摘要:為了解云南農業職業技術學院小哨校區農場土壤肥力狀況,作者對小哨校區農場土壤進行采樣,共采集土壤樣本58個,經測定發現農場土壤整體呈中性偏酸,但葡萄園和枇杷園土壤pH處于強酸性水平;土壤堿解氮含量較高,58個樣品中共有16個樣品土壤堿解氮處于1級水平;土壤全氮、有機質、速效磷和速效鉀大部分處于3級和4級水平,尤其是速效鉀,其4級占比達70.69%。由此可見,小哨農場土壤肥力狀況處于中等水平,土壤速效磷和速效鉀整體含量偏低,可增施磷肥和鉀肥,提高土壤肥力,提升農作物的產量和品質。
關鍵詞:肥力測定;速效磷;速效鉀
云南農業職業技術學院位于云南省昆明市北部,地處我國西南云貴高原中部,屬北緯低緯度亞熱帶-高原山地季風氣候,日照長、霜期短、年平均氣溫15℃,年均日照2 200 h左右,年降水量1 450 mm,土壤以紅壤為主。學校農場面積大,主要種植果樹、水稻、油菜和玉米等作物,為學生的實習實訓提供了重要場所。但在種植過程中,存在肥料濫施濫用的問題,不僅造成肥料養分的浪費,還對生態環境和人體健康帶來危害。
有研究發現,農田土壤施入化學氮肥后,產生的N2O有0.1%~1.4%釋放到大氣中,N2O經紫外線作用會產生NO,導致大氣環境中溫室氣體量增加,臭氧層損耗,從而加劇溫室效應[1]。同時,過量施用化肥會導致農田系統中CO2等氣體釋放量增加,造成大氣污染[2]。此外,磷肥在生產過程中也會產生大量粉塵及廢氣,從而對大氣環境造成污染[3]。同時,過量施肥會造成土壤微生物的多樣性減少、土壤病加重、增加重金屬的析出,硝酸鹽在土壤中大量累積,土壤質量日益降低,從而降低農作物品質[4-5]。氮肥過量施入,土壤表層的硝態氮大量累積,土壤加劇酸化,產生的大量營養離子被溶解活化,加速從土壤耕層中淋溶[6],最終造成土壤養分大量流失,土壤生態系統遭到破壞,作物難以從土壤中吸收生長所需的各種營養物質。此外,不合理施用化肥,致使流失的大量化肥與雨水混合流入河流等,使水體中的氮、磷等營養元素富集,導致微生物活性降低,嚴重影響水質,進而破壞了水生態環境[7-8]。長期過量施用化肥還會造成地下水硝酸鹽污染,王紅茹[9]研究表明,農業生產過程中施用大量氮肥會導致地下水中硝酸鹽含量增加,而亞硝酸鹽類在一定條件下會形成致癌物質亞硝胺。
過量施用化肥不僅會對環境造成污染,還會對植物生長和人體健康帶來危害,楊忠妍[10]在研究中發現,過量施用氮肥會造成植株徒長、農作物植株體內含糖量不足、果膠減少、菜葉易腐爛、農產品污染嚴重、蔬菜適口性差且不易保存、硝酸鹽含量成倍增加,硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽,對人類健康的危害極大;過量施用磷肥會使植物葉片出現焦斑、葉片密集、植株早熟、根盤曲不展或形成雞爪根、葉片僵化。周雙雙等[11]研究發現,過量施肥導致掌葉大黃根莖糖類和脂類水平降低。
土壤肥力是土壤的基本屬性和本質特征是土壤物理、化學和生物性質的綜合反映。土壤肥力受到土壤養分含量及其空間分布特征是土壤肥力的重要標志。本研究旨在摸清云農職小哨校區農場肥力狀況,為學校農場合理施肥、測土配方施肥和提升農產品質量提供土壤基礎肥力數據支撐。
1 試驗概況
1.1 試驗土壤采集
1.1.1 采樣地概況
云南農業職業技術學院位于云南省昆明市北部,地處中國西南云貴高原中部,屬北緯低緯度亞熱帶-高原山地季風氣候,由于受印度洋西南暖濕氣流的影響,日照長、霜期短、年平均氣溫15℃,年均日照
2 200 h左右,年降水量1 450 mm。土壤以紅壤為主。
1.1.2 采集方法
因學校農場面積較大,地形很不平坦,有很多設施大棚,土壤肥力不夠均勻,采樣采取蛇形采樣法采樣,共采集土樣58個。
1.2 土壤肥力測定方法
文章主要分析了小哨校區土壤pH、全氮、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀。其中pH采用中華人民共和國行業標準NY/T1377-2007方法測定、全氮采用凱氏定氮法方法測定、有機質采用重鉻酸鉀—油浴法測定、堿解氮采用堿解擴散法方法測定、速效磷采用化學分析法方法測定、速效鉀采用火焰光度法方法測定。
