蘇光燕
越西縣耕地土壤養(yǎng)分狀況特征探究
蘇光燕
(越西縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局四川涼山616650)
為掌握越西縣土壤養(yǎng)分狀況,提高肥料利用率,文章在全縣采集了98個土樣,分析測定了其pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀5個指標(biāo)。結(jié)果表明:越西縣耕地土壤呈弱酸性;土壤有機(jī)質(zhì)平均值為29.1 g/kg,根據(jù)土壤養(yǎng)分等級分級標(biāo)準(zhǔn),屬于三級養(yǎng)分等級水平,土壤有機(jī)質(zhì)較豐富;土壤堿解氮平均值為195 mg/kg,土壤堿解氮較豐富;土壤有效磷平均值為26.3 mg/kg,處于較豐富的含量水平;土壤速效鉀平均值為123 mg/kg,根據(jù)土壤養(yǎng)分等級分級標(biāo)準(zhǔn),屬于三級養(yǎng)分等級水平,說明越西縣耕地土壤鉀素儲量以及作物直接吸收利用的速效態(tài)鉀都較為缺乏。因此,越西縣在施肥上總體應(yīng)該注意控氮、控磷、增鉀。
越西縣;土壤養(yǎng)分;pH;有機(jī)質(zhì);堿解氮;有效磷;速效鉀;特征
越西縣位于四川省西南部,涼山彝族自治州北部,東鄰美姑縣,南接昭覺縣、喜德縣,西界冕寧縣,北連甘洛縣、石棉縣。地跨東經(jīng)102°20′—102°54′,北緯28°18′—28°53′,全縣面積2 256.47 km2,轄40個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、289個村、967個村民小組、2個街道居委會。境內(nèi)多山,以橫斷山脈為主,山川南北縱列,地勢南高北低,嶺谷相對高度1 000 m~2 000 m,最低海拔1 170 m,最高海拔4 791 m[1]。越西縣地處康藏高原東緣,屬大涼山系,境內(nèi)地形復(fù)雜,群山矗立,河流切割劇烈,海拔高低懸殊[2]。伸入越西縣的小相嶺支脈陽糯雪山鏵頭尖高達(dá)4 791 m,巴姑河邊最低為1 170 m,一般高差也在1 000 m~2 000 m左右。越西縣主要山脈近南北走向,境內(nèi)主要山脈有陽糯雪山—西山、貓兒山—東山、耳尚和古—碧雞山—庫莫洛山、草魯丫磨—年渣果火,主要河流越西河、普雄河、漫灘河、拉基河相間分布[3]。
了解耕地土壤養(yǎng)分狀況對區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用[4-6]。文章通過開展越西縣耕地土壤養(yǎng)分狀況分析,全面掌握越西縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境與耕地質(zhì)量現(xiàn)狀和變化趨勢,查清影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要因素,有針對性地提出加強(qiáng)耕地質(zhì)量保護(hù)與提升的對策與建議,建立準(zhǔn)確評判、響應(yīng)及時的動態(tài)預(yù)警體系和相應(yīng)的運(yùn)行機(jī)制,為促進(jìn)耕地資源的可持續(xù)利用,保障國家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與生態(tài)安全提供科學(xué)依據(jù)。
此次調(diào)查越西縣耕地土壤養(yǎng)分狀況共采集土壤樣品98個,采用垂直柱狀法在各個分樣點(diǎn)采集,嚴(yán)格按照等量、隨機(jī)、多點(diǎn)混合的原則采集耕作層土壤(0 cm~20 cm),并采用四分法將其縮分至3 kg左右(風(fēng)干后2 kg左右,含水量高的適當(dāng)多?。?,置于樣品袋中[7]。采樣前去除地表浮土、雜物等,使用木鏟或竹鏟時直接采樣,而使用金屬工具采集土壤時,應(yīng)用竹片等將與金屬接觸部分的土壤剝離、除去。每次采集下一個土樣前,應(yīng)將木鏟或竹鏟用準(zhǔn)備采集的土壤或潔凈水清洗干凈后,再采集下一個土壤樣品,避免樣品之間的交叉污染。同時,應(yīng)根據(jù)采樣地形、地塊情況,選用合適的采樣方法,如梅花五點(diǎn)法、單對角線法、棋盤法或蛇形法等。
按照技術(shù)規(guī)范的要求,采樣點(diǎn)土壤樣品檢測項(xiàng)目包括pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀。對預(yù)處理后的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析,包括樣品的消解、定容,標(biāo)準(zhǔn)品的制備及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制校正,平行樣及質(zhì)控樣品的準(zhǔn)備,最終上機(jī)測試,并對檢測結(jié)果進(jìn)行精密度及準(zhǔn)確度分析,以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,土壤樣品檢測項(xiàng)目及方法見表1。
