2004—2015年通海縣露地蔬菜基地土壤養(yǎng)分變化

沐嬋 黃翠菊 錢(qián)榮青 李竑陽(yáng) 姚照兵 楊紹聰 李家有 張艷軍 胡選江

摘要：摸清通海縣露地蔬菜基地2004—2015年耕作土壤養(yǎng)分含量變化狀況，以期為合理施肥提供參考依據(jù)，進(jìn)行了田間取樣與室內(nèi)檢測(cè)對(duì)比分析。結(jié)果表明：2015年通海露地蔬菜基地土壤pH 7.57，有機(jī)質(zhì)平均含量43.8 g/kg；有效N平均含量170 mg/kg，>151 mg/kg的田塊占67.5%；土壤有效P平均含量111.2 mg/kg，>50 mg/kg的田塊占92.4%；土壤有效K平均含量194 mg/kg，>151 mg/kg的田塊占54.7%；交換Ca平均含量19238 mg/kg，>5001 mg/kg的田塊占97.9%；交換Mg平均含量908 mg/kg，均大于150 mg/kg。與2004年相比，pH提高了0.13個(gè)單位、有機(jī)質(zhì)提高15.8%、有效N提高20.1%、有效P提高66.6%、有效K則降低13.4%、交換Ca提高186.2%、交換Mg提高16.1%。通海露地蔬菜基地耕作層土壤有效N、P及交換Ca、Mg等養(yǎng)分富集量較高，有效K含量有所降低，因此，在蔬菜施肥上要控N減P，適當(dāng)補(bǔ)K，均衡施肥，嚴(yán)格控制石灰使用。

關(guān)鍵詞：露地蔬菜基地；耕作層土壤；pH；有機(jī)質(zhì)；主要養(yǎng)分變化

中圖分類(lèi)號(hào)：S153.6+21，S158.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas20191000222

基金項(xiàng)目：玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研項(xiàng)目“蔬菜連作障礙防控減肥技術(shù)研究與示范”（YNKY201505）。

Soil Nutrient Changes in Field Vegetable Base in Tonghai from 2004 to 2015

Mu Chan1， Huang Cuiju2， Qian Rongqing1， Li Hongyang3， Yao Zhaobing4， Yang Shaocong1， Li Jiayou2， Zhang Yanjun1， Hu Xuanjiang1

（1Yuxi Academy of Agriculture Science， Yuxi 653100， Yunnan， China；2Tonghai Soil-fertilizer Working-station， Tonghai 652700， Yunnan， China；3Yuxi Agricultural Technology Promotion Station， Yuxi 653100， Yunnan， China； 4Yuxi Characteristic Crop Nutrition Engineering and Technology Research Center， Yuxi 653100， Yunnan， China）

Abstract： To find out the changes of nutrient content of field vegetable base in Tonghai County from 2004 to 2015， and provide references for rational fertilization， a comparative analysis was conducted with field sampling and laboratory testing. The results showed that in 2015， the soil pH of Tonghai field vegetable base was 7.57， with an average organic matter content of 43.8 g/kg. The effective N average content was 170 mg/kg， the proportion of field>151 mg/kg was 67.5%； the average effective P of soil was 111.2 mg/kg， and the proportion of field>50 mg/kg was 92.4%； the average effective K of soil was 194 mg/kg， and the proportion of field>151 mg/kg was 54.7%； the average exchange Ca was 19238 mg/kg， and the proportion of field>5001 mg/kg was 97.9%； the average exchange Mg was 908 mg/kg， the proportion of field>150 mg/kg was 100%. Compared with those of 2004， pH increased by 0.13， organic matter increased by 15.8%， effective N increased by 20.1%， effective P increased by 66.6%， effective K decreased by 13.4%， exchange Ca increased by 186.2%， and exchange Mg increased by 16.1%. It indicated that the nutrient concentration of soil N， P， Ca and Mg in the cultivated layer of soil in Tonghai field vegetable bases was relatively high， while the content of K was relatively low. Therefore， it is necessary to control N and reduce P， and supplement K appropriately， to balance fertilization and strictly control the use of lime in vegetable fertilization.

