拉薩市周邊大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量評價

師亞飛 陳虎林 李曉穎 明確 秦序杰

摘要[目的]分析拉薩市周邊大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量。[方法]以拉薩市周邊主要縣區(qū)的大棚為研究對象，采用重鉻酸鉀氧化-硫酸消化法對土壤樣品進(jìn)行測定。[結(jié)果]拉薩市周邊大棚中不同土層有機(jī)質(zhì)含量存在一定差別，深層土壤中有機(jī)質(zhì)含量相對較低；不同栽培方式大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量不同，與溫室大棚相比，相同土層普通大棚有機(jī)質(zhì)含量相對較低。土壤有機(jī)質(zhì)含量低于臨界值（20.00 g/kg）土樣占61.33%，處于較高水平（≥30.00 g/kg）僅為10.64%。不同縣區(qū)大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量由高到低依次為達(dá)孜縣、堆龍德慶縣、曲水縣。[結(jié)論]拉薩市周邊大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量以中低水平為主，為中低等肥力土壤。

關(guān)鍵詞大棚；土壤有機(jī)質(zhì)；拉薩市

中圖分類號S153.6+21文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）09-0118-03

Evaluation of Soil Organic Matter Content in Greenhouses around Lhasa City

SHI Yafei， CHEN Hulin*， LI Xiaoying et al

（College of Science， Tibet University， Lhasa， Tibet 850000）

Abstract[Objective] To study oil organic matter content in greenhouses around Lhasa City.[Method] With greenhouses in the main counties around Lhasa as research objects， the samples were analyzed by the method of potassium dichromate oxidation and sulfuric acid digestion. [Result] The content of organic matter in different soil layers in Lhasa greenhouses was different. The content of organic matter in deep soil was relatively low. The contents of soil organic matter in greenhouses were different in different cultivation ways. In the same soil layer， the organic matter content in ordinary greenhouse was relatively lower than greenhouse. Soil organic matter content below the critical value （20.00 g/kg） accounted for 61.33% of soil samples， and only 10.64% at higher levels （≥30.00 g/kg）. The content of soil organic matter in different greenhouses was Dazi County>Doilungdêqên County>Qushui County. [Conclusion]The content of soil organic matter in the surrounding greenhouses of Lhasa is mainly mediumlow level， and is middlefertility soil.

Key wordsGreenhouses；Soil organic matter；Lhasa City

近年來， 土壤質(zhì)量狀況及發(fā)展趨勢對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的影響受到了強(qiáng)烈關(guān)注。控制并調(diào)節(jié)土壤的質(zhì)量狀況以及發(fā)展趨勢就是從“源頭”上保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從根本上控制氮、磷等元素對農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境的污染。有機(jī)質(zhì)是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一，是土壤中碳、氮、磷等營養(yǎng)元素和各種微生物生命活動的重要來源，是指土壤中來源于一切生命的物質(zhì)，包括土壤微生物、各種動植物殘體、土壤動植物的分泌物和生命活動的各種有機(jī)產(chǎn)物[1-4]，又是植物生長所需必要營養(yǎng)元素和能量的主要原料庫，不僅可以促進(jìn)微生物的生長，又可以改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤保水保肥能力，對促進(jìn)植物生長具有十分重要的作用[5]。

拉薩市位于青藏高原中部，平均海拔約3 650 m，是世界上海拔較高的城市之一，地勢北高南低，中南部為雅魯藏布江支流拉薩河中游河谷平原，地勢平坦。地理坐標(biāo)為91°06′ E，29°36′ N，南北最大縱距202 km，東西最大橫距277 km，總面積31 662 km2。筆者通過對拉薩市周邊大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測定與分析，以期改善拉薩市周邊大棚土壤性狀并對其實施有效可行的保護(hù)措施，從而為進(jìn)一步提高拉薩市周邊不同縣區(qū)大棚土壤的利用率提供參考。

1材料與方法

1.1樣品采集

調(diào)查范圍包括達(dá)孜縣、堆龍德慶縣、曲水縣3個縣，調(diào)查對象為溫室大棚（有后墻）和普通大棚（無后墻）。從每個縣選擇代表性栽培方式和栽培制度下的典型大棚作為取樣地塊（1個大棚1個混合樣和5個單樣），采集25個左右土壤樣品，選擇蔬菜或其他作物收獲后種植前和施肥前或生長后期作為取樣時間。取樣方法：在地勢平坦、坡度小、肥力均勻的區(qū)域進(jìn)行采樣，在大棚內(nèi)按照梅花形或S形進(jìn)行布點。在采樣時盡可能地避開肥堆、田埂、角點、路邊、溝邊等一些特殊的區(qū)域，使用木質(zhì)或不銹鋼或塑料工具采取0～10、10～20和20～30 cm土壤，共采集土壤樣品225個（表1） 。

1.2土壤肥力分級標(biāo)準(zhǔn)

