張春燕,楊 青,田曉莉,吳 韓,劉 云,毛善琴
(1.宜昌市耕地質(zhì)量和肥料管理站,湖北 宜昌 443000;2.五峰縣農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)站,湖北 宜昌 443400)
宜昌市政府為提高城區(qū)蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)能力,加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,突破性發(fā)展高山蔬菜的生產(chǎn),在長陽縣火燒坪鄉(xiāng)、榔坪鎮(zhèn)、賀家坪鎮(zhèn),五峰縣牛莊鄉(xiāng)、長樂坪鎮(zhèn),秭歸縣楊林橋鎮(zhèn),興山縣榛子鄉(xiāng)、黃糧鎮(zhèn)等地建設(shè)高山蔬菜生產(chǎn)基地,總面積共計2萬hm2,產(chǎn)量達(dá)75萬t。但由于農(nóng)民長期以來的不合理施肥,尤其是偏施氮肥,造成土壤中硝酸根和亞硝酸根離子積累過多而加劇土壤酸化,影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此,開展對高山蔬菜土壤酸化現(xiàn)狀調(diào)查與治理十分必要。
1.1.1 土壤類型及地理分布
宜昌市高山蔬菜產(chǎn)地海拔800~1 900 m,屬于二高山或高山區(qū)域。根據(jù)GB/T 17296—2009中國土壤分類與代碼標(biāo)準(zhǔn),高山蔬菜土壤類型為黃棕壤土和棕壤,亞類為暗黃棕壤(海拔800~1 500 m)和酸性棕壤(海拔1 500~2 000 m),地理特點(diǎn)為山區(qū)。
1.1.2 采樣時間及方法
2016年3-5月,采用蛇型取樣方法,分別采取0~20 cm深度的耕作層土15個點(diǎn)后,再混合均勻,取1 k g裝成一個樣袋。共取土樣2 560個,調(diào)查樣本299個。1.1.3 樣品的制備與分析
土樣風(fēng)干后磨碎,再按照測定不同項目的需要,通過不同孔徑的篩子。按照農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的《土壤分析技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行土壤測定。
1.1.4 檢測指標(biāo)及方法
pH(電位法),有機(jī)質(zhì)(油浴加熱-重鉻酸鉀容量法),堿解氮(堿解擴(kuò)散法),有效磷(化學(xué)測速法),速效鉀(醋酸銨浸提-火焰光度法),有效鈣、有效鎂、有效鋅、有效硼、有效鐵(原子吸收法)。
1.1.5 高山蔬菜土壤養(yǎng)分分級和酸堿度適宜性評價標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)宜昌市土壤肥料工作站多年測土配方施肥的試驗研究和宜昌市高山蔬菜地的肥力狀況,制定了宜昌市高山蔬菜土壤養(yǎng)分分級和酸堿度適宜性標(biāo)準(zhǔn)(表1),按此標(biāo)準(zhǔn)作為評價宜昌市高山蔬菜地土壤酸堿度適宜性的依據(jù)。其中,pH<5呈偏酸性,不適宜蔬菜生長;pH 5.0~6.5為酸性,基本適宜生長;pH 6.5~7.5最適宜蔬菜生長;pH 7.5~8.5為堿性,也適宜蔬菜生長;pH>8.5則偏堿性,不適宜蔬菜生長。
1.2.1 高山地區(qū)蔬菜種植分布
根據(jù)作物的特性和海拔高度的影響,在二高山區(qū)域內(nèi)種植的是辣椒、番茄、茄子等茄科蔬菜,在高山區(qū)域內(nèi)種植的是蘿卜、大白菜、圓白菜等十字花科蔬菜。其共同特點(diǎn)是喜歡中性(pH 6.5~7.5)、土層厚、疏松且有機(jī)質(zhì)高的土壤。
1.2.2 土壤酸化對蔬菜生長的影響
土壤酸化對蔬菜的影響主要體現(xiàn)在以下4個方面:一是直接破壞根系的生理功能,引起根系死亡;二是降低土壤中磷、鈣、鎂等元素的有效性,使蔬菜對這些養(yǎng)分元素的吸收率降低,引起蔬菜缺素癥狀的發(fā)生,特別是引起茄科蔬菜臍腐病、白菜干燒心等生理病害;三是抑制土壤微生物的活動,使肥料分解、轉(zhuǎn)化速度減緩,肥效降低,容易發(fā)生脫肥現(xiàn)象,導(dǎo)致蔬菜植株早衰;四是在酸性土壤條件下,茄科作物容易感染疫病,十字花科作物容易感染霜霉病等真菌病害。
表1 宜昌市高山蔬菜土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn) mg/kg
