鄭丹++李少泉++梁運獻



摘要:通過對廣西區土壤有效硼的含量現狀進行分析,發現:廣西區耕地土壤的有效硼均值為0.33 mg/kg,且大部分耕地處于缺硼狀態;土壤有效硼處于低水平的耕地面積(<0.5 mg/kg)占總耕地面積的82.54 %,而且處于極低水平的耕地面積(<0.2 mg/kg)占到了總面積的51.80 %;梧州、崇左和桂林是土壤硼水平最差的地市,北海市、防城港市和欽州市是土壤硼水平相對較好的市;通過比較水田和旱地的分布頻率,發現梧州和崇左市的旱地和水田、河池市的旱地、桂林的水田進行農業生產時要特別注意硼的補充;全區有極高硼含量水平旱地在百色市,同時百色市的極低硼水平旱地占到了全市區旱地總面積的81.76 %。文章同時提出了針對廣西硼現狀的農業生產對策。研究旨為摸清廣西區域各地市土壤有效硼的含量及分布現狀,提升廣西農產品質量,促進農業可持續發展提供科學參考。
關鍵詞:耕地;有效硼;現狀;對策
中圖分類號:S153.6 文獻標識碼:A 文章編號:1003-4374(2015)04-0033-05
The analysis and production strategy for status of available boron content of cultivated soil in Guangxi
Zheng Dan et al
(Soil and Fertilizer Working Station of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning, Guangxi 530007, China)
Abstract: Through the analysis of the status of soil available boron content in Guangxi, it is found that the effective boron content of cultivated land in Guangxi district is 0.33 mg/kg, and most of them are in a state of lack of boron. The area of arable land with soil available boron at low levels (<0.5 mg/kg)is accounting for 82.54% of total arable land; in addition, the area of arable land with soil available boron at very low levels (<0.2 mg/kg)is accounting for 51.80% of the total area. The soil boron content in cities of Wuzhou, Chongzuo and Guilin are at the lowest levels; while in cities of Beihai, Fangchenggang and Qinzhou are at relatively better level. By comparing the distribution of paddy field and dry land, it is found that the dry land in cities of Wuzhou, Chongzuo and Hechi, paddy land in cities of Wuzhou, Chongzuo and Guilin, should be pay special attention to supply boron supplement. The boron deficiency condition of dry land in Baise has to be pay special attention for part of land with a very high boron content while part of land with extremely low level; the dry land with extremely low level boron content is accounting for 81.76% of the total dry land area of the whole city. This paper also puts forward the countermeasures for the production of boron in Guangxi.