表1樣品檢測方法一覽表
序號項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號 1土壤pH土壤檢測第2部分:土壤pH的測定NY/T 1121.2—2006 2土壤有機(jī)質(zhì)土壤檢測第6部分:土壤有機(jī)質(zhì)的測定NY/T 1121.6—2006 3土壤有效磷土壤檢測第7部分:土壤有效磷的測定NY/T 1121.7—2014 4土壤速效鉀土壤速效鉀含量的測定NY/T 889—2004 5土壤堿解氮土壤堿解氮的測定DB51/T 1975—2014
土壤pH即為土壤酸堿度,是指土壤溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度,它與土壤有機(jī)質(zhì)含量、重金屬離子和微生物群落等密切相關(guān),它的變化又影響著土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán),制約著植物的正常生長[8],根據(jù)表2所示,從分析檢測的樣品來看,越西縣耕地土壤pH主要集中在5.0~7.0范圍內(nèi),依據(jù)《全國九大農(nóng)區(qū)及省級耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)(試行)》耕地監(jiān)測函〔2019〕30號標(biāo)準(zhǔn),屬于Ⅰ(高)級,土壤pH值中值為6.15,耕地土壤屬于弱酸性,符合越西縣土壤酸堿性背景水平,最大值為7.75,最小值為4.45。
越西縣耕地土壤pH在5.5~7.0范圍的區(qū)域分布面積最廣;耕地土壤pH<5.5的區(qū)域主要集中于河?xùn)|鄉(xiāng)、書古鄉(xiāng)、大瑞鄉(xiāng)和中所鎮(zhèn);越西縣耕地土壤pH>7的區(qū)域主要集中于乃托鎮(zhèn)、保安鄉(xiāng)、白果鄉(xiāng)和梅花鄉(xiāng)。
表2土壤pH值特征
樣品數(shù)/個最小值最大值中值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/% 984.457.756.15——
土壤有機(jī)質(zhì)泛指土壤中來源于生命的物質(zhì),包括土壤微生物、土壤動物及其分泌物以及植物殘體和植物分泌物。土壤有機(jī)質(zhì)對土壤肥力有著直接和重要的作用,它是土壤養(yǎng)分的主要來源;能促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)形成,改善土壤物理性質(zhì);提高土壤的保肥能力和緩沖性能;土壤有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下形成具有生理活性和絡(luò)合作用的腐殖質(zhì),能促進(jìn)作物生長發(fā)育,并有助于消除土壤的污染[9]。根據(jù)表3所示,從分析檢測的樣品來看,越西縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量主要分布在25.0 g/kg~35.0 g/kg范圍,依據(jù)《全國九大農(nóng)區(qū)及省級耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)(試行)》耕地監(jiān)測函〔2019〕30號標(biāo)準(zhǔn),屬于Ⅱ(較高)級,土壤有機(jī)質(zhì)平均值為29.1 g/kg,最大值為59.9 g/kg,最小值為12.8 g/kg,土壤有機(jī)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差為10.28,變異系數(shù)為35.35%,屬于中等程度變異。
