贛東北地區(qū)典型冷浸田土壤養(yǎng)分變化特征

劉慶友 李淑慧 鄒春生

摘 要：針對(duì)江西省東北部鉛山縣和余江縣典型冷浸田，通過調(diào)查采樣分析其土壤養(yǎng)分變化特征。結(jié)果表明，鉛山縣冷浸田土壤有機(jī)碳、全氮、全磷和速效氮含量顯著低于當(dāng)?shù)貙?duì)照高肥力稻田土壤，但是部分冷浸田土壤有機(jī)碳含量高于高肥力對(duì)照;全鉀含量顯著高于高肥力對(duì)照;速效磷和速效鉀含量與高肥力對(duì)照無明顯差異，但是絕大多數(shù)冷浸田土壤的速效磷含量均處于較低水平。余江縣冷浸田土壤全氮、全磷、速效氮和速效磷含量顯著低于當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照;有機(jī)碳、全鉀和速效鉀與當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照無明顯差異。鉛山縣與余江縣典型冷浸田土壤養(yǎng)分狀況存在區(qū)域差異，鉛山縣冷浸田養(yǎng)分限制因子可能是速效氮，而余江縣冷浸田養(yǎng)分限制因子可能是速效磷。

關(guān)鍵詞：冷浸田;土壤養(yǎng)分;贛東北地區(qū)

中圖分類號(hào) S158文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）21-0097-03

Abstract：Soil samples were selected from cold waterlogged paddy fields in Yanshan county and Yujiang county of north-east region，Jiangxi province. The soil nutrient changes were analyzed. The result showed that soil organic carbon，total nitrogen，total phosphorus and available nitrogen in cold waterlogged paddy soils of Yanshan county were significantly lower than that in higher fertility paddy soil. But soil organic carbon in part cold waterlogged paddy fields were higher than that in control soil. Total potassium in cold waterlogged paddy soils were dramatically higher than that in control soil. There was no significant difference in soil available phosphorus and available potassium between cold waterlogged paddy fields and control. However，available phosphorus in most cold waterlogged paddy soils of Yanshan county were at low level. Total nitrogen，total phosphorus，available nitrogen and available phosphorus in cold waterlogged paddy soils of Yujiang county were much lower than that in control soil. Soil organic carbon，total potassium and available potassium in cold waterlogged paddy soils were not different from that in control soil. There was regional difference in soil nutrient state between cold waterlogged paddy fields of Yanshan county and Yujiang county. Available nitrogen was possibly the nutrient limiting factor in cold waterlogged paddy soils of Yanshan county. But available phosphorus was possibly the nutrient limiting factor in cold waterlogged paddy soils of Yujiang county.

Key words：Cold waterlogged paddy field;Soil nutrient;North-east region of Jiangxi province

冷浸田是指山丘谷底受冷水或冷泉水等長(zhǎng)期浸漬，或者湖區(qū)灘地受地下水長(zhǎng)期浸漬而形成的深度潛育化水稻土。我國冷浸田約有346萬hm2，占全國稻田面積的15.07%。冷浸田廣泛分布于我國南方，是低產(chǎn)田主要類型之一，占低產(chǎn)稻田面積的44.2%[1]，其中以湖南和江西2省冷浸田分布面積最大[2]。由于長(zhǎng)期處于漬水還原狀態(tài)，冷浸田土溫和水溫低[3]，土壤通透性和結(jié)構(gòu)性差[4]，還原性毒害物質(zhì)含量高[5]，有機(jī)質(zhì)礦化分解緩慢[6]，土壤速效養(yǎng)分缺乏[7]，從而制約了水稻產(chǎn)量的提高。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食需求的持續(xù)增加，維持和提高糧食總產(chǎn)量不僅要依靠作物育種方面的突破，還要解決中低產(chǎn)田，例如南方冷浸田等改良治理和產(chǎn)能提升問題。因此，本研究針對(duì)贛東北地區(qū)典型冷浸田進(jìn)行了調(diào)查采樣，分析其養(yǎng)分變化特征，探明其養(yǎng)分現(xiàn)狀，以期為冷浸田的改良提供參考。

1 研究方法

1.1 調(diào)查取樣 2018年7月下旬對(duì)江西東北部地區(qū)的鷹潭市余江縣和上饒市鉛山縣典型冷浸田進(jìn)行了采樣。其中，余江縣樣點(diǎn)17個(gè)（27°57′22″–28°02′42″，116°53′06″–117°03′12″），鉛山縣樣點(diǎn)15個(gè)（28°03′41″–28°12′41″，117°33′49″–117°48′36″），各樣點(diǎn)在采樣區(qū)域大致均勻分布;并分別在2個(gè)采樣區(qū)域選擇1個(gè)高肥力稻田作為對(duì)照。田間采用蛇形法，隨機(jī)采集表層0～20cm土壤樣品后充分混勻。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目 樣品風(fēng)干、過篩后，采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定土壤有機(jī)碳含量，凱氏定氮法測(cè)定全氮含量，堿解擴(kuò)散法測(cè)定速效氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定全磷和速效磷含量，火焰光度法測(cè)定全鉀和速效鉀含量[8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 13.0軟件分析冷浸田土壤各養(yǎng)分指標(biāo)的變化，通過單一樣本T檢驗(yàn)分析冷浸田土壤養(yǎng)分與高肥力水稻土養(yǎng)分之間差異顯著性，采用主成分分析法分析不同冷浸田采樣點(diǎn)之間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉛山縣典型冷浸田土壤養(yǎng)分變化特征 由表1可知，鉛山縣冷浸田土壤速效磷變異較大，其他養(yǎng)分指標(biāo)變異程度中等。其中，有機(jī)碳12.81～41.76g/kg，平均21.22g/kg，顯著低于當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎镉袡C(jī)碳水平（29.12g/kg）;全氮1.26～3.23g/kg，平均1.79g/kg，顯著低于高肥力稻田全氮水平（2.34g/kg）;全磷0.41～0.88g/kg，平均0.55g/kg，顯著低于高肥力稻田全磷水平（0.82g/kg）;全鉀22.36～24.10g/kg，平均16.26g/kg，顯著高于高肥力稻田全鉀水平（8.68g/kg）;速效氮120.10～269.17mg/kg，平均177.51mg/kg，顯著低于高肥力稻田速效氮水平（204.48g/kg）;速效磷0.09～29.56mg/kg，平均6.34mg/kg，與高肥力稻田速效磷水平（4.76mg/kg）無明顯差異;速效鉀44.67～214.00mg/kg，平均106.00mg/kg，與高肥力稻田速效鉀水平（88.67mg/kg）無明顯差異。由圖1可見，雖然受極端高值的影響，鉛山縣速效磷平均值高于當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎?但是總體上，大多數(shù)采樣點(diǎn)的速效磷在低值端出現(xiàn)頻率較高。