表2 宜昌市高山蔬菜土壤基本理化性狀
1.2.3 高山蔬菜土壤酸堿度調(diào)查分析
由于高山蔬菜土壤的成土母質(zhì)、海拔高度、氣候等不同,則酸堿度也不同,但整個高山蔬菜土壤為酸性土壤(表2)。其土壤pH介于4.5~6.7,平均為5.6(n=299);根據(jù)茄科蔬菜和十字花科蔬菜的特性和表1評價標(biāo)準(zhǔn),在這299個樣本中,適宜蔬菜生長的(pH 5.5~6.5)有82個、占27.4%,酸性基本適宜的(pH 4.5~5.5)有139個、占46.5%,中、堿性基本適宜的(pH 6.5~8.5)有78個、占26.1%。其中,暗黃棕壤pH為4.5~6.7、平均為6.0(n=199),這199個樣本中,適宜蔬菜生長的有74個、占37.2%,酸性基本適宜的有47個、占23.6%,中、堿性基本適宜的有78個、占39.2%;酸性棕壤pH為4.5~6.1、平均為4.8(n=100),這100個樣本中,適宜蔬菜生長的有8個、占8%,酸性基本適宜的有92個、占92%,沒有中、堿性基本適宜的土樣。綜合上述,宜昌市高山蔬菜的土壤酸堿度(pH)最適宜蔬菜生長的土壤較少,大部分土壤酸化較嚴(yán)重,堿解氮、有效磷、有效鎂、有效硼等養(yǎng)分含量也處于極缺或缺乏的狀態(tài),影響了蔬菜的健康生長。
pH 4~5的田塊施生石灰750 kg/hm2;pH<4的田塊施生石灰1 500 kg/hm2,翻地前撒施,結(jié)合耕翻與土壤充分混勻。
施用鈣鎂磷肥、硝酸鈣、碳酸鈣(鎂)等對土壤進(jìn)行調(diào)酸,pH 5.5~4.5田塊施用750~1 500 k g/h m2;p H<4.5田塊施用1 500~3 000 kg/hm2;另外還可施用土壤調(diào)理劑平衡土壤酸堿度,具體用量參見調(diào)理劑的使用說明。
在播種前施15 000~30 000 kg/hm2腐熟的有機(jī)肥,調(diào)節(jié)土壤酸堿度,培肥地力,改良土壤。
按土壤肥力、作物需求開展測土配方施肥,降低化肥施用量,改良施肥結(jié)構(gòu),多施用生理堿性肥料,減輕土壤酸化程度。建議:每公頃施商品有機(jī)肥1 200 kg+尿素450 kg+鈣鎂磷肥900 kg+硫酸鉀300 kg+硼肥20 kg。
通過地膜、秸稈還田覆蓋,減輕降水對土壤的沖刷,降低土壤中堿性鹽基淋溶,防止土壤酸化。
利用酸化現(xiàn)狀,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,在二高山種植茶葉、在高山種植藍(lán)莓等喜酸耐酸作物,發(fā)展特色產(chǎn)業(yè),因地制宜,降低耕地酸化治理成本。
建議成立宜昌市高山蔬菜基地酸化治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由分管農(nóng)業(yè)的副市長任組長,市農(nóng)業(yè)、國土、環(huán)保、財政、科技、宣傳等相關(guān)部門負(fù)責(zé)人為成員。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在市農(nóng)業(yè)局,負(fù)責(zé)高山蔬菜基地土壤酸化治理組織協(xié)調(diào)工作。
市農(nóng)業(yè)局負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)、試驗研究、試驗示范和監(jiān)督各縣酸化治理工作的落實。酸化治理工作的責(zé)任主體,由各縣農(nóng)業(yè)局、縣國土資源局配合執(zhí)行。
各級各部門要密切配合,合力推動耕地土壤酸化治理工作;要積極引導(dǎo)農(nóng)民主動參與、自發(fā)開展耕地土壤酸化治理,引導(dǎo)龍頭企業(yè)、農(nóng)民專業(yè)合作社等市場主體共同參與耕地土壤酸化治理。
宜昌市高山蔬菜基地土壤酸化治理經(jīng)費(fèi)主要來源于各級財政在土地出讓收入中安排的農(nóng)業(yè)土地開發(fā)資金。按照市、縣二級財政共同出資,分頭管理的原則多方籌措土壤酸化治理資金。市級財政資金主要支持宜昌市農(nóng)業(yè)局開展土壤酸化治理的試驗研究、試驗示范、培訓(xùn)宣傳、組織管理等工作經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助,縣級財政資金主要對高山蔬菜基地土壤酸化治理工作進(jìn)行資金補(bǔ)貼。