劉思汐,張 成,王 科,李 浩,李 根,何玉亭
(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,四川 成都 610041)
成都平原位于四川盆地西部,土壤肥沃、水系發(fā)達,是四川種植業(yè)重點產(chǎn)區(qū),其農(nóng)業(yè)發(fā)展一直是各界關(guān)注的熱點。近年來,隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,成都平原農(nóng)業(yè)集約化水平不斷提高,土壤性質(zhì)發(fā)生巨大改變。不同土地利用方式下,管理措施、種植制度均存在差異,會改變土壤結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)[1-2],造成土壤養(yǎng)分含量變化。有研究表明,不同利用方式會影響土壤中磷的吸附與解吸附特性[3]、氮素空間變異特征[4]、土壤有機碳[5]及氮磷含量[6]等。
土壤養(yǎng)分是土壤中能被植物根系直接或間接吸收的植物生長所必須的礦質(zhì)營養(yǎng)元素。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,土壤養(yǎng)分含量的高低,直接影響作物的生長發(fā)育,從而決定著作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。目前,許多學者從不同的角度研究分析了成都市土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀,例如成都平原內(nèi)不同耕作模式[7]、不同種植制度[8]下的土壤養(yǎng)分特征,以及某種生產(chǎn)功能區(qū)[9]或成都部分地區(qū)[10]的土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀等,而對不同利用方式下土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀的研究較少。成都市土地主要利用方式有旱地、水田和園地3種。了解不同利用方式土壤養(yǎng)分特征,可改善土地養(yǎng)分含量,為控制農(nóng)田氮磷流失、提高肥料利用率、測土配方施肥提供參考。
2019年,在充分考慮行政區(qū)劃、地形地貌、土地利用、作物布局、耕作制度、耕地質(zhì)量、管理水平、生態(tài)環(huán)境等因素后,選擇具有代表性的地塊,按照隨機等量和多點混合的原則在成都市17個涉農(nóng)區(qū)市縣共采集100個土壤樣品。土樣采集采用棋盤法,采樣深度為0~20cm耕層土壤。采樣后,多點混合,剔除石塊、植物殘體,四分法保留混合樣1kg備用,土壤樣品的采集與制備均按照《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(NY/T 395-2012)》進行。
土壤pH采用pH計法測定,水土比為2.5∶1;有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀——硫酸消化法測定;堿解氮含量采用堿解擴散法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提——鉬銻抗比色法測定;速效鉀含量采用乙酸銨浸提——火焰光度法測定。
數(shù)據(jù)運用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及表格制作,運用SPSS17.0進行統(tǒng)計分析。土壤酸堿度分級標準,見表1;土壤養(yǎng)分分級標準依據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準,見表2。
表1 土壤酸堿度分級標準
表2 全國土壤養(yǎng)分含量分級標準
由表3可知,成都市耕地土壤pH變幅為4.59~7.49,平均值為7.1,大部分土壤為中性偏堿土壤,
46%的土壤為中性土壤,32%為堿性土壤。從不同土壤利用方式分析,旱地的土壤pH平均值高于水田與園地,分別為7.66、6.85、6.67。其中旱地土壤堿性土占比較高,為62.5%,而水田與園地的中性土占比較高,分別為57.38%和57.14%。
由表4可知,成都市耕地土壤有機質(zhì)含量變幅為9.79~51.05g/kg,平均值為27.07g/kg,屬于適量水平。從不同土壤利用方式分析,水田的有機質(zhì)含量最高,其次為園地,旱地最低,分別為31.55g/kg、24.73g/kg和19.03g/kg。其中旱地68.75%的土壤有機質(zhì)含量為缺乏水平;水田40.98%的土壤有機質(zhì)含量為豐富水平,37.70%為適量水平;園地57.14%的土壤有機質(zhì)含量處于適量水平。
表4 土壤有機質(zhì)含量及分布頻率
由表5可知,成都市耕地土壤全氮含量變幅為0.79~3.28g/kg,平均值為1.83g/kg,屬于豐富水平。從不同土壤利用方式分析,水田的全氮含量最高,其次為園地,旱地最低,分別為2.06g/kg、1.86g/kg和1.38g/kg。其中旱地50%的土壤全氮含量處于適量水平,37.5%為豐富水平;水田57.38%的土壤全氮含量為很豐富水平,31.15%為豐富水平;園地42.86%的土壤全氮含量處于豐富水平。
表5 土壤全氮含量及分布占比
由表6可知,成都市耕地土壤有效磷含量變幅為4.19~88.27mg/kg,平均值為23.07mg/kg,屬于豐富水平,變異系數(shù)為71.54%,表明不同采樣點間土壤有效磷含量差異較大。從不同土壤利用方式分析,水田的有效磷含量高于園地、旱地,依次為25.69mg/kg、19.04mg/kg和18.97mg/kg。其中旱地56.25%的土壤有效磷含量處于適量水平,變異系數(shù)87.8%;水田39.34%的土壤有效磷含量為適量水平,32.79%為豐富水平,變異系數(shù)65.79%;園地57.14%的土壤有效磷含量處于適量水平,42.86%為豐富水平。
表6 土壤有效磷含量及分布占比
由表7可知,成都市耕地土壤速效鉀含量變幅為31~220mg/kg,平均值為135.47mg/kg,屬于適量水平。從不同土壤利用方式分析,園地、旱地的土壤速效鉀平均值略高于水田,分別為149.25mg/kg、144.49mg/kg和129.15mg/kg,均為適量水平。其中旱地43.75%的土壤速效鉀含量為豐富水平,37.5%為適量水平;水田土壤速效鉀含量處于豐富、適量和缺乏的占比依次為26.23%、27.87%和27.87%;園地71.43%的土壤速效鉀含量處于適量水平。
表7 土壤速效鉀含量及分布頻率
本研究結(jié)果表明,全市耕(園)地的土壤平均酸堿度呈中性,有機質(zhì)與速效鉀含量為適量水平,全氮與有效磷含量為豐富水平,但有效磷含量在不同地區(qū)間存在較大差異。從土地不同利用方式下的土壤養(yǎng)分含量分析可以看出,旱地土壤的有機質(zhì)含量有68.75%處于缺乏水平,氮磷鉀平均值均屬于適量水平;水田土壤全氮含量屬于很豐富水平,且該級別占比高達57.38%,有機質(zhì)、有效磷含量屬于豐富水平,鉀含量屬于適量水平;園地土壤有機質(zhì)及氮磷鉀含量均為適量水平。因此,在旱地土壤的種植過程中,可適當增加有機肥的施用,同時注意不同地區(qū)磷肥施用的均勻性,因地施肥,水田則應(yīng)減量施肥,特別是氮肥的施用,減少肥料流失??傮w而言,不同利用方式耕園地土壤的養(yǎng)分存在差異,在施肥量與施肥方式上應(yīng)根據(jù)土壤養(yǎng)分情況及作物需肥量合理施用,做到化肥減量、因土施肥、分類施策。