鹽城市各縣耕層土壤肥力指標評價

陳愛晶 徐漢億 （江蘇省鹽城市耕地質量保護站 224000）

土壤肥力是土壤的基本屬性和本質特征，是土壤為植物生長供應養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力，是土壤物理、化學和生物學性質的綜合反應[1]；同時，土壤肥力是反映土壤肥沃性的一項重要指標，是土壤區(qū)別于成土母質和其他自然體的最本質的特征，也是土壤作為自然資源和農業(yè)生產資料的物質基礎；且受自然和人為因素的影響，土壤肥力狀況具有時空變化的特點，會影響作物產量水平[2]；而土壤肥力評價是通過眾多已知土壤外部性質對土壤內在屬性進行綜合量化表達[3]。因此，合理正確評價土壤肥力狀況，對改良土壤、培肥地力、提高作物產量、改善農田生態(tài)環(huán)境以及促進農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導意義[4]。為此，筆者擬根據江蘇省鹽城市2007—2018年耕地質量監(jiān)測點的監(jiān)測數據，對鹽城市9個縣（市、區(qū)）的耕層土壤的有機質含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、緩效鉀含量、pH6項常規(guī)指標進行分析，并對土壤肥力現狀進行合理評價，以期為科學指導鹽城市土壤培肥改良和科學施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

綜合鹽城市土壤區(qū)域圖、土地利用現狀圖、行政區(qū)劃圖等資料，篩選有代表性、能充分反映耕層土壤特性的農田，并按照江蘇省耕地質量監(jiān)測管理辦法和技術規(guī)程要求建立監(jiān)測點，采集土壤樣品。土壤采樣深度為0～20 cm，連續(xù)12年共采集耕層土壤樣品1 367個，分別測定耕層土壤的有機質含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、緩效鉀含量、pH6項常規(guī)指標，共獲得有效數據7 463個。

1.2 測定項目與方法

土壤有機質含量，采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；全氮含量，采用凱氏定氮法測定；有效磷含量，采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量，采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定；緩效鉀含量，用1 mol/L熱硝酸浸提，采用火焰光度法測定[5]。指標分級標準采用由江蘇省耕環(huán)站制定的江蘇省耕地質量監(jiān)測指標分級標準，見表1。

表1 江蘇省耕地質量監(jiān)測指標分級標準

2 結果與分析

2.1 東臺市耕層土壤肥力現狀評價分析

由表2可知，東臺市耕層土壤有機質含量平均為21.06 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為9.08～55.92 g/kg，標準偏差為7.96，變異系數為37.80%；全氮含量平均為1.25 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.52～2.88 g/kg，標準偏差為0.39，變異系數為30.86%；有效磷含量平均為20.20 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為2.81～82.20 mg/kg，標準偏差為16.28，變異系數為80.40%；速效鉀含量平均為109.00 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為25.00～339.00 mg/kg，標準偏差為49.19，變異系數為45.09%；緩效鉀含量平均為661.00 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為439.00～1 009.00 mg/kg，標準偏差為114.89，變異系數為17.39%；pH為7.52，屬于3級（中）水平，變幅為5.42～8.71，標準偏差為0.57，變異系數為7.55%。整體而言，東臺市耕層土壤全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、pH屬于3級（中）水平，有機質含量、緩效鉀含量屬于2級（較高）水平。

表2 東臺市耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.2 大豐區(qū)耕層土壤肥力現狀評價分析

由表3可知，大豐區(qū)耕層土壤有機質含量平均為17.13 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為5.86～34.82 g/kg，標準偏差為5.09，變異系數為29.74%；全氮含量平均為1.10 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.50～2.15 g/kg，標準偏差為0.31，變異系數為28.29%；有效磷含量平均為20.24 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為1.86～81.00 mg/kg，標準偏差為14.28，變異系數為70.56%；速效鉀含量平均為148.00 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為53.00～378.00 mg/kg，標準偏差為49.75，變異系數為33.65%；緩效鉀含量平均為899.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為473.00～1 359.00 mg/kg，標準偏差為165.11，變異系數為18.37%；pH為7.64，屬于3級（中）水平，變幅為5.94～8.71，標準偏差為0.54，變異系數為7.08%。整體而言，大豐區(qū)耕層土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量、pH屬于3級（中）水平，速效鉀含量屬于2級（較高）水平，緩效鉀含量屬于1級（高）水平。

