李文清,鄭國(guó)宏
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所,山西晉中030600;2.晉中市農(nóng)業(yè)委員會(huì)土壤肥料工作站,山西晉中030600)
黃土質(zhì)褐土性土是褐土性土的主要土屬之一,在山西省晉中市均有分布。其位于海拔800~1 300 m的丘陵地區(qū),面積22.7萬(wàn)hm2,占晉中市土壤面積的15.89%,其中,耕地面積13.7萬(wàn)hm2[1-2],占全市總耕地面積的36.7%,是晉中市主要旱作土壤,也是主要產(chǎn)糧土壤。
黃土質(zhì)褐土性土在晉中主要分為耕多姜立黃土和耕二合立黃土2個(gè)土種[3-4],處于崗坡臺(tái)地,地形起伏較大,分布區(qū)域溝壑縱橫,水土流失嚴(yán)重;地下水位深,土體呈干旱狀態(tài);土壤顆粒大部分為粉粒,物理性黏粒含量不高,多屬輕壤質(zhì)土;表層土壤疏松多空,易耕作。但由于大雨時(shí)溝蝕、面蝕都可發(fā)生,熟化的表土層常被沖刷[1]。目前,有對(duì)晉中市不同土屬養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化的研究[5],但尚未見(jiàn)對(duì)晉中具體土種養(yǎng)分性質(zhì)的研究報(bào)道。
本研究對(duì)晉中市黃土質(zhì)褐土性土的2個(gè)主要土種進(jìn)行長(zhǎng)期定位研究,旨在揭示自然和人為因素作用下其養(yǎng)分含量的變化規(guī)律,為晉中市旱作農(nóng)業(yè)和中低產(chǎn)田改造提供理論和數(shù)據(jù)支持。
每年秋后選取不同地形部位的黃土質(zhì)褐土性土的耕二合立黃土11個(gè)樣點(diǎn)、耕多姜立黃土9個(gè)樣點(diǎn)。按地形采用蛇形法用土鉆進(jìn)行多點(diǎn)混合采樣,采樣深度0~20 cm,上下層采集樣品數(shù)量均勻等量,一個(gè)樣由15個(gè)采樣點(diǎn)組成,每個(gè)樣品采集1 kg土樣,多余部分嚴(yán)格用多次四分法進(jìn)行舍棄。
土樣要經(jīng)過(guò)風(fēng)干、磨細(xì)、過(guò)篩(0.25 mm篩孔)、混合、保存,制成分析樣品。
參照文獻(xiàn)[6]的方法分析土壤養(yǎng)分含量,即土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法測(cè)定;土壤全氮含量采用硫酸銅-硫酸鉀-硫酸常量法測(cè)定;有效磷采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度比色法測(cè)定;速效鉀含量采用1 mol/L中性醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定。每批土樣增加10%的標(biāo)準(zhǔn)參比樣、10%的加密平行樣、2個(gè)全程空白樣進(jìn)行校正,對(duì)相對(duì)偏差超過(guò)10%、相對(duì)誤差超過(guò)5%的樣品以及異常數(shù)字進(jìn)行重新測(cè)試。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由圖1可知,黃土質(zhì)褐土性土中的耕多姜立黃土有機(jī)質(zhì)含量平均為1.79%,略高于耕二合立黃土有機(jī)質(zhì)含量(平均為1.71%)。1980—1997年,由于對(duì)農(nóng)田基本建設(shè)的忽視,2種土種有機(jī)質(zhì)含量都有明顯下降的趨勢(shì)。1997年以后,由于國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視,增大了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),隨著秸稈還田和生物覆蓋等措施的應(yīng)用,1998年以后其有機(jī)質(zhì)含量明顯地回升,并趨于穩(wěn)定。而耕二合立黃土一般屬于村里的上等地,農(nóng)民比較重視,基本每年都要增施有機(jī)肥,所以有機(jī)質(zhì)含量變化幅度不是很大。
由圖2可知,耕多姜立黃土全氮平均含量為0.096 mg/kg,略高于耕二合立黃土全氮含量(平均為0.093 mg/kg)。其中,耕多姜立黃土全氮平均含量由1980年0.096mg/kg上升到2007年的0.12mg/kg,1980—1998年基本趨于平穩(wěn),但略有下降,1998年以后隨著農(nóng)民投入加大,全氮含量有明顯回升的趨勢(shì)??梢?jiàn),除了土種性質(zhì)對(duì)土壤養(yǎng)分影響外,人為施肥活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分也有重要的影響。耕二合立黃土全氮平均含量由1980年的0.089 mg/kg上升到2007年的0.1 mg/kg,1980—1998年基本趨于平穩(wěn),1998年以后有明顯回升的趨勢(shì)。
由圖3可知,耕多姜立黃土有效磷平均含量為6.11 mg/kg,低于耕二合立黃土有效磷含量(平均為6.39 mg/kg)。其中,耕多姜立黃土有效磷平均含量由1980年的6.11mg/kg下降到1999年的2.2mg/kg,1999年以后隨著農(nóng)業(yè)投入增加,有效磷含量有明顯的回升,2007年達(dá)到8.87 mg/kg,人為施肥活動(dòng)對(duì)土壤有效磷含量有著重要的影響。耕二合立黃土有效磷平均含量由1980年的5.45 mg/kg下降到1999年的3.3 mg/kg,1999年以后有所回升,2007年達(dá)到8.91 mg/kg。
由圖4可知,耕多姜立黃土速效鉀平均含量為142.22 mg/kg,明顯高于耕二合立黃土速效鉀含量(平均為128.64 mg/kg)。2個(gè)土種雖然不同的年份土壤速效鉀含量均有波動(dòng),但基本趨于穩(wěn)定。
本試驗(yàn)對(duì)晉中市褐土性土的主要土種耕多姜立黃土和耕二合立黃土進(jìn)行多年定位研究,結(jié)果表明,不同土種土壤養(yǎng)分性質(zhì)不同,耕多姜立黃土土種的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量略高于耕二合立黃土土種;有效磷含量略低于耕二合立黃土土種;速效鉀明顯高于耕二合立黃土土種。人為施肥活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分有明顯的影響[7-8],從本研究數(shù)據(jù)可以明顯看出,當(dāng)?shù)厥褂昧追柿?xí)慣滯后于氮肥,鉀肥還沒(méi)有普遍使用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)不同的土種性質(zhì)進(jìn)行配方施肥,強(qiáng)化農(nóng)田基本建設(shè),有效培肥地力,從而起到藏糧于土的作用。
本研究由于采樣時(shí)間跨度大,不同時(shí)間不同人員對(duì)土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行測(cè)定,本身具有一定的分析誤差,分析數(shù)據(jù)具有一定的波動(dòng)性,通過(guò)多個(gè)樣本測(cè)定取其平均值,可化解一定的誤差風(fēng)險(xiǎn)。
土種對(duì)土壤養(yǎng)分在有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀方面的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人為施肥影響[9-10],今后要加強(qiáng)土壤中微量元素的研究。
[1]晉中地區(qū)土壤普查辦公室.晉中土壤[M].晉中:晉中市農(nóng)業(yè)局土壤肥料工作站,1986:118.
[2]晉中地區(qū)土壤普查辦公室.晉中土壤志[M].晉中:晉中市農(nóng)業(yè)局土壤肥料工作站,1986.
[3]劉耀宗,張經(jīng)元.山西土種志[M].太原:山西科學(xué)技術(shù)出版社,1992.
[4]劉耀宗,張經(jīng)元.山西土壤[M].北京:科學(xué)出版社,1992.
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