務川耕地土壤養(yǎng)分狀況的調查與分析

楊俊松，王德爐，吳春玉，黃付軍

(1.貴州大學 林學院，貴州 貴陽 550025；2.貴陽市花溪區(qū)馬鈴鄉(xiāng)林業(yè)綠化站，貴州 貴陽 550025；3.貴州省務川縣農牧局，貴州 務川564399)

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務川耕地土壤養(yǎng)分狀況的調查與分析

楊俊松1,2，王德爐1*，吳春玉1，黃付軍3

(1.貴州大學 林學院，貴州 貴陽 550025；2.貴陽市花溪區(qū)馬鈴鄉(xiāng)林業(yè)綠化站，貴州 貴陽 550025；3.貴州省務川縣農牧局，貴州 務川564399)

本文通過對務川仡佬族苗族自治縣(簡稱務川縣，以下同)境內5鄉(xiāng)10鎮(zhèn)耕地土壤進行野外采樣和室內測定，參照全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標準，分析評價了土壤pH、有機質、速效鉀、有效磷、全氮狀況及其等級分布，結果表明：調查區(qū)耕地土壤pH平均值為6.16，總體呈微酸性，有機質、速效鉀、有效磷、全氮平均含量分別為25.49 g/kg、155.15 mg/kg、13.41 mg/kg、1.80 g/kg；有機質、速效鉀、有效磷均較多分布于Ⅲ等級，比例分別為43.2%、35.2%、60.2%，全氮較多分布于Ⅰ等級，比例為36.6%，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有機質、速效鉀、有效磷、全氮集中處于中上等水平。同時探討土壤對作物的適宜性，以期對縣內的農業(yè)生產提供理論參考。

務川；耕地；土壤養(yǎng)分；含量等級

土壤是人類生存的物質基礎[1]。土壤條件嚴重影響著土地生產力，土壤肥力狀況已成為研究的熱點，了解土地的土壤條件對指導農業(yè)生產有著尤為重要的意義。我國人多耕地少,儲備耕地資源缺乏,關于耕地土壤肥力的研究,很多學者已作過探究[2-4]。土壤養(yǎng)分是植物生長發(fā)育的動力源，是表征土壤肥力的重要依據，土壤養(yǎng)分含量會隨著人為生產活動發(fā)生變化，適時掌握地區(qū)土壤養(yǎng)分含量動態(tài)，是作物高效栽培、生產經營的必要環(huán)節(jié)。貴州省自第二次土壤普查后，未再對土壤養(yǎng)分進行專項的測定。童倩倩等[5]從宏觀上對全省2005～2010年耕地土壤養(yǎng)分數據進行了統計分析，得出養(yǎng)分指標值有增有減，并對增減原因進行了分析，養(yǎng)分含量總體處于全國較高水平；高雪等[6]對貴州省耕地耕層土壤養(yǎng)分狀況進行了詳細評價，并針對性的提出了土壤改良措施；鄧廷飛等[7]、舒英格等[8]則對省內特定區(qū)域的土壤養(yǎng)分指標進行了分析研究。務川縣屬山區(qū)農業(yè)縣，長期以來，農業(yè)以傳統的農業(yè)種植為主，近年來，為了發(fā)展壯大農村經濟，開始了以種植金銀花、茶葉、核桃等經濟作物的生產活動，探明土壤養(yǎng)分特點是因地制宜和實現高效農業(yè)的基礎，但目前除了對烤煙地土壤養(yǎng)分狀況[9]有所了解外，務川縣整體的耕地土壤養(yǎng)分狀況研究未見文獻報道。為此，本文對該縣5鄉(xiāng)10鎮(zhèn)的耕地土壤進行野外采樣及室內測定，探討了境內土壤養(yǎng)分狀況，旨在為縣域農業(yè)生產布局規(guī)劃與調整提供一定的科學參考。

