江西省花生主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查評(píng)價(jià)研究

張靜燕，范呈根，饒文平，肖 鵬，歐陽衛(wèi)衛(wèi)，陳榮華

（贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西 贛州 341000）

花生(Arachis hypogaeaL.)是我國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，年均種植面積在460萬hm2以上，年總產(chǎn)量超過了1700萬t，約占全國油料作物總產(chǎn)量的35.5%。我國花生總產(chǎn)的60%以上用于榨油，在保障我國食用油供應(yīng)及安全方面具有舉足輕重的地位［1］。江西省花生常年播種面積在15.3萬hm2左右，年平均產(chǎn)量為2250 kg/hm2，是該省第三大作物。花生生長對(duì)大量元素(N、P、K) 、中微量元素（S、Mg、Ca、Zn等）的需求大。相關(guān)資料證明，花生每生產(chǎn)100 kg莢果，需要從土壤中吸收N 4.5～6.4 kg、P2O50.8～1.3 kg、K2O 3.0～4.5 kg、CaO 1.5～3.5 kg［2-3］。作物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)成分主要來源于土壤。因此，花生優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵在于土壤養(yǎng)分的充分供應(yīng)。陳志才等［3］指出江西省花生主要種植于紅壤旱地，連作重茬嚴(yán)重，不能根據(jù)花生品種的營養(yǎng)需求和區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性施肥，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)少、土壤氮素趨于飽和、速效磷富集盈余、速效鉀隨收獲物外移而淋失有所下降及微量元素缺乏，引起土壤養(yǎng)分失衡和酸化嚴(yán)重 ，不利于花生產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。隨著氣候、自然環(huán)境、種植業(yè)結(jié)構(gòu)和土地經(jīng)營方式等的變化，關(guān)于江西省花生主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況的最新報(bào)道較少，當(dāng)前土壤養(yǎng)分豐缺狀況尚不清楚，配套的科學(xué)肥、水管理措施還不完善，所以，迫切需要對(duì)花生田土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行全面的調(diào)查分析。為了明確當(dāng)前江西省花生主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分的豐缺狀況，筆者根據(jù)氣候特點(diǎn)，分別在贛北、贛中、贛南3個(gè)花生主產(chǎn)區(qū)，采集有代表性的土壤樣品，對(duì)其pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、交換性鈣含量進(jìn)行了調(diào)查分析，以期為江西省花生的科學(xué)施肥、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綠色、安全提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

江西省簡稱“贛”，位于中國東南部，地處長江中下游交接處的南岸，屬典型的亞熱帶濕潤氣候，地形以丘陵山地為主，土壤類型主要為紅壤、水稻土、黃壤和黃棕壤，成土母質(zhì)主要為酸性結(jié)晶巖類、石英巖類和泥質(zhì)巖類的風(fēng)化物。本研究在江西省宜春市（贛北產(chǎn)區(qū)） 、吉安市（贛中產(chǎn)區(qū)） 、贛州市（贛南產(chǎn)區(qū)）3個(gè)典型花生主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行。

1.2 研究方法

1.2.1 土壤取樣方法 于2021—2022年花生播種前（沒有施肥）采集土壤樣品，采樣時(shí)避開田邊、路邊、溝邊和特殊地形的部位以及堆過有機(jī)肥的地方。每個(gè)采樣點(diǎn)按照“S”形隨機(jī)采集0～20 cm的耕層土壤樣品5～10個(gè)，充分混勻成1個(gè)樣本(1 kg)。在樣本保存袋外標(biāo)記采樣地點(diǎn)、采樣時(shí)間、采樣人。贛北、贛中、贛南花生產(chǎn)區(qū)采集的土壤樣本數(shù)分別為45、50、60個(gè)，共計(jì)155個(gè)。

1.2.2 土壤養(yǎng)分含量的測定方法 將土壤樣品風(fēng)干后過篩，采用常規(guī)分析方法［5］進(jìn)行土壤pH值、堿解氮、速效磷、速效鉀、交換性鈣含量的測定。其中pH值用pH計(jì)測定，水∶土比為2.5∶1；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測定；堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測定；速效磷含量采用鉬銻抗比色法測定，用38.5 g/L NaHCO3浸提，浸提液采用紫外分光光度計(jì)測定；速效鉀用NH4AC浸提，浸提液采用原子吸收分光光度計(jì)測定；交換性鈣用NH4AC作交換劑，并用原子吸收分光光度計(jì)測定其含量。

