連云港市海州區土壤養分狀況與耕地等級劃分

[摘 要] 筆者根據海州區2010年實施測土配方項目以來的土壤分析結果，匯總了海州區土壤養分狀況，并以及土壤分析結果、立地條件、土壤障礙因素等眾多因素對海州區進行了耕地等級分析，為農業生產提供可行性建議。

[關鍵詞] 土壤 養分 分析 肥力、耕地等級 劃分

[中圖分類號] S15 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）11-0004-03

海州區土壤劃分為5個土類，6個亞類，17個土種。耕作制度以稻-麥一年兩熟為主，玉米-小麥、大豆-小麥多種方式并存。第二次土壤普查初步摸清了全區土壤的理化性狀，全區土壤有機質含量平均值為1.7%、全氮含量平均值為0.115%；堿解氮含量平均值為86 mg/kg；有效磷含量平均值為9.1 g/kg，速效鉀含量平均值為291 mg/kg。為了進一步了解目前海州區土壤肥力狀況，筆者根據2010年實施測土配方項目以來的土壤分析結果，分析了當前海州區土壤養分狀況。耕地等級分析

1 材料與方法

1.1 土壤采集與處理

土壤樣品根據海州區的土壤類型、肥力等級和地形等因素，劃分為若干個采樣單元，每個采樣單元的土壤基本均勻一致。平均采樣單元為100～200畝采一個混合樣。采樣點參考縣級土壤圖，采用GPS定位，記錄經緯度，精確到0.1″。采樣深度為0～20cm。按照“隨機”、“等量”和“多點混合”的原則進行采樣。采用S形布點采樣。混和土樣取土1公斤左右。將風干后的樣品，壓碎的土樣過2毫米孔徑篩供pH值、鹽分、交換性能及有效養分等項目的測定。取出一部分繼續碾磨，使之全部通過0.25毫米孔徑篩，供有機質、全氮，碳酸鈣等項目的測定[1]。

1.2 土壤樣品測定

土壤水分測定采用105。C恒溫烘干法；土壤有機質測定采用重鉻酸鉀滴定法；土壤PH采用1：2.5水液體懸液電位測定法；土壤鹽分含量測定采用1：1土壤懸液電導法；有效磷測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀測定采用1molL-1NH4OAc浸提-火焰光度比色法。微量元素分析采用DTPA浸取-原子吸收分光光度法[1]。

2 結果與分析

海州區土壤類型、成土母質、地理分布和不同的耕作制度，其土壤的養分組成及含量相差較大。全區共分6個亞類17個土種，其主要特點是：不同的土屬之間土壤養分含量不同，同一土屬不同土種間的土壤養分也有一定差異。土壤養分的含量及組成隨耕作制度的變化而變化。從總體來看，我區土壤養分及其組成分布：土壤有機質、氮均較高的包括浦南鎮的西北部和崗埠農場的南部及云臺農場的部分田塊＼板浦鎮的菜園、尤莊和東北村，錦屏鎮的新海和劉頂村，新壩鎮的樊莊村，土壤類型為砂姜黑土、水稻土、鹽土及潮土的一部分；土壤有機質、氮一般的地塊主要分布于浦南鎮的唐頂、浦北、太平等村，崗埠農場的高橋、包莊等管理區，新壩鎮的大穆、新壩、大屯、普安、魏口、武圩和薔匡村，錦屏鎮的酒店、桃花、崗嘴和獅樹村，板浦鎮的石河、卞浦、羅圩、城北、中正和東辛村，寧海鄉除海河、黃圩和楊場之外的村，土壤類型主要為鹽土和潮土、棕壤；土壤有機質、氮較低的地塊主要分布于云臺鄉、花果山鄉，寧海的海河、黃圩和楊場村，錦屏的李圩村，新壩的朱圩和小蕩村，土壤類型為鹽土。速效鉀含量最高的為鹽土，一般的為砂姜黑土和潮土，最低的為棕壤。

