宜昌市高山蔬菜基地土壤肥力状况及培肥措施

刘云,杨青,胡海荣,黎纯斌,秦明堂,熊佳林,张祥城

(1.湖北宜昌市土壤肥料工作站,443000；2.长阳县土壤肥料工作站；3.兴山县土壤肥料工作站)

宜昌市高山蔬菜基地土壤肥力状况及培肥措施

刘云1,杨青1,胡海荣1,黎纯斌1,秦明堂2,熊佳林3,张祥城3

(1.湖北宜昌市土壤肥料工作站,443000；2.长阳县土壤肥料工作站；3.兴山县土壤肥料工作站)

对宜昌市高山蔬菜基地的土壤肥力状况进行了分析。试验结果表明,目前宜昌市高山蔬菜基地土壤酸碱度（pH值）较适宜蔬菜生长,但有机质含量普遍低下,普遍缺氮、缺磷,速效钾含量不均等且差异极大,有的土壤钾含量缺乏或极缺乏,有的土壤含钾量丰富。土壤的培肥措施为施用石灰,减小土壤的酸度；增施有机肥,增强土壤团粒结构的形成和微生物活性,改善其通透性能；因地制宜,合理轮作,选择性种植作物,以达到逐步培肥地力的目的；利用掺沙客土进行土壤改良,以改善土壤质地。

高山蔬菜基地；土壤肥力；培肥措施；宜昌

湖北宜昌市政府以提高城区蔬菜生产供应能力为重点,加快转变发展方式,加强农业结构调整,突破性发展高山蔬菜生产。在长阳县火烧坪乡、榔坪镇、贺家坪镇,五峰县牛庄乡、长乐坪镇,秭归县杨林桥镇,兴山县榛子乡、黄粮镇等地建设高山蔬菜生产基地,总面积为2万hm2,产量达75万t。

1 样品的采集、测定方法及评价标准

1.1 土壤类型及地理分布

高山蔬菜基地位于长阳县火烧坪乡、榔坪镇、贺家坪镇,五峰县牛庄乡、长乐坪镇,秭归县杨林桥镇,兴山县榛子乡、黄粮镇等地,土壤类型为山地黄棕壤和山地棕壤,地理特点为高山区。共取土样2 560个,调查样本299个。

1.2 采样时间及方法

在2008年3～5月进行,采用蛇形取样法,分别取0～20 cm深度的耕作层的15个点的土后,再混合均匀,取1 kg装袋,即为1个样。

1.3 样品的制备与分析

土样风干后磨碎,再按照测定不同项目的需要,过不同孔径的筛子。土壤测定方法,按照农业部颁发的《土壤分析技术规程》进行。

1.4 高山蔬菜基地土壤养分分级标准

根据宜昌市土壤肥料工作站多年测土配方施肥的试验研究和宜昌市高山蔬菜地的肥力状况,我们制定了宜昌市高山蔬菜基地土壤养分评判标准(表1)。另外,pH值＜5为偏酸不适宜,pH值5～6.5为酸性适宜,pH值6.5～7.5为最适宜,pH值7.5～8.5为碱性适宜,pH值＞8.5为偏碱不适宜；有机质含量低于10 g/kg为低,在10～20 g/kg为偏低,在20～30 g/kg为适宜,大于30 g/kg为丰富。以此标准作为评价宜昌市新增蔬菜地土壤肥力状况的依据。

表1 宜昌市高山蔬菜园土壤养分分级标准 mg/kg

2 结果与分析

2.1 高山蔬菜基地土壤的肥力状况

通过对宜昌市高山蔬菜基地土壤理化性状进行调查分析得出,目前宜昌市高山蔬菜基地土壤酸碱度(pH值)较适宜蔬菜生长,有机质含量普遍低下,普遍缺氮、缺磷,速效钾含量不均等且差异极大,有的土壤钾含量缺乏或极缺乏,有的土壤含钾量丰富。中、微量元素方面,普遍缺钙、缺硼,部分缺镁、缺锌,基本不缺铁。具体分析如下。

