土壤管理范文精选
土壤管理范文第1篇
土壤改良的方法很多，如深翻改土、增施有机肥、树行间种草、果树行间间作其他作物及挖出土内石块，进行客土、泥中掺沙、沙掺泥等。改良土壤要根据果园土壤的具体情况，采取适当的改良方法。现介绍几种改良土壤的方法：
1 深翻
1.1 深翻土壤的作用
深翻果园土壤，可以起到松土、增加活土层厚度、改善土壤通气、改善土壤透水性能、增加土壤蓄水、调整土温及促进微生物活动的作用，从而改善土壤的理化性能，有利果树根系生长。
对土层瘠薄，园地下层皆是沙石的果园，逐年由里向外，上下翻1次，将熟土翻到下面或将熟土与沙掺合；沙石多的果园，定要逐年扩穴，去石客土；泥中掺沙、沙中掺泥，都能改变土壤的理化性质，增加土壤的保肥保水能力。
1.2 深翻的方法
有逐年放树窝子深翻、果树行间和株间深翻、结合施基肥全园深翻等方法。山地果园在梯田或树盘的内半部深翻。深翻的宽度60～80厘米，深50厘米，深翻地长度，以树冠的1/2～1/4为宜。
深翻，可以一次或分几次进行，顺树行对土壤渐渐深翻；或结合增施有机肥进行扩大果树植穴深翻。
2 增加土壤的有机质含量
增施有机肥料、行间种草、园地覆草、落叶归根、种植绿肥等措施，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，缓解或避免土壤盐渍化，提高土壤肥力。果园行间种草，表土层不，土壤温度变幅较小，水分蒸发量则少，气候干旱轻微时，能起到调节地温和抗旱保墒作用。
增加土壤有机质含量，土壤腐殖质增多，园地土壤的理化性状得到改善，能够缓解或避免土壤盐渍化，提高土壤肥力，土壤蓄水保墒能力和土壤肥力都能增强。增施有机肥，一定要施腐熟的有机肥。
当今各地果园，园地土壤有机物质含量有多有少，大部分果园的土壤，有机肥料的补充不足或根本得不到补充，有机物质含量逐年下降；也有少部分设施栽培（大棚栽培、温室栽培）果树，施用有机肥料超出了适宜范围，导致土壤中植物病源菌增加，造成化学农药的使用量逐年增加。
3 为表层根系创造适宜生长的土壤环境
栽植任何一种果树，果树都通过根系吸收土壤含有的养分和水分。果树的表层根系是根系的主要活动区域，它对形成花芽及提高果品质量起决定性作用。与果树成花坐果、果实发育密切相关的钾、锌、硼元素，也主要靠表层根系吸收。
因此，栽培果树必须重视养根，要养护和利用果树的表层根系，就要为表层根系生长创造适宜生长的土壤条件，对于不良的土壤，就必须进行改良。
4 行间种草、覆盖树盘、种绿肥
在果树行间种草或用有机物（农作物秆叶，杂草等）覆盖果树株间地面，或覆盖树盘，或在树行间种绿肥，都能起到土壤改良作用。
5 间作
土壤管理范文第2篇
一、土壤管理的主要措施
1.果园深翻
（1）土壤深翻的作用：深翻是改良果园土壤的基础。通过深翻改土，可增加活土层厚度，改良土壤的理化性状，提高土壤通透性，增加土壤有机质，加强微生物活动，提高土壤肥力；深翻为果树根系生长创造了良好的环境条件，根系分布层加深，根的密度和根量均增加，促进了根系生长，因而能使植株生长健壮，花芽充实，提高果实产量、品质。
（2）深翻的时期：深翻只要方法合适，秋、春、夏都可进行。其中以秋季果实采收后至落叶期进行为好。此时，正是根系生长高峰期，断根的伤口容易愈合，易发新根，还可和秋施基肥相结合。秋季深翻有利于土壤分化、积雪保墒、塌实土壤。秋季干旱少雨的地区可采用春季或夏季深翻。春季早深翻有利于根系愈合。夏季深翻要少伤根和多灌水，否则容易造成落叶。
（3）深翻的方法：深翻主要是针对新建果园的土壤管理方法。新建果园应在定植前挖100cm见方的营养坑或沿树行挖80cm-100cm深、宽的营养槽，提前改良土壤；采用秋栽夏挖、春栽秋挖。未改良土壤的果园常采用以下几种方法：a.扩穴深翻；幼树自定植穴边缘开始，每年或隔年向外扩展，挖宽50cm、深60-100cm的环状沟，逐年扩大，至全园深翻为止。b.隔行或隔株深翻；即先在一个行间深翻，留一行不翻，第二年或隔年再翻未翻过的一行，以免伤根太多不利于果树的生长。c.全园深翻；除树盘下的土壤不翻外，一次性全面深翻，因伤根太多多用于幼园。d.带状深翻；主要用于宽行密植的果园。即在行间自树冠外缘向外逐年进行带状开沟深翻。
不论何种方式深翻，深翻时表土心土应分别放置；填土时表土填入底部和根的附近，并混合施入适量腐熟的有机肥、粉碎的有机物秸秆等，死土还原到表层，以利分化改良土壤。深翻时要少伤1cm以上的大根。因伤大根过多或未及时埋土、灌水，根系受冻、干枯等，反而会使树体衰弱，产量降低。
2.地面覆盖
为了从根本上解决果园有机肥不足、地面蒸发量大、养分留失多、土壤管理费工的实际问题，对土壤地面管理应改清耕制为覆盖制，主要覆盖模式有：
（1）生草法：除树盘外，在果树行间播种禾本科、豆科等草种，土壤管理方法叫生草法。生草法在土壤水分条件较好的果园可以采用。选择优良草种，关键时期补充肥水，割后覆盖地面。在缺乏有机质、土层较深厚，水土易流失的果园，生草法是较好的土壤管理方法。生草后，土壤不进行耕除，土壤管理较省工。生草可减少土壤冲刷，遗留在土壤中的根部增加了土壤有机质，改善土壤理化性状，使土壤保持良好的团粒结构。在雨季，草类吸收土壤中过多的水分养分，可以促进枝条生长充实，提高果实品质。生草果园，土壤湿度较清耕园、覆草园均低，是因幼草期易与果树争夺水分所致。但发生这种情况，也与草种有关。但雨水可沿禾本科草根和蚯蚓孔道渗透至土壤深层。而清耕果园，雨水却不容易渗透到那样的深度。长期生草的果园易使表面板结，影响通气；草根系强大，且在土壤上层分布密度大，截取渗透水分，消耗表土层氮素营养，因而导致果树根系上浮，与果树争夺水分的矛盾加大，因此要加以控制。果园采用生草法管理，可以通过调节割草周期和增施矿质肥料等措施，如一年内割草4-6次，每次亩施氮肥5-10kg，并酌情灌水，可解决与果树争水，争肥的矛盾。果园草种分一年生和多年生两种类型，常用的有三叶草、黄豆、毛野豌豆、扁豆、草木樨、野燕麦等。豆科与禾木科混合播种，对改良土壤有良好的作用。在生草果园中，当出现有害草种，并且出现草害时，须及时翻耕重播或用除草剂杀灭.
（2）秸秆覆盖制：在山区无灌水条件或比较郁闭的果园推行覆草制。亩用有机秸秆1000-1500kg，进行全园覆盖，覆盖厚度15-20cm，2-3年秸秆充分腐熟后进行深翻还田，再重新覆盖。
（3）覆沙制：沙田栽培是我县传统的栽培模式，每亩用干净河沙20-25m3，全园覆盖厚度3-5cm。幼龄果园需进行间作时，以覆沙为最好。
（4）覆膜制：采用地膜覆盖，就会减少土壤水分的蒸发，不仅保持了土壤中水分的含量，而且还会提高地温促进根系的吸收。现在应用较多的是黑色地膜。在幼园果树的两侧顺行各起60cm宽、10cm高的垄，要求垄外高里低，呈“u”形；在挂果园中，在果树的两侧顺行各起1.2m宽、10-15cm高的垄，要求垄面里高外低，呈马鞍状。覆膜后雨水能集中到吸收根系范围内，起到保温、保湿、集雨的作用。
（5）果园间作：在幼龄果园中，可以在果树行间种植间作物。果园种植间作可起到覆盖土壤、防止土壤冲刷、减少杂草为害、增加腐殖质和提高土壤肥力的作用。同时合理利用土地，增加收入；达到以园养田，以短补长的目的。适宜种植的间作物有；豆类、薯类和蔬菜类。
实施地面覆盖措施，具有增温、保墒、减少蒸发、改良土壤理化性状、增加土壤有机质含量、提高土壤肥力，防止杂草滋生，减少中耕次数的显著效果，能有效的促进果实的生长发育。
二、几种典型土壤的改良方法
1.山地瘠薄土壤的改良
山地果园活土层一般较浅，土质较粗，有机质含量低，这类土壤保水保肥能力差，水分供应不平稳，养分供应不平衡，生产的果实往往偏小，果面粗糙、皱皮裂口现象严重，且着色差。解决方法：在2-3年内完成深翻扩穴，打通定植穴之间的硬土墙，使全园的活土层达到60-80cm以上。若土质太粗，最好在深翻的同时，从园外向园内搬运一些黏土，混合客良土壤质地。同时，应通过连年增施有机肥或树盘覆草等措施，逐步提高土壤有机质含量，以形成良好的团粒结构。
2.沙滩土壤的改良
沙滩土壤通常质地粗，粘粒含量少，易漏水、漏肥。雨季时，地下水位往往过高，影响根系发育和树体的正常生长。可通过客土的办法，在沙土中掺合黏土，改良土壤质地，并挖好主副排水沟，做好雨季排涝。同时，在果树行间种植三叶草或黑麦草，每年刈割2-4次，覆到树盘上，逐步提高土壤有机质含量，改良土壤结构。
土壤管理范文第3篇
1我国农业现状与具体国情
1.1我国农业现状
自古以来，我国便是一个以发展农业为主的国家，无论是耕种或播种早在几千年前我国便有非常成熟的种植技术。中国是一个有着960万km2国土的国家，在我国的每个地区都有着自己独有的地理和气候条件。在较为干旱的西北地区，以发展耐旱农作物为主，如高粱、小麦、玉米等，这也是由当地的土壤状况来决定的。而在较为湿润的南方地区，由于雨水较为充沛而且土壤以湿润为主，一般以种植水稻为主。我国农业发展提倡适度遵循自然规律、精耕细作、合理布局，以符合我国农业发展的实际需求。在改革开放以前，我国主要实施计划经济，使我国农业生产当时无论在生产状况、分配还是管理体制上都获得了很大的突破。改革开放以后，我国农业生产进入新的发展阶段，不再像以前那样片面追求产量，而是在保证产量的前提下发展一专多能，以农业经营、农业服务、农业销售、农业生产和产业结构升级为主。
1.2我国基本国情
我国是个人口基数非常大的国家，人口多而耕地少，也正是因为这一特殊的基本国情决定了我国必须要重点关注农业生产发展，以较好地解决广大群众的温饱问题。但在现实中，我国还是面临着部分地区连最基本的温饱问题都不能解决的问题，贫富差距进一步拉大，社会出现了极端的现象。
2土壤在自然生态和环境中的位置
土壤作为自然界的重要组成部分，是生态链中实现循环的一个重要参与因素。它不仅仅能够种植农作物，与生态中的一切产物都息息相关。土壤作为农业生产中最根本的生产资料，是实现物质循环和流量流动的主要环节，无论从参与物质的分解过程，还是为生物提供食物来看，它都是重要的参与者。
3东西方国家农业土壤质量管理成功个案
3.1美国
美国是一个农业超级大国，其农业生产方式和生产力水平都处于世界最发达之列，但它在发展农业生产的基础上走着一条与中国截然不同的发展路线。美国对农耕用地有着明确的规定，规范农业生产用地行为，对污染者实行需要支付整治污染物费用的管理政策，即污染者付费原则。虽然这项政策在颁布后，美国国内真正实行起来还存在着部分难以逾越的鸿沟，但却为美国政府在整治土壤污染以及管理土壤的问题上提供了依据[1]。在面对大范围被污染的农耕用地问题上，美国政府建立国家和地区污染土壤信息。建立完善的采集数据系统，有利于使土壤污染程度和污染源以统计回馈的形式作为可追索的信息以供追踪，同时可以及时对这些潜伏环境健康风险的土壤实施行之有效的治理，从源头上对污染物实行野一刀切冶管理。而且美国政府在整治土壤污染的同时也明确制定国家优先治理的污染土壤和场地名录，这部分主要针对的是已经遭受重大污染需及时治理的土壤。对遭受污染的土壤场地实行分区分级管理，使已受污染地区的土壤在一个有着明确区分与界定的范围内实行针对性管理，这样有利于人力、物力相对集中高效地专注于限定范围内的土壤进行治理。野抓大放小、先重后轻冶是美国政府实行土壤治理的手段之一，对于场地环境复杂和污染程度不等的土壤，过度单一的治理技术已难以满足多层次、深度的土壤污染，同时传统的填埋和焚烧已经与如今世界提倡的环保绿色处理土地污染物的现状不适宜。因此，美国政府由传统单一的治理工艺过渡到多样原位和异位物理化学生物多元的综合修复技术。
3.2英国
