海南省澄邁縣耕地養(yǎng)分狀況分析

高昊辰

摘 要：通過調(diào)查海南省澄邁縣下屬4鎮(zhèn)的大田洋的土壤養(yǎng)分狀況，評(píng)估其土壤肥力情況，為澄邁縣耕地土壤養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。此次調(diào)查共采集樣本79個(gè)，并對(duì)樣本的土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂進(jìn)行測(cè)定，并使用隸屬度函數(shù)等進(jìn)行分析。結(jié)果表明：澄邁縣耕地土壤pH平均值為5.09，屬酸性土壤；土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中等水平，平均含量為19.02g/kg；土壤全氮含量充足，平均值為1.51g/kg，但土壤堿解氮含量水平較低，平均值為72.49mg/kg，土壤供氮能力一般；土壤有效磷含量極高且分布不均，平均值高達(dá)267.71mg/kg；土壤速效鉀含量較為缺乏且分布不均，平均值71.33mg/kg；交換性鈣、交換性鎂含量處于中等水平，平均含量分別為991.60mg/kg、102.75mg/kg。本次研究將結(jié)合澄邁縣各大田洋的作物種類、土壤養(yǎng)分狀況提出與之相應(yīng)的施肥建議。

關(guān)鍵詞：耕地；土壤養(yǎng)分；澄邁縣

中圖分類號(hào)： S151.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）23-172-3

0 引言

海南省澄邁縣位于海南島的西北部。筆者通過采集澄邁縣各大田洋代表性土壤樣品，并進(jìn)行土壤基本理化性狀的測(cè)定，再根據(jù)海南土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)，以期掌握澄邁縣耕地土壤的基本情況、土壤肥力狀況、土壤障礙因素等，以促進(jìn)澄邁農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，協(xié)助農(nóng)民有效利用土地資源，預(yù)防耕地退化、土壤污染。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品的采集

土壤樣品取自海南省澄邁縣下屬4鎮(zhèn)的8個(gè)大田洋，相關(guān)作物包括水稻、豆角、辣椒、冬瓜、絲瓜等。每個(gè)土壤采樣點(diǎn)均使用GPS定位，采樣點(diǎn)根據(jù)當(dāng)?shù)馗仡愋汀⒆魑锓N類等狀況進(jìn)行布點(diǎn)，一般一個(gè)田洋布置10個(gè)采樣點(diǎn)，采集0-20cm耕層土壤，每個(gè)采樣點(diǎn)采集的樣品由15-20個(gè)土壤樣品混合而成。

1.2 樣品測(cè)定方法

本次調(diào)查中對(duì)土壤分析化驗(yàn)采用方法：有機(jī)質(zhì)（Organic matter）采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法；全氮（Total N）采用硫酸-重鉻酸鉀法；堿解氮（Available N）采用堿解擴(kuò)散法；速效磷（Available P）采用鹽酸氟化銨浸提法；速效鉀（Available K）采用火焰光度計(jì)法；交換性鈣、鎂（Exchangeable Ca and Mg）采用EDTA-銨鹽快速法；pH采用pH儀測(cè)定；試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010進(jìn)行分析。

1.3 土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.4 隸屬度函數(shù)和土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)方法

此次研究通過建立隸屬度函數(shù)來表明各養(yǎng)分指標(biāo)在土壤中的狀態(tài)。

S型隸屬度函數(shù)：屬于這類函數(shù)的土壤肥力指標(biāo)有土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀等。相應(yīng)的隸屬度函數(shù)表達(dá)公式為：

拋物線型：屬于這類函數(shù)的土壤肥力指標(biāo)有土壤pH等，相應(yīng)的隸屬度函數(shù)表達(dá)式為：

在隸屬函數(shù)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的取值是以眾多研究者的研究結(jié)論為基礎(chǔ)，結(jié)合海南地區(qū)土壤肥力特性、作物品種特點(diǎn)等劃定的。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH、有機(jī)質(zhì)狀況

pH值能反映土壤的酸堿狀況，并且對(duì)土壤中養(yǎng)分存在的狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性有一定的影響。由表2可知，土壤的pH變幅為4.35-6.01，平均值為5.09，變異系數(shù)6.99%。pH值<5.5的樣本占到了86.5%，pH值4.5-5.5的樣本占到81.1%?？梢姵芜~縣耕地土壤屬于酸性，與海南土壤pH的總體分布格局相吻合[1]。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分，同時(shí)也是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)。由表2可知，澄邁縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為19.02g/kg，其變化范圍為9.99-32.42g/kg。其中97.4%的土壤有機(jī)質(zhì)含量處于10-30g/kg，按表2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，3級(jí)、4級(jí)占比最多，總體而言有機(jī)質(zhì)含量屬中等水平。有部分研究[2]表明中國地帶性土壤表層有機(jī)質(zhì)含量有明顯隨pH升高而降低的趨勢(shì)，兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但在此次調(diào)查研究中未發(fā)現(xiàn)明顯的相關(guān)關(guān)系。

