孫興祥 王甫同 周峰
摘 要: 在江蘇省西瓜甜瓜重點產區的蘇南、蘇中和蘇北地區7個市瓜地采集了38個土壤樣本,對土壤肥力狀況進行了調查研究,結果表明:全省西甜瓜地土壤pH值平均為7.63,整體處于中性水平;土壤有機質和全氮平均含量分別為23.14、1.28 g·kg-1,均處于中等水平;土壤速效磷平均含量為45.66 mg·kg-1,處于很豐富水平;土壤速效鉀平均含量為150.10 mg·kg-1,處于豐富水平;有效鋅平均含量為1.94 mg·kg-1,處于豐富水平;而土壤有效硼平均含量為0.14 mg·kg-1,處于很缺乏的水平。因此,在培肥地力上應增施有機肥,適當降低磷肥的施用;此外,還應重視微量元素有效硼的施用。
關鍵詞: 西瓜甜瓜; 土壤肥力; 調查
江蘇是全國西瓜甜瓜的重要產區,常年種植面積15.5萬hm2,主要分布在蘇北、沿海及南京等大中城市周邊。近年來,江蘇省委、省政府高度重視發展高效農業,西瓜甜瓜因具有生長周期短、初夏消費需求大、種植效益高等特點,西瓜甜瓜產業得到持續快速發展,已成為江蘇省加快農業結構調整、促進農業增效、農民增收和推進現代農業發展的重要項目。
西瓜甜瓜種植對土壤環境要求嚴格,要求交通便捷,土壤肥沃、養分豐富、通氣性好。生產上一般不宜連作重茬,以減少病害發生。針對這一狀況,我們選擇江蘇省主要西瓜甜瓜產區進行布點,采集主產區當地具有代表性的土壤,著重進行土壤pH、有機質、全氮、速效磷、速效鉀、有效鋅和有效硼的含量測定。參照全國第2次土壤普查的土壤養分分級標準,分析評價了江蘇省西瓜甜瓜產區土壤質量狀況,旨在為指導江蘇省西瓜甜瓜產區的科學合理施肥,提高西瓜甜瓜產量和品質,減少環境污染,促進西瓜甜瓜產業健康可持續發展提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 樣品采集
2012年8—10月選擇江蘇省西瓜甜瓜重點產區的蘇南、蘇中和蘇北地區7個市的西瓜甜瓜產地進行土壤采樣,按土壤質地選取具一定代表性的田塊,采用GPS定位,多點混合采樣。取樣深度為0~20 cm,共采集38個土壤樣品,詳見表1。土樣經自然風干后,剔出石塊及植物殘體,磨細過篩備用。土壤pH、速效磷和速效鉀含量測定用20目篩土壤樣品,有機質、全氮、有效鋅和有效硼含量用100目篩土壤樣品。
1.2 分析方法
土壤pH采用2.5 ∶ 1水土比懸液電位法測定法[1],土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法■外加熱法測定,全氮用濃H2SO4消煮,半微量凱氏定氮法測定,速效磷采用0.5 mol· L-1 NaHCO3浸提■鉬銻抗比色法測定,速效鉀采用1 mol· L-1 NH4OAc浸提■火焰光度法測定;有效鋅采用0.1 mol· L-1 HCl浸提,ICP測定;有效硼采用沸水浸提,ICP測定[2]。
1.3 土壤養分分級標準
土壤養分分級參照全國第2次土壤普查的土壤養分分級標準[3],詳見表2。
1.4 數據的統計分析
所有調查數據采用Excel 2003,SPSS 16.0進行整理和統計分析。通過測定分析數值大小恒量養分高低,通過變異系數的大小反映各調查數據之間的離散程度,具體分3個等級,小于15%為弱變異,介于15%~75%為中等變異,大于75%為強變異。
2 結果與分析
2.1 土壤pH值
由表3可知,江蘇省西甜瓜地土壤pH值6.14 ~ 8.62,平均值7.63,整體處于中性水平。本研究中土壤pH變異系數較小,只有7.49 %,表明全省西瓜甜瓜地土壤pH具有較好的勻均性。
2.2 土壤有機質和全氮