英国在对土壤管理上更倾向于使用高科技。英国是早期老牌的工业国家，工业革命最先在英国境内开展再延伸到世界各地。由于工业革命前期的生产动力主要来源于煤炭、铁矿，而且在当时人的环保意识觉醒度还不高，导致对这些工业废料处理不够重视，造成严重的土地污染。因为煤炭、铁矿带来的污染持续深远，周期性非常长，对土壤的损害非常大，所以自20世纪以来，英国在大力发展工业与农业的同时也非常重视土壤整治[2]。在土壤整治方面，英国不仅在高科技上大力投入，而且还有非常成熟完善的管理法律法规，在治理技术上主要有生物、化学、生物3大类修复技术。
3.3日本
相较于英、美两国，日本走采取针对性的立法防治土壤污染的路线。早期的日本由于实行工业化较早，而且日本国内可用于农业用地的土地资源非常有限，因此日本政府非常关注在农业用地中的土壤整治问题。尤其是在20世纪70年代以后，由于城市化的高速发展，日本境内出现大量六价铬污染土壤的事件，严重到演化为社会性事件，日本政府因此出台了土壤污染对策法。这项法律主要针对有害物质的规范使用以及合理修复整治已遭受破坏的土壤。日本政府立法的最主要目的在于严格规范农业生产用地，防止由于农业用地生产的不规范导致土壤遭受严重污染这一现象再现。日本政府在针对土壤污染治理颁布了相关明确的法律法规的同时，还制定了一些具有辅助功能的法规，这些立法都是在专门立法以外实施的，如叶水质污浊防制法曳叶废弃物处理法曳叶化审法曳等，以对直接触及土壤方面的废弃物品处理做指导。
4对我国农田土壤质量管理的启示
4.1应该加快土壤整治方面的立法
目前，我国还没有非常完善的立法文件对土壤或者土地污染给予支持，因此要加快立法以此来约束我国用地方面的环保意识。只有从根本上改变用地人的意识才能有效地对土壤污染实行整治。这点我们可以参照美国方面，实行收费制度，对于用地人实行收费管理，相关费用的收取用于对日后用地所产生的污染进行维护与整治。对于所用地区的土壤所受污染程度按级计算，污染越重征收的相关费用也按等级划分收取。这样做一方面可以使用地人意识到他们的行为是受到约束的，另一方面也可以适当地减轻国家对土壤治理方面的财政支出，从而减小国家的财政赤字[3-4]。
4.2强化国民意识
国民意识是最根本的问题，要使国民意识到土壤是非常难得的再生资源，受污染以后需要在一个漫长的周期内才能透过外力与内在的自我修复功能来完成修复。因此，要非常注重用地方面的个人行为，强化国民意识。
4.3实现用地土壤管理制度，提高产业升值
有西方国家的前车之鉴和他们优秀的管理方案，我们大可从自身实际情况出发，结合现实情况，逐步完善土壤管理制度，细化到每个有可能的角落里，攻陷死角，提高产业升值重点是指投入高科技产品辅助土壤改善提高土地使用效率。
5结语
土壤管理范文第4篇
关键词：农业用地；土壤污染；污染防治；法律问题
Abstract:Inrecentyears,ourcountryagriculturelandsoilpollutionquestionwasincreasinglyfierce.Ourcountrypresentaboutagriculturallandsoilpollutionpreventionlaw,becauseitsinherentflaw,isunabletosatisfythepresentneed.Thearticlethroughtotheagriculturallandsoilpollutionpresentsituation’sinvestigationandstudy,hasdiscussedthepreventionfarmingsoilpollutionlawsandregulationsandtheinsufficiencyshallowly,andproposedthatestablishesandconsummatesourcountryfarmingsoilpollutionpreventionconcretelegalregime’ssuggestion.
keyword:Agriculturalland;Soilpollution;Preventionandcontrolofpollution;Legalmatter
前言
农业用地是指农、林、牧等各种土地资源的总称，是人类赖以生存和发展的自然物质的基础。1我国是农业用地资源极其匮乏的国家，随着土壤污染问题的不断恶化，农业用地资源质量和数量的匮乏已成为限制农业可持续发展的重大障碍。近年来，随着经济建设和城镇建设的迅速发展、农业化进程的不断加快、化学制品在农业生产中的集约使用，以及农业生产经营活动中的“短期行为”的不断增多，我国的农业用地污染情况日趋严重，并呈发展之势。日益严重的土壤污染直接导致农产品品质不断下降，同时也给我国农产品出口遭遇绿色贸易壁垒埋下了严重隐患，直接造成巨大经济损失。
一、我国农业用地土壤污染的现状及危害
（一）我国农业用地污染的现状
据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近12000万公顷，约占总耕地面积的1/5；其中工业"三废"污染耕地1000万公顷，污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。
污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后，污染耕地2500多公顷，造成了严重的镉污染，稻田含镉5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉导致2.3万公顷农田受到污染物。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷，因施用含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的46%。80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。另一方面，全国有1300-1600万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外，我国的工矿区、城市也还存在土壤（或土地）污染问题。
（二）我国农业用地污染的危害
总的来说，农业用地土壤污染是由两个方面的原因形成，一个是人为因素，发生在农业生产过程中如不当使用农药以及其他人类活动中如工业污水流经的土地引起的土壤污染或用工业废水灌溉，不合理的使用地膜等；另一个就是自然因素所造成的污染，自然因素造成的土壤污染其因果关系和机理较为复杂，就我国农业用地的污染主要来自不当的农业种植方式如滥用农药、化肥等和工业污染所带来的土壤重金属含量超过国家和世界标准许可的范围。
农业用地土壤污染的危害主要有以下几点：
1．一是粮食及农产品安全受到威胁，进而影响人类自身健康；二是耕地的生产能力下降，造成产量、效益的下滑；三是耕地的复种能力下降，部分耕地有可能丧失耕作能力；四是对我国生态环境质量造成严重损害，耕地的生态功能和农村景观会受到侵害。
2．土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。
3．耕地被放射性物质污染后，通过放射性衰变，能产生a、β、γ射线，这些射线能穿透人体组织，对机体既可造成外照射损伤，又可通过饮食或呼吸进入人体，造成内照射损伤。
4．被有机废弃物污染的土壤还容易腐败分解，散发出恶臭，污染空气。有机废弃物或有毒化学物质又能阻塞土壤孔隙，破坏土壤结构，影响土壤的自净能力；有时还能使土壤处于潮湿污秽状态。
二、我国农业用地土壤污染防治的立法现状及问题
目前我国已制定有关环境保护、治理污染的国家法律有6部，资源保护的法律有9部，国家有关环境资源保护的行政法规30多部，环境资源保护方面的行政规章有400多个。其中农业用地土壤污染防治立法主要有法律、法规和规章的有关规定，包括农业环境保护、防治环境（包括土地）污染的规定和特殊区域的特别保护措施等方面。但是，目前在此方面不仅没有专门性单行法律、法规，而且在《环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》、《农业法》、《土地管理法》和《基本农田保护条例》等也只有些零散规定，防治土壤污染的法律基本上是一项空白，缺乏系统的、可操作性的具体法律制度。具体问题如下：
1．现行土壤污染防治的法律条款都是原则性、概括性的规定，虽成体系但缺乏对农业用地土壤污染防治的专门性，针对性和系统性规定。现行有关土壤污染防治的法律条款只是概括性地指出要“防止土壤污染”、“改良土壤”。对于如何保障土壤不被污染，如何对污染的土壤进行改良,并未作出明确而完善的规定。
2．不能满足保障公众健康和经济、社会与环境可持续发展的需要。目前，我国农业用地土壤污染问题日益严重并呈现出加剧的趋势，充分说明了我国防治农业用地土壤污染的法律、法规没有达到法律的目的。
3．对土壤污染防治的预防性措施缺乏规范化、可操作性强的规定，主要倚重事后救济。现行的与环境资源保护相关的法律规定对于土壤污染的预防作用并不明显，事后性突出，这样一来就很难真正达到立法的目的。有学者就土壤污染的现状提出了土壤污染的预警制度，这是一个极好的创制，但如何实施，特别是如何以法律的形式作为可操作的制度加以明确仍有一定困难。
4．现行农业用地土壤污染防治的法律规范中缺乏法律责任的规定。法律责任是实现农业用地土壤污染防治目标的重要保障。现行有关的法律规范中没有规定法律责任主体，也没有设定相应的法律责任，致使一些严重污染土壤的行为得不到法律追究。
三、农业用地土壤污染防治法律制度的构建
（一）制定《土壤污染防治法
》，完善土壤污染防治的法律、法规体系
为了使土壤污染防治有法可依，需要健全和完善土壤污染防治法律、法规体系。在这个体系中，应当中央立法和地方立法相结合、综合性立法与单行性立法相结合、土壤环境保护与土壤污染防治立法相结合、实体性立法与程序性立法相结合，各层次、各部分的土壤污染防治立法相互联系、相互补充，共同达到土壤污染防治立法的总体目标。
（二）树立农业用地保护同经济建设、社会发展相协调的原则
这一原则和国际环境组织提出的“可持续发展”的指导思想是一致的。“协调发展”着重从横向关系上，即制约发展的基本因素的相互关系上对发展提出要求，“可持续发展”则是从纵向历史发展过程，即当前需要与未来需要的关系上提出要求。两者的目的都是为了保证社会的持续发展，既满足当代人的需要，又不对后代人构成危害。
（三）建立预防为主、防治结合的原则的理念
这是针对农用地污染难察觉、难治理的特点提出来的。也是针对环境问题的特点和国内外环境管理的主要经验和教训提出的。这一原则在各部环境法律中均有体现。例如，《固体废物污染环境防治法》第三条规定，“国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则。”这里提到的“减量化”、“资源化”和“无害化”就是预防为主原则的具体体现。此外，我国环境立法中确立的“环境影响评价制度”、“三同时制度”等环境管理制度，就是为了落实预防为主、防治结合的原则。
（四）加强公众保护环境法律意识
公众环保意识较为薄弱，对自己的环境权益不了解，往往在自身受到环境危害的威胁时还弄不清危害的真正原因，搞不清维护自身利益的方法。要加强土壤与环境质量的宣传与科普工作，增强人民群众对土壤污染的严重性和危害性的认识，从而进一步提高全民生态环保意识。
（五）加强政府在农业用地土壤污染防治过程中的职责
加强政府在农业用地土壤污染防治过程中的职责，如监督和农业上的指导。在环境哲学看来，环境污染都源于不合理的生产方式，因此，矫正不合理的农业生产方式、减少土壤污染是农业管理部门的职责所在；另一方面，推广适合当地农业环境的、先进的农业生产模式才能从根本上防止土壤污染的加重。
