彭來真
(福建省霞浦縣土壤肥料技術站 355100)
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霞浦縣耕地土壤養分現狀及變化趨勢
彭來真
(福建省霞浦縣土壤肥料技術站 355100)
分析霞浦縣耕地土壤理化性狀指標,結果表明:耕地土壤pH值5.20,呈酸性;土壤有機質含量32.34 g/kg,處于高水平;堿解氮含量94.11 mg/kg,處于缺乏水平;有效磷含量19.20 mg/kg,處于中等水平;速效鉀含量75.95 mg/kg,處于缺乏水平,土壤全氮、全磷、全鉀含量分別為1.07 g/kg、0.68 g/kg、24.53 g/kg。與第二次土壤普查數據進行比較,霞浦縣耕地土壤酸化比較嚴重,有機質、全氮、全磷、有效磷、全鉀含量均不同程度上升,速效鉀含量下降。
霞浦;耕地;土壤養分;現狀
霞浦縣地處閩東北沿海,位于東經119°46′至120°28′,北緯26°25′至27°07′,屬中亞熱帶季風濕潤氣候區。全縣耕地總面積 22 067 hm2,土壤類型以水稻土為主,面積達15 141 hm2,占全縣耕地總面積的68.59%,以種植水稻、蔬菜、馬鈴薯、甘薯等作物為主。土壤養分是土壤供給作物生長必需營養元素的主要來源,是土壤肥力重要的物質基礎[1]。第二次土壤普查較系統地調查了霞浦縣土壤的養分含量、豐缺狀況及面積,為農業綜合開發和農業結構調整提供了科學依據。但距今已有30多年,耕作制度、種植結構、施肥方式等均發生較大變化,土壤肥力狀況也隨之發生變化[2]。為準確掌握霞浦縣土壤養分狀況及變化情況, 結合2010-2013年測土配方施肥項目所采集的土壤樣品養分測定數據,與第二次土壤普查數據進行對比分析,為當地農業生產科學施肥提供參考依據。
1.1 樣品采集
根據《測土配方施肥技術規范》和《福建省耕地地力調查與質量評價實施方案》的要求,從全縣14個鄉鎮(街道)選擇有代表性的農地,采用“S”法或棋盤法采集0~20 cm耕層土樣786個,每個土樣由多點均勻混合,用四分法留樣1 kg,自然風干,過篩備測。采樣時間為2010-2013年。
1.2 測定項目及方法
測定土壤pH值、有機質、全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀等理化性狀。土壤pH值采用酸度計法(水∶土為2.5∶1),有機質采用重鉻酸鉀—硫酸溶液—油浴法,全氮采用半微量開氏法,堿解氮采用堿解擴散法,全磷采用氫氧化鈉熔融鉬銻抗比色法,有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提—比色法,全鉀采用堿熔—火焰光度法,速效鉀采用乙酸銨浸提—火焰光度法[3]。
1.3 統計分析方法
本文部分數據來源于1982年第二次全國土壤普查結果,評價標準參照全國第二次土壤普查養分分級標準及2009年福建省測土配方施肥技術專家組第四次會議紀要制定的標準。數據采用DPS和Excel進行分析處理。
2.1 pH值
由表1可見,霞浦縣耕地土壤pH值介于4.1~8.3之間,平均值為5.20±0.77,變異系數為14.88%,說明全縣耕地土壤總體上屬于酸性。由表2可知,全縣74.30%的耕地土壤屬于酸性或強酸性(pH<5.5),與第二次土壤普查的數據相比,pH值為4.5~5.5的酸性土壤面積增加36.94個百分點,pH<4.5的強酸性土壤面積增加8.40個百分點,而pH為5.6~6.5的弱酸性土壤面積卻減少34.98個百分點。從第二次土壤普查至今,霞浦縣耕地呈微酸性的土壤面積明顯減少,而呈酸性的土壤面積較明顯增加。表明全縣耕地土壤呈不同程度酸化現象。