不同地域及類型的土壤有機(jī)質(zhì)含量不同。雖然國內(nèi)外學(xué)者都認(rèn)為大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量一般高于其他農(nóng)田作物，但目前尚未提出較為統(tǒng)一和詳細(xì)的分級標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)國內(nèi)一些相關(guān)研究[6-8]，整理出大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量的一般性參考標(biāo)準(zhǔn)：臨界值20.00 g/kg，極低<10.00 g/kg，中低10.00～<20.00 g/kg，中20.00～<30.00 g/kg，較高3000～<40.00 g/kg，高≥40.00 g/kg。

1.3測定項目與方法土壤有機(jī)質(zhì)測定參考GB 9834—88，采用重鉻酸鉀氧化-硫酸消化法測定[9]。在電砂浴加熱條件下，用一定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化土壤樣品中的有機(jī)碳，剩余的重鉻酸鉀-硫酸溶液用硫酸亞鐵來滴定。以二氧化硅為添加劑作為空白標(biāo)定，根據(jù)氧化前后氧化劑質(zhì)量的差值，計算有機(jī)碳的量，再乘以系數(shù)1.734，即為土壤有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)碳（g/kg）=C×5（V0-V1）/V0×0.003×1.1×（1/K2）×（1 000/m），土壤有機(jī)質(zhì)（g/kg）= 土壤有機(jī)碳×1734。式中，V1 為滴定空白樣品時所用硫酸亞鐵的量（mL），V0為滴定土壤樣品所用硫酸亞鐵的量（mL）；0.003為1/4 碳原子的摩爾質(zhì)量（g/mmol）；C為還原劑的摩爾濃度（mol/L）；1.1為校正系數(shù)（有機(jī)質(zhì)氧化率平均為90%）；K2為有機(jī)質(zhì)平均含碳58%，m為樣品質(zhì)量（kg），由碳含量換算成有機(jī)質(zhì)含量的系數(shù)為1.734（1 g碳約等于1.734 g有機(jī)質(zhì)）。

1.4數(shù)據(jù)分析采用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并用Origin軟件繪制土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化趨勢[10-11]。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培方式土壤有機(jī)質(zhì)含量

土壤有機(jī)質(zhì)作為土壤的重要組成部分，為大棚中的蔬菜等作物提供主要的營養(yǎng)物質(zhì)和能量來源，其含量高低直接影響蔬菜供給質(zhì)量和水平。通過對拉薩市周邊縣區(qū)大棚中225個土壤樣品進(jìn)行測定，結(jié)果顯示（圖1、2），溫室大棚0～10 cm 土層有機(jī)質(zhì)含量最高為39.20 g/kg，最低為18.89 g/kg； 10～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高為29.43 g/kg，最低為14.68 g/kg；20～30 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高為21.71 g/kg，最低為9.88 g/kg。普通大棚0～10 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高為35.68 g/kg，最低為14.63 g/kg； 10～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高為24.28 g/kg，最低為11.13 g/kg； 20～30 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高為18.54 g/kg，最低為7.35 g/kg。可見拉薩市周邊不同縣區(qū)大棚不同栽培方式同一土層中有機(jī)質(zhì)含量有一定差別，同一土層溫室大棚普遍高于普通大棚的有機(jī)質(zhì)含量。

2.2不同縣區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量

由圖3可知，拉薩市周邊不同縣區(qū)的大棚中，達(dá)孜縣土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為28.37 g/kg，堆龍德慶縣有機(jī)質(zhì)平均含量為17.40 g/kg，曲水縣有機(jī)質(zhì)平均含量為13.38 g/kg。其中以達(dá)孜縣大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量最高，其中最高為37.65 g/kg，最低為20.31 g/kg；有機(jī)質(zhì)含量在20.00～30.00 g/kg占68.00%，在30.00～4000 g/kg占3200%，故達(dá)孜縣大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于臨界值，有機(jī)質(zhì)含量處于中高水平，其土壤為中高等肥力土壤。曲水縣大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量最低，其中最高為17.53 g/kg，最低為9.08 g/kg；有機(jī)質(zhì)含量在10.00～20.00 g/kg占92.00%，<10.00 g/kg的占8.00%。曲水縣大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量均低于臨界值；有機(jī)質(zhì)含量處于較低水平，為低等肥力土地。所有土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量大部分在10.00～30.00 g/kg，10.00～2000、20.00～30.00 g/kg的樣品分別占58.67%和28.00%；土壤有機(jī)質(zhì)含量小于10.00 g/kg的樣品占2.67%，土壤有機(jī)質(zhì)含量在30.00～40.00 g/kg的占10.66%。由此可知，拉薩市周邊縣區(qū)大棚中有機(jī)質(zhì)含量由高到低依次為達(dá)孜縣、堆龍德慶縣、曲水縣，0～10 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最高，20～30 cm土層有機(jī)質(zhì)含量最低。拉薩市周邊縣區(qū)大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中低水平，為中低等肥力土地。