（六）我国现行土壤污染防治的法律规范中没有有关法律责任的规定，对土壤污染主体几乎无任何约束，不用承担任何责任，这也使得一些在国外难以生存的污染工业迁移到中国。因而在土壤污染防治法律规范中设立法律责任的规定成为必需。法律责任主体主要有：疏于职责应当承担相应法律责任的主管部门及其责任人员；1导致土壤污染的农业生产经营组织和农业生产者；导致土壤污染的工矿企业及其责任人员。造成了土壤污染的主体应当承担土壤污染修复或赔偿责任，对于严重污染的行为要追究相关当事人的刑事责任。
参考文献
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[6]夏立江，王宏康．土壤污染及其防治[M]．上海：华东理工大学出版社，2001．
土壤管理范文第5篇
【关键词】大樱桃；土壤管理；改土；土壤肥力
土壤肥力和质地直接决定和影响着樱桃的产量和质量。因此，加强土壤管理，为根系生长创造一个良好的土壤环境至关重要。樱桃园的土壤管理主要包括括穴改土、果园间作、果园地面覆盖等管理工作。
1 扩穴改土
樱桃的根系多分布在20～40cm深的土层中。在土质疏松、透气性良好、土质肥沃、深厚、保水保肥能力强的土壤上种植樱桃，能够使根系向深处延伸，提高抗旱、固地性。但在樱桃的适栽区域内，有些土壤不具备此条件，需进行改良。
1.1 扩穴时间
定植后第一年秋季开始，每年进行， 3～4年内全园扩穴一遍。
1.2 扩穴方法
对于挖坑进行定植的，第1年先在株间进行扩穴，第2年再行间扩穴；如果是挖沟定植的，从第1年开始就进行行间扩穴。每年扩穴，直至行间、株间完全扩通。扩穴要与施基肥相结合，注意不要损伤较粗大的根系。对1年生幼树可沿原定植穴圆周形扩穴，对2年生以上的，每年只在树两侧扩穴，以避免伤根太多，影响树体生长。对4年生以上的樱桃园，禁止全园深翻。
1.3 整地
根据樱桃根系生长分布特点，定植成活后，需将园地整成沿树行部分高、行间低的形式。刚定植的树，为浇水方便，保证苗木成活，可沿树行整成50～60cm宽的平畦。待苗木成活稳定后，沿树行起一个40～50cm宽的高畦，树行正好在高畦脊背中间，行间相对较低。以后随树冠扩大，加宽高畦，3～4年后变为沿树行高凸起，行间仅有一条宽40～50cm、深20～30cm的沟。浇灌时沿行间流水。此方式能使每次沿行间浇的水渗透到樱桃根部，而树根茎部位及树盘内无积水，减少了因积水而导致的烂根和根部病害传播。行间浇水在增加行间土壤湿度的同时，也吸引根系向行间扩伸。此方式还有利于雨季果园排水，起到固定树体的作用。
1.4 中耕除草
樱桃园树盘内的杂草，要及时铲锄，特别在幼龄期，根系较浅，杂草与根系竞争肥水。中耕一般在雨后或浇水后，深度5～10cm即可，以免锄断吸收根。而对树盘外的行间，不必进行过多的中耕除草，当杂草长到30cm高时，拔去高草。在秋季，杂草开始结籽时，可全园铲草或喷除草剂。幼龄期樱桃园慎用除草剂。
2 果园覆盖
2.1 地膜覆盖
对樱桃进行地膜覆盖可起到蓄水保墒作用，减少浇水次数，使土壤较长时间保持疏松状态，改善土壤耕性，减少土壤侵蚀和养分流失，防止土壤板结，抑制杂草生长。特别是温室栽培中，覆盖地膜能促进地温迅速增加。晚上由于地膜的作用，地温下降幅度小，昼夜地温相对稳定，能促使樱桃根系提早恢复活动。
注意事项：（1）黏土地浇水后，需待地里水渗下，中耕松土后才能覆盖地膜。否则，会因土壤含水分过大，盖膜后水分不易散失，土壤透气性降低而引起根系腐烂；（2）为了保证根系的正常呼吸和地膜下二氧化碳气体的排放，地膜覆盖带不能过宽，一般幼树仅盖60～80cm宽，大树最多覆盖面积达到70%左右；（3）降雨后，注意开口排水；（4）幼树到6月份要撤膜或膜上盖草，防止地面高温；（5）根据使用目的选择地膜类型。
2.2 果园覆草
樱桃园覆草可减少水土流失，减少地面水分蒸发，保持土壤湿度相对稳定，有效防止养分流失，提高冬季地温，降低夏季地温，促进土壤微生物活动。覆草腐烂分解后，能提高土壤中有机质含量，增加团粒结构和土壤养分。
覆草方法：一般在9～10月份施基肥后，将草均匀撒到树冠下，厚度以20cm为宜，根茎部位留出20cm的通气孔，草腐烂后要及时补充。覆草后，上面要少量稀疏的压土，防止风刮草飞。
注意事项：要加强防治地下鼠害；冬季注意防火；雨季要扒开水路，利于排水；低洼地雨季不要覆草，防止引起涝害。
2.3 果园生草
果园生草既省工、省时，又能提高土壤有机质含量，防止水土流失，调节地温，减少冻害和日灼。当果园不进行覆盖和间作时可进行果园生草。
果园生草时要选择浅根系、低干的禾本科、豆科或绿肥最好。在每年青草生长季节，注意增施化肥，防止草与树体争肥，夏季当草长至20～30cm高时及时割草，并铲除行间的高秆草类，树盘下面要保持清耕。
3 果园间作
樱桃一般在定植后第1、2年可进行行间间作，第3年树冠已基本覆盖满园，无需再间作。前期果园间作，能对土壤起到覆盖作用，夏季高温季节，可以降低田间地表温度，减少杂草危害，防止土壤冲刷，增加土壤腐植质含量，提高土壤肥力，还可以增加经济收入，达到以短养长的目的。但在定植密度较大的樱桃园，间作物最好以间作绿肥为主，主要精力要用于树体管理。任何以盈利为目的的间作都会不同程度的影响树体的生长和管理。
3.1 樱桃园行间间作物应具备下列条件
植株矮小，不影响果树的光照；生长期短，吸收水份，养份少，大量需肥水时间与果树错开；根系较浅、短，不影响大樱桃根系的生长；病虫害较少，与果树没有相同的病虫害或不能是大樱桃的主要病、虫害的中间寄主；间作物具较高的营养物质，能够肥沃土地。
3.2 间作方式与管理
土壤管理范文第6篇
关键词：辐射板土壤热泵露点控制
0前言
辐射板利用对流和辐射方式供冷供热，室内温度分布均匀，垂直温差下降到3℃[1]，热舒适性高；室内无运转部件，宁静宜人；设在楼板、墙体等建筑结构中的盘管可使结构承担蓄能作用，室温波动小。技术先进，是一种新型空调系统。
土壤热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术。它是一种节能、对环境友好的绿色空调设备，符合可持续发展的要求[2]。近几年来，随着房地产业的发展，别墅市场迅速拓展。在别墅区内，土壤热泵的地下换热管可布置在花园、草坪、车库等的下面，而不影响地面空间的使用。因此，从户式家用空调的角度上看，土壤热泵与辐射板有机的结合，是别墅空调系统的一个优秀的方案。鉴于辐射板在应用方面有诸多独特之处，本文着重介绍与之相配的土壤热泵的工作原理及性能特点等。
1工作原理
1.1系统设计概况
辐射板离不开空气系统，这是因为一方面要提供最少的室外空气以保证室内空气品质，另一方面，要对室内空气进行空气除湿，以防止辐射板结露[1]。
从系统功能上分，辐射板夏季只负担室内的显热负荷，湿负荷则由回风处理；冬季辐射板提供整个室内的热负荷。任何季节，辐射板均不负担新风负荷。
机组如何满足上述要求，目前有不同的方法，以夏季为例。方案一：制冷机提供7℃左右的冷冻水，一部分直接送入新风机，对经过除湿后的室外新风冷却降温，送入室内；另一部分，进入板式换热器，交换出高温冷冻水送入辐射板。方案二：制冷机提供7℃左右的冷冻水，一部分直接送入新风机，另一部分通过三通阀与回水混合后送入辐射板。本文介绍的土壤热泵采用两套制冷系统。同上述两方案相比，有如下优点：
供冷时机组直接提供高温冷冻水，无需二次换热，提高整机效率。
新风、辐射板采用不同制冷系统，分工合作，独立性强，可满足不同季节的性能要求。
1.2机组的主要功能
机组工作原理图见图1。从图示虚线部分，大致可将机组分为两部分：主机，夏、冬季启动，向辐射板提供冷、热水；新风机，带有独立的热泵系统，对新风或回风进行适当处理，以满足不同季节的工作要求。室外侧水泵两系统共用。室内设温湿度传感器，用于检测空调房间干球温度及相对湿度。并通过编程计算出房间的露点温度。新风阀和回风旁通阀随着室内露点温度的变化而做出相应的动作。
该土壤热泵机组可四季运行，保持室内舒适、健康的空调环境。
图1机组工作原理图
1、新风阀2、回风旁通阀3、热回收器4、排风机5、送风机6、翅片换热器7、四通换向阀8、压缩机9、气液分离器10、室外侧换热器11、双向过滤器12、双向热力膨胀阀13、膨胀水箱14、室内水泵15、室外水泵
1.3不同季节的工作状态
土壤热泵机组共设三种工作模式：制冷、制热、通风。
夏季：主机负担室内冷负荷，通过辐射板向房间供冷；新风机负担新风负荷以及为避免地（顶）板结露的除湿负荷。因此制冷模式下，新风机的运行分为新风模式和除湿模式。
辐射板供冷时，如果室内侧露点温度高于设定要求，为防止地板或顶板结露，新风机工作于除湿模式。除湿时，新风机的制冷系统运转，室外新风阀关闭，室内回风的旁通阀打开，排风机工作，送风机运转，室内空气不断循环，经翅片换热器（蒸发器）除湿降温，向房间输入低含湿量的空气，逐渐降低室内的空气露点温度。
当室内露点温度满足运行要求时，新风机工作于新风模式。室外新风阀开启，室内回风的旁通阀关闭，送、排风机开启，新风机的制冷系统运转。室外新风经热回收器初次降温后，由送风机经翅片换热器（蒸发器）降温后送风室内；室内部分空气经热回收器吸热后，由排风机排至室外。进、排风量大致相当，维持室内适当的正压。
在供水温度不引起室内顶板结露的范围内，主机压缩机启动，由室内水泵不断将冷量输送到辐射板。
冬季：主机负担室内热负荷，通过辐射板向房间供热；新风机负担新风负荷。
土壤热泵制热时，室内、外侧水泵首先启动，主机压缩机启动，四通换向阀换向，压缩机排气进入室内换热器（冷凝器），将从土壤中吸收的热量散出，由水泵送至房间内的辐射板，均匀地向室内供热。
新风机启动时室外新风阀打开，室内回风的旁通阀关闭，压缩机启动，四通换向阀导向，压缩机排气进入翅片换热器（冷凝器），将从土壤中吸收的热量散出。室外的低温空气经热回收器换热升温，由送风机升压，经翅片换热器（冷凝器）加热，送进室内；部分室内空气经热回收器散热后，由排风机排至室外。另外可应用户要求，在送风侧设加湿器，湿度传感器设回风处，当室内空气干燥，相对湿度低于设定值时，加湿器自动启动，制出蒸气送入室内送风管路中。
春秋季：该季节气温适宜，机组以纯通风的方式向室内提供清新的空气，同时将部分室内空气排出。机组的两部分制冷系统及水泵均不起动。
2技术特点
2.1房间露点温度控制方案
采用辐射板系统，夏季供冷时，以下三种情况房间内易结露：
机组初次启动，室内空气干球温度高，相对湿度大，露点温度明显偏高。
机组运行过程中，某些意外情形出现，如大批客人突然来访或开启了产湿量大的设备。
舒适性空调夏季室内空气设计干球温度24-28℃，相对湿度40-60%，露点温度9.5-19.5℃。辐射板供水温度依负荷不同设定在14-20℃。夏季炎热时，冷负荷增大，需降低辐射板的供水温度。这二者之间，存在供水温度过多低于露点温度的情形。
机组的干球温度、相对湿度传感器设在房间内，自动计算室内露点温度tdew，实时监控，实现互动。考虑除湿速度、制冷机的容量等方面，本设计采用室内回风循环除湿的方案。当tdew高于设定值时，除湿系统启动，快速地降低室内的露点温度；并根据室内露点温度，自动调节，使辐射板内循环水温度不低于室内的露点温度，以保证供冷区域不出现凝露现象。
2.2新风换气机的功能
无新风的空调系统，室内空气污浊，身体的种种不适常会发生。如果主机不启动，土壤热泵机组相当于一台新风换气机。它有如下特点：
新、回风过滤功能。机组配有不同的过滤器可有效阻止灰尘或有害物进入室内。
热回收功能。热回收器采用欧洲先进技术，热回收效率高。
变化的新风量。夏冬季节，新风的负荷大，采用满足卫生要求的最小新风量；而在春秋季节，大风量送、排风，消除室内余热。类似于中央空调的风量控制方式，节能、舒适。
