摘要:為了解云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院小哨校區(qū)農(nóng)場土壤肥力狀況,作者對小哨校區(qū)農(nóng)場土壤進(jìn)行采樣,共采集土壤樣本58個,經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)農(nóng)場土壤整體呈中性偏酸,但葡萄園和枇杷園土壤pH處于強(qiáng)酸性水平;土壤堿解氮含量較高,58個樣品中共有16個樣品土壤堿解氮處于1級水平;土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、速效磷和速效鉀大部分處于3級和4級水平,尤其是速效鉀,其4級占比達(dá)70.69%。由此可見,小哨農(nóng)場土壤肥力狀況處于中等水平,土壤速效磷和速效鉀整體含量偏低,可增施磷肥和鉀肥,提高土壤肥力,提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:肥力測定;速效磷;速效鉀
云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院位于云南省昆明市北部,地處我國西南云貴高原中部,屬北緯低緯度亞熱帶-高原山地季風(fēng)氣候,日照長、霜期短、年平均氣溫15℃,年均日照2 200 h左右,年降水量1 450 mm,土壤以紅壤為主。學(xué)校農(nóng)場面積大,主要種植果樹、水稻、油菜和玉米等作物,為學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)提供了重要場所。但在種植過程中,存在肥料濫施濫用的問題,不僅造成肥料養(yǎng)分的浪費(fèi),還對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來危害。
有研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)田土壤施入化學(xué)氮肥后,產(chǎn)生的N2O有0.1%~1.4%釋放到大氣中,N2O經(jīng)紫外線作用會產(chǎn)生NO,導(dǎo)致大氣環(huán)境中溫室氣體量增加,臭氧層損耗,從而加劇溫室效應(yīng)[1]。同時,過量施用化肥會導(dǎo)致農(nóng)田系統(tǒng)中CO2等氣體釋放量增加,造成大氣污染[2]。此外,磷肥在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生大量粉塵及廢氣,從而對大氣環(huán)境造成污染[3]。同時,過量施肥會造成土壤微生物的多樣性減少、土壤病加重、增加重金屬的析出,硝酸鹽在土壤中大量累積,土壤質(zhì)量日益降低,從而降低農(nóng)作物品質(zhì)[4-5]。氮肥過量施入,土壤表層的硝態(tài)氮大量累積,土壤加劇酸化,產(chǎn)生的大量營養(yǎng)離子被溶解活化,加速從土壤耕層中淋溶[6],最終造成土壤養(yǎng)分大量流失,土壤生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,作物難以從土壤中吸收生長所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)。此外,不合理施用化肥,致使流失的大量化肥與雨水混合流入河流等,使水體中的氮、磷等營養(yǎng)元素富集,導(dǎo)致微生物活性降低,嚴(yán)重影響水質(zhì),進(jìn)而破壞了水生態(tài)環(huán)境[7-8]。長期過量施用化肥還會造成地下水硝酸鹽污染,王紅茹[9]研究表明,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中施用大量氮肥會導(dǎo)致地下水中硝酸鹽含量增加,而亞硝酸鹽類在一定條件下會形成致癌物質(zhì)亞硝胺。
過量施用化肥不僅會對環(huán)境造成污染,還會對植物生長和人體健康帶來危害,楊忠妍[10]在研究中發(fā)現(xiàn),過量施用氮肥會造成植株徒長、農(nóng)作物植株體內(nèi)含糖量不足、果膠減少、菜葉易腐爛、農(nóng)產(chǎn)品污染嚴(yán)重、蔬菜適口性差且不易保存、硝酸鹽含量成倍增加,硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,對人類健康的危害極大;過量施用磷肥會使植物葉片出現(xiàn)焦斑、葉片密集、植株早熟、根盤曲不展或形成雞爪根、葉片僵化。周雙雙等[11]研究發(fā)現(xiàn),過量施肥導(dǎo)致掌葉大黃根莖糖類和脂類水平降低。
土壤肥力是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征是土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)的綜合反映。土壤肥力受到土壤養(yǎng)分含量及其空間分布特征是土壤肥力的重要標(biāo)志。本研究旨在摸清云農(nóng)職小哨校區(qū)農(nóng)場肥力狀況,為學(xué)校農(nóng)場合理施肥、測土配方施肥和提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提供土壤基礎(chǔ)肥力數(shù)據(jù)支撐。
1 試驗(yàn)概況
1.1 試驗(yàn)土壤采集
1.1.1 采樣地概況
云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院位于云南省昆明市北部,地處中國西南云貴高原中部,屬北緯低緯度亞熱帶-高原山地季風(fēng)氣候,由于受印度洋西南暖濕氣流的影響,日照長、霜期短、年平均氣溫15℃,年均日照
2 200 h左右,年降水量1 450 mm。土壤以紅壤為主。
1.1.2 采集方法
因?qū)W校農(nóng)場面積較大,地形很不平坦,有很多設(shè)施大棚,土壤肥力不夠均勻,采樣采取蛇形采樣法采樣,共采集土樣58個。
1.2 土壤肥力測定方法
