岐山縣新增耕地土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀分析*

蔣紅麗，曹曉暉，趙 博

（1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710021；2.陜西省土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，陜西 西安 710021；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西西安 710021；5.陜西地建土地工程質(zhì)量檢測有限責(zé)任公司，陜西 西安 710021）

近年來，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，使得土地城鎮(zhèn)化速率明顯加快，從而導(dǎo)致耕地面積減少，土壤質(zhì)量及供肥能力逐漸下降，使得農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量有所下降，這嚴(yán)重抑制了經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展[1-3]。因此，新增耕地的土壤質(zhì)量亦成為了影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高產(chǎn)、高效的重要因素。有研究表明[4-5]，土壤是農(nóng)作物生存的基礎(chǔ)，土壤養(yǎng)分是農(nóng)作物生長環(huán)境狀況評價(jià)的關(guān)鍵，是土壤肥力是否豐富的體現(xiàn)，而土壤肥力則是評價(jià)土壤生產(chǎn)力的綜合指標(biāo)和保證糧食安全的基礎(chǔ)。因此，本研究于2021年3月對岐山縣新增耕地土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行分析，明確新增耕地土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力，目的是了解岐山縣新增耕地土壤養(yǎng)分特征，為新增耕地未來作物種植提質(zhì)增效提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

陜西省岐山縣地處關(guān)中平原西部，南接秦嶺，北枕千山，中為廣闊平原，地勢自西北向東南傾斜，南北狹長，東西較窄，渭河、韋水河穿境而過。農(nóng)作物適宜機(jī)械化耕作，是全國的糧食大縣和商品糧基地之一[6]。岐山縣總面積856 km2，耕地面積39 133 hm2，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘?1.5%，主要農(nóng)作物以小麥、玉米為主，農(nóng)產(chǎn)品有西瓜、蘋果、獼猴桃和設(shè)施蔬菜等。優(yōu)質(zhì)小麥種植面積20 000 hm2，果園、設(shè)施瓜菜、干雜果經(jīng)濟(jì)林占地面積分別為10 666 hm2、2 133 hm2和5 133 hm2[7]。本研究涉及岐山縣新增耕地土壤質(zhì)量的調(diào)查研究分析。

1.2 樣品采集與處理

2021年3 月，對岐山縣新增耕地土壤樣品進(jìn)行采集，采樣深度為0～40 cm。采用“S”形布點(diǎn)法進(jìn)行布點(diǎn)隨機(jī)采樣，并制成混合土樣。樣品混合均勻后利用“四分法”保留混合土樣約1 kg備用，共采集14個(gè)土壤樣品。樣品進(jìn)行風(fēng)干、研磨過篩后測定其土壤養(yǎng)分[8]。

1.3 測定方法

土壤pH的測定利用酸度計(jì)法，有機(jī)質(zhì)的測定利用重鉻酸鉀外加熱法，全氮的測定利用半微量凱氏法，有效磷的測定利用鉬銻抗比色法，速效鉀的測定利用火焰光度法[8]。

1.4 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

土壤養(yǎng)分評價(jià)采用2017年陜西省耕地質(zhì)量評價(jià)與等級劃分項(xiàng)目土壤調(diào)查數(shù)據(jù)，如表1所示。陜西省土壤pH值分級標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)酸性（≤4.5）、酸性（4.6～5.5）、弱酸性（5.6～6.5）、中性（6.6～7.5）、弱堿性（7.6～8.5）、堿性（8.6～9.0）、強(qiáng)堿性（≥9.1），本研究中的pH值分級標(biāo)準(zhǔn)參考陜西省土壤pH值分級標(biāo)準(zhǔn)。

表1 陜西省耕地土壤養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值分析

土壤pH值是判斷土壤肥力的因素之一，pH值的不同影響土壤中元素的存在形態(tài)、離子的運(yùn)移和作物生長的有效性等。依據(jù)陜西省土壤pH值分級標(biāo)準(zhǔn)可知，岐山縣新增耕地土壤均呈弱堿性，pH值范圍在7.89～8.54，平均值為8.20，農(nóng)作物如小麥、玉米的最佳生長pH值范圍在6.0～7.5[9]，而陜西獼猴桃、蘋果種植適宜pH值范圍分別為5.50～7.50、6.50～7.50；由此可見，相對于岐山縣的特色農(nóng)作物種植而言，新增耕地的堿性過高，可通過澆施化學(xué)酸性肥料、生理酸性肥料或有機(jī)肥等改良土壤酸堿度[10]，降低土壤pH值以達(dá)到適宜岐山縣農(nóng)作物生長的最佳土壤酸堿性。對14個(gè)土壤樣品的土壤類型進(jìn)行測定，該新增耕地土壤均為砂壤土。