适宜的送风温度。新风机配带热泵系统，夏季向室内提供凉爽的新风；冬季新风变暖送入室内。
2.3高效、节能
2.3.1辐射板
辐射板同风机盘管相比，传热面积大，室内供回水平均温度同室温的温差较小。
供冷时辐射板采用高温冷冻水，同风机盘管所需的低温冷冻水相比，机组的蒸发温度升高，制冷量增大，压缩机的COP可提高20%。
2.3.2土壤源
由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度。土壤热泵冬季将大地中的低位热能提升对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。
与风冷热泵相比，主要有两点优势：
土壤热泵冬季无需除霜。除霜过程损失热泵相当的能量。冬季土壤热泵室外进出水温度基本维持在零度以上，如果低于零度，可适当充注防冻剂。
土壤热泵受环境温度的影响小。风冷热泵当冬季室外温度较低时，机组的蒸发温度较低，制热系数就随蒸发温度下降而下降，而此建筑物对供热的需求却增大，造成室内空调温度无法维持[3]。土壤热泵当冬季室外温度较低时，地下温度并未达到最低，可有利地错过负荷高峰期。
2.3.3输送系统
机组内输送部件（风机、水泵）的耗功约占整机功率的20%。但这些部件工作时间长，针对这种情况，首先选用节能产品；另外在自控方面采取相应措施，如室外水泵与压缩机联动等，有效地降低机组运行费用。
2.4建筑美观、环境保护
系统没有屋顶设备，也就没有屋顶承重、修饰或挡光的问题，建筑整体美感也得到了很好的保持[4]。
供热时省却了锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省却冷却塔，避免冷却塔噪音及热污染，使环境更加洁净优美。
2.5远程控制
辐射板热稳定性好，但启动时，有一定的延迟性，室内温度需2-3小时趋于稳定。机组配有远程控制，用户可使用电话拔号，异地操作，提前开启机组，预冷、预热房间。
2.6全年运行，减少投资
机组从功能上可分为两部分：一台热泵主机，用于向室内供冷（热）水；一台新风换气机，并设热泵系统，既可用于除湿，也可用于通风换气。一年四季，机组可以在不同的模式下运行，为客户营造清新、舒适的室内环境。二者有机的结合，节省用户的二次投资，又减少宝贵的安装空间。
3结束语
本文介绍了应用于辐射板系统的土壤热泵机组工作原理、性能特点等。该机组属于土壤热泵的分支，专门用于辐射板系统。
它作为室外系统——绿色环保节能的土壤源与室内系统——舒适节能的辐射板的有机连接，充分发挥室内、外系统的优势，追求锦上添花的效果；并且针对辐射板供冷的独特性，机组设置除湿循环，开发了除湿控制程序，以满足辐射板正常工作的要求。机组引进新风系统，提升了室内空气品质。
应用于辐射板系统的土壤热泵机组已在北京王府家园别墅内成功运行多年，机组的季节性能系数高，仅制热一项，与燃油炉相比，至少可节省一半的费用；夏季室外干球温度37℃，室内依然保持24℃，舒适宜人；客厅铺设大理石地面，无凝露现象。地下换热管运行稳定。不少专家前去参观、指导，其运行效果受到一致好评。
参考文献
1赵育根，李强民.建筑热能通风空调，1999，1（18）：30~32
2魏唐棣，胡鸣明，丁勇等.暖通空调，2000，1（30）：12~14
土壤管理范文第7篇
关键词：江南；耕作农具；土壤耕作
TheSoilCultivationSysteminJiangnanofModernTimes
Abstract:Thesoilcultivationsystemisanessentiallinkofthefarmcropssystem,whichhascloserelationwithcropsplantersystem.ThisarticlewillaimatthesoilcultivationsysteminJiangnanofmoderntimes.Firstly,wewillcarryontheconcretesoilcultivationlinkofeachmaincrops,thendiscussthecultivationsystemindifferentcropsdistributionareacombiningwiththecropsplantersystem.
keywords:Jiangnan;cultivationfarmtools;soilcultivation
土壤耕作制度简言之就是土地如何耕作的问题，实质在于通过犁、耙等工具的机械作用改变土壤耕层构造和地面状况，以调节土壤水肥气热等因素，为作物播种、出苗、生长与发育提供适宜的土壤环境。其由一系列的技术环节所构成，主要有翻耕、耙地、耖田、起垅、开沟、筑畦、中耕、耘耥等[1]。从历史上来说，土壤耕作制度是不断发展的，对此诸多前贤学人已有相关研究[2]。对于江南所在的中国南方水田的土壤耕作制度而言，以郭文韬先生的研究最为突出。他认为古代中国南方水田的耕作系统大体分为三个环节，即水田的耕耙耖、旱作的开垅作沟及套复种的免耕播种。具体来说，又有两种结合方式，一种是稻麦两熟田的水耕与旱耕结合，即耕耙耖耘与开垅作沟的结合，另一种是套种田的耕与不耕结合[3]。不过，虽然诸多前贤学人已有开创之作，但由于他们的研究基本都是总体性的，故对于作物种植过程中具体的土壤耕作环节问题却论述不多。基于此，本文就力图对这一问题进行较为细致深入的探讨，时空范围则限定在近代的江南东部平原地区[4]。在具体论述过程中，我们将先对近代江南地区的耕作农具进行简要论述，然后再对各主要作物种植过程中的具体土壤耕作环节进行探讨[5]，最后再与作物种植制度相结合以探讨不同作物分布区内的土壤耕作体系问题。
1、近代江南地区的耕作农具
土壤耕作需要借助于一定的耕作农具，而这些农具又是与一个地区的环境特征及具体的作物种植相适应的，因此从一定程度上来说，耕作农具也应该是土壤耕作体系的组成部分之一。近代江南地区的土壤耕作农具有两个系统：一个是畜力耕作系统，主要农具为犁、耙、耖，由畜力牵引进行；一个是人力耕作系统，主要农具为铁搭，由人力使用进行[6]。当然，这两个系统间并不是截然分开的，在某些情况下也可相互结合，如在冬播作物的种植过程中，前期的土壤耕作可凭借畜力或人力进行，但后期的开垅作沟与中耕管理环节却通常只能由人力进行。
畜力耕作系统的最主要工具就是犁。与自然环境与具体的作物种植制度相适应，近代江南地区存在着两种不同的犁型，即小犁与大犁，也就是水地犁与旱地犁。水地犁主要用于水稻播种及插秧前的水田耕作，而旱地犁主要是用于耕稻板田，也就是割稻后的土地耕作，另外棉花等旱作也是使用这种犁。水地犁犁头为尖形，犁耳为鱼背状，这样在耕作时土就自然会向左右两侧分散。旱地犁的构造略同于水地犁，惟是犁底较短，犁辕较长，犁身稍偏于后，原因在于旱地犁较水地犁耕作时费力，所以犁身较短，这样耕作时就能减少负土量。同时，旱地犁重量较轻，犁辕较长，则这样耕作时拖拉才会更加有力[7]。由于自然环境的关系，水地犁在江南地区的应用中占优势地位。犁外，就是耙与耖。耙的作用在于把大土块弄碎以利于作物种植的进行。耖则是水稻耕作过程中的特有农具，其作用在于进一步把土块弄碎，起熟化水田土壤的作用。对此，《王祯农书》云：“耖，疏通田泥器也，耕耙后而用此，泥壤始熟矣。”但其更主要的作用还在于把泥浆荡起混匀，再使其沉积成平软的泥层，以利于插秧的进行。正如邝璠所云：“耙过还要耖一番，田中泥块要匀摊。摊得匀时好插秧，摊弗匀时插也难。[8]”对于秧田整治而言，又有一种称为耱的农具。耱又名耢，用于摩平整细田面，通常是一块平板，摩刮起的泥土运至凹处逐渐填放、刮平。在江南水田地区这项作业通常被称“落平”[9]。对此，《王桢农书》亦有言：“平板，平摩种秧泥田器也。用滑面木版，长广相称，上置两耳，系绳连轭架车，或人拖之。摩田须平，方可受种。即得放水浸渍匀停，秧出必齐。”
铁搭是人力土壤耕作的主要农具，其也有多种形制，以适应于不同环境与不同工作环节下的工作。如在浙江平湖县，每年秋收之后，为种植春花作物，此时须将田土翻转一次，俗称翻寒田，工具就向用大铁搭，亦称铁耙（俗称寒田铁搭），此种为铁搭中之最大者，四股之端各有铁角，翻土最为有力。春花收获后，在种水稻前，田地亦须翻转一次，俗称翻白田，相比之下，翻寒田是深耕，故用大铁搭，而翻白田较浅，只用中等铁搭（俗称尖刺），其股端为尖形。种水稻所用工具则为小号铁搭（俗称摊耙），功用在于将田土摊匀。又凿沟所用之铁搭，名带翘，大小略小于寒田铁搭，股较细，为防止折断，在尽头横套铁条一枝[10]。嘉善县，铁搭则有满封、套封、平齿、尖齿之分类，满封、套封用于水田翻耕，而尖齿、平齿大多用于旱地耕作[11]。铁搭整地后，通常再用相同的工具弄碎泥块，也有用人力拖拉耙进行的，在耙上放大石条，由人拉动耙田。
曹幸穗先生认为，近代江南地区的农业生产出现了一种简单化趋势，即人力代畜力，从“犁耕文化”倒退到了“锄耕文化”[12]，而其实质就是人力耕作系统对畜力耕作系统的代替。当然，这种趋势不是从近代才开始的，而是很早就已出现。如据曾雄生的研究，南宋以后，由于人口的迁移、增长及在此基础上的多熟制的推行，江南地区能够用于饲养耕牛的土地日益减少，于是耕牛的饲养量也就日渐降低。到了明代，这种现象更加严重，以致于人们不得不以铁搭代替耕牛耕地，所以《沈氏农书》与《补农书》也很少提到养牛的情况[13]。只是到了近代这种趋势更趋严重。之所以如此，原因就在于人口压力所导致的土地零细化。由于人均耕地面积少，因而单靠人力加简单的铁搭就足以胜任了，于是在这种情况下耕牛的使用也就变得没有必要。如在崇德县：“耕地面积狭小，又无荒山草地，平时耕种，人力足以胜任，故牛之饲养尤少，几云绝迹。[14]”开弦弓村，也是“农田较小，每户的土地又是如此分散，以致于不能使用畜力，农民只用一种叫做‘铁鎝’的工具”[15]。常熟兴隆镇亦存在同样的情形，“田少劳多，历史上很少养牛，个别富裕人家偶有饲养”[16]。对于这种情形，德国人瓦格纳也说：“南方的稻田常是极小，以致兽力无所施，这上面固然全靠锄头（即铁搭——笔者注），即在较大的田地上，锄头的使用也是完全普遍的。[17]”与之相反，在那些相对耕地面积较多而人力较少的地方耕牛的饲养就会增多。如在吴江县，其东北部地区相比于西部地区，由于人口少而耕地面积多，故全县的耕牛基本上就都分布于此[18]，自然畜力耕作系统也就更为盛行。当然，这种趋势并非是直线进行下去的，在某一短暂时期内也曾有所反复。如太平天国运动后，江南地区的耕牛饲养就一度有增长的迹象[19]。之所以如此，除移民习惯的因素外，背后的关键原因可能还在于人口大量死亡所导致的战后人地关系的相对松弛。
2、水稻种植过程中的土壤耕作
水稻整地，分秧田与本田两种。秧田整地，多选择土质肥沃、灌溉便利的冬闲田或绿肥田为之，细细耕耙。如果是冬闲田的话，一般都要冬翻，预备播种前再行翻垦，灌水后反复耙碎，然后进行掏秧沟的工作（据笔者所见，此项工作通常用脚踏进行）。通常沟深半尺左右，两沟间即为撒播稻谷的畦面（俗称秧扇），有时为保证秧沟笔直，先用草绳对面拉直，再沿绳掏出秧沟。秧沟做好后平整田面，并去除稻根等杂物，再用推秧板推平田面，然后便可播种了[20]。为防止过多的稗草混于秧苗间，有时会采取如下措施：“将面泥丕刂去，扫净去之，然后垦倒，临时罱泥铺面，而后以所浸谷下之。[21]”据笔者在江南农村所见，每条秧畦宽约1.5米左右。秧田整地的基本技术要求，姜皋认为要“宜平宜松”[22]。
