[00150061]泥质页岩风化物对新增耕地稳定性的影响研究

陕西省范围内存在大量土石山区,该区耕地资源匮乏、土地生产力低、土体结构稳定性差、水土流失严重,生态及农业生产问题突出。该区域多为荒草坡地,未得到合理利用,具有整治为耕地的巨大潜力。土地整治能够缓解土地供需矛盾,有效改善当地生态环境、保障人民生产生活安全,提升区域生活水平,改善区域生产生活条件。但土石山区地层土石相间,局部坡面土层浅薄,基岩出露,存在大量泥质页岩等碎石及其风化物,整治难度较大。为此,项目组深入开展了“泥质页岩风化物对新增耕地稳定性的影响”相关研究工作。取得的主要创新： （1）基于土石山区坡耕地土体结构稳定性差、水土流失严重、土层浅薄等现状,研究得出土石山区含泥质页岩等碎石的未扰动土壤具有较高的稳定性,不含泥质页岩的未扰动土壤水稳定性较差,易发生水土流失。同时,研究区内含泥质页岩等碎石的土体水分含量显著高于不含泥质页岩的土体。基于此,项目组研发构建了双坡比田坎设计技术及边坡植物防护生态缓冲带技术,从根本上上解决了制约该区土地整治实施的农田稳定性问题。 （2）针对土石山区新增耕地土石混合、碎石含量高导致的耕性差、水肥渗漏严重等问题,研发了土石山区农田土体重构技术,提出了适用于该类地区结构稳定、保水保肥、利于耕作的重构土体结构。泥质页岩与黄绵土等粉壤质土壤混合比例不宜超过1:5;而泥质页岩与粘壤质的古土壤混合比例在1:1-1:2时,则利于增加水分入渗量和土壤含水量。 （3）为解决土石山区新增耕地肥力低下、质量提升缓慢的现状,提出以有机物料为核心的工程化快速培肥综合技术,实现新增耕地质量的快速提升和资源的高效利用。通过泥质页岩等碎石风化物与不同土壤的混合模拟试验发现,泥质页岩的加入在一定程度上有利于提高土壤中有机质及全氮含量,增加新增耕地养分,且对于降低古土壤的粘粒含量、改善其质地状况具有潜在应用价值。 上述创新成果陕西省渭北地区的铜川市、陕南的商洛市等地区土地整治工程中进行实践推广,实施总规模1900余亩,发表相关学术论文4篇。成果为土石山区坡耕地的整治提供了技术支撑,改变了土石山区原有的土地荒废状态,提高了土地利用率和产出率,产生了显著的生态效益、经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。成果在理论与技术上具有明显创新,极大的推动了土石山区土地整治行业发展与技术进步。