表1 霞浦縣耕地土壤養分狀況
注:土壤養分豐缺指標參考2009年福建省測土配方施肥技術專家組第四次會議紀要制定的標準(沒有全量元素的豐缺指標),土壤養分級參考全國第二次土壤普查養分分級標準,下同。
2.2 有機質
由表1可見,土壤有機質含量介于10.60~60.22 g/kg,平均值為(32.34±5.98)g/kg,變異系數為18.49%。根據全國第二次土壤普查養分分級標準,全縣土壤有機質含量為Ⅱ級水平,較豐富。近30年來霞浦縣土壤有機質含量已發生明顯變化,土壤有機質含量由第二次土壤普查時的21.02 g/kg上升至32.34 g/kg,增幅達53.85%。由表3可知,全縣耕地土壤有機質30 g/kg的耕地面積增加明顯,由第二次土壤普查的5.82%增至55.08%,土壤有機質含量小于20 g/kg的耕地面積由第二次土壤普查的9.77%降至9.39%,說明第二次土壤普查以來全縣土壤有機質含量明顯提高。

表2 霞浦縣耕地土壤pH值變化情況

表3 霞浦縣耕地土壤有機質變化情況
2.3 全氮及堿解氮
由表1可見,土壤全氮含量介于0.16~2.76 g/kg之間,平均值為(1.07±0.47)g/kg,變異系數為43.41%,平均值比第二次土壤普查數據(0.90 g/kg)提高18.89%;堿解氮介于17.31~233.05 mg/kg之間,平均值為(94.11±21.99)mg/kg,變異系數為23.37%。根據全國第二次土壤普查養分分級標準,全縣土壤全氮和堿解氮含量均為Ⅲ級水平,說明目前霞浦縣耕地土壤供氮能力仍缺乏。由表4可知,土壤全氮含量1.00~1.50 g/kg和1.50~2.00 g/kg的耕地面積占比分別比第二次土壤普查時提高23.37個百分點和10.56個百分點,而土壤全氮含量0.75~1.00 g/kg、0.50~0.75 g/kg和<0.50 g/kg的耕地面積占比分別減少11.65個百分點、10.35個百分點和10.55個百分點。說明自第二次土壤普查以來,霞浦縣耕地土壤氮素呈上升趨勢。

表4 霞浦縣耕地土壤全氮變化情況
2.4 全磷及有效磷
由表1可見,霞浦縣耕地土壤全磷含量變幅為0.14~2.30 g/kg,平均值達(0.68±0.11)g/kg,變異系數為16.18%;有效磷含量變幅為0.95~57.20 mg/kg,平均值為(19.20±6.98)mg/kg,變異系數為36.35%。根據全國第二次土壤普查養分分級標準,全縣土壤全磷含量為Ⅲ級水平,土壤有效磷含量為Ⅱ級水平(中等)。與第二次土壤普查的耕地土壤全磷和有效磷含量均值(分別為0.44 g/kg和8.31 mg/kg)相比,目前耕地土壤全磷和有效磷含量分別提高56.82%和131.05%。從變化情況來看(表5),土壤有效磷含量為20~40 mg/kg和10~20 mg/kg的耕地面積占比分別提高13.10個百分點和18.35個百分點,有效磷含量小于10 mg/kg的耕地面積占比由第二次土壤普查的62.52%降到37.19%。說明自第二次土壤普查以來霞浦縣耕地土壤全磷和有效磷含量均明顯富集。

表5 霞浦縣耕地土壤有效磷變化情況
2.5 全鉀及速效鉀
由表1可見,霞浦縣耕地土壤全鉀含量變幅為4.71~66.80 g/kg,平均值為(24.53±7.63)g/kg,變異系數為31.10%。根據全國第二次土壤普查養分分級標準,全縣土壤全鉀含量為Ⅱ級水平,比第二次土壤普查數據(7.71 g/kg)有明顯增加,增幅達218.16%。說明第二次土壤普查以來霞浦土壤鉀明顯富集。全縣耕地土壤速效鉀含量變化范圍為10.25~350.33 mg/kg,平均值為(75.95±28.11)mg/kg,變異系數為37.01%(表1),平均值比第二次土壤普查數據(87.58 mg/kg)下降13.28%。根據全國第二次土壤普查養分分級標準,全縣土壤速效鉀含量處于Ⅳ級水平,全縣耕地土壤供鉀水平低。與第二次土壤普查數據相比(表6),土壤速效鉀含量100~150 mg/kg的耕地面積占比減少16.27個百分點,土壤速效鉀含量<30 mg/kg的耕地面積占比增加16.51個百分點。說明霞浦縣耕地土壤速效鉀呈下降趨勢。