2.3 鹽都區(qū)耕層土壤肥力現狀評價分析

由表4可知，鹽都區(qū)耕層土壤有機質含量平均為24.86 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為7.11～41.32 g/kg，標準偏差為6.70，變異系數為26.94%；全氮含量平均為1.40 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.45～2.21 g/kg，標準偏差為0.35，變異系數為24.99%；有效磷含量平均為29.98 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為1.95～218.30 mg/kg，標準偏差為28.23，變異系數為94.16%；速效鉀含量平均為153.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為59.00～524.00 mg/kg，標準偏差為71.00，變異系數為46.52%；緩效鉀含量平均為585.00 mg/kg，屬于3級(中)水平，變幅為233.00～1 252.00 mg/kg，標準偏差為200.89，變異系數為34.34%；pH為6.53，屬于1級（高）水平，變幅為4.95～8.26，標準偏差為0.60，變異系數為9.15%。整體而言，鹽都區(qū)耕層土壤全氮含量、緩效鉀含量屬于3級（中）水平，有機質含量、有效磷含量屬于2級（較高）水平，速效鉀含量、pH屬于1級（高）水平。

表3 大豐區(qū)耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

表4 鹽都區(qū)耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.4 亭湖區(qū)耕層土壤肥力現狀評價分析

由表5可知，亭湖區(qū)耕層土壤有機質含量平均為18.16 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為8.60～43.33 g/kg，標準偏差為6.93，變異系數為38.16%；全氮含量平均為1.11 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.25～2.66 g/kg，標準偏差為0.38，變異系數為34.29%；有效磷含量平均為23.89 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為4.31～120.00 mg/kg，標準偏差為22.17，變異系數為92.79%；速效鉀含量平均為177.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為58.00～426.00 mg/kg，標準偏差為63.16，變異系數為35.66%；緩效鉀含量平均為958.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為596.00～1 766.00 mg/kg，標準偏差為191.14，變異系數為19.95%；pH為7.43，屬于1級（高）水平，變幅為6.14～8.54，標準偏差為0.61，變異系數為8.20%。整體而言，亭湖區(qū)耕層土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量屬于3級（中）水平，速效鉀含量、緩效鉀含量、pH屬于1級（高）水平。

表5 亭湖區(qū)耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.5 射陽縣耕層土壤肥力現狀評價分析

由表6可知，射陽縣耕層土壤有機質含量平均為15.81 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為5.24～26.86 g/kg，標準偏差為3.72，變異系數為23.56%；全氮含量平均為1.00 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.21～1.54 g/kg，標準偏差為0.22，變異系數為21.80%；有效磷含量平均為15.36 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為3.38～46.00 mg/kg，標準偏差為8.72，變異系數為56.77%；速效鉀含量平均為171.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為71.00～538.00 mg/kg，標準偏差為69.43，變異系數為40.51%；緩效鉀含量平均為976.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為726.00～1 885.00 mg/kg，標準偏差為179.06，變異系數為18.35%；pH為8.02，屬于3級（中）水平，變幅為6.35～8.89，標準偏差為0.39，變異系數為4.88%。整體而言，射陽縣耕層土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量、pH屬于3級（中）水平，速效鉀含量、緩效鉀含量屬于1級（高）水平。

表6 射陽縣耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.6 建湖縣耕層土壤肥力現狀評價分析

由表7可知，建湖縣耕層土壤有機質含量平均為30.97 g/kg，屬于1級（高）水平，變幅為12.34～57.46 g/kg，標準偏差為7.19，變異系數為23.21%；全氮含量平均為1.75 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為0.75～3.42 g/kg，標準偏差為0.44，變異系數為25.31%；有效磷含量平均為20.84 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為2.65～71.10 mg/kg，標準偏差為11.13，變異系數為53.41%；速效鉀含量平均為195.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為94.00～323.00 mg/kg，標準偏差為45.24，變異系數為23.19%；緩效鉀含量平均為730.00 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為369.00～1 480.00 mg/kg，標準偏差為242.95，變異系數為33.27%；pH為7.05，屬于1級（高）水平，變幅為5.72～8.26，標準偏差為0.53，變異系數為7.57%。整體而言，建湖縣耕層土壤有效磷含量屬于3級（中）水平，全氮含量、緩效鉀含量屬于2級（較高）水平，有機質含量、速效鉀含量、pH屬于1級（高）水平。