1.3 土壤肥力等級劃分
土壤肥力等級劃分依據全國第二次土壤普查推薦的土壤肥力分級標準劃定。如表1所示。
2" 土壤肥力狀況分析
2.1" pH
土壤pH是衡量土壤酸堿度的重要指標,它是土壤的一個重要化學性質,對土壤肥力、植物生長以及土壤中的微生物活動都有顯著影響。經測定,小哨農場的土壤整體呈現出中性偏酸的狀態,58個采樣點中有44個點的pH呈中性,12個點的pH呈酸性,僅有57和58號的pH呈強酸性。58個點的pH如表2所示。
2.2 全氮
土壤全氮,是指土壤中各種形態氮素含量之和。包括有機態氮和無機態氮,但不包括土壤空氣中的分子態氮。全氮通常用于衡量土壤氮素的基礎肥力,在推薦施肥中意義重大。經測定,小哨校區農場土壤全氮含量總體處于2級、3級和4級,其中2級占18.97%、
3級占32.76%、4級占31.03%,58個采樣點中只有1個點土壤全氮含量位于6級水平,有3個點的土壤全氮處于1級水平。
2.3 堿解氮
土壤堿解氮,亦稱水解性氮,是土壤氮素中最為活躍的組分,是土壤有效性氮的一種重要形態,反映了土壤近期內氮素的供應情況,是評價土壤供氮能力的重要指標之一。經測定,小哨校區農場土壤堿解氮含量處于1級和4級的最多,總計占到56.90%,5級的有7個點,占12.07%,無土壤樣品堿解氮含量為6級。
2.4 有機質
土壤有機質是指存在于土壤中的各種含碳有機化合物,是土壤固相部分的重要組成成分,也是土壤肥力的基礎。它通過改善土壤結構、增強保水能力、促進土壤生物多樣性、提高土壤肥力和作為植物養分的儲備來提升土壤的整體質量。此外,土壤有機質還是土壤碳的主要儲存庫,對減緩氣候變化具有重要意義。經測定,小哨校區農場土壤堿解氮含量總體處于4級及以上水平,58個采樣點中有49個點的有機質含量處于4級及以上水平,占到84.48%。有2個采樣點處于6級水平。如圖3所示。
2.5 速效磷
土壤速效磷是指土壤中較容易被植物吸收利用的磷,包括土壤溶液中的磷酸根離子、易溶的無機磷化合物以及吸附態的磷。這些形態的磷因為溶解度較大或解吸、交換速度快,當土壤溶液中磷酸根離子濃度下降時,它們可以成為速效磷的給源。一般來說,土壤速效磷含量越高,說明土壤供磷能力越強,對作物的生長發育越有利。經測定,小哨校區農場土壤速效磷含量總體處于3級、4級和5級,58個采樣點中有19個采樣的速效磷水平為3級、19采樣點的速效磷水平為4級,11個采樣點的速效磷等級為5級,無采樣點的速效磷水平為一級,4個采樣點的土壤速效磷水平為6級。采樣點土壤速效磷水平整體偏低。
2.6 速效鉀
土壤速效鉀是指土壤中易被作物吸收利用的鉀素,包括土壤溶液鉀及土壤交換性鉀。速效鉀占土壤全鉀量的0.1%~2.0%。速效鉀含量是表征土壤鉀素供應狀況的重要指標之一,及時測定和了解土壤速效鉀含量及其變化,對指導鉀肥的施用十分必要。經測定,小哨校區農場土壤速效鉀含量總體處于3級和4級水平,58個采樣點中有41個點的速效鉀處于4級水平,占70.69%,14個處于3水平,占24.14%,僅有3個采樣點的土壤速效磷水平為2級。采樣點土壤速效磷水平整體偏低。
3 結論
根據以上數據可知,小哨校區土壤pH整體呈中性偏酸,但葡萄園和枇杷園土壤pH處于酸性和強酸性水平,建議使用酸性土壤改良劑或增施農家肥,改良土壤pH,提升土壤肥力;土壤堿解氮含量較高,58個樣品中共有16個樣品土壤堿解氮處于1級水平;土壤全氮、有機質、速效磷和速效鉀大部分處于3級和4級水平,尤其是速效鉀,58個采樣點中4級占70.69%,建議增施磷肥和鉀肥,提高土壤肥力,提升農作物的產量和品質。
4 展望
土壤肥力狀況和測土配方施肥在未來有著廣闊的研究空間和應用前景。通過不斷改進分析方法、拓展研究內容以及加強應用實踐,能夠更好地減施化肥,提高作物產量和品質,為保障糧食安全、促進農業可持續發展以及保護生態環境提供有力的支持。
參考文獻
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