天水市麥積區(qū)耕地土壤養(yǎng)分狀況評價

張保田

（甘肅省天水市麥積區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心，甘肅 天水 741020）

天水市麥積區(qū)位于甘肅省東南部，總土地面積354 500 hm2，耕地面積47 913.3 hm2。農(nóng)作物常年播種面積54 267 hm2，其中冬小麥21 577.7 hm2，春玉米15 539.7 hm2。土壤類型以黃綿土、黑壚土為主。1982—2004年，麥積區(qū)未進行耕地養(yǎng)分調(diào)查，而這25 a恰是麥積區(qū)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，新品種、新技術大面積推廣，施肥水平不斷提高，化肥用量快速增長，肥料偏施、濫施現(xiàn)象較為嚴重時期。我們開展耕地土壤養(yǎng)分狀況測定及綜合評價工作，旨在為制定科學合理的施肥方案提供依據(jù)。

1 調(diào)查分析方法

1.1 土樣的采集與制備

2005—2007年在麥積區(qū)17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）47 933.3 hm2糧田進行耕地土壤采樣，共采集樣品6 048個。采樣時間在作物收獲后至播種施肥前，果園在果品采摘后的第1次施肥前。采樣深度糧食作物為20 cm，果園為40～50 cm。川地每6.7～33.3 hm2采集1個土樣，山地每2.0～10.0 hm2采集1個土樣。為確保采樣深度和土樣的準確性，統(tǒng)一使用不銹鋼土樣采集器，每樣點面積0.07～0.70 hm2。采用“S”形布點采樣，每個土樣由15～20個樣點混合而成，再用四分法縮分至1 kg左右。土樣風干后分別過孔徑2.00、1.00、0.25mm的尼龍篩，按標號裝入土樣袋保存?zhèn)溆?。采樣地塊用GPS定位，記錄經(jīng)緯度，精確到0.1″。

1.2 測定方法

從6048個土樣中隨機抽取604個進行測定。土壤pH測定用土液比1∶2.5電位法，有機質測定用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法，全氮測定用凱氏蒸餾法，堿解氮測定用堿解擴散法，全磷測定用氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法，土壤有效磷測定采用碳酸氫鈉浸提—鉬提抗比色法，全鉀測定采用堿溶-火焰光度法，速效鉀測定采用乙酸銨浸提—火焰光度計法。土壤有效銅、鋅、鐵、錳測定采用DTPA浸提—原子吸收分光光度法，有效硼測定采用甲亞胺—H比色法［1］。

1.3 土壤養(yǎng)分含量評價標準

為便于與第二次全國土壤普查結果相比較，土壤養(yǎng)分含量的評價按《第二次全國土壤普查技術規(guī)程》（表1）進行。

表1 第二次全國土壤普查的有機質及大量元素含量評價標準

2 結果分析

2.1 有機質含量分析

有機質含量的高低是評價土壤養(yǎng)分的重要指標［2］。從檢測土樣結果來看，麥積區(qū)2007年的土壤有機質含量為1.69～30.80 g/kg，平均11.35 g/kg，較第二次全國土壤普查的平均值10.92 g/kg增加0.43 g/kg。其中綿土為1.69～24.00 g/kg，平均11.50 g/kg，較第二次全國土壤普查增加1.00 g/kg；淀於土在3.01～26.50 g/kg，平均11.20 g/kg，較第二次全國土壤普查增加1.20 g/kg。從表2可知，目前全區(qū)所有耕地有機質含量豐富和較豐富（＞20 g/kg）的面積為433.34 hm2，占耕地總面積的0.90%，較第二次全國土壤普查期的0.70%提高0.20百分點；缺乏（＜10 g/kg）面積為14 586.67 hm2，占耕地總面積的30.44%，較第二次全國土壤普查期的42.26%提高11.82百分點，從總體情況看，土壤有機質與第二次全國土壤普查相比呈上升趨勢，其主要原因是農(nóng)家肥使用量增加，肥料質量不斷提高；梯田面積不斷擴大，有效減少了耕地土壤流失，有利于養(yǎng)分累積；隨著各種作物產(chǎn)量的提高，根茬還田數(shù)量增大，有利于提高土壤有機質含量。