本田整地，因前作的不同而有多种形式，如《双林镇志》所载：“冬日刈稻后即将田垦转，以深为贵，至来春三月重加翻劚，谓之钞田，欲其土块细碎得水易融合也。有冬不及垦，直至插秧时爬转者，曰筅箒田，以稻本尚留也。又有垦板田，有虽垦而未加钞者，曰镬蓋田，以土片大如镬蓋也。又有并不垦转，蓄水在田，近夏至径插青，谓之烂水田，此皆惰农所为，良农不出此。至若得种春花之田，菜麦既收，翻平沟稜而细削之，谓之折麦稜。[23]”不过总体言之，主要分为三种，即冬闲田、绿肥田与冬作田，此外还有一种就是长期渍水的冬水田，只是在江南地区并不占重要地位。但不管哪种形式，具体耕耙耖的三个环节基本不变，只是每一环节进行的次数各不相同，通常耖只在插秧前进行一次，耕与耙则可能需要进行多次[24]。
冬闲田，俗称白板田，一般先要进行冬耕，但不耙。对于冬耕的基本要求是力求早，正如农谚所言：“正月犁田是块金，二月犁田是块银，三月犁田是块铁，四月犁田是个鳖”[25]，这样经过一个冬天的冻融与曝晒，土壤疏松，又可除草沤肥与消灭害虫，因而对于春种有极大的好处。正如宋应星所言：“稻田刈获不再种者，土宜本秋耕垦，使宿藁化烂，敌粪力一倍。[26]”而对于冬闲田的具体耕作环节问题，包世臣曾有详细论述：“刈稻即起板，勿耢。……入春冻解，又耕之，及时，又耕之，乃耢。冬不耕者，老土耗下泽，流土刮上膏，土板不经冻，块硬稻柔，不能起土，收常减。春不耕者，土性冻涩不和，亦减收。[27]”是为三耕一耙。当然，各地情况并非整齐划一，如吴兴县第六区，先冬耕或春耕一次，分秧前再耕一次，然后耙平；第九区则是先冬耕，然后临插秧前再耕一次，然后耙平，则在这两个地方耕作环节为两耕一耙[28]。而在桐乡县，传统习惯则是多不从事冬耕：“农民狃于习惯，每年种稻一次后，多不从事冬耕，坐令大好空间，逐年荒废，殊堪惋惜。[29]”
对于绿肥田，通常为二耕一耙，立夏至小满时节犁转土地直接把绿肥翻入土中，或者先把绿肥作物砍成二至三段再翻耕。第一次通常干耕，几天后灌水以让绿肥充分腐烂，然后插秧前再浅耕一次，耙耖后便可插秧[30]。对于绿肥田的土壤耕作，松江县广大农民的基本经验之一是“早车（耕）田，慢种秧”，就是说翻耕红花草和移栽之间应保持一定的间隔，以利红花草充分腐熟[31]。其具体的土壤耕作环节为：小满前一周左右时，把绿肥翻入土内七八寸深，小满时节再用水车向田内车水，当田内积水到达一定程度时再用牛牵引进行耕田，耕过之后再用耙进行碎土作业；没有耕牛的农家则用铁鎝进行耕翻[32]。
冬作田则通常为两耕两耙，冬作物收获后随即平整沟稜，先干耕，时间允许的话可以进行一两天的晒田作业，然后灌水耙田，待插秧前再进行一次耕耙作业，随后耖平即可插秧。在旧松江府地区，冬作田的具体耕作环节为：耕田开始前先整理田畴，然后犁翻土地，有用牛力，亦有用人力者，耕后耙，是为第一次；耙后灌水入田，四五日后再犁、再耙，是为第二次；也有少数农家为力求精细而进行第三次者[33]。嘉善县冬作田的传统大田耕作亦多为两耕两耙[34]。
而对于长期渍水的烂水田，一般是一年只种植一季水稻，水稻收获后通常不耕，只是到来年插秧前再行耕耙耖的工作，一般只进行一次。对于这种田块，由于常年积水而又只耕耙一次，因而对于作物的生长很是不利，所以曾在中国工作的德国农学家瓦格纳说：“耕作仅限于种稻之前幾时，……土壤的耕作这样少，而土壤的流通空气也很少，结果便看见这种长在水中的土地完全普遍的发生一种沼铁，很有害于植物的生长。[35]”
以上我们主要从畜力耕作系统的角度论述了近代江南地区水稻种植过程中的土壤耕作环节。与之相比，人力耕作系统由于没有畜力等外力的协助，因而在具体的耕作环节上可能就相对简单一些。如在开弦弓村，人们先用铁鎝翻地，“翻地以后，土地粗，地面不平。第二步就是耙细和平地，使用同一工具。一个人翻耙平整一亩地需要四天”。平整土地后灌水入田，每亩田再用一天的时间加以平整，然后就可以插秧了。也就是说，具体的耕作环节只有一耕两耙，并不进行冬耕。至于铁搭耕地的具体过程，则如下[36]：
农民只用一种叫做“铁搭”的工具，它的木把有一人高，铁耙上有四个齿，形成一个小锐角。农民手握木把的一端，把耙举过头先往后，再往前甩，铁齿由于甩劲插入泥土，然后向后拉耙，把土翻松。
平湖县的人力翻垦工作，也只是在春花作物收获之后、将种水稻之前，用铁搭将田翻转一次，然后用摊耙将田土摊匀，即行插秧[37]。吴兴第一区，本田整地也是只靠人工进行，虽亦为冬闲田，但冬季多不耕地，通常只是于预备插秧时用铁鎝翻土一次，再耧平即可[38]。在此更是只有一耕一耙。至于具体的耕作法及效率问题，光绪《松江府志》则有此记载：“一土大一锄，以旧稻幹根为准，以锄去根二，三锄去根六，所谓三铁搭六稻幹。如此来而往复，一人日可锄一亩。”
对于翻垦稻田的技术要求，沈氏认为一是要深，二是要趁好天气，他说：“古称‘深耕易耨’，以知田地全要垦深。切不可贪阴雨闲工，须要老晴天气，二、三层起深。[39]”此外的另一项技术措施就是要力求做得平整，这样才能够使整个稻田都能够均匀的得到水的维护[40]。田整好后插秧，当秧苗长到一定程度时便进行耘耥的工作，以清除田间杂草与疏松土壤。
3、其他作物种植过程中的土壤耕作
棉花，对于前作而言亦有好几种情形，即冬闲田、草子田与冬作田。冬闲田，一般也要进行冬耕，把表土翻到下层，把底土翻到上面，然后来春播种时再整理一遍。“隔寒将地岔起，以冀害虫冻死，曰岔地。清明后耙松，曰倒地，以牛犁之，曰翻。若土块过粗，再驶一过，曰划。[41]”不论冬季还是春季的整地，“宜多次”，如此才能使“泥土细熟”[42]。当然，在具体的整地环节上可能各地情况不一，如在嘉定，冬闲田就先于冬间翻耕一次，然后到播种前再仔细整地一次[43]。太仓县则不冬耕，通常是于清明前后耕起整地[44]。绿肥田，则到谷雨左右再行耕田，连同绿肥作物翻入田中以做基肥，在川沙就有此种方式施行：“掩入苜蓿头以作基肥，总以土壤匀细、经画井然为合宜。[45]”冬作田，又具体分为两种情况。如果是元麦、蚕豆等冬播作物的话，则到立夏左右收获之后再行耕耙土地。如在嘉定就是如此，春花收获后直接用犁耕地，然后用铁耙（又称为划耙）弄碎土块，并平整土地[46]。太仓县具体环节亦同[47]。如果是小麦、油菜等冬作地，由于小麦与油菜的收获期要到小满左右才开始，而这通常已错过了棉花播种的最佳时机。正如农谚所云：“谷雨早，小满迟，立夏种花正当时”、“立夏花，大把抓；小满花，不回家。[48]”为把握农时，人们便采取了免耕播种的方法，即在冬小麦收获前一二十天把棉籽播于麦田内，待小麦收获后再行发育。对此，包世臣曾说：“沟塍种小麦者，及小满可于麦根点种。刈麦，棉长数寸，锄密补空，每窝三茎，深锄细敲，无减专种。[49]”在川沙这种方式被称谓“攒花”，只是小麦通常要条播方可。但由于可将“花子及时播入”，因而也就“毋庸翻垦”[50]。
与水稻整地相比，棉花整地过程中没有耖的工序，耕耙次数也没有那么多，相对较为简便一些。但棉花种植过程中需要做畦开沟，这项工作要在耕耙之后进行。在南汇，做畦的工作俗称分畹，“令土凸起成行，畦背之阔无过六尺，高七寸，此行与彼行交错如犬牙，俾一泄水”，但通常是“阔以三尺为度”，且“尤须中高边低，取其泄水”。做好畦播种后开沟。沟分两种，即直沟与横沟，直沟是与畦相平行的沟，横沟又称腰沟，与畦相垂直。“每塍周围务开极深水沟一条（深一尺五寸阔一尺），其在田心每隔三四畹开沟一条（较周围之沟略浅狭），每畹头开小水沟一条（长约五六尺），尤须开浚极深腰沟一条，不然多雨时恒恐水积伤苗。[51]”与南汇相比，嘉定的畦宽在1.5米至3米之间，通常在2米左右，也是中间稍高、两边稍低以便于泄水，畦与畦之间为排水沟，沟深在10到20厘米之间，每隔二三畦的沟开得稍微深一些，畦的两头也分别开沟一条，类似于腰沟的开浚。棉花播种于畦的中间，临近排水沟的两侧则种植大豆[52]。畦做好后播种，在棉花的生长过程中再进行多次的中耕锄草工作。
麦类作物，水稻收获前几天先排水干田，收获后随即耕翻土地，很多情况下根本就不进行耙的作业[53]。即使耙的话，由于时间紧促，一般也只能是一耕一耙，然后作畦开沟，畦宽通常与上述棉花畦相类似。沟也分两种，即横沟与腰沟。正如《王祯农书》所言：“起土仑为疄，两疄之间，自成一畛。一段耕毕，以锄横截其疄，泄利其水，谓之腰沟。”对于麦田整理的技术要求，《农政全书》有言：“玄扈先生曰：耕种麦地，俱须晴天，若雨中耕种，令土坚土各，麦不易长，明年秋种亦不易长。南方种大小麦最忌水湿，每人一日只令锄六分，要极细，作垅如龟背。”沈氏则认为：“垦麦棱，惟干田最好。如烂田，须垦过几日，待棱背干燥，方可沈种。”张履祥亦说：“种麦又有几善，垦沟揪沟，便于早：早则脱水而埨燥，力暇而沟深，沟益深则土益厚；早则经霜雪而土疏，麦根深而胜壅，根益深则苗益肥，收成必倍。[54]”畦做好后播种，在作物的生长过程中要注意适时清沟理墒，对此徐光启曾言：“冬月，宜清理麦沟，令深直泻水，即春雨易泻，不浸麦根。[55]”在此过程中有时还同时进行敲菜麦沟的工作，就是用铁锹拍打麦的畦棱以使之紧实，一方面起壅土的作用，一方面也有利于行水。
其他一些冬播作物，如油菜、蚕豆等，与小麦的整地技术基本相同，在此不赘述。只是就油菜来说，在某些地方畦可能要作的比麦窄一些，如笔者在湖州所见的油菜畦，大约只有50——60厘米宽，高约30厘米左右，畦面很窄，宽约十几厘米左右，极为类似于北方的红薯沟。草子，一般都是采取免耕播种的方式进行播种。“于稻将成熟时之时，寒露前后，田水未放，将草籽（红花草）撒于稻肋内，到斫稻时，草子已青，冬生春长，三月而花，蔓延满田，垦田时翻压于土下，不日即烂，肥不可言。[56]”
桑树[57]，作为一种多年生植物，对于已成型之桑园自然翻耕无法用牛力进行，只能由人力用铁搭进行。按照沈氏的记述，一年之中，桑园的翻土要进行两次。第一次是在秋后、冬季前进行，称为垦，“垦地须在冬至以前，取其冬月严寒——风日冻晒。必照垦田法，二三层起深”。第二次是在春季进行，称为倒，也就是按与第一次相反的方向进行，“若倒地，则春天雨水正多，地面又要犁平（即扒平——陈恒力注），使不滞水，背后脚迹，尽数揉平”。对于垦地与倒地，要在晴朗天气时进行，“非天色极晴不可。若倒下不晒一日，即便逢雨，不如不倒为愈”。此外，桑园还要随时锄草，称为丕刂，亦是“尤要天晴，尤要草未生而先丕刂”[58]。包世臣也认为：“凡桑田皆宜春秋两耕，隔间三尺。[59]”当然，每一个地方不一定都是完全按照包氏、沈氏等所说的方法进行，如在吴兴，翻耕就只在冬季进行一次[60]。
4、余论
土壤耕作制度是与一个地区的作物种植制度紧密相连的，有什么样的作物种植制度就有什么样的土壤耕作制度与之相配套，以达到用地与养地的有机结合。由于自然环境的差异性，江南地区可大体分为三个作物分布区，即桑稻区、稻区及棉稻区[61]。棉稻区，作物种植夏作以棉稻为主，轮作方式以一年棉一年稻与两年棉一年稻占主要地位。同时，由于地势较高，受水害的程度轻，因此本区冬季作物的种植就相对比较普遍，但由于冬播作物的种植主要是在轮种水稻时才种植，棉花播种后则通常是休闲或播种绿肥，而棉花又是本区最主要的作物，所以总体的作物种植制度以两年三熟或三年四熟为主。稻区，则由于地势过于低洼很大程度上并不利于冬季作物的种植，因此本区大部分地区是以一年一熟为主，只种一季水稻，冬季或休闲或种绿肥作物。但由于本区自然环境的差异性及开垅作沟与良好的水利设施等保障措施的实行，水稻——麦油等一年两熟的种植制度在本区也占有一定的地位。桑稻区，则一方面由于地势低洼，另一方面也受蚕桑高收益的影响，冬季作物的种植也并不普遍，在种植制度上则以一年一熟制占优势地位，绝大多数地方一年只种一季水稻，冬季或休闲或种绿肥作物[62]。