①酸碱度(pH值)由表2可知,所调查高山蔬菜基地土壤均为酸性土壤,其土壤pH值4.5～6.7,平均为5.6(=299)。在这299个样本中,适宜蔬菜生长的(pH值5.5～6.5)有82个,占27.4%；呈酸性(pH值4.5～5.5)基本适宜的蔬菜生长的有139个,占46.5%；呈中、碱性(pH值6.5～8.5)基本适宜蔬菜蔬菜生长的有78个,占26.1%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤pH值4.5～6.7,平均6.0(=199),这199个样本中,适宜蔬菜生长的(pH值5.5～6.5)有74个,占37.2%；呈酸性(pH值4.5～5.5)基本适宜蔬菜生长的有47个,占23.6%；呈中、碱性(pH值6.5～8.5)基本适宜蔬菜生长的有78个,占39.2%。山地棕壤蔬菜基地土壤pH值4.5～6.1,平均为4.8(=100),这100个样本中,适宜蔬菜生长的(pH值5.5～6.5)有8个,占8%,呈酸性(pH值4.5～5.5)基本适宜蔬菜生长的有92个,占92%。综合上述,宜昌市高山蔬菜基地的土壤酸碱度(pH值)基本都适宜蔬菜生长,但适宜蔬菜生长的土壤较少,大部分土壤酸化较严重,影响蔬菜的健康生长。因此,高山蔬菜基地土壤的酸化治理已成为培肥地力的重要措施。

②有机质含量 由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有机质含量2.7～57.6 g/kg,平均为26.79 g/kg (=299)。在这299个样本中,极缺的(＜10 g/kg)的有7个,占2.3%；缺乏的(10～20 g/kg)有62个,占20.7%；适宜的(20～40 g/kg)有204个,占68.2%；较高的(＞40 g/kg)有26个,占8.7%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有机质含量6.6～57.6 g/kg,平均为25.5 g/kg (=199),在这199个样本中,极缺的(＜10 g/kg)的有3个,占1.5%；缺乏的(10～20 g/kg)有49个,占24.6%；适宜的(20～40 g/kg)有137个,占68.8%；较高的(＞40 g/kg)有10个,占5%。山地棕壤蔬菜基地土壤有机质含量2.7～49.5 g/kg、平均为29.37 g/kg (=100),在这100个样本中,极缺的(＜10 g/kg)的有4个,占4%；缺乏的(10～20 g/kg)有13个,占13%；适宜的(20～40 g/kg)有67个,占67%；较高的(＞40 g/kg)有16个,占16%。这说明所调查的高山蔬菜基地的大部分土壤有机质含量较丰富,适宜蔬菜生长,高山蔬菜基地土壤有机质含量适宜蔬菜生长样点的比例由大到小表现为山地棕壤＞山地黄棕壤。

③速效养分含量 a.碱解氮。由表2可知,土壤碱解氮含量46.1～290.5 mg/kg,平均为146.4 mg/kg (=299),在这299个样本中,极缺的(＜100 mg/kg)有49个,占16.4%；缺乏的(100～200 mg/kg)有212个,占70.9%；适宜的(200～300 mg/kg)有38个,占12.7%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤碱解氮含量46.1～254.2 mg/kg,平均为128.55 mg/kg(=199),在这199个样本中,极缺的(＜100 mg/kg)有45个,占22.6%；缺乏的(100～200 mg/kg)有147个,占73.9%；适宜的(200～300 mg/kg)有7个,占3.5%。山地棕壤蔬菜基地土壤碱解氮含量81.7～290.5 mg/kg,平均为181.92 mg/kg(=100),在这100个样本中,极缺的(＜100 mg/kg)有4个,占4%；缺乏的(100～200 mg/kg)有65个,占65%；适宜的(200～300 mg/kg)有31个,占31%。这表明所调查的高山蔬菜基地的土壤普遍缺氮。缺氮已成为影响蔬菜产量与品质提高的重要因素。高山蔬菜基地土壤中碱解氮含量适宜蔬菜生长样点的比例由大到小表现为山地棕壤＞山地黄棕壤。

表2 宜昌市高山蔬菜基地土壤基本理化性状

蔬菜地土壤的酸碱度除受母质、气候等因素影响外,还与人们的施肥,特别是氮肥的施用有关。过量施用氮肥,可使土壤中硝酸根和亚硝酸根离子增加,导致土壤酸化。pH值在4～7范围内,pH值()与碱解氮含量()呈极显著负相关,即随着碱解氮含量的增加,pH值相应降低,如火烧坪乡青树包村山地棕壤蔬菜基地土壤pH值(1)与碱解氮1的回归方程:1=7.23-0.010 3831(1=-0.919 6)；榛子乡山地黄棕壤蔬菜基地土壤基地土壤pH值(2)与碱解氮2的回归方程为:2=6.7-0.008 692(2= -0.959 1)。