越西縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有機(jī)質(zhì)含量在24 g/kg以上,如樂青地鄉(xiāng)、四甘普鄉(xiāng)、貢莫鄉(xiāng)、丁山鄉(xiāng)、乃托鎮(zhèn)、鐵西鄉(xiāng)、爾覺鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn);土壤有機(jī)質(zhì)含量大于32 g/kg所占比例較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)也較多,如新民鎮(zhèn)、大屯鄉(xiāng)、瓦巖鄉(xiāng)、古二鄉(xiāng)、新鄉(xiāng)鄉(xiāng)、五里箐鄉(xiāng)等;此外,德吉鄉(xiāng)、丁山鄉(xiāng)、爾覺鄉(xiāng)、拉普鄉(xiāng)、梅花鄉(xiāng)、申普鄉(xiāng)、四甘普鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤有機(jī)質(zhì)較為欠缺。
表3土壤有機(jī)質(zhì)含量特征
樣品數(shù)/個最小值/g/kg最大值/g/kg均值/g/kg標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/% 9812.859.929.110.2835.35
土壤氮素是指土壤中各種形態(tài)氮素含量之和,包括有機(jī)態(tài)氮和無機(jī)態(tài)氮,但不包括土壤空氣中的分子態(tài)氮。土壤堿解氮含量處于動態(tài)變化之中,它的消長取決于氮的積累和消耗的相對多寡,特別是取決于土壤有機(jī)質(zhì)的生物積累和水解作用。對于自然土壤來說,達(dá)到穩(wěn)定水平時,其堿解氮含量的平衡值是氣候、地形或地貌、生物、母質(zhì)以及成土年齡或時間的函數(shù);對于耕種土壤來說,除前述因素外,還取決于利用方式、輪作制度、施肥制度以及耕作和灌溉制度等[10]。根據(jù)表4所示,從分析檢測的樣品來看,土壤堿解氮平均值為195 mg/kg,最大值為321 mg/kg,最小值為57 mg/kg,土壤堿解氮標(biāo)準(zhǔn)差為63.51,變異系數(shù)為32.65%,屬于中等程度變異。
越西縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤堿解氮含量在180 mg/kg以上;土壤堿解氮含量大于240 mg/kg所占比例較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有爾覺鄉(xiāng)、四甘普鄉(xiāng)等;瓦巖鄉(xiāng)、板橋鄉(xiāng)和新民鎮(zhèn)土壤堿解氮較為欠缺。
表4土壤堿解氮含量特征
樣品數(shù)/個最小值/mg/kg最大值/mg/kg均值/mg/kg標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/% 985732119563.5132.65
磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀,一般在種子中含量較高。磷對植物生長具有重要的作用,植物體內(nèi)許多重要的有機(jī)化合物都含有磷;磷在植物體內(nèi)參與光合作用、呼吸作用、能量儲存和傳遞、細(xì)胞分裂、細(xì)胞增大等過程;磷能促進(jìn)植物早期根系的形成和生長,提高植物適應(yīng)外界環(huán)境條件的能力,有助于植物耐過冬天的嚴(yán)寒;磷能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質(zhì);磷有助于增強(qiáng)一些植物的抗病性;磷還有促熟作用,對收獲和作物品質(zhì)十分重要。土壤中磷的含量主要決定于土壤母質(zhì)和施用磷肥情況。土壤有效磷包括土壤溶液中易溶性磷酸鹽、土壤膠體吸附的磷酸根離子和易礦化的有機(jī)磷。土壤有效磷含量是土壤肥力水平的重要指標(biāo)[11-12]。
根據(jù)表5所示,從分析檢測的樣品來看,越西縣耕地土壤有效磷含量主要集中在25.0 mg/kg~40.0 mg/kg范圍,依據(jù)《全國九大農(nóng)區(qū)及省級耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)(試行)》耕地監(jiān)測函〔2019〕30號標(biāo)準(zhǔn),屬于Ⅱ(較高)級。土壤有效磷平均值為26.3 mg/kg,越西縣土壤有效磷含量處于較豐富的水平,最大值為63.0 mg/kg,最小值為2.1 mg/kg,土壤有效磷標(biāo)準(zhǔn)差為12.90,變異系數(shù)為49.14%,屬于中等程度變異。