2.2 土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分狀況

2.2.1 土壤氮含量

氮素在土壤中的存在形式多樣，其作用也不盡相同。由表2可知，澄邁縣各大田洋土壤全氮含量為0.67-1.78g/kg，平均值為1.51g/kg。土壤全氮含量在1.0-1.5g/kg這一區(qū)的占比最多，并且含量大于1.00g/kg的占到80.7%，總體而言澄邁縣耕地土壤全氮儲(chǔ)備較為充足。

一般而言堿解氮對(duì)于作物產(chǎn)量有著較為明顯的制約作用[3]。由表2可知，澄邁縣耕地土壤堿解氮含量為41.33-115.49mg/kg，平均值72.49mg/kg?？梢园l(fā)現(xiàn)87.7%的樣本土壤堿解氮含量在30-90mg/kg之間，按表1進(jìn)行分級(jí)，三級(jí)占比最多，占到68.5%，可見澄邁縣耕地土壤堿解氮含量屬中等水平，供氮能力一般。

2.2.2 土壤有效磷含量

土壤有效磷是表征土壤供磷能力的重要指標(biāo)。在此次研究中我們發(fā)現(xiàn)澄邁縣耕地土壤中有效磷含量極高，且變化幅度較大。由表2可知，其土壤有效磷含量為55.42-818.72

mg/kg，平均值為267.71mg/kg，變異系數(shù)達(dá)61.05%。根據(jù)表1進(jìn)行分級(jí)，不難發(fā)現(xiàn)所有樣本均大于40mg/kg，屬于極高的水平。有研究認(rèn)為[4][5]當(dāng)有效磷含量大于20mg/kg時(shí)，作物便能從土壤中獲取充足的磷。因此建議根據(jù)土壤實(shí)際情況與種植作物種類，不施磷肥或少施磷肥。同時(shí)我們還應(yīng)注意，伴隨著土壤含磷量的增加，土壤對(duì)磷的固定能力會(huì)逐漸減弱，這將增加磷肥施用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[6][7]。

2.2.3 土壤速效鉀含量

鉀元素常被稱為品質(zhì)元素，一般情況下植物吸鉀量大于吸磷量，與植物吸氮量相當(dāng)[8]。土壤速效鉀是當(dāng)季作物可以吸收利用的主要形態(tài)，因而土壤速效鉀是土壤供鉀能力的重要指標(biāo)。

由表2可知，澄邁縣耕地土壤速效鉀含量分布在13.94-184.47mg/kg，其中平均值71.33mg/kg，變異系數(shù)為55.9%。有36.1%的樣本速效鉀含量<50mg/kg，速效鉀含量處于50-100mg/kg的樣本占45.8%，僅僅18.1%的樣本速效鉀含量處于100-200mg/kg。由此可見澄邁縣耕地土壤速效鉀含量大多低于100mg/kg，其速效鉀含量較為缺乏，屬于中低水平。

2.3 土壤交換性鈣、鎂狀況

由表2可知，澄邁縣耕地土壤交換性鈣含量251.00-

2391.73mg/kg，平均含量991.60mg/kg；土壤交換性鎂含量21.44-264.25g/kg，平均含量102.75g/kg。根據(jù)表1進(jìn)行分級(jí)，土壤交換性鈣達(dá)到3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的有52.1%，有47.9%的樣本含量達(dá)到或高于2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；土壤交換性鎂有30.1%的樣本達(dá)到3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，41.1%達(dá)到2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但兩者變化幅度很大，變異系數(shù)分別為46.9%和56.7%?？傮w來看澄邁縣耕地土壤中交換性鈣、鎂含量水平中等。

2.4 總體養(yǎng)分狀況分析

圖1為各肥力指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的平均隸屬度雷達(dá)圖，平均隸屬度越大，所反映的單一指標(biāo)肥力水平越高。從圖1可以看出速效鉀、交換性鎂的平均隸屬度較小，分別為0.32、0.31；同時(shí)有機(jī)質(zhì)和堿解氮的平均隸屬度均不足0.5；而全氮、有效磷、pH、交換性鈣的平均隸屬度較高，均在0.6以上。同時(shí)，不同類型的耕地其耕層養(yǎng)分狀況指標(biāo)也會(huì)存在差異。在圖1中，水田樣本各項(xiàng)指標(biāo)的平均隸屬度最為接近綜合平均值，而旱地樣本在有機(jī)質(zhì)、全氮兩個(gè)指標(biāo)上明顯低于總體水平。