據1358個土壤樣品分析，海州區土壤耕作層各種養分平均含量分別為有機質24.89 g.kg-1、全氮1.52 g.kg-1、有效磷15.89 mg.kg-1、速效鉀279.1 mg.kg-1。根據本次地力調查結果，我區根據土壤養分豐缺標準，初步把土壤養分按不同含量進行分級，以便正確評估土壤地力等級，指導農業生產。

2.1 有機質和全氮

土壤有機質的含量是土壤肥力高低的一個重要標志，是衡量土地生產率的主要指標[2]。土壤有機質含量高，不但意味著土壤有較多的氮、磷、鉀、硫等多種營養元素，而且表明它的有機質膠體比粘土礦物具有高得多的吸附交換能力，有機質含量高的土壤，土壤的結構性好，吸附能力強，具有很強的保肥蓄水緩沖能力，而且土壤容重低、通透性和耕性好，宜耕期長。土壤中的有機態氮和無機態氮總稱全氮。全氮的含量與有機質一樣是土壤肥力的重要標志。土壤全氮95%以上存在于土壤有機質中，在一定條件下，經土壤微生物作用轉化為速效性養分，供作物吸收作用。總的來說，我區土壤有機質和全氮含量是比較高的，但是由于受耕作制度、土壤質地、灌排水條件以及成土母質和地理環境因素的影響，各地區不同土壤類型的土壤有機質和全氮的含量差異較大。按土壤類型來說，砂姜黑土、水稻土有機質和全氮含量比較高，其有機質和全氮含量分別23.7g.kg-1以上和1.5g.kg-1以上。脫鹽灰心黃粘土、脫鹽灰底黃粘土有機質和全氮含量比較高，按土壤類型來說，其有機質和全氮含量分別在3.98～44.67g.kg-1和0.1～2.59 g.kg-1之間。

2.2 速效磷含量

磷是作物生長的重要營養元素，它是植物細胞的重要組成部分，作物的一切生理代謝過程都離不開磷素的參與。作物缺磷時，一般表現為生長遲緩，植株矮小、瘦弱，分蘗或分枝少，葉片變小無光澤。土壤嚴重缺磷時，作物葉片出現紫紅色條紋或斑點；禾谷類作物分蘗延遲或不分蘗，開花抽穗成熟推遲，穗粒數少，不飽滿；玉米穗禿頂；十字花科和豆科易脫莢，秕粒多，耐寒抗凍性差。

土壤中的磷分為有機態磷和無機態磷兩部分，兩者統稱為土壤全磷。土壤全磷的高低僅反應土壤潛在的供磷能力大小，而供給作物利用的是土壤速效磷，它包括水溶性磷和弱酸溶性磷兩部分。土壤中的磷素含量與成土母質、氣候條件、有機質含量、質地和耕作制度等因素影響有關。

從我區土壤樣品分析結果來看，土壤速效磷平均達到了15.89mg.kg-1，最高達81.26 mg.kg-1，最低為7.57 mg.kg-1。其主要原因一是磷肥使用量大，施用時間長：農民普遍施用磷肥，一般每年每畝施用12%過磷酸鈣50公斤左右或45%復合肥35公斤，有的施用磷酸二氫銨15公斤/畝，土壤中的有效磷部分積累作用；二是土壤改良和耕作制度的影響：如稻麥輪作田的少免耕技術的推廣應用，淹水解磷；三是土壤有機質的提高，減少了土壤磷的固定，增強了弱酸溶性磷的轉化。

根據1358個土壤農化樣品分析結果，初步判斷我區耕作層土壤速效磷含量指標達到中等水平，但是，根據目前農作物產量水平要求，還遠遠達不到產量指標要求。其中速效磷5～10mg.kg-1的土壤面積占耕地面積的6.07%；速效磷在10～15mg.kg-1之間的土壤占耕地面積的59.1%，速效磷≥15mg.kg-1以上土壤面積占耕地面積的34.43%；速效磷≤5mg.kg-1的土壤面積占耕地面積的0.4%，所以，凡是土壤速效磷5mg.kg-1以下的耕地，土壤供磷不足。

