曲少東
[摘 要] 紅壤在我國分布廣泛,土質(zhì)酸性較強,養(yǎng)分含量較低,在種植作物時需要進行施肥改良。為驗證施肥對紅壤內(nèi)母質(zhì)、磷元素及硫元素的影響,本文設(shè)置6組對照試驗,分別配比不同的肥料組合作為紅壤的基肥,通過種植小麥和玉米,觀測紅壤內(nèi)有機質(zhì)、磷、pH值和作物長勢等情況。結(jié)果表明,化肥及有機肥的混合施用,對紅壤肥力的保持及酸堿度的控制效果最好。因此,在紅壤改良過程中應(yīng)重視有機肥的施用。
[關(guān)鍵詞] 土地資源;紅壤;施肥;母質(zhì)熟化
[中圖分類號] S158 [文獻標(biāo)識碼] B [文章編號] 1674-7909(2018)05-61-3
土壤礦物養(yǎng)分與植物的營養(yǎng)吸收成為了現(xiàn)階段土壤管理的研究熱門,理論上分析表明,土壤在不同的熟化過程中,不同的施肥類型及施肥方式,對土壤內(nèi)養(yǎng)分如氮、磷、鉀、鈣和鎂等元素的變化以及對土壤內(nèi)微生物活性的影響都大有關(guān)系。分析不同培肥方法,對土壤的養(yǎng)分含量、微生物活性以及對作物種植的影響具有重要的意義[1]。
紅壤是我國土地資源中分布廣泛的土壤類型,一般紅壤中四配位和六配位的金屬化合物很多,其中包括鐵化合物及鋁化合物。紅壤鐵化合物包括褐鐵礦與赤鐵礦等,紅壤含赤鐵礦較多,為生物富集和脫硅富鐵鋁化風(fēng)化過程相互作用的產(chǎn)物。在我國,紅壤地區(qū)是稻米、茶、絲、甘蔗的主要產(chǎn)區(qū),山地還適于種植杉樹、油桐、柑橘、毛竹和棕櫚等經(jīng)濟林木(見圖1)[2]。酸性強、土質(zhì)黏重是紅壤利用方面的不利因素,可通過多施有機肥、適量施用石灰和補充磷肥、防止土壤沖刷等措施提高紅壤肥力[3]。
圖1 紅壤上的瓜藤
紅壤改良措施包括植樹造林、平整土地、客土摻沙、加強水利建設(shè)、科學(xué)施肥、施用石灰以及采用合理的種植制度等[4]。本文主要研究施肥對紅壤母質(zhì)的影響,對土壤磷組分的吸附和解吸附的影響,對土壤中有機硫和無機硫的形態(tài)轉(zhuǎn)化及有效性的影響等,以期為紅壤的改良提供依據(jù)。
1 施肥對磷、硫元素的影響
1.1 施肥對紅壤母質(zhì)的影響
一般長期施用化肥及有機肥能有效提高土壤的肥力,有機肥能使土壤內(nèi)微生物種群碳含量大量增加。對于紅壤而言,其所含的有機質(zhì)分解速度較快,如果在施肥過程中不增加有機肥用量,將會導(dǎo)致土壤內(nèi)有機質(zhì)含量快速減少,降低土壤整體肥力。對紅壤旱地的調(diào)研表明,由于自然及交通影響,旱地的粗放式管理,對有機肥的施用重視度不夠,導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量較低。
酸性土壤是制約農(nóng)作物生長的因素之一,而紅壤普遍偏酸性。因此,通過施肥改良土壤,提高土壤pH值,并保持土壤酸堿性穩(wěn)定,也是評價紅壤施肥合理性的重要依據(jù)。而長期施用化學(xué)氮肥,將導(dǎo)致土壤酸性增強,因此,需要配合施用有機肥與化學(xué)肥料,為農(nóng)作物的生長創(chuàng)造更好的土壤母質(zhì)條件。
1.2 施肥對磷元素的影響
作物對施入土壤的磷肥實際利用率較低,一般為10%~20%,大部分磷肥都以有機磷和無機磷兩種形態(tài)存在于土壤內(nèi),而大多數(shù)土壤中磷的存在形式以無機磷為主。以往的研究表明,長期施用化肥或有機肥均可增加土壤中磷含量,土壤中存在的大量微生物也能吸收磷元素,使得有機磷的含量得到進一步提升,而且磷肥的后效作用明顯,能有效改良紅壤肥力。
1.3 施肥對硫元素的影響
一般耕地中硫元素的存在有2種狀態(tài),即有機硫和無機硫,農(nóng)作物生長過程只能對無機硫進行有效的吸收,因此有機硫需要轉(zhuǎn)化成無機硫。而耕地土壤中有機硫占比較大,一般在85%以上。這一占比的差異,造成了土壤中有效硫的來源更加依賴于有機硫的含量。土壤中有機硫主要受到土壤內(nèi)有機質(zhì)含量、土壤中微生物活動及自然環(huán)境條件的影響。
2 試驗材料及方法
2.1 土壤指標(biāo)
土壤來源于第四紀(jì)紅壤,原始性質(zhì)測試結(jié)果見表1。