1.3 土壤養(yǎng)分含量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

參考全國第2次土壤普查規(guī)定的土壤肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［6］（表1），對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、大量營養(yǎng)元素(N、P、K)、中量營養(yǎng)元素(Ca)含量等肥力指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 全國土壤養(yǎng)分含量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤pH值的狀況及評(píng)價(jià)

從表2可以看出，江西省花生田土壤pH值的平均值為5.45，變幅為4.56～6.67，變異系數(shù)為8.45%，處于5級(jí)酸性水平，其中pH值為4.5～6.5的土壤樣品比例為97.77%。在3個(gè)產(chǎn)區(qū)中，贛北產(chǎn)區(qū)、贛南產(chǎn)區(qū)的土壤呈弱酸性，贛中產(chǎn)區(qū)的土壤呈酸性。總體來看，江西省花生田土壤酸化趨勢較明顯。

表2 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤 pH 值狀況及評(píng)價(jià)

2.2 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量狀況及評(píng)價(jià)

由表3可以看出，江西省花生田土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為13.82 g/kg，變異系數(shù)為18.58%，處于4級(jí)中等水平，有97.78%的土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量處于中等偏下水平；不同產(chǎn)區(qū)相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值表現(xiàn)為贛南產(chǎn)區(qū)（15.68 g/kg)＞贛北產(chǎn)區(qū)（13.44 g/kg)＞贛中產(chǎn)區(qū)（12.33 g/kg)；從分級(jí)比例來看，贛北產(chǎn)區(qū)、贛中產(chǎn)區(qū)、贛南產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量中等偏下所占比例分別為100.00%、100.00%和93.33%。由此可見，江西省花生各產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)較為缺乏。

表3 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量狀況及評(píng)價(jià)

2.3 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤大量及中微量元素含量狀況及評(píng)價(jià)

由表4可以看出：江西省花生田土壤堿解氮平均含量為59.45 mg/kg，變異系數(shù)為39.27%，堿解氮極缺乏、缺乏、中等的比例分別為11.10%、57.78%、15.56%，合計(jì)占比達(dá)84.44%，整體處于缺乏水平；不同產(chǎn)區(qū)的土壤堿解氮含量平均值排序?yàn)橼M南產(chǎn)區(qū)(78.79 mg/kg)＞贛北產(chǎn)區(qū)(57.94 mg/kg)＞贛中產(chǎn)區(qū)(41.62 mg/kg)，變異系數(shù)以贛北產(chǎn)區(qū)最大；從土壤堿解氮缺乏所占比例來看，贛北和贛中產(chǎn)區(qū)均為80.00%，贛南產(chǎn)區(qū)為13.33%。

表4 江西省不同花生產(chǎn)區(qū)土壤大量元素及交換性鈣含量狀況及評(píng)價(jià)

江西省花生田土壤速效磷平均含量為25.24 mg/kg，處于2～3級(jí)豐富水平的土樣占比達(dá)到了95.56%，說明江西省花生田土壤速效磷含量主要處于豐富水平，可能與磷肥施用量較高有關(guān)。不同花生主產(chǎn)區(qū)土壤速效磷平均含量表現(xiàn)為贛中產(chǎn)區(qū)(29.29 mg/kg)＞贛南產(chǎn)區(qū)(26.01 mg/kg)＞贛北產(chǎn)區(qū)(20.42 mg/kg)，變異系數(shù)以贛南產(chǎn)區(qū)最大；從分級(jí)所占比例來看，贛北、贛中、贛南產(chǎn)區(qū)土壤速效磷平均含量為較豐富或豐富的比例分別為100.00%、100.00%、86.67%。由此可見，江西省花生主產(chǎn)區(qū)磷肥施用量要控制。

江西省花生田土壤速效鉀平均含量為111.21 mg/kg，其中2～4級(jí)水平的土樣占比達(dá)80.00%，說明江西省花生田土壤速效鉀含量整體處于中高水平。不同產(chǎn)區(qū)的土壤速效鉀含量排序?yàn)橼M北產(chǎn)區(qū)(147.44 mg/kg)＞贛南產(chǎn)區(qū)(105.17 mg/kg)＞贛中產(chǎn)區(qū)(81.01 mg/kg)，以贛南產(chǎn)區(qū)的變異系數(shù)最大；從分級(jí)所占比例來看，各產(chǎn)區(qū)土壤速效鉀含量存在差異，贛北產(chǎn)區(qū)、贛中產(chǎn)區(qū)、贛南產(chǎn)區(qū)土壤速效鉀含量較豐富或豐富的比例分別為100.00%、40.00%、46.67%，可見贛北產(chǎn)區(qū)需要控制鉀肥的施用。

