施肥對紅壤母質熟化的影響分析

曲少東

[摘 要] 紅壤在我國分布廣泛，土質酸性較強，養分含量較低，在種植作物時需要進行施肥改良。為驗證施肥對紅壤內母質、磷元素及硫元素的影響，本文設置6組對照試驗，分別配比不同的肥料組合作為紅壤的基肥，通過種植小麥和玉米，觀測紅壤內有機質、磷、pH值和作物長勢等情況。結果表明，化肥及有機肥的混合施用，對紅壤肥力的保持及酸堿度的控制效果最好。因此，在紅壤改良過程中應重視有機肥的施用。

[關鍵詞] 土地資源；紅壤；施肥；母質熟化

[中圖分類號] S158 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909（2018）05-61-3

土壤礦物養分與植物的營養吸收成為了現階段土壤管理的研究熱門，理論上分析表明，土壤在不同的熟化過程中，不同的施肥類型及施肥方式，對土壤內養分如氮、磷、鉀、鈣和鎂等元素的變化以及對土壤內微生物活性的影響都大有關系。分析不同培肥方法，對土壤的養分含量、微生物活性以及對作物種植的影響具有重要的意義[1]。

紅壤是我國土地資源中分布廣泛的土壤類型，一般紅壤中四配位和六配位的金屬化合物很多，其中包括鐵化合物及鋁化合物。紅壤鐵化合物包括褐鐵礦與赤鐵礦等，紅壤含赤鐵礦較多，為生物富集和脫硅富鐵鋁化風化過程相互作用的產物。在我國，紅壤地區是稻米、茶、絲、甘蔗的主要產區，山地還適于種植杉樹、油桐、柑橘、毛竹和棕櫚等經濟林木（見圖1）[2]。酸性強、土質黏重是紅壤利用方面的不利因素，可通過多施有機肥、適量施用石灰和補充磷肥、防止土壤沖刷等措施提高紅壤肥力[3]。

圖1 紅壤上的瓜藤

紅壤改良措施包括植樹造林、平整土地、客土摻沙、加強水利建設、科學施肥、施用石灰以及采用合理的種植制度等[4]。本文主要研究施肥對紅壤母質的影響，對土壤磷組分的吸附和解吸附的影響，對土壤中有機硫和無機硫的形態轉化及有效性的影響等，以期為紅壤的改良提供依據。

1 施肥對磷、硫元素的影響

1.1 施肥對紅壤母質的影響

一般長期施用化肥及有機肥能有效提高土壤的肥力，有機肥能使土壤內微生物種群碳含量大量增加。對于紅壤而言，其所含的有機質分解速度較快，如果在施肥過程中不增加有機肥用量，將會導致土壤內有機質含量快速減少，降低土壤整體肥力。對紅壤旱地的調研表明，由于自然及交通影響，旱地的粗放式管理，對有機肥的施用重視度不夠，導致土壤有機質含量較低。

酸性土壤是制約農作物生長的因素之一，而紅壤普遍偏酸性。因此，通過施肥改良土壤，提高土壤pH值，并保持土壤酸堿性穩定，也是評價紅壤施肥合理性的重要依據。而長期施用化學氮肥，將導致土壤酸性增強，因此，需要配合施用有機肥與化學肥料，為農作物的生長創造更好的土壤母質條件。

1.2 施肥對磷元素的影響

作物對施入土壤的磷肥實際利用率較低，一般為10%～20%，大部分磷肥都以有機磷和無機磷兩種形態存在于土壤內，而大多數土壤中磷的存在形式以無機磷為主。以往的研究表明，長期施用化肥或有機肥均可增加土壤中磷含量，土壤中存在的大量微生物也能吸收磷元素，使得有機磷的含量得到進一步提升，而且磷肥的后效作用明顯，能有效改良紅壤肥力。