2.2 土壤全氮和堿解氮含量分析

氮素是作物最重要的營養(yǎng)元素之一，土壤全氮與土壤有機質有較好的相關性，在同一土壤類型中，有機質含量和全氮含量呈正相關［2］。檢測結果表明，麥積區(qū)耕地土壤全氮含量變化范圍在0.18～1.83 g/kg，平均0.76 g/kg，較第二次全國土壤普查期的平均值0.74 g/kg提高0.02 g/kg。氮素小于1.0 g/kg的面積比例已由第二次全國土壤普查期的95.31%降至2007年的92.11%，而大于1.0 g/kg的面積則由第二次全國土壤普查的5.24%上升到2007年的7.89%（表3），總體呈上升趨勢。

土壤堿解氮變化范圍為11～154mg/kg，平均56mg/kg，較第二次全國土壤普查期平均值42.92 mg/kg提高13.08mg/kg。堿解氮小于50mg/kg的面積已由第二次全國土壤普查期的47.74%降至2007年的35.76%，而大于50mg/kg的面積則由第二次全國土壤普查的52.81%上升到2007年的64.24%（表4），主要原因是無機氮肥的大量施用所致。

表2 麥積區(qū)耕地土壤有機質含量變化

表3 麥積區(qū)耕地土壤全氮含量變化

2.3 土壤有效磷含量分析

磷素是作物重要的養(yǎng)分，土壤磷素含量的高低反應了土壤中磷素儲量和供應能力，其有效含量是評價土壤肥力極其重要的指標之一［3～6］。檢測結果表明，麥積區(qū)磷素含量普遍上升，全磷含量變化范圍在0.09～1.81 g/kg，平均0.78 g/kg，較第2次全國土壤普查期耕地全磷平均0.56 g/kg提高0.22 g/kg；速效磷含量變化范圍3.0～81.5mg/kg，平均13.2mg/kg，較第二次全國土壤普查期平均6.92 mg/kg增加6.28mg/kg。耕地土壤磷含量總體為較豐富（中等），較第二次全國土壤普查期的“磷極缺”相比，上升幅度大。耕地土壤有效磷豐富和較豐富（＞10mg/kg）的面積比例由第二次全國土壤普查期的20.83%上升到2007年的65.07%，而缺乏的（＜10 mg/kg）的面積由第二次全國土壤普查期的79.20%降至2007年的34.93%（表5）。自1982年后，加大了磷肥的推廣力度，多年來大量施用磷肥，而磷肥累積度較高，從而使土壤的磷素含量得以大幅增加［7］，據(jù)統(tǒng)計，2005年麥積區(qū)糧田磷肥（P2O5）平均施用量97.5 kg/hm2，是第二次全國土壤普查期磷肥施用量（3.0 kg/hm2）的32倍。

2.4 土壤速效鉀含量分析

鉀是作物生長發(fā)育最重要的營養(yǎng)元素之一［8］。從檢測結果來看，麥積區(qū)土壤全鉀含量變化范圍在11.1～29.7 g/kg，平均20.3 g/kg，較第二次全國土壤普查期的平均含量21.0 g/kg減少0.7 g/kg。速效鉀平均含量為224mg/kg，較第二次全國土壤普查期平均217.69mg/kg增加6.31mg/kg，變化不大，仍屬于“豐富”水平。在糧食作物生產(chǎn)上目前還無須補施無機鉀肥，但果經(jīng)等喜鉀作物可根據(jù)土壤測定值和目標產(chǎn)量適當補施鉀肥。全區(qū)耕地土壤速效鉀豐富和較豐富（＞100mg/kg）的面積由第二次全國土壤普查期71.65%上升到98.41%（表6）。其主要原因是自2003年實施退耕還林后，將一些瘠薄的山、坡耕地退耕還林，低產(chǎn)田在耕地中的比例降低所致。