Key words: Guangxi, cultivated land, available boron, current situation analysis, production strategy
硼是植物必需的營養元素之一。硼缺乏時,作物生長點壞死,花粉發育不健全,主根和側根的伸長受抑制或停止,根系呈短相絲枝狀,頂芽和最幼葉片上明顯褪色并死亡,節間縮短,植株呈絲狀或蓮座狀,種子或果實減產甚至絕收[1-5]。農作物上常見的油菜的“花而不實”、棉花的“蕾而不花”、花生的“有殼無仁”、芹菜的“裂莖病”等就是由硼缺乏造成的[4-8]。
植物吸收的硼主要來自土壤。土壤中的硼可分為全量硼和有效態硼。土壤全量硼是指土壤中所存在的硼含量總和,包括植物可利用的硼和不能利用的硼兩部分[1,3,6,9];土壤有效硼(約占全量硼的5%)是指植物可從土壤中吸收利用的硼。因此,土壤缺硼與否取決于土壤有效硼含量。土壤中有效硼的含量不僅與不同地區的成土母質有關,也直接受土壤酸堿度、耕作制度、栽培管理、氣候及生態條件的影響[10-14]。廣西區作為油菜、果樹、蔬菜、甘蔗、花生等高需硼經濟作物的主要生產地,缺硼已成為妨害作物產量及品質提升的主要限制因子。因此,摸清廣西區各地市土壤有效硼的含量及分布現狀,對我區農產品質量提升、農業可持續發展、打造千億元農業產業具有重要的現實意義。
1 材料與方法
1.1 樣品采集
本試驗土壤樣品取自廣西壯族自治區轄區內98個測土配方項目補貼單位,均為耕層土壤,由廣西壯族自治區土壤肥料工作站組織全區各地、市、縣(區)土肥站統一于秋收之后采集,包括22個亞類、53個土屬、10種成土母質,共計18879個土壤樣品。
1.2 樣品分析方法
采集的土壤樣品風干后過2 mm孔徑篩,有效硼測定按照NY/T1121.8-2006進行。
1.3 廣西區土壤有效硼含量分級標準
廣西壯族自治區土壤肥料工作站自2005年起實施測土配方施肥項目以來,完成了大量的田間肥料試驗。通過這些試驗,建立起了全區的土壤有效硼的分級標準:小于0.2 mg/kg為極低水平,0.2-0.5 mg/kg為低水平,0.5-1.0 mg/kg為中等水平,1.0-2.0 mg/kg為高水平,大于2.0 mg/kg為極高水平。
1.4 數據分析方法
試驗數據采用Microsoft Excel分析。
2 結果與分析
2.1 廣西土壤有效硼含量總體情況
由表1可知,全區耕地土壤的有效硼均值為0.33 mg/kg,范圍在0.03-4.00 mg/kg之間。其中,旱地土壤的有效硼范圍在0.04-2.65 mg/kg之間,均值為0.34 mg/kg;水田的有效硼范圍在0.03-4.00 mg/kg之間,均值為0.32 mg/kg。由此可見,在廣西耕地中,水田的有效硼平均含量低于旱地;而且,旱地比水田的有效硼的范圍窄,變異系數小,說明旱地的土壤有效硼變化相對較小。
由表2可知,全區共調查耕地面積4217520.00 hm2,根據土壤有效硼分級的劃分,極低水平(小于0.2 mg/kg)的耕地面積有2184626.67hm2,占總面積的51.8 %;低水平(0.2-0.5 mg/kg)的耕地面積為1296353.33 hm2,占總面積的30.74 %;中等水平(0.5-1.0 mg/kg)的耕地面積為689060.00 hm2,占總面積的16.34 %;高水平( 1.0-2.0 mg/kg)的耕地面積為46173.33 hm2,占總面積的1.09 %;極高水平(大于2.0 mg/kg)的耕地面積為1306.67 hm2,占總面積的0.03 %。由此可見,我區大部分耕地均處于缺硼狀態,土壤有效硼極低水平的耕地面積占到了總面積的51.80%,極低水平和低水平的耕地面積總和占到了總面積的82.54 %。
2.2 各市土壤有效硼含量情況
由表3可知,全區土壤有效硼均值最高的是北海市,達0.62 mg/kg,是廣西區唯一一個平均有效硼含量達到中等水平的地級市;土壤有效硼均值最低的是梧州市,平均為0.14 mg/kg??梢姡焙M猓瑥V西其它13個地市的土壤有效硼均值均處于中等水平以下,其中梧州和崇左是土壤有效硼最差的地市,在這些地市進行農業生產,要特別注意硼的補充。
