一、安陽市土壤耕層特征
土壤耕層質地是土壤物理性質之一,與土壤通氣、保肥、保水狀況及耕作的難易程度有密切關系。土壤耕層質地對農業生產有重要作用,不同的土壤耕層質地直接影響農作物產量和品質。安陽市土壤耕層質地有輕壤、沙壤、沙土、黏土、中壤、重壤6種。中壤土面積為17.90萬km2,占全市耕地面積的44.89%,各鄉鎮均有分布。輕壤土面積15.91萬km2,占全市耕地面積的39.9%。重壤面積3.59萬km2,占全市耕地面積的9.01%。黏土、沙壤、沙土的面積分別為1.69萬km2、0.76萬km2、278.95 km2,分別占全市耕地面積的4.23%、1.9%、0.07%。
土壤質地構型是指1 m3土體內不同質地土層的排列組合形式,是反映土類本質特征的一個屬性。它與土壤發育過程關系密切,在時間序列上有較強的穩定性,能夠反映不同土壤的理化性狀,與其他指標相比具有獨特性。不同質地構型對耕地地力有不同的影響力。土壤質地構型主要有海綿型、夾層型、緊實型、上緊下松型、上松下緊型、松散型、通體壤、通體沙8種。土壤有機質含量對農業生產具有重要影響。有機質變化范圍在7~33 g·kg-1;有效磷變化范圍在7.3~88.9 mg·kg-1,多數變化范圍集中在20 g·kg-1以上;速效鉀變化范圍在42~395 mg·kg-1,多數集中在100~200 mg·kg-1。以井灌為主,機電井配套決定著農田灌溉水平。安陽市耕地充分滿足灌溉條件的有20.39萬km2,基本滿足灌溉條件的有16.41萬km2,不具備灌溉條件的有3.08萬km2。地形部位對農業生產有較大的影響,安陽市的地形部位主要有低海拔沖積平原、低海拔沖積扇平原、低海拔沖積洼地和低海拔沖積高地四種,面積26.82萬km2,其他地形部位分布面積較小。土壤耕層厚度與農作物的產量有較大的相關性,安陽市大部分耕地的有效土層厚度在100 cm以上,只有少數有效土層厚在100 cm以下。
二、谷子適宜性評價指標的權重
谷子適宜性評價指標中,各指標對耕地質量高低的影響程度是不相同的,采用層次分析方法,確定各評價指標的權重。谷子適宜性為目標層(G層),影響谷子適宜性的耕層養分、立地條件、土壤管理為準則層(C層),再把影響準則層中各元素的項目作為指標層(A層)。按照層次分析法,分別建立目標層、準則層立地條件、準則層物理性狀、準則層化學性狀4個判斷矩陣。每一判斷矩陣的最大特征所對應的特征向量即為相應指標在該層次中的權重。同一層次所有因素對最高層相對重要性的排序權值,稱為層次總排序,這一過程是從最高層次到最低層次逐層進行的。
三、谷子評價指標的隸屬度
隸屬度是指所選評價指標在不同表現形式或狀態時,對耕地地力所要求的符合程度。完全符合時為1,完全不符合時為0,部分符合時隸屬度為0~1的相應數值。指標隸屬度的確定要從指標的特性、所用評價方法、專業知識三個方面進行綜合考慮。
安陽市谷子適宜性評價選取的評價指標共有10個,分別是耕層質地、質地構型、地形部位、耕層厚度、有效土層厚、灌溉能力、排水能力、有機質、有效磷、速效鉀。把耕層質地、質地構型,地形部位、耕層厚度、有效土層厚、灌溉能力、排水能力7個指標劃分為概念型指標,把有機質、有效磷、速效鉀3個指標劃分為數值型指標。
四、谷子的最佳適宜等級
根據綜合指數的變化規律,在耕地資源管理系統中采用累積曲線分級法進行評價,根據曲線斜率的突變點來確定等級的數目和劃分綜合指數的臨界點,將安陽市谷子的適宜性評價共劃分為四級,高度適宜范圍0.9~1 IFI,適宜范圍0.8~0.9 IFI,勉強適宜范圍0.7~0.8 IFI,不適宜范圍0~0.7 IFI。
