廖海霞

(福建省閩侯縣土壤肥料技術(shù)站　350100)

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閩侯縣不同海拔水稻土養(yǎng)分特征、成因與施肥對(duì)策

廖海霞

(福建省閩侯縣土壤肥料技術(shù)站350100)

摘要：對(duì)閩侯縣不同海拔水稻土進(jìn)行取樣分析，結(jié)果表明：水稻土有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷養(yǎng)分含量總體較高，但分布不均， 82.1%的土樣速效鉀處于中低水平；低、中、高海拔區(qū)的有機(jī)質(zhì)、堿解氮呈隨海拔上升而增加的趨勢(shì)；有效磷、速效鉀均表現(xiàn)為低海拔區(qū)>高海拔區(qū)>中海拔區(qū)； pH值表現(xiàn)為隨海拔增加而降低的趨勢(shì)。建議低海拔區(qū)應(yīng)降低磷肥施用量、穩(wěn)步提升有機(jī)質(zhì)含量；中海拔區(qū)應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)磷、增鉀；高海拔區(qū)應(yīng)適當(dāng)調(diào)減氮肥用量，酸性稻田應(yīng)注意補(bǔ)充石灰、白云粉等以提高土壤pH值。

關(guān)鍵詞：閩侯縣；水稻土；海拔；土壤養(yǎng)分；施肥對(duì)策

耕地是人類賴以生存的最基本和不可替代的生產(chǎn)資料。耕地土壤養(yǎng)分不僅是反映土壤質(zhì)量和土壤健康狀況的重要指標(biāo)，也是進(jìn)行科學(xué)配方施肥的重要依據(jù)，其豐缺直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育[1]。閩侯縣境內(nèi)地貌類型多樣，地形變化復(fù)雜，山地高低懸殊，南部隸屬福州盆地，沿閩江南岸以沖積平原為主。由于海拔影響生物、氣候及地形等成土因素，也影響土壤和環(huán)境之間物質(zhì)與能量的交換。因此，對(duì)耕地土壤的理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量有著重要的影響，不同海拔的耕地適合不同的種植制度。人為因素也一定程度上影響土壤的熟化過程，這些因素會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量隨海拔變化呈現(xiàn)不同程度的變化趨勢(shì)[2]。目前，對(duì)閩侯縣不同海拔水稻土養(yǎng)分特征及其成因仍缺乏深入研究。因此，開展不同海拔水稻土養(yǎng)分特征及其成因和施肥對(duì)策的研究，為閩侯縣不同海拔地區(qū)水稻生產(chǎn)制定合理施肥措施提供參考。

1材料與方法

1.1區(qū)域概況

閩侯縣位于福建省東部，福州市西南側(cè)，地處北緯25°47′至26°37′、東經(jīng)118°51′至119°25′，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。水稻土面積27128.5 hm2，占耕地總面積的95.2%。閩侯縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地海拔差異較大，北部山區(qū)轄洋里、大湖、廷坪3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，耕地多處高海拔(500 m以上)，主要種植水稻和蔬菜；中部半山區(qū)轄鴻尾、竹岐等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，耕地多處閩江兩岸丘陵河谷中海拔(500 m以下)；東南部平原區(qū)轄南通、青口等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以保護(hù)地蔬菜種植為主，海拔多在200 m以下。

1.2樣品采集

按照測(cè)土配方施肥項(xiàng)目技術(shù)規(guī)程和實(shí)施方案，對(duì)福建省閩侯縣水稻土統(tǒng)一分區(qū)劃片布點(diǎn)，采取“S”形采樣，采集耕作層(0～20 cm)土壤，每片采集8～12個(gè)點(diǎn)，多點(diǎn)土樣均勻混合，用四分法減至1 kg，自然風(fēng)干，研磨過篩后裝瓶備用。2012-2014年間共采集土樣1367個(gè)，其中海拔低于200 m 樣本827個(gè)，海拔200～500 m樣本162個(gè)，海拔高于500 m樣本378個(gè)。

1.3測(cè)定方法

主要檢測(cè)項(xiàng)目包括土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH等指標(biāo)，測(cè)定方法按土壤農(nóng)化常規(guī)分析方法進(jìn)行。數(shù)據(jù)分析采用Excel與DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。

2結(jié)果與分析

2.1水稻土養(yǎng)分總體分布特征

根據(jù)全國(guó)土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)閩侯縣水稻土養(yǎng)分含量進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)。從表1中可知，有機(jī)質(zhì)處于中低水平(含中、低與極低)的比重占56.7%，堿解氮與有效磷處于中低水平的比重較低，分別為29.6%與27.0%，速效鉀中低水平的比重最大，占82.1%。說明閩侯縣水稻土堿解氮、有效磷含量總體較高，速效鉀含量多處于中低水平。