由于作物种植制度的不同，则各区间土壤耕作体系也必然就有所不同。棉区，棉稻轮作，则土壤耕作体系结合了水田的耕耙耖、旱作的耕耙与开垅作沟及棉麦套种与草子撒播过程中的免耕播种环节。具体耕作环节为：一年棉一年稻，则结合方式为：耕耙（或免耕播种）、开垅作沟——免耕播种（若种绿肥）——耕耙耖——耕耙、开垅作沟；两年棉一年稻则为：耕耙（或免耕播种）、开垅作沟——免耕播种（若种绿肥）——耕耙、开垅作沟——免耕播种（若种绿肥）——耕耙耖——耕耙、开垅作沟。稻区，一年一作的话，则为耕耙耖——免耕播种（若种绿肥）；一年两作，则为耕耙耖——耕耙、开垅作沟。桑区，由于桑的情形比较特殊，只有人力垦倒这一环节，而对于粮食作物而言，由于一年一作占优势地位，则土壤耕作制度主要为耕耙耖——免耕播种（若种绿肥）。
至此我们可以发现，由棉区至桑区，土壤耕作制度呈现逐渐简化的趋势。棉区由于冬季作物种植广泛，且夏作物采取水旱轮作的方式，因而土壤耕作制度也就最为复杂；桑区，田以一年一熟为主，地也只是以人力垦倒，因而也就最为简单；稻区，即有大量的一年一熟制，也有相当程度的一年两熟制，因此土壤耕作体系处于两者之间。
[1]刘巽洁等：《中国耕作制度》，农业出版社，1993年05月第1版，第195页。
[2]如郭文韬：《中国古代的农作制与耕作法》，农业出版社，1981年12月；（日）天野元之助：《中国传统耕作方法考》，载华南农学院主编：《农史研究》第3辑，农业出版社，1983年4月。
[3]郭文韬：《略论中国古代南方水田的耕作体系》，《中国农史》1989年第3期。
[4]大体相当于原苏、松、嘉三府、太仓直隶州全部及湖州府大部。
土壤管理范文第8篇
关键词：土壤蓄热间歇空调最佳启停时间MATLAB
1引言
大多数地面建筑的空调系统，如商场、写字楼、餐厅等均属间歇运行方式。在许多平战结合的人防工程甚至指挥所同样也存在间歇运行系统。非工作时间空调系统停机后，由于室内外温差及围护结构散热导致室温偏离设定值，在下一段运行前需要提前启动空调系统进行预冷（热），使房间在使用时处于要求的温度范围内。预冷过早会造成能量浪费；预冷过晚又达不到控制所要求的指标。同时空调的制冷机组停机后，其冷却系统中仍有一部分剩余冷量，可以继续利用送风机组将这部分冷量送入房间，从而达到节能目的，如图1所示。从图1中还可以明显看出间歇空调系统运行时间相对房间使用时间存在一定的偏移量。因此需要对这一启停时间进行预测，并保证用最少的能量在使用时间内达到所要求的参数范围。然而，空调系统的预冷（热）启动时间以及提前停机时间是一多输入单输出的带有大滞后环节的非线性对象。其中最佳启动时间取决于启动前室内温度，室外气象条件，建筑结构的热物性及内热源和空调送冷（热）量等；最佳提前停机时间也受空调设备容量及温差，内部照明、办公设备及人员散热等、停机前室内外温度等诸因素影响，因此系统的建模工作相当复杂。
同时应该看到间歇空调如果没有足够的预热（冷）时间，空调中的蓄热负荷是不容忽视的。【1】尤其对各种地下建筑而言，土壤的蓄热作用对启动和停机时间的影响尤为重要。不同热惰性的土壤对室内外温度波及热流波存在不同的延迟和衰减作用。本文主要针对典型地区的浅埋平战结合的人防工程，分别对考虑土壤蓄热作用下的围护结构及室内空气建立热平衡方程，并通过软件模拟出室内温度随时间的变化情况；并在此基础上用MATLAB中的人工神经网络工具箱对启动和停止时间进行智能控制。
2研究方法
图1间歇空调运行期间的室内温度典型变化曲线
目前，有关预测最佳启动时间的研究已有静态最优法、简化数学模型法、一元回归分析法、模糊控制等，这些方法各有特点，但由于空调系统的复杂性和受传统算法的限制，预测结果都存在着一定的误差。同时关于最佳停机时间的确定，由于停机过程尚处在房间使用期间，仍需保证空气热舒适性要求，因此在来自内部随机变化的较大扰动下，预测的提前停机时间误差有可能会更大，至今也没有较成功的理论和实例。文献【2】【3】曾就建筑物内HVAC设备的衰减时间用数学公式表示，但是由于强烈的非线性以及建筑负荷响应的不断变化导致结果误差较大。金洪文和韦节廷等在文献【4】中对空调系统间歇运行的时间延迟问题的讨论时，分别对全空气空调系统和风机盘管空调系统进行分析。但在建立室内空气热平衡方程的过程中，由于对围护结构传热存在很大程度上的简化，即采用空调冷负荷估算指标对传热量进行计算，这样的处理方法不能及时有效地反映实际上的强烈非线形复杂变化，因此精度不能得到有效保证。河北工业大学的张雪萍、刘作军对智能楼宇定风量空调系统的启停控制【5】提出采用最优化方法中的非线性规划问题解法，即外点罚函数法。这一方法不但需要系统停止使用前内的工程用电量、平均人员数、室内平均温度和室外平均温度四个因素，同时各系数必须通过采集各种历史数据，并应用统计的方法，经过回归分析运算得出。因此这一方法也不是很适用。
人工神经网络（ArtificialNeuralNetwork）具有较强的学习和适应能力，适于那些具有不确定性或高度非线性的对象建模及控制。同时BP算法可以在隐层单元足够多的时候逼近任意非线性映射关系，而且其学习算法属于全局逼近方法，具有较好的泛化能力。本文将用ANN模型来预测考虑土壤蓄热作用下的间歇空调最佳启停时间，并对这一模型进行优化后用于其他各种不同热特性地下建筑间歇空调启停控制，达到节能目的。由于神经网络的学习需要大量正确的实验数据作为训练样本，在本文的研究过程中为了弥补有限实验条件的不足，在做了少量的采样实验基础上采用计算机模拟的方法来获得各种不同条件下的学习样本。因此还需要结合CFD数值模拟软件对浅埋地下工程的围护结构传热情况及其对室温变化的影响进行模拟，并得出考虑土壤蓄热作用下的室温变化情况。之后将各种条件下得出的模拟数据输入到人工神经网络模型中，不断进行训练并进一步优化，为最佳启停时间的预测确定好最优模型。
2.1考虑围护结构蓄热的室内温度模型
首先需要对室内空气温度变化进行热分析，见图2。由此可以看出室内空气温度是受各围护结构内表面与室内空气的换热，空调送冷量，排风带走的冷量以及室内各种热量扰动因素影响的。这些热量和冷量共同作用于室内空气，在考虑室内空气的综合热容基础上建立其热平衡方程；而在这一方程中围护结构内表面的换热量计算尤为重要，因此还需要以围护结构内表面建立热平衡方程，并考虑围护结构对内扰的蓄热作用和对外扰的阻隔作用对室温变化造成的影响。
CFD数值模拟使用现有的软件PHOENICS3.4，并做如下假设：
1)各围护结构内表面之间的辐射不予考虑；
2)室内综合热源对室温的作用只考虑对流换热，且其间歇过程视工程使用情况进行简化；
3)围护结构中均不考虑存在内热源；
4)各围护结构之间不存在冷桥作用；
5)假定所研究房间室内空气温度为均匀的，在每一时刻保持为一定值；
6)假定同一天的逐时气象参数在计算过程中连续使用一定天数。
图2室内空气热分析示意图
考虑单建式浅埋地下工程在较短的一段时期（如某一季节）的室内温度随围护结构特性、空调参数及室外气象参数的变化情况。由于短时期内室外气象参数具有一定的变化规律且可以稳定地近似成为余弦变化，考虑土壤对地表温度波的衰减和延迟后，受地表气温影响的地层温度周期性变化的幅值随地层深度的增加按自然指数的规律减小。因此地层温度随深度和时间变化的关系如下：
（1）
同时考虑简化室内间歇过程，将人员、照明和其他等室内热源综合成一均值表示。根据工作班制，考虑热源在及这两个时间段开启。模型分别针对不同热工特性的围护结构以及间歇工作机制进行模拟，考虑土壤蓄热作用影响下的室内温度分布情况。对于围护结构传热部分，PHOENICS中是将室内空气和围护结构视为整体来求解的，即采用整场求解方法【6】。下图3显示了室内空气温度在试验的两个工作日中随时间变化的情况，图4显示了围护结构内表面在这两个试验工作日中的温度变化情况以及与实测数据的比较。
图3室内空气温度随时间变化情况（两个工作日）
图4土壤壁面温度随时间的变化曲线（两个工作日）
以上误差分析是针对土壤壁面的温度进行的，原因之一是因为室内气温变化比较突兀，对误差分析不利；同时由于围护结构内表面的温度直接影响到室内辐射平均温度，因此有必要对土壤壁面的温度进行研究。经过误差分析比较得出，程序模拟结果与实测数据的均方差在允许范围之内，故可以证明所研究的简化模型对于大部分情况是适用的。同时将模拟得出的数据用于下文建立的关于最佳启停时间预测的人工神经网络模型中，同样也存在可靠性和合理性。这些模拟数据不仅能为ANN提供大量真实可靠的训练数据，也可为进一步优化此模型提供先决条件。
2.2空调最佳启停时间预测的ANN优化模型
考虑影响空调最佳启停时间的因素归结为室内空气温度，室内空气温度变化率以及室外气象参数和室外气温变化率，因此可以分别用，，和表示为神经元网络的输入量，输出量只有一个，即为最佳启动或停机时间（图5），则有：
（2）
图5预测最佳启停时间的ANN模型
图中为隐层各神经元的输出阈值，为相应输入层各变量到隐层的连接权值，为输出层神经元的输出阈值（此处仅有一个单元），为相应隐层各变量到输出层的连接权值，这里是指输入变量的个数，是指隐层的变量个数。
利用目标向量以及网络的实际输出计算得神经网络样本学习的总误差为（式中为样本数）：
（3）
隐层与输出层之间权重以及输出层的输出阈值的修正值采用梯度法求得：
（4）
（5）
式中为学习步长。
输入层与隐层之间权重以及隐层的输出阈值修正如下：
（6）
（7）
式中；学习步长。
结合上述BP算法，通过MATLAB中的人工神经网络工具箱（ANNToolbox），构造一个前向神经网络结构模型，并设置一个循环对中间层上的单元个数进行最优控制，其主要程序如下：
%循环语句
s=4:12;
res=1:9;
fori=1:9
%构造一个前向BP网络
net=newff(minmax(p),[s(i),1],{''''tansig'''',''''purelin''''},''''trainrp'''',''''learngd'''',''''msereg'''');
%设置训练参数
net.trainparam.show=500;
net.trainparam.epochs=2500;
net.trainparam.goal=0.01;
%训练网络
net=train(net,p,t)
%仿真
y=sim(net,p);
%误差向量
error=y-t
res(i)=norm(error)
%设置性能参数
net.performparam.ratio=20/(20+1);
%网络性能评估
perf=msereg(error,net)
end
通过不断对网络的性能进行评价得出的perf值对模型结构进行寻优。经过分析对比，确定模型采用三层网络结构，中间层采用5个神经元最优，此时的误差的范数norm(error)最小，网络性能最好，如图6所示；第一个传递函数采用sigmoid型正切函数，第二个传递函数采用sigmoid型线性函数，这样可以将无限的输入映射到有限的输出；训练采用有弹回的BP算法，可以消除梯度模值对网络训练带来的影响，在与其他的训练函数进行比较的过程中得出trainrp函数最适用。这里的网络尽管没有达到0.01的目标，但是其MSEREG已经达到0.011441，因此可以认为已经接近网络目标。
图6ANN模型的性能曲线
3模型验证
采用一个小型的系统模型实验对上述ANN模型的有效性及正确性进行验证。实验在埋深为的南京地区某浅埋地下工程中进行，对其中一的房间采用一台容量为的空调器，综合扰动源采用一台间歇开关的电加热器。实验控制室内温度在℃范围内，对这一房间采用ANN控制其空调系统最佳启停时间。实验结果表明，应用本文的控制方法，控制精度较普通控制方法有很大提高，舒适性使用要求也比较容易满足；同时系统耗电量与普通情况相比节约以上，其节能效果显著。尤其对一些热惰性很大的围护结构而言，在强蓄热作用下空调启停时间的最优控制将会显得更加重要。
4结论