3結(jié)論與討論

拉薩市周邊縣區(qū)大棚中，不同縣區(qū)、不同土層以及不同栽培方式其土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定差別，即拉薩市周邊縣區(qū)大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中低水平，為中低等肥力土壤。在不同縣區(qū)中達(dá)孜縣大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，土壤有機(jī)質(zhì)含量由高到低依次為達(dá)孜縣、堆龍德慶縣、曲水縣。不同土層較深層的土壤有機(jī)質(zhì)含量相對較低，土壤有機(jī)質(zhì)含量由高到低依次為0～10、10～20、20～30 cm。不同栽培方式同一土層土壤有機(jī)質(zhì)含量溫室大棚高于普通大棚。土壤有機(jī)質(zhì)含量受時空變化、溫度、濕度、光照等一系列因素的影響，一般是隨著降水量的增加而升高[12]。由于達(dá)孜縣平均海拔4 100 m，相比其他縣區(qū)較低，平均日照時數(shù)為3 065 h，年平均降雨量較高為450 mm，相對濕潤溫和的環(huán)境宜于微生物的生長，因此其大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量相對較高。上層土壤中由于作物殘體較多以及在施肥過程中上層土壤肥料較多，加之在一些大棚中施用一些禽類的糞便，上層有機(jī)質(zhì)含量較下層高。溫室大棚中由于其溫度、濕度較高，比普通大棚更有利于微生物的產(chǎn)生和分解，更有利于作物的生長更替，因此溫室大棚中的土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍高于普通大棚中的土壤有機(jī)質(zhì)含量。

達(dá)孜縣大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中高水平，為中高等肥力土壤。因此達(dá)孜縣可大力發(fā)展大棚蔬菜，以提高蔬菜供給能力和水平，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。對于曲水縣，其大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量處于低等水平，為低等肥力土壤。若想增加大棚蔬菜等作物的產(chǎn)量和質(zhì)量應(yīng)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，多施有機(jī)肥料和牛、羊等禽類糞便?？傮w來看，拉薩市周邊縣區(qū)大棚土壤有機(jī)質(zhì)含量以中低水平為主，為中低等肥力土壤，為了更好地供應(yīng)城市蔬菜，應(yīng)提高大棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量。應(yīng)防止城市生活、建筑等垃圾流入大棚土壤中，從根本上清除土壤中的塑料等難降解物質(zhì)，盡可能地減小其對大棚土壤有機(jī)質(zhì)的污染。由于部分大棚中蔬菜等作物的枯枝落葉和枯草被處理或扔掉，再加之一些大棚中有機(jī)肥料的施加缺乏，會導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量降低。為此，建議加強(qiáng)土壤中有機(jī)質(zhì)的補(bǔ)充，增加有機(jī)肥料的施用，對于作物在收割時其被剪下的枝葉盡可能留在土壤中來增加土壤有機(jī)質(zhì)的積累。也可以將大棚中作物的殘枝敗葉集中起來進(jìn)行堆漚，腐熟后可作為有機(jī)肥料施用，這不僅可以將大棚中的廢棄物資源化再利用，還可以改善大棚土壤質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]

魯如坤.土壤磷素水平和水體環(huán)境保護(hù)[J].磷肥與復(fù)肥，2003，18（1）：4-8.

[2] 張俊華，常慶瑞，賈科利，等.黃土高原植被恢復(fù)對土壤肥力質(zhì)量的影響研究[J].水土保持學(xué)報，2003，17（4）：38-41.

[3] 張旺鋒，勾鈴，杜亮，等.北疆高產(chǎn)棉花（ 800 kg·hm2）生長分析[J].棉花學(xué)報，2000，12（1）：27-31.

[4] 中國土壤學(xué)會.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[5] 楊景成，韓興國，黃建輝，等.土壤有機(jī)質(zhì)對農(nóng)田管理措施的動態(tài)響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報，2003，23（4）：787-796.

[6] 張乃明，常曉冰，秦太峰.設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤特性與改良[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008.

[7] 章永松，倪吾鐘，林咸永，等.杭州市郊菜園土壤的有效養(yǎng)分狀況與施肥對策[M]//謝建昌， 陳際型.菜園土壤肥力與蔬菜合理施肥.南京：河海大學(xué)出版社，1997：43-46.

[8] 肖千明，高秀蘭，婁春榮，等.遼寧省保護(hù)地土壤肥力現(xiàn)狀分析[M]//謝建昌，陳際型.菜園土壤肥力與蔬菜合理施肥.南京：河海大學(xué)出版社，1997：52-56.

[9] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.土壤有機(jī)質(zhì)測定法：GB 9834—88[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1988.

[10] 馬育華.試驗統(tǒng)計[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1982：513-554.

[11] 方華軍，楊學(xué)明，張曉平，等.東北黑土區(qū)坡耕地表層土壤顆粒有機(jī)碳和團(tuán)聚體結(jié)合碳的空間分布[J].生態(tài)學(xué)報，2006，26（9）：2847-2854.

[12] 姜翠玲，章亦兵，范曉秋.溝渠濕地水體和底泥中有機(jī)質(zhì)時空分布規(guī)律研究[J].河海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004，32（6）：618-621.