百色市的土壤有效硼變異系數最大,達到91.67%,這表明百色市的土壤有效硼含量差異較大。百色市有極高硼水平耕地548.93 hm2,是全區極高硼水平耕地面積最大的一個市,占全區極高硼水平耕地的41.84 %。同時,百色市低水平和極低水平共占據了全市耕地面積的98.61 %,因此在百色市進行農業生產時,應特別注意判斷土壤有效硼的豐缺狀況。
北海市、防城港市和欽州市的土壤有效硼平均也屬相對較高的地市,結合北海市、防城港市和欽州市的土壤其它屬性,可以發現,沿海的市均是廣西區耕地硼水平相對較好的市,可能與北海、防城港和欽州市的土壤pH值80%都在5.5以下有關。
2.3 旱地土壤有效硼含量分布情況
由表5可知,全區極高硼水平的旱地面積為225.00 hm2,占旱地總面積的0.01 %,其中百色市有205.67 hm2,貴港市有19.33 hm2,可見全區極高硼水平的旱地主要分布在百色市。同時,百色市的極低硼水平旱地又占到了市區旱地總面積的81.76 %,因此在百色市的旱地上要特別注意硼元素豐缺的判斷。
北海市的高水平和中等硼水平旱地面積達49242.33 hm2,占到了市區旱地總面積的86.05 %。玉林市的高水平和中等硼水平旱地面積達37416.93 hm2,占到了市區旱地總面積的64.46%。欽州市的中等硼水平旱地面積達34910.60 hm2,占到了市區旱地總面積的53.75 %??梢姳焙?、玉林和欽州市也是旱地硼水平相對較好的市。
崇左市的極低硼水平旱地面積達232906.80 hm2,占該市旱地總面積的80.47%;河池市的極低硼水平旱地面積達138956.60 hm2,占該市旱地總面積的70.49 %;梧州市的旱地土壤有效硼均為低水平及以下,其中低水平旱地占到了該市旱地總面積的97.47 %??梢?,在崇左、河池和梧州市的旱地上進行農業生產時要注意硼的補充。
2.4 水田土壤有效硼含量分布情況
由表6可知,北海市的極高水平、高水平和中等硼水平水田面積達46536.94 hm2,占到了市區水田總面積的73.25 %;防城港市的中等硼水平水田面積達27026.13 hm2,占到了市區水田總面積的56.09 %;欽州市的高水平和中等硼水平水田面積達65219.13 hm2,占到了市區水田總面積的43.28 %??梢姳焙?、防城港和欽州市是水田硼水平相對較好的市。
梧州市的水田土壤有效硼均為低水平及以下,其中極低硼水平水田面積達126587.80 hm2,占到了市區水田總面積的91.66 %;崇左市的極低硼水平水田面積達105044.93 hm2,占到了市區水田總面積的88.36 %;桂林市極低硼水平水田面積占到了市區水田總面積的60.82 %,極低和低水平水田面積占到了總水田面積的96.58 %。可見,在梧州、崇左和桂林市的水田上進行農業生產時要注意硼的補充。
3 生產對策
3.1 在缺硼土壤種植低需硼作物
植物種類不同,對硼的需求量有較大差異,例如雙子葉植物比單子葉植物敏感,果蔬作物缺硼一般較大田作物多。根據植物對硼敏感程度不同,可將植物分為三類[1]:a.對硼高度敏感(高需硼作物):苜蓿、甜菜、紅三葉草、蘿卜、甘藍、花椰菜、向日葵、油菜、蘋果;b.對硼中度敏感:棉花、煙草、番茄、甘薯、花生、胡蘿卜、萵苣、桃、梨、大豆、豌豆;c.對硼不敏感(低需硼作物):水稻、大麥、小麥、燕麥、蕎麥、玉米、馬鈴薯、亞麻、柑橘。
同一作物,品種間對硼的利用效率也存在較大差異。在生產中,極度缺硼地區應盡量選擇種植高硼效率基因型,以減少由于硼元素缺乏導致的損失。在高硼地區,應選擇種植低硼效率基因型,以降低由于硼元素過量造成的脅迫。例如,對油菜缺硼敏感性總體趨勢為:甘藍型>芥菜型>白菜型。
3.2 選擇適宜的硼肥品種
目前,我國市場上常見的硼肥(又稱硼素肥料)品種有硼砂、硼酸、全水溶性硼鎂肥、新型高效速溶硼肥、緩速相濟型硼鎂肥、促釋型硼鎂肥等。硼砂(十水合四硼酸二鈉,Na2B4O7·10H2O)是常用的單質硼肥品種;硼酸(H3BO3)是無機化合物硼素化工原料,也是傳統的硼肥品種之一;全水溶性硼鎂肥是生產工業硼酸的副產品,主要成分為硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和硼酸(H3BO3),適宜在缺鎂并輕度缺硼的酸性土壤上作基肥施用;新型高效速溶硼肥的主要成分為四水八硼酸鈉,具有水溶性好、植物吸收利用率高、土壤殘留少等優點,適宜在缺硼較嚴重的土壤施用。此外,緩速相濟型硼鎂肥是以硼泥或低品位硼礦為原料,經活化處理后,使硼泥中大部分水不溶物轉化為水溶性硼和鎂;促釋型硼鎂肥以硼泥為主要原料,再加入促釋材料(工農業有機廢棄物)以提高鎂營養的有效性[2,3]。
