连云港市海州区土壤养分状况与耕地等级划分

[摘 要] 笔者根据海州区2010年实施测土配方项目以来的土壤分析结果，汇总了海州区土壤养分状况，并以及土壤分析结果、立地条件、土壤障碍因素等众多因素对海州区进行了耕地等级分析，为农业生产提供可行性建议。

[关键词] 土壤 养分 分析 肥力、耕地等级 划分

[中图分类号] S15 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2015）11-0004-03

海州区土壤划分为5个土类，6个亚类，17个土种。耕作制度以稻-麦一年两熟为主，玉米-小麦、大豆-小麦多种方式并存。第二次土壤普查初步摸清了全区土壤的理化性状，全区土壤有机质含量平均值为1.7%、全氮含量平均值为0.115%；碱解氮含量平均值为86 mg/kg；有效磷含量平均值为9.1 g/kg，速效钾含量平均值为291 mg/kg。为了进一步了解目前海州区土壤肥力状况，笔者根据2010年实施测土配方项目以来的土壤分析结果，分析了当前海州区土壤养分状况。耕地等级分析

1 材料与方法

1.1 土壤采集与处理

土壤样品根据海州区的土壤类型、肥力等级和地形等因素，划分为若干个采样单元，每个采样单元的土壤基本均匀一致。平均采样单元为100～200亩采一个混合样。采样点参考县级土壤图，采用GPS定位，记录经纬度，精确到0.1″。采样深度为0～20cm。按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。采用S形布点采样。混和土样取土1公斤左右。将风干后的样品，压碎的土样过2毫米孔径筛供pH值、盐分、交换性能及有效养分等项目的测定。取出一部分继续碾磨，使之全部通过0.25毫米孔径筛，供有机质、全氮，碳酸钙等项目的测定[1]。

1.2 土壤样品测定

土壤水分测定采用105。C恒温烘干法；土壤有机质测定采用重铬酸钾滴定法；土壤PH采用1：2.5水液体悬液电位测定法；土壤盐分含量测定采用1：1土壤悬液电导法；有效磷测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾测定采用1molL-1NH4OAc浸提-火焰光度比色法。微量元素分析采用DTPA浸取-原子吸收分光光度法[1]。

2 结果与分析

海州区土壤类型、成土母质、地理分布和不同的耕作制度，其土壤的养分组成及含量相差较大。全区共分6个亚类17个土种，其主要特点是：不同的土属之间土壤养分含量不同，同一土属不同土种间的土壤养分也有一定差异。土壤养分的含量及组成随耕作制度的变化而变化。从总体来看，我区土壤养分及其组成分布：土壤有机质、氮均较高的包括浦南镇的西北部和岗埠农场的南部及云台农场的部分田块＼板浦镇的菜园、尤庄和东北村，锦屏镇的新海和刘顶村，新坝镇的樊庄村，土壤类型为砂姜黑土、水稻土、盐土及潮土的一部分；土壤有机质、氮一般的地块主要分布于浦南镇的唐顶、浦北、太平等村，岗埠农场的高桥、包庄等管理区，新坝镇的大穆、新坝、大屯、普安、魏口、武圩和蔷匡村，锦屏镇的酒店、桃花、岗嘴和狮树村，板浦镇的石河、卞浦、罗圩、城北、中正和东辛村，宁海乡除海河、黄圩和杨场之外的村，土壤类型主要为盐土和潮土、棕壤；土壤有机质、氮较低的地块主要分布于云台乡、花果山乡，宁海的海河、黄圩和杨场村，锦屏的李圩村，新坝的朱圩和小荡村，土壤类型为盐土。速效钾含量最高的为盐土，一般的为砂姜黑土和潮土，最低的为棕壤。

据1358个土壤样品分析，海州区土壤耕作层各种养分平均含量分别为有机质24.89 g.kg-1、全氮1.52 g.kg-1、有效磷15.89 mg.kg-1、速效钾279.1 mg.kg-1。根据本次地力调查结果，我区根据土壤养分丰缺标准，初步把土壤养分按不同含量进行分级，以便正确评估土壤地力等级，指导农业生产。