2.2 試驗方案
為對比不同施肥方案對紅壤肥力的影響,設(shè)置6組對照試驗,各組試驗如下:A組作為對照分析組,不施用任何肥料;B組僅施用磷肥;C組施用磷肥+氮肥;D組混合施用氮磷鉀肥料;E組混合施用氮磷鉀化肥+有機肥;F組僅施用有機肥料。
每種肥料的品牌及類型質(zhì)量都保持一致,培育紅壤種植小麥、玉米,施肥作為基肥,在紅壤中預(yù)先培入。
2.3 施肥量及管理
各肥料年施用量,氮肥為250 kg/hm2,磷肥為100 kg/hm2,鉀肥為100 kg/hm2,比例為1.0∶0.4∶0.4。有機肥為養(yǎng)豬場所拉運豬糞,所有試驗組在小麥和玉米播種前作為基肥施用一次。
在種植過程進行鋤草、防治作物病蟲害,各組的管理要求相同。
2.4 測定內(nèi)容及方法
收獲前在試驗土壤區(qū)域不同組進行分別取樣,采集5~20 cm土層土壤,將土壤樣品風(fēng)干,進行研磨后裝袋存儲備用。
有機質(zhì)測試用重鉻酸鉀容量法,全氮用凱氏法,全磷用堿熔-鉬銻抗比色法,全鉀用NaOH熔融火焰光度法,其他分析方法見土壤理化分析標(biāo)準(zhǔn)[5]。
3 結(jié)果與分析
3.1 對有機質(zhì)含量的影響
土壤有機質(zhì)含量與土壤肥力息息相關(guān),但現(xiàn)階段又有學(xué)者提出,當(dāng)土壤肥力達(dá)到一定程度后,或土壤內(nèi)有機質(zhì)含量超過一定界限,有機質(zhì)的再次增多,并不能繼續(xù)提高土壤的肥力。通過土壤有機質(zhì)氧化物穩(wěn)定性(穩(wěn)定系數(shù)S)分析評價,來反應(yīng)土壤內(nèi)有機質(zhì)含量變化情況,來分析土壤肥力,測試情況見表2。
3.2 對有效磷的影響
礦山廢棄土地按照恢復(fù)土地的地貌特點,構(gòu)建地區(qū)性農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),根據(jù)不同的生產(chǎn)目標(biāo)對土地進行合理科學(xué)的利用,并加強對生態(tài)系統(tǒng)的保護,使得土地的規(guī)劃布局更加合理。紅壤內(nèi)磷含量是制約土壤肥力的主要影響因素之一,測試結(jié)果用Olsen-P強度指標(biāo)表示,見表3。
3.3 對土壤pH的影響
土壤內(nèi)酸堿度影響土壤肥力的有效性,測試情況見表4。
3.4 對農(nóng)作物生長的影響
對玉米的株高進行測量發(fā)現(xiàn),A組幾乎達(dá)到了弱苗及無產(chǎn)邊緣,測量結(jié)果見表5。其中E組玉米長勢喜人,產(chǎn)量最高。
4 結(jié)論
①試驗說明化肥與有機肥料混合施用,是增加土壤有機質(zhì)的重要措施。有機肥的施用能較好地保持紅壤的pH值,防止土壤酸化。
②試驗過程未對各組土壤進行澆灌,而在實際自然環(huán)境中,受雨水等的影響,肥力的保存和流失也是需要考慮的因素。
參考文獻
[1]李浩,鐘文挺,謝麗紅,等.成都地區(qū)耕地土壤熟化度評價方法初探[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014(1):210-214.
[2]于寒青,徐明崗,呂家瓏,等.長期施肥下紅壤地區(qū)土壤熟化肥力評價[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2010(7):1772-1778.
[3]于寒青,孫楠,呂家瓏,等.紅壤地區(qū)三種母質(zhì)土壤熟化過程中有機質(zhì)的變化特征[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2010(1):92-98.
[4]高菊生.湘南三種典型紅壤生土長期施肥對十字花科作物產(chǎn)量影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009(15):235-239.
[5]金海洋,朱恩,林天杰,等.不同農(nóng)藝措施對浦東濱海灘涂墾區(qū)土壤熟化的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012(4):93-96.