良方法
本专利技术涉及土壤诊断，具体地，涉及一种田间土壤的现场诊断方法及改良方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术的有益效果为：本专利技术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，本专利技术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。本专利技术中，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。根据本专利技术，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。根据本专利技术，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。根据本专利技术，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；砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/n(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；/n(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。/n

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹力初，张玉平，袁红，聂三安，廖超林，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43