1　材料與方法

1.1研究地概況

務川縣位于貴州省東北部，地理坐標為E 107°30′～108°13′、N 28°10′～29°05′，屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，水熱同季，平均年降雨量為1275 mm，年平均氣溫為15.5℃，平均年日照時數為1002.2 h。地勢由西南向東北傾斜降低，境內地質構造復雜，地貌以中山、低山丘陵為主，屬黔北高原喀斯特地貌。土壤成土母質多為殘積母質和坡積母質，主要母質類型為石灰?guī)r、白云質灰?guī)r。務川擁有較大面積的耕地，其主要質地類型為壤土類，土壤類型有水稻土、潮土、黃壤和石灰土。

1.2土樣采集及制備

2015年3月對務川縣內的蕉壩鄉(xiāng)、柏村鎮(zhèn)、茅天鎮(zhèn)、浞水鎮(zhèn)、豐樂鎮(zhèn)、泥高鄉(xiāng)、涪洋鎮(zhèn)、鎮(zhèn)南鎮(zhèn)、石朝鄉(xiāng)、黃都鎮(zhèn)、硯山鎮(zhèn)、紅絲鄉(xiāng)、都濡鎮(zhèn)、分水鄉(xiāng)、大坪鎮(zhèn)進行土樣采集(采樣地概況及主要作物分布,見表1)，采樣地包括耕地、稻田地，采樣方法按照農業(yè)部《測土配方施肥技術規(guī)范》，采用“S”形布點采樣，按照“隨機、等量、多點混合”原則，在各種因素相對穩(wěn)定、具有典型代表性的采樣點上采集0～20 cm層的土壤，每個樣品取15～20個樣點混合而成，除去石塊和雜質后，按四分法取1.00 kg土樣，挑除植物細根及石塊于遮陰通風處自然風干、研磨、過篩備用。

表1　樣地概況

1.3試驗方法

1.3.1理化指標的測定

土壤pH采用電位法測定，有機質采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化容量法測定，速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰分光光度法測定，有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定；全氮采用凱氏蒸餾法測定[1]。

1.3.2數據分析

運用軟件SPSS 19.0對數據進行處理與分析，養(yǎng)分分級參照全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標準(表2)。

表2　全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準

2　結果與分析

2.1土壤酸堿度

土壤酸堿度對土壤肥力影響很大，土壤過酸或過堿都會不同程度降低土壤養(yǎng)分的有效性，土壤酸堿度對作物生長發(fā)育的影響也明顯，如土壤pH值為6.0時，最適合油菜種子萌發(fā)和幼苗生長，土壤pH值在6.0～7.0范圍能正常生長，當土壤pH值大于8.0或小于5.0時，幼苗的新陳代謝降低,生長速率減慢[10]，而茶樹能適應微酸性的土壤，且生長良好[11]。從表3可知：調查區(qū)耕地土壤pH值處于5.85～6.85間，平均值為6.16，黃都鎮(zhèn)最低，其次是石朝鄉(xiāng)，柏村鎮(zhèn)最高，標準差為0.31，總體呈現弱酸性。

表3　土壤養(yǎng)分含量均值

表4　土壤養(yǎng)分分級比較

2.2有機質

有機質是作物和微生物氮源、碳源及礦質營養(yǎng)的主要來源[12]，影響著土壤的結構、保肥性、保墑性、耕性，是表征土壤肥力的重要指標[13]。調查區(qū)耕地土壤有機質含量范圍介于16.55～30.20 g/kg，平均值為25.49 g/kg，標準差為8.90(見表3)。有機質含量達Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級標準的樣本數占樣本總數的比例分別為4.4%、26.2%、43.2%、23.6%，適宜等級以上的樣本數占樣本總數97.4%(見表4)，豐富和極豐富等級樣本集中分布在黃都、豐樂、大坪，占各自樣本總數的55.0%、45.0%、43.3%，而紅絲鄉(xiāng)缺乏和極缺乏等級樣本數占到了該鄉(xiāng)樣本總數的50%(表5)；從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)樣本均值看，有機質含量沒有鄉(xiāng)鎮(zhèn)達到Ⅰ級標準，只有大坪鎮(zhèn)達到Ⅱ級標準，豐樂、泥高等12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)達Ⅲ級標準，黃都與紅絲均為Ⅳ級標準(表6)。