1.3 施肥對硫元素的影響

一般耕地中硫元素的存在有2種狀態，即有機硫和無機硫，農作物生長過程只能對無機硫進行有效的吸收，因此有機硫需要轉化成無機硫。而耕地土壤中有機硫占比較大，一般在85%以上。這一占比的差異，造成了土壤中有效硫的來源更加依賴于有機硫的含量。土壤中有機硫主要受到土壤內有機質含量、土壤中微生物活動及自然環境條件的影響。

2 試驗材料及方法

2.1 土壤指標

土壤來源于第四紀紅壤，原始性質測試結果見表1。

2.2 試驗方案

為對比不同施肥方案對紅壤肥力的影響，設置6組對照試驗，各組試驗如下：A組作為對照分析組，不施用任何肥料；B組僅施用磷肥；C組施用磷肥+氮肥；D組混合施用氮磷鉀肥料；E組混合施用氮磷鉀化肥+有機肥；F組僅施用有機肥料。

每種肥料的品牌及類型質量都保持一致，培育紅壤種植小麥、玉米，施肥作為基肥，在紅壤中預先培入。

2.3 施肥量及管理

各肥料年施用量，氮肥為250 kg/hm2，磷肥為100 kg/hm2，鉀肥為100 kg/hm2，比例為1.0∶0.4∶0.4。有機肥為養豬場所拉運豬糞，所有試驗組在小麥和玉米播種前作為基肥施用一次。

在種植過程進行鋤草、防治作物病蟲害，各組的管理要求相同。

2.4 測定內容及方法

收獲前在試驗土壤區域不同組進行分別取樣，采集5～20 cm土層土壤，將土壤樣品風干，進行研磨后裝袋存儲備用。

有機質測試用重鉻酸鉀容量法，全氮用凱氏法，全磷用堿熔-鉬銻抗比色法，全鉀用NaOH熔融火焰光度法，其他分析方法見土壤理化分析標準[5]。

3 結果與分析

3.1 對有機質含量的影響

土壤有機質含量與土壤肥力息息相關，但現階段又有學者提出，當土壤肥力達到一定程度后，或土壤內有機質含量超過一定界限，有機質的再次增多，并不能繼續提高土壤的肥力。通過土壤有機質氧化物穩定性（穩定系數S）分析評價，來反應土壤內有機質含量變化情況，來分析土壤肥力，測試情況見表2。

3.2 對有效磷的影響

礦山廢棄土地按照恢復土地的地貌特點，構建地區性農業產業園區，根據不同的生產目標對土地進行合理科學的利用，并加強對生態系統的保護，使得土地的規劃布局更加合理。紅壤內磷含量是制約土壤肥力的主要影響因素之一，測試結果用Olsen-P強度指標表示，見表3。

3.3 對土壤pH的影響

土壤內酸堿度影響土壤肥力的有效性，測試情況見表4。

3.4 對農作物生長的影響

對玉米的株高進行測量發現，A組幾乎達到了弱苗及無產邊緣，測量結果見表5。其中E組玉米長勢喜人，產量最高。

4 結論

①試驗說明化肥與有機肥料混合施用，是增加土壤有機質的重要措施。有機肥的施用能較好地保持紅壤的pH值，防止土壤酸化。

②試驗過程未對各組土壤進行澆灌，而在實際自然環境中，受雨水等的影響，肥力的保存和流失也是需要考慮的因素。

參考文獻

[1]李浩，鐘文挺，謝麗紅，等.成都地區耕地土壤熟化度評價方法初探[J].西南農業學報，2014（1）：210-214.

[2]于寒青，徐明崗，呂家瓏，等.長期施肥下紅壤地區土壤熟化肥力評價[J].應用生態學報，2010（7）：1772-1778.

[3]于寒青，孫楠，呂家瓏，等.紅壤地區三種母質土壤熟化過程中有機質的變化特征[J].植物營養與肥料學報，2010（1）：92-98.

[4]高菊生.湘南三種典型紅壤生土長期施肥對十字花科作物產量影響[J].中國農學通報，2009（15）：235-239.

[5]金海洋，朱恩，林天杰，等.不同農藝措施對浦東濱海灘涂墾區土壤熟化的影響[J].上海農業學報，2012（4）：93-96.