b.有效磷。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有效磷含量2.2～59.1 mg/kg,平均为25.39 mg/kg (=299),在这299个样本中,极缺的(＜30 mg/kg)有147个,占49.2%；缺乏的(30～60 mg/kg)有152个,占50.8%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效磷含量2.2～59.1 mg/kg,平均为20.69 mg/kg(=199),在这199个样本中,极缺的(＜30 mg/kg)有144个,占72.4%；缺乏的(30～60 mg/kg)有55个,占27.6%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效磷含量9.5～39.8 mg/kg,平均为34.76 mg/kg(=100),在这100个样本中,极缺的(＜30 mg/kg)有3个,占3%；缺乏的(30～60 mg/kg)有97个,占97%。以上结果表明,调查的高山蔬菜基地土壤普遍缺磷,已成为影响蔬菜生长的重要因素,因此在高山蔬菜生产中要重视磷肥的施用。

c.速效钾。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤速效钾含量51～352 mg/kg,平均为202.7 mg/kg (=299),在这299个样本中,极缺的(＜80 mg/kg)有9个,占3%；缺乏的(80～160 mg/kg)有91个,占30.4%；适宜的(160～240 mg/kg)有97个,占32.4%；高量的(＞240 mg/kg)有102个,占34.1%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤速效钾含量51～350 mg/kg,平均为178.8 mg/kg(=199),在这199个样本中,极缺的(＜80 mg/kg)有8个,占4%；缺乏的(80～160 mg/kg)有81个,占40.7%；适宜的(160～240 mg/kg)有71个,占35.7%；高量的 (＞240 mg/kg)有39个,占19.6%。山地棕壤蔬菜基地土壤速效钾含量80～352 mg/kg,平均为250.3 mg/kg(=100),在这100个样本中,极缺的(＜80 mg/kg)有1个,占1%；缺乏的(80～160 mg/kg)有10个,占10%；适宜的(160～240 mg/kg)有26个,占26%；高量的(＞240 mg/kg)有63个,占63%。这表明调查的高山蔬菜大部分土壤含钾较丰富,适宜蔬菜生长。高山蔬菜基地土壤速效钾含量适宜蔬菜生长的样点所占的比例大小依次为山地黄棕壤＞山地棕壤。

④中、微量元素含量 a.有效钙。由表2可知,所调查的高山蔬菜基地土壤有效钙含量347.5～2 636.5 mg/kg,平均为1 069.1 mg/kg(=25)。在这25个样本中,适量的(1 000～1 500 mg/kg)有11个,占44%；高量的(＞1 500 mg/kg)有2个,占8%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有8个,占32%；极缺乏的(＜600 mg/kg)有3个,占12%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效钙含量347.5～2 636.5 mg/kg,平均939.53 mg/kg(=16),在这16个样本中,适量的(1 000～1 500 mg/kg)有5个,占31.3%；高量的(＞1 500 mg/kg)有1个,占6.3%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有7个,占43.8%；极缺乏的(＜600 mg/kg)有3个,占18.8%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效钙含量为868.4～1614 mg/kg,平均为1 299.39 mg/kg(=9),在这9个样本中,适量的(1 000～1 500 mg/kg)有6个,占66.7%；高量的(＞1500 mg/kg)有1个,占11.1%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有1个,占11.1%；极缺乏的(＜600 mg/kg)有1个、占11.1%。综合上述,所调查的宜昌市高山蔬菜基地有近一半的土壤有效钙缺乏,尤其是山地黄棕壤蔬菜基地有效钙缺乏较严重。高山蔬菜基地土壤有效钙含量适宜蔬菜生长的样点所占比例的大小表现为山地黄棕壤＞山地棕壤。