表5　養(yǎng)分等級分布

接上表

鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效磷全 氮ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅠⅡⅢⅣⅤⅥ樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%樣本數比例%BC516.72066.7413.313.3516.71240.0826.7310.013.313.3DP2996.713.31963.3826.713.313.313.3DR11.74473.31525.03965.01525.035.035.0FS3792.537.52255.01332.537.512.512.5FL1127.51230.01742.5820.0820.01127.51025.037.5FY25.01230.02152.5410.012.51025.01435.01640.0HS15.0735.01260.0735.0735.0525.015.0HD410.01435.02050.025.01230.02460.0410.0JB310.02170.0516.713.3620.01446.71033.3MT420.01365.0210.015.0735.0945.0315.015.0NG411.11644.41336.125.612.8616.71438.91541.712.8SC833.31354.2312.51354.21145.8YS15.01155.0735.015.01155.0630.0315.0ZN620.01963.3516.71343.31240.0516.7ZS922.52460.0717.5512.51025.01127.51127.525.012.5

表6　各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤養(yǎng)分均值級別

2.3速效鉀

速效鉀在植物生長發(fā)育過程中，參與60種以上酶系統的活化、同化產物運輸、碳水化合物代謝及蛋白質合成過程[14]，本次調查中：耕地土壤速效鉀的含量范圍在124.10～202.5 mg/kg間，平均值為155.15 mg/kg，標準差為64.05，茅天鎮(zhèn)平均含量最低、硯山鎮(zhèn)平均含量最高(表3)，全縣達Ⅲ級標準以上的樣本數占到了樣本總數的81.6%(表4)。速效鉀含量極豐富等級較多分布于都濡、涪洋、豐樂、硯山，其中硯山鎮(zhèn)極豐富等級的樣本數占該鎮(zhèn)樣本總數的40.0%，缺乏和極缺乏等級只分布在蕉壩和都濡，所占比例均為3.3%；此外，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)速效鉀樣本均值中，硯山鎮(zhèn)達Ⅰ級標準，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)處在Ⅱ、Ⅲ級標準(表5、6)。

2.4有效磷

有效磷標志著土壤磷元素供應水平的高低[15]，調查區(qū)耕地土壤有效磷平均含量為13.41 mg/kg，最大值17.56 mg/kg，最小值20.36 mg/kg，標準差為6.39，過半數鄉(xiāng)鎮(zhèn)的有效磷平均含量在全縣平均值之上；有效磷含量達Ⅲ級標準以上的樣本數占樣本總數的74.4%；所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的有效磷平均含量均為最適宜等級，極豐富等級僅分布在涪洋鎮(zhèn)，極豐富等級樣本數占該鎮(zhèn)樣本總數的5.0%，缺乏等級分布于柏村、黃都、蕉壩、茅天、泥高、硯山，極缺乏等級分布在涪洋和泥高，占各自樣本總數的比例分別為2.5%、2.8%(表3、4、5、6)。

2.5全氮

氮素是植物生長發(fā)育的主要營養(yǎng)元素，土壤全氮是作物獲取有效氮素的源頭，調查區(qū)耕地土壤全氮的平均含量為1.80 g/kg，變化幅度在1.34～2.22 g/kg間，標準差為0.59，全氮含量達Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級標準的樣本數占樣本總數的比例分別為36.6%、35.4%、19.6%，全氮含量缺乏和極缺乏等級樣本數占樣本總數的3.0%；全氮含量極豐富等級較多分布于都濡、分水、大坪，豐富等級較多分布于黃都、蕉壩、石朝；各鄉(xiāng)鎮(zhèn)樣本均值中，全氮含量除浞水、豐樂外，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)都達到Ⅱ級標準以上(表3、4、5、6)。