2.5 微量元素豐缺分析

微量元素鋅、硼、錳、銅、鉬、鐵在植物生長中需量雖微，但在維持正常生長發(fā)育方面的重要性與大量元素是相同［9］，植物在大量元素養(yǎng)分充分滿足作物需要的條件下，微肥在提高作物產(chǎn)量和改進產(chǎn)品品質方面有顯著效果［10］。從從檢測結果來看，全區(qū)耕地土壤中銅、鐵、鋅、錳、硼5種微量元素含量中銅達豐富水平。鋅、鐵、錳中等，硼缺乏。其中有效銅含量變化范圍在0.27～2.11mg/kg，平均1.10mg/kg，總體屬于高水平，生產(chǎn)中無需補施，有效鐵的變化范圍在2.28～26.76 mg/kg，平均8.38mg/kg，總體屬于中等水平，其中含量在中等水平以下（＜4.5mg/kg）的面積為2 246.7 hm2，占總耕地面積的4.69%。有效鋅的變化范圍在0.10～17.44mg/kg，平均1.12mg/kg，總體屬于中等偏下水平，其中在中等水平以下（＜1.0mg/kg）的面積為25 586.7 hm2，占總耕地面積的53.38%。有效錳的變化范圍在2.74～25.30mg/kg，平均11.77 mg/kg，總體含量屬于中等水平，其中在中等水平以下（＜10mg/kg）的面積為14 793.3 hm2，占總耕地面積的30.86%。有效硼的變化范圍在0.04～1.93 mg/kg，平均0.29mg/kg，總體屬于低水平，含量在中等水平以下（＜0.5mg/kg）的面積為33 800.0 hm2，占總耕地面積的70.51%?？傊湻e區(qū)耕地土壤微量元素缺乏的面積較大，屬于低水平，今后應注重補施微量元素肥料。

表4 耕地土壤堿解氮現(xiàn)狀與變化趨勢

表5 耕地土壤有效磷現(xiàn)狀與變化趨勢

表6 耕地土壤速效鉀現(xiàn)狀與變化趨勢

3 小結與討論

1）檢測分析結果表明，2007年麥積區(qū)耕地土壤養(yǎng)分狀況基本是“氮不足，磷中等，鉀夠用”，與第二次全國土壤普查期的“磷急缺，氮不足，鉀暫可”相比土壤養(yǎng)分含量變化較大［5］。土壤有機質平均含量11.35 g/kg，較第二次全國土壤普查期平均10.92 g/kg增加0.43 g/kg；土壤全氮含量0.76 g/kg，較第2次全國土壤普查期平均0.74 g/kg增加0.02 g/kg；堿解氮含量平均56.00mg/kg，較第2次全國土壤普查期平均42.92mg/增加13.08mg/kg；全磷含量平均0.78 g/kg，較第二次全國土壤普查期0.56 g/kg增加0.22 g/kg；有效磷含量平均13.20 mg/kg，較第二次全國土壤普查期平均6.92mg/kg增加6.28mg/kg；速效鉀平均含量224.00mg/kg，較第二次全國土壤普查期平均217.69 mg/kg增加6.31 mg/kg；全鉀含量平均20.3 g/kg，較第二次全國土壤普查期平均21.0 g/kg減少0.7 g/kg，全鉀基本持平，堿解氮和速效磷增幅最大。

2）有機肥單施或與化肥配施均可提高土壤有機質含量，增加全磷、全氮積累，并顯著提高有效磷、速效鉀的含量。因此，麥積區(qū)在氮肥施用上，糧食作物氮肥的施用量應控制在103.5～330.0 kg/hm2。河谷川區(qū)和林區(qū)林緣區(qū)冬小麥種植時2/3氮肥基施，1/3氮肥返青期追施。干旱山區(qū)氮肥一次性基施。地膜玉米生育期所需氮肥1/3～1/2基施，其余氮肥于喇叭口期追施。在磷肥施用上，由于耕地含磷量不斷增加，在有效磷含量較高或有機肥施用量較大的耕地上P2O5的施用量可適當減小，反之，可適當增大［10］，一般糧食作物的磷施用量在60～135 kg/hm2。目前麥積區(qū)耕地土壤（不含果園）的速效鉀含量較高（平均為224mg/kg），短期內(nèi)在糧食作物種植上可不考慮施用鉀肥［8］。在微量元素施用上，應依據(jù)土壤測定結果，因缺補缺，適量施用。在施用方法上建議以根外追肥為主，根部施用為輔的原則，根部施用時最好與優(yōu)質農(nóng)家肥混合施用。同時，應大力推廣綠肥種植、果園生草制、過腹還田和秸稈直接還田等技術，多渠道廣辟肥源、加大有機肥的施用量。

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