Keywords： Field Vegetable Base； Cultivated Soil； pH Value； Organic Matter； Major Nutrient Change

0引言

通海縣地處滇中腹地，縣城距省城昆明125 km，海拔1350～2443 m，屬中亞熱帶半濕潤(rùn)高原涼冬季風(fēng)氣候，常年平均氣溫16.4℃，年降雨量887 mm左右，全年80%～90%的雨量集中在5—10月的雨季，日照時(shí)數(shù)2273 h左右，冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑，日照充足，加上其擁有杞麓湖，水資源豐富，是優(yōu)質(zhì)蔬菜的最佳種植區(qū)。蔬菜在通海種植已有多年的歷史，早在1978年通海就成為“南菜北調(diào)”的蔬菜基地縣，1998年之后隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展較迅速，2015年，全縣蔬菜播種面積2.11萬(wàn)hm2（含復(fù)種，下同），總產(chǎn)量11.9億kg，產(chǎn)值15.8億元；到2017年全縣蔬菜種植面積2.31萬(wàn)hm2，蔬菜總產(chǎn)量13.62萬(wàn)kg，總產(chǎn)值達(dá)19.75億元。種植的蔬菜品種主要有白菜、結(jié)球甘藍(lán)、萵筍、花椰菜、菜豆等，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)130多個(gè)大中城市，以及東南亞、中東乃至日本、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，蔬菜產(chǎn)業(yè)已是當(dāng)?shù)貜V大農(nóng)民增收的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，通海縣也成為國(guó)內(nèi)有名的“蔬菜之鄉(xiāng)”西南地區(qū)重要的蔬菜集散地[1-2]。然而蔬菜是需肥量較大的作物，蔬菜地施肥往往具有肥料施用量過(guò)大，N、P、K比例不協(xié)調(diào)的特點(diǎn)[3]。超過(guò)蔬菜生長(zhǎng)需求的土壤養(yǎng)分不僅造成肥料資源的大量浪費(fèi)，滯留在土壤中的養(yǎng)分還會(huì)造成土壤的“富營(yíng)養(yǎng)化”和養(yǎng)分的“非均衡化”[4]，可出現(xiàn)因土壤障礙而造成產(chǎn)量下降的問(wèn)題[5]。李艾芬、王輝等[5-6]研究表明，蔬菜地土壤全磷、有效磷和NO3--N呈明顯的積累，汪泰等[7]研究表明，通海縣秀山鎮(zhèn)菜地土壤呈堿性、有機(jī)質(zhì)豐富，有效N、有效P、有效K的含量處于高標(biāo)準(zhǔn)水平，這些研究均表明蔬菜地土壤養(yǎng)分呈累積狀況，但針對(duì)通海露地蔬菜種植土壤多年間的養(yǎng)分變化尚未有報(bào)道。為此，摸清通海縣露地蔬菜基地2004—2015年12年間的土壤養(yǎng)分變化，以期為合理施肥提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

分別于2004年2—6月及2015年2—6月在通海縣壩區(qū)蔬菜基地進(jìn)行土壤樣品采集，并分別于2004年8—12月及2015年8—12月進(jìn)行室內(nèi)檢測(cè)分析。

1.2試驗(yàn)材料

通海縣壩區(qū)蔬菜基地土壤面積為7023.13 hm2（二調(diào)面積），涉及河西、九龍、秀山、四街、楊廣、興蒙、納古等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2004年共采集耕作層土樣384個(gè)，平均18.27 hm2采集1個(gè)土樣；2015年共采集397個(gè)土樣，平均17.67 hm2采集1個(gè)土樣。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1土樣采樣方法為了保證所采集的樣品對(duì)一定面積的田塊具有最大的代表性，在采樣前先確定采樣單元（1個(gè)樣品代表的面積），再在采樣單元內(nèi)確定能代表該采樣單元的采樣范圍（1個(gè)樣品的若干個(gè)采樣點(diǎn)所分布的面積，一般為0.2 hm2左右），然后按照“隨機(jī)、等量和多點(diǎn)混合”的原則進(jìn)行采樣。每個(gè)耕作層混合土樣由按“S”形確定的15～20個(gè)采樣點(diǎn)（0～20 cm深）的土樣混合組成。對(duì)于種植作物密度大的田塊采取棵間土壤，對(duì)于種植作物密度小的田塊采取棵間和根際土壤。