3　討論

對比貴州省第二次土壤普查結果中耕作層養(yǎng)分平均值(有機質38.7 g/kg、速效鉀123.9 mg/kg、有效磷8.8 mg/kg、全氮2.14 g/kg)。本次研究中，調查區(qū)耕地土壤速效鉀平均含量和有效磷平均含量有增加，分別增加了25.22%、52.39%，而有機質平均含量下降了34.13%，全氮平均含量下降了15.89%，需采取恢復和保護措施。

有機質、速效鉀平均含量由南至北均有下降趨勢，有效磷、全氮平均含量由南至北變化不大；各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有機質和有效磷含量集中處于豐富、最適宜、適宜等級，速效鉀含量集中處于極豐富、豐富、最適宜、適宜等級，全氮含量集中處于極豐富、豐富、最適宜等級。

從整體來看，調查區(qū)耕地土壤的有機質、速效鉀、有效磷均較多分布于Ⅲ等級，比例分別為43.2%、35.2%、60.2%，全氮較多分布于Ⅰ等級，比例為36.6%，有機質、速效鉀、有效磷、全氮含量處于中上等水平樣本數占樣本總數的比例分別為97.4%、99.4%、98%、97%，土壤肥力整體呈中偏上水平。

近年來務川縣大力種植茶葉，有報道指出我國優(yōu)質茶產地土壤有機質含量均在2%以上[16]，pH值為5.5時，茶樹新梢生長速率最大[17]，適量增加土壤氮、磷、鉀含量有助于茶葉品質的提高[18-20]，氮、磷、鉀的適宜比例在2∶1∶1到5∶1∶2的范圍內[21]，國外的一些茶品施用有機肥后品質也有所提高[22]，對土壤條件達不到適宜種植茶葉要求的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，可通過有機肥改良土壤后再進行栽植。針對烤煙、青蒿等經濟作物的栽植，也應充分考慮相應的土壤條件，如西南地區(qū)烤煙氮素的積累與煙葉產量為顯著正相關關系[23]，蕉壩鄉(xiāng)、紅絲鄉(xiāng)、大坪鎮(zhèn)較為適合栽種，有研究表明青蒿素受土壤養(yǎng)分狀況影響[24]，務川各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效鉀、有效磷含量中等水平，利于青蒿種植，在個別土壤缺磷、鉀的地方可增施磷肥與鉀肥方式改良。

[1]鮑士旦. 土壤農化分析(3版)[M]. 北京:中國農業(yè)出版社，1999：106-210.

[2]謝德體，曾覺廷. 水田自然免耕土壤肥力特征的研究[J]. 中國農業(yè)科學，1990(1):37-44.

[3]楊東方，李學垣. 雙季稻復種輪作與連作對土壤有機質性狀影響的研究[J]. 中國農業(yè)科學，1990(2): 51-56.

[4]江蘇太湖地區(qū)農田生態(tài)協作研究組. 江蘇太湖地區(qū)幾種種植制度的物質循環(huán)狀況[J].土壤通報，1983(3): 1-5.

[5]童倩倩，何騰兵，高雪，等. 貴州省耕地土壤的養(yǎng)分狀況[J]. 貴州農業(yè)科學，2011，39(2):82-84.

[6]高雪，陳海燕，童倩倩. 貴州耕地耕層土壤養(yǎng)分狀況評價[J]. 貴州農業(yè)科學，2013，41(12):87-91.

[7]鄧廷飛，劉彥，顏秋曉，等. 貴州典型山銀花土壤機械組成與養(yǎng)分特性及其關系[J]. 水土保持學報，2014，28(5):210-214.

[8]舒英格，何騰兵，高雪，等.喀斯特山區(qū)縣域耕地土壤養(yǎng)分綜合評價[J]. 貴州農業(yè)科學，2009，37(8):112-115.

[9]陳杰，唐遠駒，梁永江，等. 遵義市植煙土壤養(yǎng)分狀況分析[J]. 中國煙草科學，2007(5): 41-44.

[10]馬成倉，洪法水.pH對油菜種子萌發(fā)和幼苗生長代謝的影響[J]. 作物學報，1998(4):509-512.