2.2 余江縣典型冷浸田土壤養(yǎng)分變化特征 由表2可知，余江縣冷浸田速效磷變異較大，有機(jī)碳、全氮、速效氮和速效鉀變異幅度中等，而全磷和全鉀變異幅度較小。其中，有機(jī)碳9.05～40.86g/kg，平均25.83g/kg，與當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎镉袡C(jī)碳水平（25.14g/kg）無明顯差異;全氮1.08～2.81g/kg，平均1.85g/kg，顯著低于高肥力稻田全氮水平（2.65g/kg）;全磷0.20～0.36g/kg，平均0.28g/kg，顯著低于高肥力稻田全磷水平（0.66g/kg）;全鉀9.18～16.49g/kg，平均13.22g/kg，與高肥力稻田全鉀水平（13.09g/kg）無明顯差異;速效氮123.61～271.98mg/kg，平均183.39mg/kg，顯著低于高肥力稻田速效氮水平（270.57mg/kg）;速效磷0.09～1.65mg/kg，平均0.45mg/kg，顯著低于高肥力稻田速效磷水平（8.56mg/kg）;速效鉀51.33～188.67mg/kg，平均101.84mg/kg，與當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎锼傩р浰剑?10.00mg/kg）無明顯差異。

2.3 典型冷浸田的樣點(diǎn)分布規(guī)律和影響因素 由圖2可見，主成分1軸可以解釋典型冷浸田養(yǎng)分變化的47.0%，主成分2軸可以解釋22.9%，兩者總解釋量為69.9%。從主成分分析的樣點(diǎn)分布載荷圖可以看出，鉛山縣和余江縣冷浸田樣點(diǎn)有明顯區(qū)別，可以聚為2大類;而余江縣和鉛山縣高肥力稻田對(duì)照單獨(dú)聚為第3類。從養(yǎng)分指標(biāo)對(duì)樣點(diǎn)分布的貢獻(xiàn)來看，有機(jī)碳含量是影響典型冷浸田樣點(diǎn)變化的主要因素（貢獻(xiàn)率92.8%），其次是全氮（貢獻(xiàn)率91.0%）、速效氮（貢獻(xiàn)率84.4%）和速效磷（貢獻(xiàn)率67.8%）。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，贛東北地區(qū)余江縣冷浸田土壤有機(jī)碳與當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎锿寥烙袡C(jī)碳水平無明顯差異。鉛山縣冷浸田土壤有機(jī)碳含量雖然比當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎锿寥赖?7.1%，但是部分冷浸田土壤有機(jī)碳（33.32～41.76g/kg）高于當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎锿寥?說明鉛山縣和余江縣冷浸田土壤的全氮和全磷顯著低于當(dāng)?shù)馗叻柿Φ咎锿寥?。就速效養(yǎng)分而言，鉛山縣和余江縣冷浸田土壤速效氮水平顯著低于當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照土壤，余江縣冷浸田土壤速效磷含量顯著低于當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照，但鉛山縣冷浸田土壤速效磷與當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照相比較沒有明顯差異。可能原因是由于各樣點(diǎn)土壤速效磷變異大（>120%），個(gè)別田塊極端高值影響了速效磷平均含量。實(shí)際上，從速效磷數(shù)據(jù)的頻率分布來看，鉛山縣絕大多數(shù)冷浸田土壤的速效磷含量均處于較低水平。2縣冷浸田土壤速效鉀含量與當(dāng)?shù)馗叻柿?duì)照相比，也沒有明顯差異。主成分分析結(jié)果表明，鉛山縣與余江縣典型冷浸田土壤養(yǎng)分狀況存在區(qū)域差異，鉛山縣冷浸田主要的養(yǎng)分限制因子可能是速效氮，而余江縣冷浸田養(yǎng)分限制因子可能是極低的速效磷。一般認(rèn)為冷浸田土壤潛在肥力高[9]，有機(jī)質(zhì)和全氮含量豐富，但是由于土壤微生物活性偏低，其養(yǎng)分釋放緩慢，而部分地區(qū)冷浸田速效磷和速效鉀嚴(yán)重缺乏[6]，[7] ，[10]，養(yǎng)分比例失衡[11];本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相似。因此，針對(duì)冷浸田改良治理，應(yīng)充分考慮土壤養(yǎng)分狀況的不同而采取不同措施。

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（責(zé)編：張宏民）