表1　閩侯縣水稻土養(yǎng)分總體分布狀況

土壤酸性樣本數(shù)占樣本總數(shù)的53.3%，微酸性樣本數(shù)占樣本總數(shù)的42.2%(表2)。說明水稻土主要呈酸性與微酸性。

表2　閩侯縣水稻土pH值總體分布狀況

2.2不同海拔對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

2.2.1不同海拔對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響土壤有機(jī)質(zhì)含量是評(píng)價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)之一。由圖1可見，低海拔區(qū)、中海拔區(qū)、高海拔區(qū)的有機(jī)質(zhì)含量分別為26.7、32.1、34.4 g/kg，其中處于中低水平的樣本占同海拔區(qū)樣本總數(shù)比例分別為71.1%、43.8%、30.7%，總體趨勢(shì)表現(xiàn)為有機(jī)質(zhì)含量隨海拔升高而增加?？赡苁怯捎陔S著海拔的升高，氣溫降低，微生物的分解速度減慢導(dǎo)致礦化作用減弱造成的[3]。同時(shí)，東南部低海拔區(qū)采用保護(hù)地種植，高投入、高產(chǎn)出，大量有機(jī)質(zhì)被消耗，導(dǎo)致低海拔區(qū)有機(jī)質(zhì)含量不高[4]。

2.2.2不同海拔對(duì)土壤堿解氮含量的影響圖2表明，低海拔區(qū)、中海拔區(qū)、高海拔區(qū)的水稻土堿解氮含量分別為123、134、145 mg/kg，其中處于中低水平的樣本分別占同海拔區(qū)樣本總數(shù)比例分別為49.5%、30.2%、19.6%，總體趨勢(shì)表現(xiàn)為堿解氮含量隨海拔的升高而增加。針對(duì)不同海拔堿解氮含量變化狀況，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)調(diào)整氮肥用量，降低高海拔區(qū)施氮量，適當(dāng)增加低海拔區(qū)氮肥用量。

2.2.3不同海拔對(duì)土壤有效磷含量的影響土壤有效磷是植物磷素營(yíng)養(yǎng)的直接來源，其含量與磷肥施用關(guān)系密切。當(dāng)土壤速效磷含量大于20 mg/kg時(shí)，一般作物可從土壤中得到充分的磷素供應(yīng)而不必施用磷肥[5-6]。圖3表明，低海拔區(qū)、中海拔區(qū)、高海拔區(qū)的有效磷含量分別為64.2、42.0、46.5 mg/kg，其中處于中低水平的樣本分別占同海拔區(qū)樣本比例分別為22.7%、36.4%、34.9%。可見，低海拔種植區(qū)水稻土有效磷含量大于高海拔種植區(qū)，中海拔種植區(qū)有效磷含量最低?？赡茉蚴请S海拔升高，土壤pH值降低，磷素被鐵、鋁所固定，土壤磷的有效性降低[7]，造成高海拔區(qū)有效磷含量下降。土壤磷素處于高水平(>20 mg/kg)的樣本占同海拔區(qū)樣本總數(shù)比例均高于65%，宜少施或不施磷肥。

2.2.4不同海拔對(duì)土壤速效鉀含量的影響土壤鉀素因受母質(zhì)、生物、氣候等成土條件影響，不同土壤類型的鉀素含量水平差異較為明顯。從圖4中看出，低海拔區(qū)、中海拔區(qū)、高海拔區(qū)水稻土的速效鉀含量分別為105、87、97 mg/kg，其中處于中低水平的樣本分別占同海拔區(qū)樣本總數(shù)比例分別為80.4%、89.5%、82.8%。土壤速效鉀含量總體表現(xiàn)為低海拔區(qū)>高海拔區(qū)>中海拔區(qū)，速效鉀含量隨海拔變化趨勢(shì)與有效磷相似，表現(xiàn)較強(qiáng)的空間異質(zhì)性特征[8]。閩侯縣不同海拔的土壤速效鉀含量均處較低水平，生產(chǎn)中宜增施鉀肥，尤其需增加中海拔區(qū)鉀肥用量。

2.2.5不同海拔對(duì)土壤pH值的影響土壤pH值能影響土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化，是影響植物營(yíng)養(yǎng)元素的種類、數(shù)量及有效性的重要因素之一。從圖5看出，低海拔區(qū)、中海拔區(qū)、高海拔區(qū)的pH均值分別為5.7、5.4、5.3，強(qiáng)酸與酸性的樣本分別占同海拔區(qū)樣本總數(shù)的比例分別為42.9%、66.7%、71.2%。土壤pH值總體表現(xiàn)為低海拔區(qū)>中海拔區(qū)>高海拔區(qū)，且隨海拔升高，酸性的樣本數(shù)占同海拔區(qū)樣本總數(shù)比例升高。

3結(jié)論與討論

對(duì)閩侯縣水稻土取樣分析表明，土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷養(yǎng)分含量總體較高，但分布不均，82.1%的土樣速效鉀處于中低水平等級(jí)。故應(yīng)因土施肥，并增施鉀肥。