3.3 科學施肥方法
3.3.1 硼肥通常用作基肥或種肥,在播種前整地時施入 單施硼肥時,由于用量很少,應事先與適量細土充分均勻;也可與氮、磷、鉀等化肥、廄肥、堆肥或其他農家肥混合施用[3]。硼肥也可用作追肥,與細土混合后,采用條施或穴施方法。施肥量應根據作物而定,一般不宜過大。肥料距種子或植株相隔適當距離,以免造成影響出苗或傷害作物的根,以免造成局部毒害。
3.3.2 浸種或拌種處理 播種前用硼肥溶液浸種或拌種,肥液濃度隨作物種類而異,一般 0.01 %-0.5 %。浸種時間隨種子種類而異,一般為 6-24 h,浸種后晾干播種。拌種時,肥液量大約為種子量的十分之一到百分之一,將肥液均勻噴灑于種子上,混拌均勻,晾干后播種。浸種或拌種后,播種時要注意不要碰破種皮,以免影響發芽。
3.3.3 根外追肥 用少量溫水使可溶性硼肥完全溶解,加水稀釋到合適濃度,均勻噴施于作物葉面上。噴施需嚴格控制溶液濃度,一般噴灑濃度為0.02%-0.3%,隨作物品種而異。噴施具有靈活性強、見效快、肥料利用率高等特點,也是最常用的施硼方法之一。根據需要,可酌情將與其它微肥混合噴施,或與激素混合噴施。也可結合病蟲害的防治和農藥混合噴施(與硼肥起化學反應的農藥除外)。在特殊氣候情況下,例如高溫、高pH值和干旱等,不缺硼的地塊也會才會對出現暫時性硼缺乏,也要及時追施硼肥。
參考文獻:
[1] 宋志聲.論硼肥在植物生長中的作用及施用[J].遼寧化工,2012,41(11):1169-1171.
[2] 邵建華,王洪濤,劉金友,等.硼肥的應用現狀及發展前景[J].化肥工業,2013,(6):13-15.
[3] 楊從旭.硼肥的作用及施用方法[J].土肥水利,2012:38-39.
[4] 宋時奎,李文華,嚴紅,等.土壤性質與硼有效性的關系[J]. 東北農業大學,2004,35(1):113-118.
[5] 黎娟,鄧小華,王建波,等.喀斯特地區植煙土壤有效硼含量分布及其影響因素[J].土壤,2013,45(6):1055-1061.
[6] 龔智亮,唐莉娜.福建南平植煙土壤主要養分特征及生產對策[J].中國農學通報,2009,25(16):153-155.
[7] Berger KC,Truog E.Boron availability in relation to soil reaction and organic matter content[J].Soil Sci.Soc.Am.Proc., 1945,(10):113-116.
[8] Elrashidi MAO,Connor GA.Boron sorption and desorption in soil[J].Soil Sci.Soc.Am.,1982,46:27-31.
[9] Keren R,Bingham F T,Rhoades J D.Plant up take of boron as affected by boron distribution between liquid and solid phasesin soil[J].Soil Sci.Soc.Am.1985,(49):297-302.
[10] Bingham F T,Page A L,Coleman N T,et al.Boron adsorption characteristics of selected soils from Mexico and Hawaii[J].Soil Sci. Soc.Am.1971,(35):546-550.
[11] 嚴紅,李文雄,劉錦紅.小麥對硼的吸收,分配與積累及需硼關鍵時期[J].山東農業大學學報, 2001, 32(3): 293- 298.
[12] Goldber S, Forster H S, Heick E L. Temperature effects on boron adsorption by reference minerals and soils[J]. Soil Sci.1993, (156): 316- 321.
[13] 朱端衛,石磊,陳秀紅.土壤硼吸附熱及溫室對硼帶后解吸特性影響的研究[J].土壤學報, 2000, 37(2): 250- 256.
[14] Frederickson A F, Reynolds R C, Jr Clays Clay Miner. Proc.8th Conf. Pergamon Press[J]. Oxford, England, 1959: 203-213.