土壤有機質是氮、磷、鉀等營養元素的來源,是最重要的土壤肥力成分,反映土壤保肥力和緩沖性的能力,一定程度上直接或間接的影響到土壤的許多屬性。從表3、表4可以看出,全省西瓜甜瓜產區土壤有機質含量7.69~37.08 g·kg-1,平均含量23.14 g·kg-1,處于中等水平。對其進行排序,土壤有機質含量最高的為淮安市(34.01 g·kg-1),最低的為鹽城市(18.61 g·kg-1),從高到低依次為淮安市、南京市、宿遷市、徐州市、連云港市、南通市、鹽城市。同時土壤有機質的變異系數為30.90%,為中等強度的變異,表明全省西瓜甜瓜產區土壤有機質含量相對分布比較均勻,沿海地區的鹽城、南通、連云港土壤屬海相沉積母質,有機質含量差。氮素對植物生長發育影響明顯,是限制作物生長和產量的重要因素。江蘇省西瓜甜瓜產區土壤全氮含量0.53~2.47 g·kg-1,平均含量為1.28 g·kg-1,總體上處于中等水平,變異系數為30.68 %,為中等強度的變異。土壤全氮含量最高的為淮安市(1.78 g·kg-1),最低的為鹽城市(1.01 g·kg-1)。
2.3 土壤速效磷和速效鉀
從表3、表4可以看出,江蘇省西瓜甜瓜產區土壤速效磷平均含量為45.66 mg·kg-1,處于很豐富水平,表明全省西瓜甜瓜地磷肥用量大,磷養分含量豐富,變異系數56.40 %,為中等強度的變異。土壤速效鉀平均含量為150.10 mg·kg-1,總體處于豐富水平,變異系數為50.93 %,變異程度居中,說明瓜農普遍都重視鉀肥的施用。土壤速效鉀含量最高的為淮安市(185.36 mg·kg-1),最低的為南通市(96.04 mg·kg-1)。
2.4 土壤有效鋅和有效硼
從表3、表4可以看出,江蘇省西瓜甜瓜產區土壤有效鋅平均含量為1.94 mg·kg-1,處于豐富的水平,變異系數91.13%,為強變異,說明全省西瓜甜瓜產區土壤的有效鋅含量平均值雖然高,但空間分布差異非常大,其中南京市和南通市的土壤有效鋅含量最高,分別為4.90 mg·kg-1和3.94 mg·kg-1,而最低的鹽城市僅為0.91 mg·kg-1;土壤有效硼平均含量為0.14 mg·kg-1,處于很缺乏的水平,土壤有效硼的變異系數也較大,為76.59%,呈極不均勻分布。對各市土壤有效硼含量進行分析發現,土壤有效硼含量以南通市最高,為0.26 mg·kg-1,連云港市最低,只有0.06 mg·kg-1。
2.5 江蘇省西瓜甜瓜產區土壤質量評價
本次雖然受調查樣本數量的限制,代表性不一定全面,但基本上反映江蘇西瓜甜瓜土壤質量水平。調查結果表明:江蘇西瓜甜瓜產區土壤注重與水稻、大豆、草莓及其他蔬菜的輪作,土壤肥力中等以上,存在影響西、甜瓜生長障礙因子的不多,主要有次生鹽漬化、病害、線蟲等。根據土壤養分測定,按蘇南、蘇北、沿海進行分區統計分析,對有效磷和有效鉀縮小為原來的1/10,有效硼擴大10倍,制作柱型圖(圖1),可以看出土壤質量南部好于北部,沿海差于其他地區。南京土壤質地好、養分高、養分全,綜合質量最好;沿海土壤有機質、全氮、有效鉀低,綜合質量相對差,但土壤質地偏砂,適合西瓜甜瓜生長;蘇北土壤養分有機質、有效磷、有效鉀含量較好,但有效鋅、有效硼含量低。
3 結論與討論
1)江蘇省西瓜甜瓜地土壤pH 整體處于中性水平,且變異系數較小,均勻性好。土壤有機質和全氮含量處于中等水平,分布較為均勻。土壤速效磷含量總體偏高[4]、速效鉀含量豐富,速效磷含量、速效鉀含量分布均勻。土壤有效鋅含量處于豐富的水平,土壤有效硼含量處于很缺乏的水平,且有效鋅、有效硼分布也不均勻。土壤有機質、全氮、有效磷呈上升趨勢,其中有效磷上升特別明顯;土壤有效鉀增加不大,有效硼缺乏面積較大,有效鋅、有效硼分布不均勻。
2)土壤有效鋅、有效硼的變異系數最大。尹微琴等[5]認為這種土壤養分之間的差異與不同區域土壤的不同成土母質及不同耕作方式有關。
3)江蘇西瓜甜瓜產區注重增施有機肥和硫基復合肥,用以改良和提高土壤肥力,改善西瓜甜瓜品質,但磷肥施用偏多,因此,生產應要減少磷肥的用量,減輕由于磷導致的土壤和水體的污染。鹽城市應補施鋅肥、全省都應增加硼肥的施用。加快測土配方施肥技術普及,因地制宜推廣水肥一體化技術,節省用工,提高肥料利用率[6]。
4)調查表明,江蘇瓜區土壤等級均為中等以上,但部分產區土壤存在次生鹽漬化[7-8]、病蟲害重、根結線蟲等障礙因子。因此,針對不同地區土壤肥力特征,因地制宜加強田間施肥管理,推廣輪作換茬,開展“瓜■稻”、“瓜■菜”輪作[9],減輕連作病害,不斷提高地力質量,為江蘇省西瓜甜瓜產業發展提供地力支撐。