總而言之，我區不同土壤類型，土壤速效磷含量不同，同一土壤的不同田塊速效磷含量也各異，這說明不同的輪作制度和管理水平，其土壤速效磷含量有明顯差異。有機質高的土壤其速效磷含量也高，生產水平高，施肥水平高的地區，土壤速效磷明顯有上升的趨勢。特別是最近幾年推廣的沃土工程、測土配方施肥技術，在很大程度上提高了全區耕地質量，對提高土壤速效磷含量起到了明顯作用。表4.6是我區不同耕作制度下的土壤養分測定平均值。小麥水稻輪作，其土壤有機質、全氮、速效磷含量最高，其次是小麥大豆輪作，最差是小麥和山芋輪作。表4.7是土壤速效磷含量分級統計表。

2.3 速效鉀含量

土壤中的鉀素主要來源是成土母質[3]。我區的大部分土壤成土母質為海相沉積母質、沂沭河沖積母質殘積、坡積母質等，相對而言土壤中含鉀素養分豐富。由于近年推廣測土配方施肥和大量施用有機肥料，也是土壤鉀素的重要來源。鉀在作物體內含量較高，它是以離子態存在于植物體內，作物體內的生理代謝活動都需要有鉀的參與，鉀能增強作物的抗逆性。鉀在植物體可被再利用，所以缺鉀癥狀一般表現在作物生長的中、后期。土壤缺鉀時，通常植物下部老葉的尖端和邊緣失綠黃化，進而變成褐色斑點，逐漸向上部葉片擴展，土壤嚴重缺鉀時葉片焦枯、枯萎、卷曲，最后脫落，植物抗逆性變差。

我區土壤的鉀素含量比較豐富，土壤中的鉀素主要以礦物態鉀、緩效態鉀和速效態鉀三種形態存在，除礦物態鉀作物不能直接利用外，緩效鉀是土壤速效鉀的補給者，速效鉀可以被植物吸收利用；緩效鉀可以通過凍融、曬垡、土壤風化和耕作改良，轉變為速效鉀。從1358個土壤農化樣品分析結果看，全區速效鉀平均279.1mg/kg，最高587.06 mg/kg，最低37.14 mg/kg。

根據分析統計結果顯示，海州區土壤速效鉀含量大于200mg.kg-1的面積占51.3%，150～200mg.kg-1的面積占19.9%，100～150mg.kg-1的面積16.4%，50～100 mg.kg-1的面積10.0%，小于50mg.kg-1的面積占2.4%。土壤緩效鉀含量在1000mg.kg-1以上的面積占28.5%，1000～500mg.kg-1的面積占56.1%，500～260mg.kg-1的面積占9.4%，小于260mg.kg-1的面積占6.0%。隨著農作物產量的提高，對土壤供鉀水平的要求也相應增加。然而，少免耕技術的推廣應用，導致土壤緩效鉀的轉化速率變緩，土壤供鉀水平相對滯后，因此，土壤速效鉀低于150mg.kg-1的田塊，農作物生長表現出不同程度的缺鉀癥狀。

2.4 土壤PH值

土壤酸堿度的強弱，用PH值的高低來表示。土壤酸堿度的高低，受地理位置、成土母質的影響較大，其次是氣候條件和耕作制度的影響。我區PH值在5.24～9.13之間，平均8.1。

2.5 微量元素

微量元素是土壤中含量很低而植物需要量又很少的營養元素，它一般是指硼、鉬、錳、鋅、銅和鐵等元素，其中以鐵最高，可以百分數計，其次是錳、鋅、銅、硼，而本次測定硼的含量為最低，鉬沒有測定。本次篩選了具有代表性的114個土樣測定其有效硼、鋅、鐵、銅和錳的含量。

影響土壤微量元素含量的因素很多，主要有：成土母質的礦物成分，土壤質地和有機質含量，土壤的酸堿度和淋溶強度，以及耕作制度和施肥情況。海州區成土母質多為黃泛成土母質、湖相沉積母質和巖石風化母質沉積堆疊，在成土因素和人為因素的綜合影響下，其土壤微量元素含量中除鐵、錳含量較高以外，硼、鋅、銅含量極為稀少。PH值高的土壤中其鐵、錳、鋅、銅和硼溶解度降低，作物不易吸收；長期施用有機肥料或有機質含量高的土壤，微量元素含量相對較高；水旱輪作的土壤和施用氮磷鉀肥水平較低的土壤，微量元素含量相對較高。隨著氮、磷、鉀肥料用量的增加和高產栽培技術的推廣，農作物產量的提高，土壤中微量元素含量明顯不足。近年來，海州區土壤主要表現在水稻、玉米和小麥缺鋅；小麥、油菜、棉花、黃瓜缺硼，以及大豆缺鉬等因素，明顯制約其產量的增長。