表7 建湖縣耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.7 阜寧縣耕層土壤肥力現狀評價分析

由表8可知，阜寧縣耕層土壤有機質含量平均為21.58 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為8.43～40.52 g/kg，標準偏差為6.29，變異系數為29.13%；全氮含量平均為1.29 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.26～2.46 g/kg，標準偏差為0.40，變異系數為30.86%；有效磷含量平均為16.89 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為3.86～48.10 mg/kg，標準偏差為8.98，變異系數為53.19%；速效鉀含量平均為145.00 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為34.00～330.00 mg/kg，標準偏差為64.19，變異系數為44.33%；緩效鉀含量平均為802.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為409.00～1 628.00 mg/kg，標準偏差為243.86，變異系數為30.40%；pH為7.76，屬于3級（中）水平，變幅為6.33～8.57，標準偏差為0.44，變異系數為5.62%。整體而言，阜寧縣耕層土壤全氮含量、有效磷含量、pH屬于3級（中）水平，有機質含量、速效鉀含量屬于2級（較高）水平，緩效鉀含量屬于1級（高）水平。

2.8 濱?？h耕層土壤肥力現狀評價分析

由表9可知，濱?？h耕層土壤有機質含量平均為20.79 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為6.70～30.30 g/kg，標準偏差為4.89，變異系數為23.50%；全氮含量平均為1.32 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.46～2.01 g/kg，標準偏差為0.30，變異系數為22.89%；有效磷含量平均為13.54 mg/kg，屬于4級（較低）水平，變幅為3.79～85.00 mg/kg，標準偏差為8.32，變異系數為61.43%；速效鉀含量平均為149.00 mg/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為39.00～381.00 mg/kg，標準偏差為62.91，變異系數為42.15%；緩效鉀含量平均為879.00 mg/kg，屬于1級(高)水平，變幅為324.00～1 662.00 mg/kg，標準偏差為233.55，變異系數為26.58%；pH為7.94，屬于3級（中）水平，變幅為6.49～8.68，標準偏差為0.43，變異系數為5.39%。整體而言，濱?？h耕層土壤有效磷含量屬于4級（較低）水平，全氮含量、pH屬于3級（中）水平，有機質含量、速效鉀含量屬于2級（較高）水平，緩效鉀含量屬于1級（高）水平。

表8 阜寧縣耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

表9 濱?？h耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

2.9 響水縣耕層土壤肥力現狀評價分析

由表10可知，響水縣耕層土壤有機質含量平均為20.38 g/kg，屬于2級（較高）水平，變幅為9.32～42.84g/kg，標準偏差為5.46，變異系數為26.80%；全氮含量平均為1.26 g/kg，屬于3級（中）水平，變幅為0.65～2.28 g/kg，標準偏差為0.33，變異系數為25.92%；有效磷含量平均為15.36 mg/kg，屬于3級（中）水平，變幅為5.45～56.90 mg/kg，標準偏差為8.84，變異系數為57.56%；速效鉀含量平均為153.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為25.00～418.00 mg/kg，標準偏差為112.88，變異系數為73.59%；緩效鉀含量平均為876.00 mg/kg，屬于1級（高）水平，變幅為453.00～2 129.00 mg/kg，標準偏差為345.09，變異系數為39.39%；pH為8.01，屬于3級（中）水平，變幅為7.05～8.72，標準偏差為0.34，變異系數為4.21%。整體而言，響水縣耕層土壤全氮含量、有效磷含量、pH屬于3級（中）水平，有機質含量屬于2級（較高）水平，速效鉀含量、緩效鉀含量屬于1級（高）水平。