文章主要分析了小哨校區(qū)土壤pH、全氮、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀。其中pH采用中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1377-2007方法測定、全氮采用凱氏定氮法方法測定、有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀—油浴法測定、堿解氮采用堿解擴(kuò)散法方法測定、速效磷采用化學(xué)分析法方法測定、速效鉀采用火焰光度法方法測定。
1.3 土壤肥力等級劃分
土壤肥力等級劃分依據(jù)全國第二次土壤普查推薦的土壤肥力分級標(biāo)準(zhǔn)劃定。如表1所示。
2" 土壤肥力狀況分析
2.1" pH
土壤pH是衡量土壤酸堿度的重要指標(biāo),它是土壤的一個重要化學(xué)性質(zhì),對土壤肥力、植物生長以及土壤中的微生物活動都有顯著影響。經(jīng)測定,小哨農(nóng)場的土壤整體呈現(xiàn)出中性偏酸的狀態(tài),58個采樣點(diǎn)中有44個點(diǎn)的pH呈中性,12個點(diǎn)的pH呈酸性,僅有57和58號的pH呈強(qiáng)酸性。58個點(diǎn)的pH如表2所示。
2.2 全氮
土壤全氮,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。全氮通常用于衡量土壤氮素的基礎(chǔ)肥力,在推薦施肥中意義重大。經(jīng)測定,小哨校區(qū)農(nóng)場土壤全氮含量總體處于2級、3級和4級,其中2級占18.97%、
3級占32.76%、4級占31.03%,58個采樣點(diǎn)中只有1個點(diǎn)土壤全氮含量位于6級水平,有3個點(diǎn)的土壤全氮處于1級水平。
2.3 堿解氮
土壤堿解氮,亦稱水解性氮,是土壤氮素中最為活躍的組分,是土壤有效性氮的一種重要形態(tài),反映了土壤近期內(nèi)氮素的供應(yīng)情況,是評價土壤供氮能力的重要指標(biāo)之一。經(jīng)測定,小哨校區(qū)農(nóng)場土壤堿解氮含量處于1級和4級的最多,總計(jì)占到56.90%,5級的有7個點(diǎn),占12.07%,無土壤樣品堿解氮含量為6級。
2.4 有機(jī)質(zhì)
土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中的各種含碳有機(jī)化合物,是土壤固相部分的重要組成成分,也是土壤肥力的基礎(chǔ)。它通過改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)保水能力、促進(jìn)土壤生物多樣性、提高土壤肥力和作為植物養(yǎng)分的儲備來提升土壤的整體質(zhì)量。此外,土壤有機(jī)質(zhì)還是土壤碳的主要儲存庫,對減緩氣候變化具有重要意義。經(jīng)測定,小哨校區(qū)農(nóng)場土壤堿解氮含量總體處于4級及以上水平,58個采樣點(diǎn)中有49個點(diǎn)的有機(jī)質(zhì)含量處于4級及以上水平,占到84.48%。有2個采樣點(diǎn)處于6級水平。如圖3所示。
2.5 速效磷
土壤速效磷是指土壤中較容易被植物吸收利用的磷,包括土壤溶液中的磷酸根離子、易溶的無機(jī)磷化合物以及吸附態(tài)的磷。這些形態(tài)的磷因?yàn)槿芙舛容^大或解吸、交換速度快,當(dāng)土壤溶液中磷酸根離子濃度下降時,它們可以成為速效磷的給源。一般來說,土壤速效磷含量越高,說明土壤供磷能力越強(qiáng),對作物的生長發(fā)育越有利。經(jīng)測定,小哨校區(qū)農(nóng)場土壤速效磷含量總體處于3級、4級和5級,58個采樣點(diǎn)中有19個采樣的速效磷水平為3級、19采樣點(diǎn)的速效磷水平為4級,11個采樣點(diǎn)的速效磷等級為5級,無采樣點(diǎn)的速效磷水平為一級,4個采樣點(diǎn)的土壤速效磷水平為6級。采樣點(diǎn)土壤速效磷水平整體偏低。
2.6 速效鉀
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。速效鉀占土壤全鉀量的0.1%~2.0%。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,及時測定和了解土壤速效鉀含量及其變化,對指導(dǎo)鉀肥的施用十分必要。經(jīng)測定,小哨校區(qū)農(nóng)場土壤速效鉀含量總體處于3級和4級水平,58個采樣點(diǎn)中有41個點(diǎn)的速效鉀處于4級水平,占70.69%,14個處于3水平,占24.14%,僅有3個采樣點(diǎn)的土壤速效磷水平為2級。采樣點(diǎn)土壤速效磷水平整體偏低。
3 結(jié)論
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,小哨校區(qū)土壤pH整體呈中性偏酸,但葡萄園和枇杷園土壤pH處于酸性和強(qiáng)酸性水平,建議使用酸性土壤改良劑或增施農(nóng)家肥,改良土壤pH,提升土壤肥力;土壤堿解氮含量較高,58個樣品中共有16個樣品土壤堿解氮處于1級水平;土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、速效磷和速效鉀大部分處于3級和4級水平,尤其是速效鉀,58個采樣點(diǎn)中4級占70.69%,建議增施磷肥和鉀肥,提高土壤肥力,提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
4 展望
土壤肥力狀況和測土配方施肥在未來有著廣闊的研究空間和應(yīng)用前景。通過不斷改進(jìn)分析方法、拓展研究內(nèi)容以及加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐,能夠更好地減施化肥,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),為保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供有力的支持。
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