3 耕地質量等級劃分

針對海州區耕地資源特點，依據耕地的地力要素評價其基礎地力，考慮了坡度、剖面構型、障礙因素、有機質和土壤管理等基本要素，根據模糊數學原理，采用層次分析法計算耕地生產性能綜合指數（IFI）、確定地力綜合指數分級方案，最終實現對海州區耕地土壤的等級劃分[4]。共分為五個等級。海州區耕地總面積49.2萬畝，其中一級地12.94萬畝，占耕地總面積的26.3%，全區二級地面積22.36萬畝，占耕地總面積的45.45%，區三級地面積10.7萬畝，占耕地總面積的21.75%，全區四級地面積2.42萬畝，占耕地總面積的4.92%，全區五級地面積0.78萬畝，占耕地總面積的1.59%。

4 農業生產建議

一級地及二級地是海州區糧食主產、部分蔬菜區，基礎設施完善，土壤適宜性較強，養分含量高，糧食生產屬旱澇保收的高產穩產良田、蔬菜生產是高效農業的主產區。目前，農業利用上以稻麥兩熟為主，年糧食產量在900～1100公斤以上；蔬菜生產年畝產400～4200公斤。必須進一步搞好農田基礎設施建設，細化溝渠路的合理布局，增強抗澇能力；提高科學施肥水平。在土壤管理上要繼續抓好以秸稈還田為主的增施有機肥等培肥措施，適量控制氮肥使用水平，因地合理施用磷肥和鉀肥，配合使用硅肥、錳肥、鋅肥和硼肥等中微量元素肥料，以維護和繼續提高土壤地力。農田水利建設要在提高標準上下功夫。三級地屬于逐年減少的一類耕地，農業利用方式以稻麥二熟為主，糧食年產量為800公斤以上。應增加有機物質投入，改善土壤理化性狀，提高耕地的持續產出能力。該類土壤不耐澇不耐旱，可塑性和粘著性較強，適耕期短，底層通氣不良，易形成內部漬水，影響深根作物的生長。速效鉀含量豐富，但有效磷含量較缺，影響了作物對養分的平衡吸收，在肥料運籌上要重視氮、磷肥的合理施用。該土遇雨易板結，通透性變差。是我區的主要低糧區、棉產區、旱作區。利用深耕曬垈加速養分釋放，增加活土層、增施磷肥，合理施用氮肥，以平衡養分含量比例，促進作物平衡增產。增施有機肥，輪種綠肥，實行秸稈返田，改善土壤的物理性狀和培肥土壤。以調整作物布局，增加單位面積產量。四級地及五級地常年農業利用方式為稻麥二熟，糧食年畝產量為700公斤以上。該類耕地應改善農田基礎設施，提高抗旱排澇能力，全面培肥地力，推廣平衡施肥技術，平衡土壤養分。因此，在利用上應以種植蔬菜、油菜等養地作物為主。土壤管理上重點應十分重視有機肥的使用，特別注重秸稈還田，抓好增肥改土，加強農田基本建設，提高抗災能力。

參考文獻

[1]農業部.測土配方施肥技術規范（2011年修訂版）

[2]陳雅敏，馮述清，楊天翔，等.我國不同類型土壤有機質含量的統計學特征.復旦學報.2013（2）：220-224

[3]中國鉀肥網.土壤中的鉀素含量.http：//www.jiayan.cn/adhibition/shownews-14.html

[4]2010年度溧陽市測土配方施肥技術總結. http：//wenku.baidu.com/view/a5bdf60f0b4c2e3f572763de.html.

作者簡介：高明杰（1961-），男，連云港市人，農藝師，從事農業技術推廣工作。