本文针对考虑围护结构蓄热作用下的室内温度变化对空调启动和停止时间造成的影响进行耦合传热分析以及最佳时间预测的。浅埋地下工程室内空气与围护结构之间耦合传热模型的建立，是为预测最佳启停时间的人工神经网络模型提供各种可能的样本数据，因此是神经网络预测的关键。本文在简化假定的基础上建立两者之间的耦合传热简化模型，并通过实测分析比较得出模型的适用性。基于以上模拟得出的各种条件下室温变化率的样本数据，不断训练建立的人工神经网络，并最终确定最优的ANN模型。模型对实际情况下空调启动和停机时间的最优控制通过一个小型的模型实验得到进一步验证。实验同时也分析了本文控制方法在节能效果上较普通控制要显著。
此外由于浅埋地下工程岩土耦合传热模型需要进一步考虑全年气象参数变化以及复杂室内综合热源的随机性，故耦合传热模型的进一步完善将是下一步研究的重点。
参考文献
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土壤管理范文第9篇
【关键词】污染场地；土壤环境；修复技术
1 我国污染场地土壤环境现状
一直以来，由于受到各方面因素的影响和制约，使得我国并未对污染场地的土壤环境实现目标管理，致使土壤修复、风险防范、应急处理等方面缺乏实质性的工作目标，阶段性的目标则更是无从谈起，由此直接导致了土壤环境管理工作不规范，修复效果欠佳，有关方面的实质性进展相对缓慢。同时，我国在相关方面的立法、行政管理、数据调查以及修复技术等方面的投入较为薄弱，这也是导致污染场地土壤环境管理不到位的主要原因。目前，国家对污染场地环境管理存在以下不足之处：其一，管理比较随意。由于立法部门及行政部门对污染场地土壤环境的监管工作重视程度不足，使得管理工作存在较强的随机性，缺乏明确的目标；其二，规划不到位。我国虽然也针对部分污染场地的土壤展开了相关的调查工作，但取得的效果却差强人意，由于场地土壤特征及分布数据库未能及时构建，致使监管工作缺乏应有的依据，难以对污染场地的土壤治理工作进行统一规划布局；其三，修复工程的示范性作用不强。在过去的几年里，国内一些主要城市纷纷开展了对化工厂、焦化厂等场地的环评和修复工作，但此类工程绝大多数都是为了满足城市土地扩张之需，不具备示范性的作用；其四，资金严重缺乏。污染场地土壤环境的管理与修复工作都离不开经费的支撑，换言之，资金是该项工作开展过程中不可或缺的重要因素之一。然而，土壤污染具有隐蔽性和滞后性的特征，处置工程的费用比较昂贵，想要确保工程的有序进行，需要庞大的资金支撑。由于污染场地治理责任人相对比较分散，从而导致了两种后果，一种是由政府部门负责，这在一定程度加重了政府的经济负担，另一种结果就是受到污染的土地无人管理。
2 污染场地土壤环境管理修复对策
2.1 建立健全修复标准体系
想要从根本上解决污染场地的土壤污染问题，就必须构建起一套完善的土壤环境修复标准体系，在这一过程中，可以借鉴国外发达国家的成功经验，并结合我国最新颁布的场地评价导则，对污染场地术语、污染场地土壤修复技术导则、污染场地风险评估技术导则、场地环境监测技术导则、场地环境调查技术导则方面的要求，对污染场地的土壤环境现状及修复技术的实际水平进行监测，从污染物的检测分析方法、修复技术类型、生态环境评价等方面进行综合考虑，进而制定出符合我国具体情况的土壤环境修复标准体系，以此来对污染场地的治理修复进行规范。
2.2 加快制定相关方面的政策法规
从国内目前的总体情况上看，与污染场地土壤环境相关的政策、法规有所缺失，为此，有必要加快相关方面法律、法规的制定，如《土壤污染防治法》等等，以此来对污染场地的申报、调查、防治、处理、资金保障以及责任追求等进行全面规定。此外，还应进一步明确污染场地的责任范围及主体，并建立健全与土壤环境管理有关的法律制度。一方面应当建立土壤污染信息公开制度，让社会公众及时了解土壤污染的眼中性，使其积极主动地参与到防治工作当中；另一方面，应建立并逐步完善土壤修复制度，根据谁污染谁治理的原则进行修复，从而使被污染的土壤在最短的时间内恢复至可利用状态。
2.3 加大土壤修复技术的研究力度
修复技术是解决污染场地土壤环境问题最为有效的途径之一，鉴于此，应当进一步加大对土壤修复技术的研究力度，并加强国际合作，研制开发出一批符合我国污染场地土壤修复的技术。同时，还要加快科研成果转化为生产力的速度，加大对污染场地修复产业的扶持力度，借此来为国内污染场地土壤环境的修复提供先进的技术和设备支撑。
2.4 构建污染场地信息管理系统
相关部门应当在最短的时间内，完成对污染场地的调查工作，以此来了解并掌握国内污染场地的类型、土壤特征以及重点区域的分布等信息，同时，构建起全国污染场地土壤环境监测网络，为土壤管理工作的有序开展提供真实、可靠的依据，这有助于管理工作前瞻性的提高。此外，还应加快建立不同类型污染场地的数据信息共享平台，为土壤环境管理自动化和信息化目标的实现打下坚实的基础。
3 实例分析
3.1 场地概况
广东一船厂，占地面积约为186700平方米，1999年11月，政府决定在此地兴建一个主题公园，为了支持这个主题公园项目计划，政府决定提供填海土地、相关基础设施和用地设施。为此，政府必须对此船厂进行拆除工作。从2001年4月至11月，共历时七个月进行实地考察，通过实地考察与采样，工作人员对该场土层的勘察，下面表一是对该场地主要的土层特征。
3.2 土壤调查的技术要点
合理制定采样方案，具体包括如下内容：拟定具体的采样位置、现场样本采集、确定检测方法、拟定样品数量、描述采样过程等等。
（1）采样布点要点。在采样布点时，可根据不同的场地条件选择相应的方法，如污染分布相对比较均匀的场地可以采用随机布点法；潜在污染较为明确的场地则可采用专业判断法；污染分布不均匀或是污染分布范围较大的场地，可以采用分区布点法或系统布点法。本案例中采用的是分区布点法，在厂区的平面图上按照50m×50mm进行单元划分，每个单元格内布设1个采样点。
（2）采样方法。在采样时，可将土壤分为两层，即表层土和深层土，并按照场地的实际情况确定采样深度，若是场地条件相对比较复杂，则应当多分几层进行采样，这样能够使检测结果更加准确。本案例中分三层进行采样，即表层土、中层土和深层土，各层的采样深入分别为表层0.5m、中层1.5m、深层3m，共采集样品96个。
采样设备也需要结合场地条件进行选择，并遵循合理适用的原则。如果是对原状土进行取样，则应当按照土壤类型及污染物理化性质等选用如下设备：劈裂采样器、套管采样器或是活塞采样器。当需要对含有挥发性污染物的样品进行采集时，应当减少对样品的扰动，不得对样品进行混合或均质化处理。样品采集完成后，应当按照污染物理化性质选择合适的容器进行保存，有机污染土壤的样品应当在4℃的条件保存与运输。
3.3 土壤检测结果
由相关的检测结果得知，在该场地上存在苯、氯苯、硝基苯，杂填土与粉质粘土层的污染相对比较严重，粉砂夹粉土层的污染比较轻，最大浓度出现在场地的正中心，该区域原为第二生产车间，主要生产的产品为硝基苯。
3.4 场地风险评估
按照场地土壤调查获取的样品检测结果，确定粗需要制定土壤中污染物筛选值的种类及雾化毒性参数，然后运用C-RAG中土壤污染物的筛选值，去除掉可以忽略不计的污染物，在对超过土壤筛选值的污染物进行风险评估，为土壤修复对策提供依据。
3.5 土壤修复对策的对比与选择
在选择土壤修复方案时，应对如下因素进行综合考虑：对人体健康与环保的要求、相关法律法规的要求、治理效果的有效性和持久性、总体费用、周边居民的接受性。结合该污染场地的基本特征以及污染物的具体特点，并对目前较为常用的土壤修复技术进行分析，适用于该场地土壤修复的技术有以下几种：化学氧化技术、生物通气技术、焚烧法、换土法。从技术的角度上看，可以选用一种最为经济且有效的技术；站在工程措施的层面上，则应以原位修复技术为主，异位修复技术为辅，这样能够防止二次污染的情况发生。需要着重阐明的一点是，在启动大规模土壤修复工程前，必须对拟定采用的修复技术进行现场试验，同时要对技术的经济性加以评估，只有确保所选用的技术各个方面均符合要求，才能进行具体的方案设计。
4 结语
总而言之，随着人们环保意识的不断增强，污染场地的土壤环境问题引起了人们越来越多的关注和重视。为此，应当认真分析污染场地的土壤环境现状，并针对具体情况，采取合理、可行的管理修复对策，只有这样，才能使土壤环境的污染问题得到有效治理。
土壤管理范文第10篇
关键词：土壤质地；管理模式；茶叶品质；土壤微生物
中图分类号：Q948.11；S571.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）10-1824-04
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.10.007
Effects of Different Soil Texture and Management Pattern on Soil Properties
and Tea Quality of Tea Garden
ZHANG Wen-li， XIE Heng， LI Tao， WANG Dan-dan
（College of Biological and Pharmaceutical Sciences， China Three Gorges University， Yichang 443002，Hubei，China）
Abstract： Based on the field survey and laboratory analysis， the effects of different soil texture and management pattern on soil properties and tea quality of tea garden were researched， which took three different green tea garden under different soil texture and the management pattern in main producing areas of Wufeng， Hubei province asthe research object. The results showed that the soil texture of tea garden 1 was sandy loam. Its contents of tea polyphenols， amino acid， and caffeine were the highest， which were related to its good soil nutrients content， the high number of soil microorganism and soil urease activity. Higher clay/sand is helpful to maintain soil moisture and soil fertility in tea garden 2， which might be related to its higher aboveground species diversity. The tea quality of tea garden 3 was as much as of tea garden 2. The main reasons might be the lower soil pH， poor soil phosphorus and low microbial activity in tea garden 3， which should be paid attention to improve its soil pH and the increase of phosphorus.