1.3.2測(cè)試項(xiàng)目及方法耕作層土壤樣品測(cè)試pH、有機(jī)質(zhì)、有效態(tài)N、P、K及交換態(tài)Ca、Mg等項(xiàng)目，采用標(biāo)準(zhǔn)方法[8]檢測(cè)。

1.3.3試驗(yàn)儀器采用美國(guó)奧立龍818型酸度計(jì)，測(cè)定范圍0.00～14.00，分辨率0.01，準(zhǔn)確度±0.02；北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的GGX-8型原子吸收分光光度計(jì)，測(cè)定光譜范圍：190～900 nm，波長(zhǎng)示值誤差≤±0.5 nm，波長(zhǎng)重復(fù)性≤±0.3 nm，兩線(xiàn)間谷峰能量≤30%，基線(xiàn)漂移（點(diǎn)火）≤±0.008 A，測(cè)量重復(fù)性誤差≤1.5%；島津儀器（蘇州）有限公司生產(chǎn)的UV-2450可見(jiàn)紫外分光光度計(jì)，190～1100 nm（有效測(cè)量范圍190～900 nm，分辨率0.1 nm），波長(zhǎng)重復(fù)精度±0.1 nm，精確度±0.002ABS。

1.3.4統(tǒng)計(jì)分析土壤養(yǎng)分指標(biāo)分級(jí)方法，根據(jù)有關(guān)資料[9-13]采取三級(jí)（低、中、高）指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)各級(jí)所占百分率（詳見(jiàn)表1和表2）。將2015年與2004年的pH、有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析，采用t檢驗(yàn)[14]，并利用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1通海縣露地蔬菜耕作層土壤pH、有機(jī)質(zhì)12年間變化

表3及圖1表明，2015年與2004年相比，通海縣露地蔬菜耕作層土壤pH有一定的提高，而有機(jī)質(zhì)含量明顯提高。2015年平均為pH 7.57，比2004年提高0.13（提高1.8%）。有機(jī)質(zhì)含量2015年平均為43.8 g/kg，比2004年提高6.0 g/kg（提高15.8%），其中大于40.1 g/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的39.8%提高到了56.4%；而小于25.0 g/kg（低水平含量）的樣本量，則由2004年的19.0%降為11.1%（見(jiàn)圖3），這與多年來(lái)蔬菜種植者實(shí)施蔬菜廢棄物堆捂熟化還田有關(guān)。

2.2通海縣露地蔬菜耕作層土壤有效態(tài)N、P、K含量12年間變化

通海縣露地蔬菜耕作層土壤有效態(tài)N、P含量，2015年與2004年相比，均表現(xiàn)為極顯著提高。土壤有效態(tài)N含量，2015年平均為170 mg/kg，比2004年提高28 mg/kg（提高19.7%）。其中大于151 mg/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的39.6%提高到了67.5%；而小于100 mg/kg（低水平含量）的樣本量，則由2004年的15.1%降為7.1%（見(jiàn)表3、圖1及圖2）。

土壤有效態(tài)P含量，2015年平均為111.2 mg/kg，比2004年提高44.5 mg/kg（提高66.6%）。其中大于20.1 mg/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的 90.5%提高到100%，而且2015年的土壤有效態(tài)P含量最小值為25.0 mg/kg，比2004年的最小值提高4.32倍，且已大大超過(guò)高水平含量值；最大值為627.2 mg/kg，比2004年的最大值提高了1.20倍（見(jiàn)表3、圖1及圖2）。

土壤有效態(tài)K含量，2015年與2004年相比，表現(xiàn)為明顯下降。2015年平均為194 mg/kg，比2004年降低30 mg/kg（降低13.4%）。其中大于126 mg/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的82.4%降低為65.7%；而小于85 mg/kg（低水平含量）的樣本量，則由2004年的4.9%提高到11.6%（見(jiàn)表3、圖1及圖2）