江西省花生田土壤交換性鈣平均含量為1425.70 mg/kg，為1級(jí)很豐富水平，其中處于1～2級(jí)的土樣占比達(dá)71.11%，整體鈣含量較高。不同產(chǎn)區(qū)的土壤交換性鈣平均含量表現(xiàn)為贛南產(chǎn)區(qū)(1938.99 mg/kg)＞贛北產(chǎn)區(qū)(1833.33 mg/kg)＞贛中產(chǎn)區(qū)(504.79 mg/kg)，變異系數(shù)以贛中產(chǎn)區(qū)最大，贛北產(chǎn)區(qū)最小；從分級(jí)比例來看，贛北、贛中、贛南土壤交換性鈣含量達(dá)豐富以上水平的比例分別為100.00%、20.00%、93.33%，因此，贛中產(chǎn)區(qū)要補(bǔ)充鈣肥。

3 結(jié)論與討論

本調(diào)查研究結(jié)果表明：江西省主產(chǎn)區(qū)花生田土壤整體處于酸性水平。婁鋒等［7］研究認(rèn)為不合理施肥是造成土壤酸化的原因之一，因此，在花生生產(chǎn)過程中，應(yīng)合理配施有機(jī)肥和化肥，以達(dá)到緩解土壤酸化的目的。江西省主產(chǎn)區(qū)花生田耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量總體處于中等偏下水平，這類土樣占比高達(dá)97.78%；土壤堿解氮含量整體處于缺乏水平，占比達(dá)84.44%。叢日環(huán)等［8-9］的研究結(jié)果表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量與氮含量存在較高的相關(guān)性。本研究也發(fā)現(xiàn)，3個(gè)花生產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和氮含量表現(xiàn)出高度一致性，土壤有機(jī)質(zhì)平均含量和土壤堿解氮平均含量均表現(xiàn)為贛南產(chǎn)區(qū)＞贛北產(chǎn)區(qū)＞贛中產(chǎn)區(qū)，因此，今后江西花生主產(chǎn)區(qū)尤其是贛中產(chǎn)區(qū)要多施氮肥和有機(jī)肥。江西花生各產(chǎn)區(qū)土壤速效磷、速效鉀和交換性鈣含量主要處于豐富水平，贛北產(chǎn)區(qū)、贛中產(chǎn)區(qū)、贛南產(chǎn)區(qū)土壤速效鉀含量達(dá)豐富以上水平的比例分別為100.00%、40.00%、46.67%，交換性鈣含量達(dá)豐富以上水平的比例分別為100.00%、20.00%、93.33%。因此，各產(chǎn)區(qū)要根據(jù)本區(qū)域的土壤養(yǎng)分狀況，適當(dāng)增施或減施磷、鉀、鈣肥。不同花生產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況之所以存在差異，可能是由區(qū)域氣候條件、土壤類型及施肥管理水平的差異導(dǎo)致的［10］。

綜上所述，江西省花生主產(chǎn)區(qū)土壤pH值大多數(shù)偏酸性，有機(jī)質(zhì)含量偏低，缺氮，而磷、鉀、鈣含量總體豐富。存在氮磷鉀三大要素失調(diào)、忽視中微量元素，沒有根據(jù)區(qū)域土壤、氣候特點(diǎn)和品種布局進(jìn)行針對(duì)性施肥等問題。基于本研究結(jié)果，江西省各產(chǎn)區(qū)在花生生產(chǎn)過程中，要重視配方施肥，控制磷肥用量，補(bǔ)充中微量元素，合理增施氮肥，加大有機(jī)肥的施用量，以改善土壤養(yǎng)分狀況，調(diào)節(jié)酸堿平衡，提高土壤的保水保肥能力；其中，贛北產(chǎn)區(qū)要注意控制鉀肥的施用；贛中產(chǎn)區(qū)要注意補(bǔ)充鈣肥；同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)花生不同基因型間需肥規(guī)律的差異研究，以進(jìn)行針對(duì)性施肥。