從鄉(xiāng)(鎮(zhèn))分布來看,越西縣絕大部分鄉(xiāng)(鎮(zhèn))土壤有效磷含量以20 mg/kg~30 mg/kg為主,如丁山鄉(xiāng)、申果鄉(xiāng)、瓦里覺鄉(xiāng)、瓦曲覺鄉(xiāng)、西山鄉(xiāng)、新民鎮(zhèn)等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))幾乎覆蓋全部區(qū)域;保石鄉(xiāng)、拉普鄉(xiāng)、鐵西鄉(xiāng)、新鄉(xiāng)鄉(xiāng)等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))有效磷含量小于20 mg/kg的耕地面積較多;保安藏族鄉(xiāng)、板橋鄉(xiāng)、大瑞鄉(xiāng)、普雄鎮(zhèn)、依洛地壩鄉(xiāng)等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))有效磷含量分布面積較大。
表5土壤有效磷含量特征
樣品數(shù)/個最小值/mg/kg最大值/mg/kg均值/mg/kg標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/% 982.163.026.312.9049.14
鉀是植物生長發(fā)育過程中必不可少的元素,不僅能促進(jìn)植物光合作用,還能增強(qiáng)植物的抗倒伏性。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,速效鉀含量是表征土壤鉀素供應(yīng)狀況的重要指標(biāo)之一,土壤適量的鉀素供應(yīng)是作物獲得高產(chǎn)的重要基礎(chǔ),但鉀素過量累積不僅會影響作物對鈣、鎂等陽離子的吸收,同時還會造成面源污染等一系列環(huán)境問題[13]。因此,理清農(nóng)田土壤速效鉀含量分布現(xiàn)狀對于科學(xué)施肥、增效提質(zhì)至關(guān)重要[14]。
根據(jù)表6所示,從分析檢測的樣品來看,越西縣耕地土壤速效鉀含量主要集中在100 mg/kg~150 mg/kg,依據(jù)《全國九大農(nóng)區(qū)及省級耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)(試行)》耕地監(jiān)測函〔2019〕30號標(biāo)準(zhǔn),屬于Ⅱ(較高)級,土壤速效鉀平均值為123 mg/kg,說明越西縣土壤鉀素儲量以及作物能夠直接吸收利用的速效態(tài)鉀都較為缺乏,最大值為263 mg/kg,最小值為35 mg/kg,土壤速效鉀標(biāo)準(zhǔn)差為57.03,變異系數(shù)為46.34%,屬于中等程度變異。
越西縣絕大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤速效鉀含量在90 mg/kg~150 mg/kg范圍內(nèi)的比重較大,而且大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤速效鉀就只分布在這一范圍內(nèi),如河?xùn)|鄉(xiāng)、拉白鄉(xiāng)、拉吉鄉(xiāng)、瓦普莫鄉(xiāng)、越城鎮(zhèn)、依洛地壩鄉(xiāng)等;大花鄉(xiāng)、大瑞鄉(xiāng)、大屯鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)有少量土壤速效鉀含量分布在大于150 mg/kg的范圍內(nèi),板橋鄉(xiāng)、書古鄉(xiāng)在大于150 mg/kg范圍內(nèi)的耕地土壤分布面積最大;竹阿覺鄉(xiāng)、乃托鎮(zhèn)、樂青地鄉(xiāng)等有少量土壤速效鉀含量分布在小于90 mg/kg的范圍內(nèi)。
表6土壤速效鉀含量特征
樣品數(shù)/個最小值/mg/kg最大值/mg/kg均值/mg/kg標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)/% 983526312357.0346.34
(1)越西縣耕地土壤pH值中值為6.15,變幅范圍在4.45~7.75;有機(jī)質(zhì)含量變幅范圍在12.8 g/kg~59.5 g/kg之間,均值為29.1 g/kg;堿解氮含量變幅范圍在57 mg/kg~321 mg/kg之間,均值為195 mg/kg;有效磷含量變幅范圍在2.1 mg/kg~63.0 mg/kg之間,均值為26.3 mg/kg;速效鉀含量變幅范圍在35 mg/kg~263 mg/kg之間,均值為123 mg/kg。
(2)越西縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷較豐富,但速效鉀較為缺乏。因此,越西縣在施肥上總體應(yīng)該注意“控氮、控磷、增鉀”。
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10.3969/j.issn.2095-1205.2021.12.21
S158
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2095-1205(2021)12-57-03