表6 霞浦縣耕地土壤速效鉀變化情況
通過耕地土壤養分調查分析,了解了霞浦縣耕地土壤養分狀況及變化情況。全縣土壤pH值范圍在4.1~8.3之間,平均值為5.20,為酸性土壤,其中酸性和強酸性土壤面積占74.30%,第二次土壤普查以來,全縣耕地由微酸性逐漸轉為酸性。這主要是生產中施用硫酸鉀、硫酸銨、尿素、硝酸鉀、硝酸銨和氯化銨等化肥,使土壤酸度不同程度增大[4]。據統計, 2013年霞浦縣化肥施用量(折純量)達10 213 t,較1981年增長530%。且霞浦以稻—稻—菜、稻—稻—馬鈴薯等水旱輪作為主,是加速土壤酸化的另一原因[5]。土壤pH值是土壤的一個重要指標,是成土條件、理化性質、肥力特征的綜合反映[6-7]。建議今后注意選擇堿性肥料或有機肥替代化肥特別是酸性或生理酸性肥料。
土壤有機質范圍在10.60~60.22 g/kg之間,平均值為32.34 g/kg,處于高水平,且較第二次土壤普查有明顯提升。這主要是山區鄉鎮分布于海拔較高或地下水位較高(如青泥田、深腳爛泥田、冷水田等)的耕地面積較大,低溫或長期淹水條件下土壤中新鮮有機質的礦化速率較低、腐殖化系數較高,有利于土壤有機質的積累[8];而沿海鄉鎮平原區交通便利,復種指數高,生產效益好,農戶注重商品有機肥投入,再加上秸稈還田、冬種綠肥等的廣泛推廣,對促進土壤有機質的積累有一定促進作用。
土壤全氮范圍在0.16~2.76 g/kg之間,平均值為1.07 g/kg;土壤堿解氮范圍在17.31~233.05 mg/kg之間,平均值為94.11 mg/kg;土壤全磷范圍在0.14~2.30 g/kg之間,平均值為0.68 g/kg;土壤有效磷范圍在0.95~57.20 mg/kg之間,平均值為19.20 mg/kg;土壤全鉀范圍在4.71~66.80 g/kg之間,平均值為24.53 g/kg;土壤速效鉀范圍在10.25~350.33 mg/kg之間,平均值為75.95 mg/kg。土壤氮素含量是評價土壤肥力水平的另一項重要指標,在一定程度上代表了土壤的供氮水平,其消長取決于氮的積累和消耗的相對強弱[9]。土壤全磷主要來自成土母質和施用的肥料,它能反映土壤磷庫大小和潛在的供磷能力[10]。土壤有效磷是土壤磷庫中對作物最為有效的部分,是能直接被作物吸收利用的無機磷或小分子的有機磷組分,它是表征土壤供磷能力、確定磷肥用量、評價農田磷環境風險的重要指標[11]。第二次土壤普查以來,全縣耕地土壤全氮、全磷、全鉀、有效磷含量均呈上升趨勢,這主要是由于30多年來農民大量施用氮肥、磷肥、鉀肥所致。另有研究表明,土壤全氮、速效磷的含量與對應土壤中有機質含量呈極顯著正相關[11-12],霞浦縣耕地土壤全氮、有效磷含量的增加還可能與土壤有機質含量的提高有關。但堿解氮、速效鉀明顯減少,呈下降趨勢,主要由于堿解氮、速效鉀不容易被土壤吸附,容易淋失,且作物從土壤中帶走大量的氮、鉀營養元素。建議農業生產要結合作物需肥特性,控制磷肥用量,選擇以氮、鉀為主的配方肥,實現平衡施肥的目的。
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(責任編輯:劉新永)
Current status and changing trend of soil nutrient in farming land in Xiapu
PENG Lai-zhen
(XiapuSoilandFertilizerTechnologyStation,FujianProvince355100)
Soil physiochemical properties of the farming land in Xiapu were analyzed. The results showed that the pH value was 5.2, appearing to be acid; the organic matter content was 32.34 g/kg with high level; the alkali-hydrolyzable N content was 94.11 mg/kg, which appeared to be insufficient; available P content was 19.20 mg/kg with middle level; the available K content was 75.95 mg/kg, being insufficient level; the contents of total N, total P and total K were respectively 1.07 g/kg, 0.68 g/kg, and 24.53 g/kg, which were all middle level. Compared with the results of the second soil general investigation, the soil of farming land in Xiapu were severe acidification, the contents of organic matter, total N, total P and available P and total K were all increased to some distance, but the content of available K were decreased.
Xiapu; farming land; soil nutrient; current status
2016-07-03
彭來真,男,1981年生,農藝師。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.07.009