Key words： soil texture； management pattern； tea quality； soil microorganism
质安全的茶叶依靠土壤质地、养分条件和茶园的生态管理[1]。湖北省五峰县属亚热带温湿季风气候区，雨水比较充沛，独特的自然环境和土壤条件较适宜优质茶叶生长。五峰县是“宜红”茶的发源地和核心产区。全县拥有茶叶面积1.27万hm2，茶叶年产量1.95万t，年产值7.99亿元，其茶叶产量和产值居全国产茶县前列。随着当地茶园生产规模扩大、管理集约化水平大幅提升，诸多茶园的土壤质地势必会发生累积性恶变，如土壤养分有效性降低、土壤酸化、土壤微生物数量下降、土壤酶活性降低等，进而降低茶叶品质和产量，影响茶园的可持续发展[2]。因此，研究不同土壤质地、不同管理模式下茶园土壤的理化性质、微生物数量、脲酶活性，以期探明影响当地茶叶品质的土壤因子，为五峰茶园土壤改良、茶产业可持续性发展提供依据，为该区域复合生态茶园模式奠定基础。
1 材料与方法
1.1 样品采集
选择五峰县采花乡茶区3个代表性的种植10年的绿茶茶园为研究对象，试验样地基本特征见表1。茶园1、3是集约化、单一种植的密植型茶园，但两个茶园的土壤质地明显不同，茶园1土壤沙砾多；茶园2是不进行任何茶园管理措施的天然茶树，茶树分布稀疏、树下杂草丛生。
在每个茶园确定5个采样点。各样点以S形取3～5个取样深度为20 cm的土样混合。每个茶园5个混合土样，共15个土样。采摘1芽3叶新梢，测定茶叶品质成分。
1.2 方法
1.2.1 样品处理 土壤样品按常规方法处理，剔除石块、肉眼可见的植物根系等，风干、研磨、过筛，待测。部分土壤样品需冷藏待测。茶叶采摘后用去离子水冲洗干净后及时杀青、烘干，粉碎后过40目筛，待测。
1.2.2 样品测定 土壤粒径分布采用欧美克TopSizer激光粒度分析仪测定；土壤pH采用酸度计法测定；土壤有机质（SOM）采用重铬酸钾氧化-外加热法测定；土壤全氮（TN）采用凯氏定氮法测定；土壤铵态氮采用靛酚蓝比色法测定；土壤硝态氮采用紫外分光光度法测定；土壤全磷（TP）采用HClO4-H2SO4法测定；土壤速效磷（AP）采用NaHCO3法测定；微生物培养菌落计数采用稀释平板涂抹法测定。茶叶中茶多酚含量采用酒石酸铁比色法测定；游离氨基酸总量采用茚三酮比色法测定；咖啡碱含量采用紫外分光光度法测定；氟含量采用氟离子选择电极法测定。
1.2.3 养分评价标准 依据绿色食品产地环境技术条件（NY/Y391-2000）[3]、茶叶产地环境技术条件（NY/Y853-2004）[4]和优质、高效、高产茶园土壤营养诊断指标[5]，将茶园土壤的肥力、pH分为3级（表2）；同时根据国际制土壤质地分级标准进行土壤质地确定（表3）。
2 结果与分析
2.1 茶园土壤颗粒的组成
土壤颗粒是构成土壤固相的物质，是土壤结构形成的基础。其粒径大小、组合比例对土壤水分和孔隙结构等的物理性状有较大的影响。由图1可知，在0～20 cm土层，就沙粒含量而言，茶园1最高（46.0%），显著高于茶园2（29.2%），与茶园3（38.9%）差异不显著。茶园1的粉沙含量（46.9%）显著低于茶园2（59.1%）和茶园3（52.9%）；茶园2的黏粒含量显著高于茶园1和茶园3。根据国际制土壤质地分级标准，茶园1属于沙质壤土，茶园2和茶园3属于粉沙质壤土。
在一定程度上，土壤颗粒的黏粒与沙粒的比（黏/沙）可反映土壤的质地。沙粒是土粒中最粗的部分，土壤持水能力随沙粒含量增加而减弱[6]。而土壤黏粒含量高，土壤孔隙就会越小，从而保水、保肥性会增强。本研究中3个茶园的土壤黏粒含量较低，均在10%左右（图1）。由图2可知，3个茶园土壤的黏/沙的比例大致在0.1～0.4范围内；无人为管理的茶园2的土壤黏/沙最大。比较3个茶园的土壤含水量发现，无人为管理的茶园2最高，粉沙质壤土的茶园3次之，而沙质壤土茶园1最低。推测茶园2、茶园3土壤含水量较高应该与土壤中较高的黏粒含量和较低的沙粒含量有关。
2.2 茶园土壤的化学性质
酸性土壤是茶树生长所必需的生态条件。根据茶园土壤养分分级标准，一般认为茶园土壤pH以II级标准为优质高产高效茶园土壤养分标准。由表4可知，茶园1、茶园2、茶园3之间土壤pH差异显著。沙质壤土茶园1的土壤pH（6.46±0.03）处于I级标准，偏高；粉沙质壤土的茶园2和茶园3土壤pH小于6，处于II级标准，适宜。
土壤有机质（SOM）是土壤中各种营养元素的重要来源，可表征土壤肥力。茶园1、茶园2、茶园3之间土壤有机质含量差异显著。沙质壤土茶园1的SOM含量最高（47.96±1.07 g/kg），无人为管理的粉沙质壤土茶园2的SOM含量最低，为（19.51±0.52） g/kg（表4）。根据茶园土壤养分分级标准，茶园2处于土壤II级水平，茶园1和茶园3均处于土壤I级水平。
土壤全氮（TN）代表土壤氮素的总贮量，用于衡量土壤的基础肥力。其中，铵态氮和硝态氮是植物可以直接吸收与利用的氮源。本研究中3个茶园的TN无显著差异，且根据茶园土壤养分分级标准均达到I级标准。茶园1和茶园3的铵态氮（AN）和硝态氮（NN）含量均显著高于茶园2（表4）。
土壤全磷（TP）是茶叶磷素的主要来源。茶园1、茶园2、茶园3之间土壤TP含量差异显著，茶园1的TP含量最高（0.96±0.01 g/kg），茶园2的TP含量最低，为（0.31±0.01） g/kg（表4）。根据茶园土壤养分分级标准，茶园1达到了土壤I级水平，茶园3处于II级水平，茶园2处于III级水平。速效磷（AP）经常作为重要的指标来说明土壤磷素肥力的供应情况。本研究表明，茶园1的土壤AP含量最高，茶园3次之，茶园2最低，为（1.42±0.07） mg/kg（表4）。根据茶园土壤养分分级标准，茶园1土壤达到了I级水平，茶园3处于II级，接近于I级水平，茶园2处于III级水平。
2.3 茶园土壤生物特征
茶园土壤中微生物的数量是影响茶树生长和茶叶质量的重要因素。通常土壤微生物数量多、活性强，可以提高茶园土壤有机质含量，提高土壤肥力[7]。由图3可知，茶园2土壤中霉菌、细菌、放线菌的数量均最高；茶园3土壤中霉菌、细菌、放菌的数量均最低。茶园1和茶园2微生物总数显著高于茶园3（P
2.4 茶园茶叶品质特征
茶汤的滋味是茶叶品质中许多因素中的核心。茶叶主要呈味物质有茶多酚、氨基酸、咖啡碱和糖类等。其中茶多酚的含量不仅呈味，而且决定茶叶的色泽，也是茶叶中有保健功能的主要成分之一。而绿茶中的氨基酸含量高，茶叶滋味浓，香气好。由表5可知，茶园1的茶叶茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量均显著高于茶园2和茶园3；茶园2和茶园3的茶叶茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量无显著差异。3个茶园的茶叶中，氟的含量适中，具体表现为茶园1最低，茶园2最高。
3 小结与讨论
土壤质地与土壤的保水、保肥能力密切相关。本研究结果表明，沙质壤土的茶园1的土壤肥力与土壤微生物数量及活性，以及茶叶的主要品质均明显高于粉沙质壤土的茶园3。茶园3的土壤pH较低（4.70），自然土壤植茶后，土壤理化性质最明显的变化是土壤pH会显著降低[8]。Koga等[9]曾采用热量测定法研究茶园土壤微生物，发现当pH低于6.0时，微生物的生长活性随着pH的降低而减弱。本研究结果与该结果类似，pH为6.46的茶园1和pH为5.30的茶园2，它们的土壤微生物总数量较高；而pH为4.70的茶园3，其土壤微生物总量最低，土壤脲酶的活性也不高。从中国茶园土壤的实际情况分析，茶叶品质较高的土壤pH应为5.0～6.5[10]。因此，茶园土壤pH不应太低，建议对茶园3的土壤pH进行调节，改善土壤的生物活性，以提高土壤肥力。
此外，茶园3土壤的TP和AP较低，均处于II级标准。而土壤磷是影响茶叶产量和品质的最重要元素，如土壤磷含量增加有利于茶多酚和水浸出物的增加[10]，磷素能促进茶叶糖类向茶多酚转化与积累[11]，而茶叶中氨基酸形成所需的ATP是高磷化合物[12]。因此，茶园3较低的土壤磷素水平限制了其茶叶的品质。建议对茶园3进行增施磷肥，改善土壤磷素水平，以达到提高茶叶品质的目的。
茶园2为闲置的荒地，尽管无施肥和任何的人为管理活动，但其茶叶的品质却跟集约化种植的茶园3相当。相对于长期施肥的茶园3，茶园2的土壤性质除有机质含量不高、磷素含量较有限外，其土壤含水量最高，土微生物数量最多，土壤氮素含量达到I级标准。这可能与茶园2地上杂草丛生，物种多样性相对于其他茶园丰富有关。有研究表明，多物种群落茶园的土壤物理性状较纯茶园优良，这与间作植物落叶及根系生长影响土壤生物作用有关[13，14]。本研究中茶园2的土壤颗粒组成中，黏粒含量较高、沙粒含量较低，比较有利于维持土壤的保水、保肥能力。因此，探讨以茶为主，多种物种组合、立体种植的复合生态茶园模式很有必要。
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