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量分析

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營養(yǎng)元素特別是氮和磷的重要來源，其含量的高低可說明土壤肥力的高低[11]。如表2所示，土壤有機(jī)質(zhì)含量在9.40 g/kg～57.5 g/kg，平均值為25.6 g/kg，其土壤有機(jī)質(zhì)含量最小值9.40 g/kg的樣本所對應(yīng)的土壤pH值為8.54，有機(jī)質(zhì)含量最大值57.5 g/kg的樣本所對應(yīng)的土壤pH值為7.89，可以看出土壤中有機(jī)質(zhì)含量與土壤的pH值成負(fù)相關(guān)。由表2可知，岐山縣新增耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量處于極高水平的占比為42.9%，但仍有42.8%的土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中低水平，對于中低水平區(qū)的耕地要適量增施有機(jī)肥。由此可知，岐山縣新增耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量整體較高，土壤肥力較好，但對于有機(jī)質(zhì)含量中等偏下區(qū)域要適量增施有機(jī)肥來有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

表2 岐山縣某地土壤養(yǎng)分含量分布

2.3 土壤全氮含量分析

土壤全氮含量是判斷土壤肥力水平的另一重要因素，其在一定程度上可體現(xiàn)土壤的供氮能力，與土壤中有機(jī)質(zhì)含量變化成正相關(guān)[12]。由表2可知，岐山縣新增耕地土壤全氮的平均含量為1.23 g/kg，最大含量達(dá)到2.50 g/kg，處于極高水平，最低含量為0.27 g/kg，處于極低水平，其土壤全氮含量最高和最低點(diǎn)所對應(yīng)的有機(jī)質(zhì)含量分別為50.9 g/kg、11.2 g/kg，土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量基本成正相關(guān)，仍有42.8%的土壤全氮含量處于中低水平。由此可知，岐山縣新增耕地土壤全氮含量存在差異性，土壤全氮含量處于中低水平的區(qū)域，要適量增施氮肥和種植豆科植物進(jìn)行固氮，再通過秸稈還田增加土壤養(yǎng)分，提升土壤氮含量[13]。

2.4 土壤有效磷含量分析

土壤有效磷是土壤磷庫中對作物最為有效的部分，也是評價(jià)土壤供磷水平的重要指標(biāo)[14]。由表2可知，岐山縣某地土壤有效磷含量在10.4 mg/kg～87.1 mg/kg之間，平均值為34.6 mg/kg，其中有50%的土壤有效磷含量處于高、極高水平，但有效磷含量處于中等偏低水平的占比為50%。由此可知，岐山縣新增耕地土壤有效磷含量差異較大，對于中等偏下水平的耕地要適量增加磷肥的用量。

2.5 土壤速效鉀含量分析

土壤速效鉀是指土壤中易被作物吸收利用的鉀元素，約占土壤全鉀含量的0.1%～2%，包括土壤溶解鉀及土壤交換性鉀[15]。岐山縣新增耕地土壤速效鉀的平均值是275 mg/kg，其含量變化范圍在103 mg/kg～490 mg/kg，其差異性較大，速效鉀含量處于中等偏下水平占比為42.8%。因此，土壤速效鉀含量中低水平要注重鉀肥的施用，對于速效鉀含量極高水平、高水平和中低水平區(qū)域在后期種植農(nóng)作物時(shí)施肥要區(qū)別對待，以免因富鉀或缺鉀導(dǎo)致作物的低產(chǎn)和生長緩慢。

3 結(jié)論

本研究利用土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀這5個(gè)指標(biāo)對14個(gè)土壤樣品進(jìn)行分析和評價(jià)。土壤均呈弱堿性，堿性稍高，從岐山縣特色作物小麥、玉米或者蘋果、獼猴桃的土壤pH條件來看，均需通過澆施化學(xué)酸性肥料、生理酸性肥料或有機(jī)肥等改良土壤酸堿度；土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量處于中低水平的占比接近一半，對于這些區(qū)域的土壤要分別通過增施有機(jī)肥、氮肥、磷肥、鉀肥和種植豆科植物固氮、秸稈還田的途徑提高土壤養(yǎng)分。此外，還應(yīng)通過引進(jìn)新優(yōu)技術(shù)、栽培技術(shù)、先進(jìn)管理方式等助力岐山縣特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。