五、谷子適宜性評價結果
安陽市谷子適宜性種植區主要劃分為四個等級。高度適宜種植區、適宜種植區、勉強適宜種植區和不適宜種植區等。谷子種植區在不同土壤類型上分布有所差異,主要分布在小兩合土、淤土、沙壤土、兩合土、多礫質薄層灰石土、厚層褐土性紅土、紅壚土、多礫質薄層暗石土、淤土、旱紅壚土、底壤淤土、少礫質薄層灰石土、多礫質中層灰石土等。谷子適宜性種植區在土壤耕層質地上的分布有差異。高度適宜、適宜種植區主要分布在輕壤土和中壤土。勉強適宜種植區主要分布在中重壤土。
谷子適宜性種植區在質地構型上的分布有差異。高度適宜種植區以緊實型、上松下緊型和通體壤土為主。適宜種植區以松散型、緊實型、上松下緊型為主。勉強適宜種植區以緊實型和通體壤土為主。
地形部位是一個不可改變的自然因素,高度適宜種植區主要分布在低海拔沖積平原、低海拔沖積扇平原、低海拔沖積洼地和低海拔沖積洪積平原等,適宜種植區主要分布在低海拔沖積平原、低海拔沖積洼地、低海拔沖積高地、低海拔沖積扇平原、低海拔沖積決口扇、喀斯特侵蝕低海拔高丘陵、低海拔沖積洪積平原等,勉強適宜種植區主要分布在喀斯特侵蝕小起伏低山、侵蝕剝蝕低海拔高丘陵、低海拔沖積洼地、喀斯特侵蝕低海拔高丘陵、喀斯特侵蝕小起伏中山、喀斯特侵蝕中起伏中山、喀斯特侵蝕低海拔低丘陵等。
耕層厚度與農業生產有極大的相關性,谷子是耐瘠薄的作物,但在耕層深厚的土壤上一般產量較高,適宜種植區分布在土壤耕層厚度15 cm以上。有效土層厚度與農業生產有極大的相關性,一般土壤耕層深厚的地塊種植作物容易獲得較高的產量,有效土壤耕層厚度在60 cm以上的屬于適宜種植區,有效土壤耕層厚度在30 cm以下的屬于勉強適宜種植區。谷子雖然是耐旱作物,但灌溉條件較好的情況下更利于高產。
安陽市的谷子種植區的土壤耕層養分狀況有很大差異。谷子高產種植區的土壤養分平均含量:有機質為18.61 g·kg-1,有效磷為21.34 mg·kg-1,速效鉀為175.3 mg·kg-1;適宜種植區的土壤養分平均含量:有機質為19.39 g·kg-1,有效磷為19.16 mg·kg-1,速效鉀為151.59 mg·kg-1;勉強適宜種植區的土壤養分平均含量:有機質為23.42 g·kg-1,有效磷為14.84 mg·kg-1,速效鉀為175.59 mg·kg-1。
六、谷子適宜性評價結論與建議
(一)谷子適宜種植區
谷子適宜種植區主要分布在沖積平原。沖積平原土體無明顯障礙因素,土壤類型以小兩合土、淤土、砂壤土、兩合土、褐土化體黏兩合土、褐土化小兩合土和細砂風砂土等為主,耕層質地以輕壤、沙壤、中壤和重壤等為主。質地構型以通體壤土為主,土壤耕層養分含量高,保水保肥能力強,灌溉設施齊全,排水
能力強。
建議在谷子適宜種植區擴大種植面積,加大谷子高產優質示范區建設,大力推廣優質谷子新品種,充分挖掘谷子的增產潛力。谷子生長管理中將配方施肥、精量播種、化學除草、病蟲害綜合防治等技術集成優化,形成一套較為完善的高產栽培技術。
(二)谷子勉強適宜種植區
谷子勉強適宜種植區主要分布在山崗、丘陵及沖積平原的砂壤土質等。土壤類型以多礫質薄層灰石土、厚層褐土性紅土、紅壚土和多礫質薄層暗石土等為主,土壤耕層質地以中壤土和重壤土等為主,土壤質地構型以通體壤和緊實型為主,一般灌溉設施不健全。
建議在谷子勉強適宜種植區逐步減少谷子種植面積,科學調整農業結構,尋找適合種植的作物類型和種植模式。
作者簡介:李斌(1987— ),男,河南滑縣人,本科,農藝師,主要從事農業土壤肥料配方施肥工作。
(責任編輯 " 程麗紅)