2.3通海縣露地蔬菜耕作層土壤交換態(tài)Ca、Mg養(yǎng)分含量12年間變化

通海縣露地蔬菜耕作層土壤交換Ca、Mg含量，2015年與2004年相比，交換Ca含量表現(xiàn)為極顯著提高，交換Mg含量也明顯提高。土壤交換Ca含量，2015年平均為19238 mg/kg，比2004年提高12517 mg/kg（提高186.2%）。其中大于5001 mg/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的40.8%提高到了86.6%；而小于1000 mg/kg（低水平含量）的樣本量，則由2004年的4.2%降為2.8%（見(jiàn)表3、圖1及圖3）。

土壤交換Mg含量，2015年平均為908 mg/kg，比2004年提高125 mg/kg（提高16.1%）。其中大于101 mg/kg（高水平含量）的樣本量，由2004年的97.9%提高到了100%；而且2015年的土壤交換Mg含量最小值為150 mg/kg，比2004年的最小值提高3.41倍，且已大大超過(guò)高水平含量值；最大值為1963 mg/kg，比2004年的最大值降低15.2%（見(jiàn)表3、圖1及圖3）。

3結(jié)論

通海縣露地蔬菜基地耕作層土壤pH、有機(jī)質(zhì)，有效N、有效P、交換Ca及交換Mg等養(yǎng)分含量，12年間發(fā)生了提高的變化，而有效K則表現(xiàn)降低的變化。其中，土壤有效N、有效P及交換Ca含量的差異達(dá)極顯著水平。

2015年，通海縣露地蔬菜基地耕作層土壤pH 7.57，有機(jī)質(zhì)平均43.8 g/kg；有效N含量平均170 mg/kg，大于151 mg/kg的田塊達(dá)67.5%，而小于100 mg/kg的田塊僅占11.1%；土壤有效P含量平均111.2 mg/kg，大于50 mg/kg的田塊達(dá)92.4%；土壤有效K含量平均194 mg/kg，大于151 mg/kg的田塊達(dá)54.7%，而小于100 mg/kg的田塊占20.2%；交換Ca含量平均19238 mg/kg，大于5001 mg/kg的田塊達(dá)97.9%；交換Mg含量平均908 mg/kg，100%的土壤大于150 mg/kg。

2015年與2004年相比，pH提高了0.13個(gè)單位（提高1.8%）、有機(jī)質(zhì)提高了6.0 g/kg（（提高15.8%），有效N提高了28 mg/kg（提高19.7%）、有效P提高44.5 mg/kg（提高66.6%）、有效K降低30 mg/kg（降低13.4%）、交換Ca提高12517 mg/kg（提高186.2%）、交換Mg提高125 mg/kg（提高16.1%）。提高幅度大小順序：交換Ca>有效P>有效N>交換Mg>有機(jī)質(zhì)>pH。

說(shuō)明，通海縣露地蔬菜基地耕作層土壤有效N、有效P、交換Ca及交換Mg等養(yǎng)分富集量較高，而有效K含量有所降低，在蔬菜施肥上要控N減P，適當(dāng)增施K，均衡化施肥，嚴(yán)格控制石灰的使用。

4討論

通海縣露地蔬菜基地12年間耕作層土壤有效態(tài)N、P養(yǎng)分富集及有機(jī)質(zhì)的明顯提高，除與化肥的大量施用有關(guān)外，還與多年來(lái)蔬菜種植者實(shí)施蔬菜廢棄物堆捂熟化還田有關(guān)，這與王輝等[15]的研究結(jié)果相似。雖然通海蔬菜地施肥量尤其是施氮量大，易引起土壤pH下降[16-17]，但蔬菜種植戶(hù)為了防控十字花科蔬菜根腫病，大量施用石灰或其它鈣肥（硝酸鈣等）來(lái)維持較高的pH（見(jiàn)表3），因此導(dǎo)致土壤交換Ca含量顯著提高。高濃度的鈣會(huì)抑制對(duì)鉀、硼的吸收[18-19]，高含量的有效磷也會(huì)抑制鋅的吸收[20]。針對(duì)通海縣露地蔬菜基地耕作層土壤養(yǎng)分含量狀況，結(jié)合各類(lèi)蔬菜需肥特性，提出具體的合理施肥技術(shù)，對(duì)此，本研究正在開(kāi)展相關(guān)技術(shù)的試驗(yàn)與示范。

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