[11]方興漢. pH值對茶樹生理活動的影響[J]. 茶葉科學，1987(1): 15-22.

[12]宋勇義，趙霞，姜學玲，等. 棕壤蘋果園存在的主要問題及改良施肥技術[J]. 北方果樹，2009(7):30-31.

[13]宋春雨，張興義，劉曉冰，等. 土壤有機質對土壤肥力與作物生產力的影響[J]. 農業(yè)系統科學與綜合研究，2008， 24(3): 357-362.

[14]邢世和，潘敏芳，王凌怡，等. 耕作土壤緩效鉀釋放特性及其評定方法[J]. 福建農業(yè)學報，1999(3): 47-52.

[15]劉金柱. 植物與微生物對土壤有效磷轉化作用機制的研究進展[J]. 河北林業(yè)科技，2013(4): 52.

[16]王效舉. 土壤條件與茶葉品質關系的研究[J]. 茶葉通訊，1994(2): 6-9.

[17]林智，吳洵，俞永明. 土壤pH值對茶樹生長及礦質元素吸收的影響關[J]. 茶葉科學，1990(2) :27-32.

[18]李靜，夏建國. 氮磷鉀與茶葉品質關系的研究綜述[J]. 中國農學通報，2005(1): 62-65.

[19]施嘉潘. 茶樹栽培生理學[M]. 北京:農業(yè)出版社，1992：103 -104.

[20]張文錦. 鮮葉氮磷鉀含盤與烏龍茶品質關系的研究[J]. 福建茶葉，1992(3):16-19.

[21]浙江農業(yè)大學.茶樹栽培學[M]. 北京:農業(yè)出版社，1989：98-201.

[22]大石貞男，季志仁. 日本茶園施肥概況[J]. 茶葉通報，1981(S1):15-18.

[23]劉青麗，陳阜，張云貴，等. 我國西南煙區(qū)典型植煙土壤烤煙氮素的吸收規(guī)律[J]. 作物學報，2013(3): 486-493.

[24]漆小雪，韋霄，蔣運生，等. 青蒿素含量與土壤、植株養(yǎng)分含量關系的研究[J]. 廣西植物，2009，29(5):627-630.

Investigation and Analysis on Soil Nutrient Status of Cultivated Land in Wuchuan County

YANGJun-song1,2,WANGDe-lu1*,WUChun-yu1,HUANGFu-jun3

(1.CollegeofForestry,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China; 2.MalingForestryStation,Huaxidistrict,Guiyang,Guizhou550025,China; 3.WuchuanAgriculturalandAnimalHusbandryBureau,Wuchuan,Guizhou564399,China)

Main cultivated soils in 5 townships and 10 towns of Wuchuan Gelao and Miao Autonomous County(Wuchuan County for short, the same below) were invested by field sampling and laboratory analysis. The status and grade distribution of soil pH, organic matter, available potassium, available phosphorus, and total nitrogen were analyzed and evaluated by reference to the soil nutrient classification standard of the second national soil survey. The results showed that the average pH value of cultivated soil was 6.16, and the total level was slightly acidic. The average content of organic matter, available potassium, available phosphorus, and total nitrogen were 25.49 g/kg, 155.15 mg/kg, 13.41 mg/kg, and 1.80 g/kg, respectively. The organic matter, available potassium and available phosphorus were more distributed in grade Ⅲ, with the proportions of 43.2%, 35.2% and 60.2% respectively. The total nitrogen was more distributed in grade I and the proportion was 36.6%. The grade of organic matter, available potassium, available phosphorus and total nitrogen of all the villages and towns were in the middle and upper level. At the same time, the suitability of the soil for crop was discussed in order to provide theoretical reference for the agricultural production in the county.

Cultivated land; Soil nutrient; Grade of nutrient content

2016-01-20；

2016-04-05

王德爐(1970-)，男，教授，碩士生導師，主要研究方向：喀斯特環(huán)境及森林培育研究； E-mail:deluwang@21cn.com。

S158.2

A

1008-0457(2016)02-040-06國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.02.008