b.有效镁。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有效镁含量32.6～454.3 mg/kg,平均为135.2 mg/kg (=25)。在这25个样本中,适量的(150～200 mg/kg)有1个,占4%；高量的(＞200 mg/kg)有7个,占28%；缺乏的(80～150 mg/kg)有5个,占20%；极缺乏的(＜80 mg/kg)有12个,占48%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效镁含量58.5～454.3 mg/kg,平均为184.1 mg/kg(=16),在这16个样本中,适量的(150～200 mg/kg)有1个,占6.3%；高量的(＞200 mg/kg)有7个,占43.8%；缺乏的(80～150 mg/kg)有5个,占31.3%；极缺乏的(＜80 mg/kg)有3个,占18.8%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效镁含量32.6～70.7 mg/kg,平均为48.21 mg/kg(=9),这9个样本全部为极缺乏(＜600 mg/kg)。这表明所调查的宜昌市高山蔬菜基地有效镁含量差异较大,既有含镁丰富的土壤,又有缺乏或极缺乏的土壤,尤其是山地棕壤蔬菜基地普遍极缺乏有效镁,严重影响山地棕壤蔬菜基地蔬菜的生长；高山蔬菜基地土壤有效镁含量适宜蔬菜生长的样点所占比例的大小表现为山地黄棕壤＞山地棕壤。

c.有效锌。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有效锌含量0.07～4.83 mg/kg,平均为2.02 mg/kg (=34),这34个样本中,适量的(1～5 mg/kg)有10个,占29.4%；高量的 (5～10 mg/kg)有18个,占52.9%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有3个,占8.8%；极缺乏的(＜0.5 mg/kg)有3个,占8.8%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效锌含量0.07～4.83 mg/kg,平均为1.97 mg/kg(=23),在这23个样本中,高量的(5～10 mg/kg)有18个,占78.3%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有2个,占8.7%；极缺乏的(＜0.5 mg/kg)有3个,占13%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效锌含量0.93～4.54 mg/kg,平均为2.13 mg/kg(=11),在这11个样本中,适量的(1～5 mg/kg)有10个,占90.9%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有1个,占9.1%。综合上述,调查的宜昌市高山蔬菜基地土壤大部分不缺有效锌,尤其是山地黄棕壤蔬菜基地的土壤有效锌含量普遍较高。高山蔬菜基地土壤有效锌含量适宜蔬菜生长的样点所占比例大小表现为山地棕壤＞山地黄棕壤。

d.有效硼。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有效硼含量0.15～0.77 mg/kg,平均0.41 mg/kg (=34),这34个样本全部为缺乏的(＜0.8 mg/kg)。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效硼含量0.05～0.77 mg/kg,平均为0.38 mg/kg(=23)；山地棕壤蔬菜基地土壤有效硼含量0.3～0.74 mg/kg,平均为0.48 mg/kg(=11)。综合上述,调查的宜昌市高山蔬菜基地土壤全部缺有效硼,在宜昌市高山蔬菜生产中施用硼肥是提高产量与品质的重要措施。

e.有效铁。由表2可知,调查的高山蔬菜基地土壤有效铁含量9.2～109.6 mg/kg,平均为31.55 mg/kg (=34),在这34个样本中,适量的(10～20 mg/kg)有6个,占17.6%；高量的(20～50 mg/kg)有23个,占67.6%；过量的(＞50 mg/kg)有3个,占8.8%；缺乏的(5～10 mg/kg)有2个,占5.9%。其中,山地黄棕壤蔬菜基地土壤有效铁含量9.2～109.6 mg/kg,平均32.27 mg/kg(=23),在这23个样本中,适量的(10～20 mg/kg)有5个,占21.7%；高量的(20～50 mg/kg)有13个,占56.5%；过量的(＞50 mg/kg)有3个,占13%；缺乏的(5～10 mg/kg)有2个,占8.7%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效铁含量19.7～36.9 mg/kg,平均为30.04 mg/kg(=11),在这11个样本中,适量的(10～20 mg/kg)有1个,占9.1%；高量的(20～50 mg/kg)有10个,占90.9%。综合上述,调查的宜昌市高山蔬菜基地土壤有效铁含量大部分较高,甚至还有近10%的土壤有效铁过量,影响蔬菜的生长。高山蔬菜基地土壤有效硼含量适宜蔬菜生长样点所占的比例大小表现为山地棕壤＞山地黄棕壤。

2.2 高山蔬菜基地土壤的培肥措施

①调节土壤的酸度,提高其pH值具体措施为:在整田时667 m2施用石灰150～200 kg,并与土壤混合均匀,放置一周后再进行生产栽培。

②合理耕作,加深耕作层在增施有机肥的条件下可隔年进行一次深秋翻,加速土壤熟化,消灭旱地的犁底层,但耕作次数及深度要因地制宜,对土层较浅的漏水漏肥地不宜深耕；对肥力较高且疏松的田块宜少耕,以减少水土和养分流失。