表10 響水縣耕層土壤養(yǎng)分含量統(tǒng)計分析

3 結論與討論

有機質含量是土壤肥力水平的一項重要指標，為植物生長發(fā)育提供所需養(yǎng)分，通過影響土壤物理、化學和生物學性質而改善土壤肥力特性[1]。本研究結果表明，鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤中有機質含量，建湖縣屬于1級（高）水平，東臺市、鹽都區(qū)、阜寧縣、濱?？h、響水縣屬于2級（較高）水平，大豐區(qū)、亭湖區(qū)、射陽縣屬于3級（中）水平。由此可見，全市耕層土壤有機質含量均屬于3級及以上水平，其中以2級以上水平為主，這主要得益于農業(yè)生產環(huán)境的改善、生產技術的提高、化肥的合理施用，使得農田作物產量和總生物量顯著增加，作物根系、秸稈等有機物在土壤中得到積累；同時，淺耕、直播等農藝技術的推廣也促進了土壤有機質的積累[7-10]。而大豐區(qū)、亭湖區(qū)、射陽縣的耕層土壤有機質含量相對較低，究其原因，可能與這3個區(qū)（縣）的土壤由黃淮沖積母質和海相沉積母質發(fā)育而成，其土壤偏砂壤性、土壤質地較粗、土壤淋失較多有關。

全氮含量表示土壤的潛在供氮能力，且土壤中95%以上的氮素是以有機態(tài)存在，其含量與土壤有機質含量有較好的相關性[5-6]。本研究結果表明，鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤中全氮含量，除建湖縣屬于2級（較高）水平外，其余8個縣（市、區(qū)）均屬于3級（中）水平。該結果與耕層土壤有機質含量總體屬于2級（較高）水平不同，究其原因，可能與劃分標準不同有關。

土壤有效磷含量是評價土壤磷素豐缺的重要指標[11]，鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤中有效磷含量，除鹽都區(qū)屬于2級（較高）水平、濱?？h屬于4級（較低）水平外，其余7個縣（市、區(qū)）均屬于3級（中）水平，且各縣（市、區(qū)）之間等級水平沒有明顯規(guī)律性，其原因可能是：（1）20世紀70年代土壤有效磷含量低，施用磷肥增產效果明顯，鹽城市全面推廣施用磷肥，農民形成了施用磷肥的習慣[6]；（2）農民幾十年來平均每季每667 m2施五氧化二磷3～6 kg，而施入土壤的磷肥不同于氮肥易被作物吸收或淋失，經過多年積累，土壤有效磷含量明顯提高，磷肥增產效應降低。鑒于此，鹽城市農技推廣部門自2011年起推廣減施磷肥的農藝措施。

鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤中速效鉀含量，鹽都區(qū)、亭湖區(qū)、射陽縣、建湖縣、響水縣均屬于1級（高）水平，大豐區(qū)、阜寧縣、濱海縣均屬于2級（較高）水平，東臺市屬于3級（中）水平；鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤中緩效鉀含量，除東臺市、建湖縣屬于2級（較高）水平，鹽都區(qū)屬于3級（中）水平外，其余6個縣（區(qū)）均屬于1級（高）水平。由此可見，相對于緩效鉀，耕層土壤中的速效鉀含量較低，究其原因：鹽城市瀕臨黃海，由于土壤多為海相沉積、黃泛沖積或兩者交替的成土母質，土壤中鉀素含量較為豐富，但近年來農民對土壤投入的鉀素較少，隨著復種指數的提高和農作物產量的增加，從土壤中帶走的鉀素不斷增加，而土壤母質釋放鉀的速度遠沒有消耗的快，導致耕層土壤中的速效鉀含量相對較少。

pH是反映土壤酸堿度的重要指標，對土壤養(yǎng)分的有效性和供應能力有重要影響。鹽城市各縣（市、區(qū)）耕層土壤的pH，鹽都區(qū)、亭湖區(qū)、建湖縣屬于1級（高）水平，其余6個縣（市、區(qū)）均屬于3級（中）水平。究其原因：可能與鹽城市瀕臨沿海地區(qū)，絕大部分土壤為石灰性土壤，而鹽都區(qū)、亭湖區(qū)、建湖縣以種植稻麥為主，水稻土的酸緩沖性能較弱[12-13]，以及不合理施肥[6]，旱改水[6]等有關。