3 結(jié)論

澄邁縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，土壤樣本有機(jī)質(zhì)平均含量19.0g/kg，絕大多數(shù)樣本都處于中等和較低水平。隨著澄邁縣的農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)民過量施用化肥，過分追求作物產(chǎn)量，使得有機(jī)肥的投入缺失。建議推進(jìn)秸稈還田，增施農(nóng)家肥來增加土壤有機(jī)質(zhì)，進(jìn)而提高土壤質(zhì)量[9][10]。

土壤pH對(duì)土壤養(yǎng)分的有效性有很大影響[11]，而澄邁縣耕地土壤多為酸性，pH大多<6.5，其較低的土壤pH會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定的不利因素。對(duì)于土壤偏酸的特性，應(yīng)注意控制問題的源頭，可以使用一些礦物和工業(yè)副產(chǎn)物改良酸性土壤，當(dāng)然在改良過程中應(yīng)注意改良劑的適量使用，不可過量，也可以同一些堿性肥料配合使用，以免影響土壤中鈣鎂離子的活性[1][12]。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)澄邁縣耕地土壤中交換性鈣、交換性鎂的含量均處中等水平。對(duì)于交換性鈣可在用石灰調(diào)節(jié)土壤酸度的過程中進(jìn)行一定的補(bǔ)充；對(duì)于交換性鎂可適當(dāng)使用硫酸鎂、鈣鎂磷肥或氫氧化鎂進(jìn)行補(bǔ)充。

氮、磷、鉀是作物養(yǎng)分需求的三要素，在對(duì)澄邁縣下屬各大田洋的調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)：

耕層中土壤全氮含量較高，含量為0.67-1.78g/kg，平均值為1.51g/kg，含量水平中等和較高的土壤樣本占樣本總數(shù)的80.7%，這與農(nóng)民的施肥習(xí)慣有一定的關(guān)系。

耕層中土壤有效磷含量極高，同時(shí)存在分布不均的情況。土壤有效磷平均值高達(dá)267.71mg/kg。這種情況是肥料施用不均衡造成的，過量的施用磷肥，一方面是對(duì)資源的浪費(fèi)，另一方面一會(huì)引發(fā)農(nóng)業(yè)面源磷污染，造成一系列的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[13]。

耕層中土壤速效鉀含量較低且分布不均，平均含量為71.33mg/kg，有82.2%的樣本速效鉀低于100mg/kg。建議生產(chǎn)者可根據(jù)作物種類，合理施用鉀肥，培肥土壤。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張永起，李淑儀，廖新榮，藍(lán)佩玲，王榮萍，邵鵬.華南主要露地蔬菜土壤的供氮指標(biāo)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（21719）：149-154.

[2] 王迪華，關(guān)博謙，木志堅(jiān).重慶市黔江區(qū)植煙土壤養(yǎng)分分析與評(píng)價(jià)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（23）：219-223.

[3] 魯如昆.土壤植物營養(yǎng)學(xué)原理和施肥[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.

[4] 王彩絨，胡正義，楊林章，等.太湖典型地區(qū)蔬菜地土壤磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，25（1）：76-80.

[5] 魯明星，賀立源，吳禮樹.我國耕地地力評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境，2006（04）：866-871.

[6] 張鳳華，廖文華，劉建玲.連續(xù)過量施磷和有機(jī)肥的產(chǎn)量效應(yīng)及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2009，15（6）：1280-1287.

[7] 陸景陵.植物營養(yǎng)學(xué)（下冊(cè)）[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[8] 童倩倩，何騰兵，高雪，等.貴州省耕地土壤的養(yǎng)分狀況[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（2）：82-84.

[9] 李文璐，趙庚星，許志偉.鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)耕地土壤養(yǎng)分精確化管理分區(qū)及配方施肥研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2011（5）：746-754.

[10] 何電源.中國南方土壤肥力和栽培植物施肥[M].北京：科學(xué)出版社，1994：500-506.

[11] 文星，吳海勇，劉瓊峰，等.農(nóng)用生產(chǎn)中防治土壤酸化的研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科技，2012（9）：64-67.

[12] 易杰祥，呂亮雪，劉國道.土壤酸化和酸性土壤改良[J].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，12（1）：23-28.

[13] 王淑英，胡克林，路蘋，于同泉.北京平谷區(qū)土壤有效磷的空間變異特征及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4204）：1290-1298.