③施用有机肥,提高土壤的有机质含量具体作法是把作物秸秆(稻草、玉米秸秆、油菜秸秆等)切碎,同猪粪、人粪尿等混合堆沤发酵腐熟后,深耕翻地时同时施入,每667 m2施用量为1 000 kg,有利于土壤团粒结构的形成和微生物活性增强,改善土壤通透性能。

④施用一定量的化肥,以提高土壤中的养分含量由于所调查土壤的养分含量较低,加上土壤施用作物秸秆后,土壤微生物活性增强,使土壤中的C/N比增加,为了维持适量的C/N,利于微生物的生长,在施用作物秸秆时,应配施一定量的氮肥,以667 m2施20 kg尿素为宜,同时还应施用一定量的磷肥(普钙或钙镁磷肥,用量50 kg/667 m2),以提高土壤中磷的含量,增强土壤肥力。

⑤利用客土进行土壤改良对于在碳酸盐母质上发育的山地黄棕壤蔬菜基地的土壤,因土壤板结、黏重,不利于蔬菜生长,可以掺用一些沙土进行改良,以增加土壤中沙粒含量,改善土壤质地。每667 m2掺用沙土10 000 kg左右,同时结合深耕翻土施用有机肥。

⑥合理施用土壤改良剂,改善土壤结构土地平整好后,种植蔬菜以前,在土壤表面喷施免深耕土壤调理剂,以达到疏松、熟化土壤的目的。具体作法用量为:每667 m2用免深耕土壤调理剂200 g对水100 kg在土壤表面喷施,可快速改善土壤结构。

⑦因地制宜,合理轮作蔬菜的生长期较短,一年中换茬频繁,导致根系活动对土壤的影响更为强烈。因此,应制定并实施合理的栽培制度,使豆科蔬菜与非豆科蔬菜、深根与浅根蔬菜、对养分要求有较大差异的以及不宜发生同类同种病虫害的蔬菜搭配栽培,合理利用养分,加速土壤结构的改良,预防病虫灾害,为土壤培肥奠定基础。

⑧开展测土配方施肥因土施肥、因作物施肥,做到增氮、磷,稳钾肥,补钙、硼,以提高肥料的利用率,减少过量肥料对土壤的污染,保护生态环境。

3 结论与讨论

①调查的宜昌市高山蔬菜基地土壤中有机质含量偏低,碱解氮、有效磷普遍缺乏,大部分土壤含钾较丰富；在中、微量元素方面,普遍缺钙、缺硼,部分缺镁、缺锌,基本不缺铁。

②宜昌市高山蔬菜基地土壤的肥力状况由高到低的依次为:山地棕壤＞山地黄棕壤。

③宜昌市高山蔬菜基地土壤的培肥措施为施用石灰,提高土壤pH值；增施有机肥,增强土壤团粒结构的形成和微生物活性,改善土壤通透性能；因地制宜,合理轮作,选择性种植作物,以达到逐步培肥地力的目的；利用掺沙客土进行土壤改良,以改善土壤的质地。

④受试验条件限制,未检测基地土壤的铅、铬、镉、汞、铜等重金属含量,因此,我们对高山蔬菜基地土壤肥力的评价不是很全面,有待于今后进一步完善。

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Soil Fertility Conditions and Fertilization Measures of Alpine Vegetable Bases in Yichang City

In the paper,we analyzed soil fertility conditions of Yichang alpine vegetable bases.The results showed that, the soil acidity and alkalinity(pH value)of the investigated alpine vegetable bases in Yichang was suitable for the growth of vegetables,but their organic content was generally low.The soil was lack of nitrogen and phosphorus,and the potassium content was not equal and different base soil possessed great different potassium content.Some soil was lack or extremely lack of potassium,but some was rich in potassium.Fertilization measures for the Yichang alpine vegetable bases were as follows:applying lime to adjust the soil acidity,increasing application of organic manure fertilizers to enhance the formation of soil aggregate structure and microbial activity and improve the soil permeability,selective growing crops to increase soil fertility gradually,and using sand soil for soil improvement to improve the soil texture.

Alpine vegetable bases；Soil fertility；Fertilization measures；Yichang

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.02.025

中央测土配方施肥补贴资金项目（420500）

刘云（1964-）,男,本科,高级农艺师,主要从事农业技术推广工作,电话:0717-6773665, E-mail:ycly6411@189.cn

2012-10-30