低、中、高海拔區(qū)的有機(jī)質(zhì)含量分別為26.7、32.1、34.4 g/kg，總體趨勢(shì)表現(xiàn)為有機(jī)質(zhì)含量隨海拔升高而增加。低、中、高海拔區(qū)的堿解氮含量分別為123、134、145 mg/kg，變化趨勢(shì)與有機(jī)質(zhì)一致。低、中、高海拔區(qū)的有效磷含量分別為64.2、42.0、46.5 mg/kg，速效鉀含量分別為105、87、97 mg/kg，二者均表現(xiàn)為低海拔區(qū)>高海拔區(qū)>中海拔區(qū)。低、中、高海拔區(qū)的pH值分別為5.7、5.4、5.3，pH值變化趨勢(shì)表現(xiàn)為隨海拔升高而降低。根據(jù)不同海拔的土壤養(yǎng)分特征制定不同的施肥措施，低海拔區(qū)應(yīng)降低磷肥施用量、穩(wěn)步提升有機(jī)質(zhì)含量；中海拔區(qū)適當(dāng)補(bǔ)磷、增鉀；高海拔區(qū)應(yīng)適當(dāng)調(diào)減氮肥用量。此外，高海拔區(qū)酸性稻田還應(yīng)注意補(bǔ)充石灰、白云粉等，以提高土壤酸堿度。

海拔對(duì)土壤養(yǎng)分的影響具體表現(xiàn)在其對(duì)氣候、溫度、濕度及植被類型的影響，從而影響到成土母質(zhì)的形成，最終導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量的差別[9]。耕地土壤酸堿度受氣候、生物活動(dòng)、施肥和灌溉等因素影響[10]。閩侯縣低海拔區(qū)為平原區(qū)，土壤熟化程度高，鹽基離子含量高，多呈微酸性。隨著海拔升高，土層變薄，且山區(qū)丘陵耕地多引灌山坡徑流水，土層鹽基離子流失，土壤pH值下降，多呈酸性。

土壤有機(jī)質(zhì)含量主要受有機(jī)物料、植物殘?bào)w、動(dòng)物廢棄物的礦化和積累影響。閩侯縣水稻土有機(jī)質(zhì)含量隨海拔升高逐步增加，這可能與高海拔地區(qū)礦化率較低，有利于有機(jī)質(zhì)的積累有關(guān)[11]。土壤有機(jī)質(zhì)與土壤氮素含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.6093**，故土壤堿解氮含量隨海拔變化趨勢(shì)與有機(jī)質(zhì)類似。另外，人為因素如投入與管理水平的差異，也一定程度上影響土壤養(yǎng)分變化。低海拔地區(qū)種植強(qiáng)度大，復(fù)種指數(shù)高，耕層擾動(dòng)大，氮素消耗較多，呈現(xiàn)低海拔主栽培區(qū)土壤堿解氮含量較高海拔區(qū)低。

高海拔區(qū)土壤有效磷含量低于低海拔區(qū)，pH值對(duì)磷的有效性影響較大，隨海拔升高， pH值下降，土壤中的有效磷易被鐵、鋁所固定，產(chǎn)生難溶性的鐵鋁磷酸鹽，從而降低土壤磷的有效性。有效磷、速效鉀變異系數(shù)分別為92.7%、62.7%，說明土壤有效磷、速效鉀含量分布極不均勻，表現(xiàn)較強(qiáng)的空間異質(zhì)性特征。土壤速效鉀含量隨海拔變化規(guī)律與有效磷相似，低海拔區(qū)有效磷、速效鉀含量高于高海拔區(qū)，且中海拔區(qū)有效磷、速效鉀含量最低。一方面原因可能是土壤速效鉀含量變化與成土母質(zhì)有關(guān)[12]；另一方面，土壤有效磷、速效鉀均為速效水溶態(tài)養(yǎng)分，易淋失[13]，中海拔地區(qū)地形差異性大，有效磷、速效鉀易隨水流失至山前平原或沖積扇區(qū)域，故低海拔區(qū)二者養(yǎng)分含量相對(duì)較高。

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(責(zé)任編輯：劉新永)

收稿日期：2016-02-23

作者簡(jiǎn)介：廖海霞，女，1976年生，農(nóng)藝師。

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.04.022

Characteristics and origin of paddy soil nutrient and corresponding fertilizing strategy at different altitudes in Minhou County

LIAO Hai-xia

(MinhouSoilandFertilizerTechnologyStation,FujianProvince350100)

Abstract:Paddy soils at different altitudes of Minhou County were sampled and analyzed. The results showed that the contents of organic matter, alkali-hydrolyzable N, and available P were generally high but not even; Available potassium contents in 82.1% samples were at medium or low level, and the contents of organic matter and alkali-hydrolyzable N increased following with the rising of altitude; Meanwhile, contents of both available P and available potassium at different altitudes showed the trends that low altitude>the high>the middle. The pH value decreased as the altitude. It is suggested that the dose of P fertilizer should be decreased and the organic matter contents should be increased in the low-altitude area; K and P fertilizer should be suitably added in the middle-altitude area; and the N fertilizer should be reduced in the high-altitude area. Moreover, lime and dolomite could be applied in the acid paddy soil to increase the pH value.

Key words:Minhou County; paddy soil; altitude; soil nutrients; fertilizing strategy