2.1 有机质和全氮

土壤有机质的含量是土壤肥力高低的一个重要标志，是衡量土地生产率的主要指标[2]。土壤有机质含量高，不但意味着土壤有较多的氮、磷、钾、硫等多种营养元素，而且表明它的有机质胶体比粘土矿物具有高得多的吸附交换能力，有机质含量高的土壤，土壤的结构性好，吸附能力强，具有很强的保肥蓄水缓冲能力，而且土壤容重低、通透性和耕性好，宜耕期长。土壤中的有机态氮和无机态氮总称全氮。全氮的含量与有机质一样是土壤肥力的重要标志。土壤全氮95%以上存在于土壤有机质中，在一定条件下，经土壤微生物作用转化为速效性养分，供作物吸收作用。总的来说，我区土壤有机质和全氮含量是比较高的，但是由于受耕作制度、土壤质地、灌排水条件以及成土母质和地理环境因素的影响，各地区不同土壤类型的土壤有机质和全氮的含量差异较大。按土壤类型来说，砂姜黑土、水稻土有机质和全氮含量比较高，其有机质和全氮含量分别23.7g.kg-1以上和1.5g.kg-1以上。脱盐灰心黄粘土、脱盐灰底黄粘土有机质和全氮含量比较高，按土壤类型来说，其有机质和全氮含量分别在3.98～44.67g.kg-1和0.1～2.59 g.kg-1之间。

2.2 速效磷含量

磷是作物生长的重要营养元素，它是植物细胞的重要组成部分，作物的一切生理代谢过程都离不开磷素的参与。作物缺磷时，一般表现为生长迟缓，植株矮小、瘦弱，分蘖或分枝少，叶片变小无光泽。土壤严重缺磷时，作物叶片出现紫红色条纹或斑点；禾谷类作物分蘖延迟或不分蘖，开花抽穗成熟推迟，穗粒数少，不饱满；玉米穗秃顶；十字花科和豆科易脱荚，秕粒多，耐寒抗冻性差。

土壤中的磷分为有机态磷和无机态磷两部分，两者统称为土壤全磷。土壤全磷的高低仅反应土壤潜在的供磷能力大小，而供给作物利用的是土壤速效磷，它包括水溶性磷和弱酸溶性磷两部分。土壤中的磷素含量与成土母质、气候条件、有机质含量、质地和耕作制度等因素影响有关。

从我区土壤样品分析结果来看，土壤速效磷平均达到了15.89mg.kg-1，最高达81.26 mg.kg-1，最低为7.57 mg.kg-1。其主要原因一是磷肥使用量大，施用时间长：农民普遍施用磷肥，一般每年每亩施用12%过磷酸钙50公斤左右或45%复合肥35公斤，有的施用磷酸二氢铵15公斤/亩，土壤中的有效磷部分积累作用；二是土壤改良和耕作制度的影响：如稻麦轮作田的少免耕技术的推广应用，淹水解磷；三是土壤有机质的提高，减少了土壤磷的固定，增强了弱酸溶性磷的转化。

根据1358个土壤农化样品分析结果，初步判断我区耕作层土壤速效磷含量指标达到中等水平，但是，根据目前农作物产量水平要求，还远远达不到产量指标要求。其中速效磷5～10mg.kg-1的土壤面积占耕地面积的6.07%；速效磷在10～15mg.kg-1之间的土壤占耕地面积的59.1%，速效磷≥15mg.kg-1以上土壤面积占耕地面积的34.43%；速效磷≤5mg.kg-1的土壤面积占耕地面积的0.4%，所以，凡是土壤速效磷5mg.kg-1以下的耕地，土壤供磷不足。

总而言之，我区不同土壤类型，土壤速效磷含量不同，同一土壤的不同田块速效磷含量也各异，这说明不同的轮作制度和管理水平，其土壤速效磷含量有明显差异。有机质高的土壤其速效磷含量也高，生产水平高，施肥水平高的地区，土壤速效磷明显有上升的趋势。特别是最近几年推广的沃土工程、测土配方施肥技术，在很大程度上提高了全区耕地质量，对提高土壤速效磷含量起到了明显作用。表4.6是我区不同耕作制度下的土壤养分测定平均值。小麦水稻轮作，其土壤有机质、全氮、速效磷含量最高，其次是小麦大豆轮作，最差是小麦和山芋轮作。表4.7是土壤速效磷含量分级统计表。

2.3 速效钾含量

土壤中的钾素主要来源是成土母质[3]。我区的大部分土壤成土母质为海相沉积母质、沂沭河冲积母质残积、坡积母质等，相对而言土壤中含钾素养分丰富。由于近年推广测土配方施肥和大量施用有机肥料，也是土壤钾素的重要来源。钾在作物体内含量较高，它是以离子态存在于植物体内，作物体内的生理代谢活动都需要有钾的参与，钾能增强作物的抗逆性。钾在植物体可被再利用，所以缺钾症状一般表现在作物生长的中、后期。土壤缺钾时，通常植物下部老叶的尖端和边缘失绿黄化，进而变成褐色斑点，逐渐向上部叶片扩展，土壤严重缺钾时叶片焦枯、枯萎、卷曲，最后脱落，植物抗逆性变差。

我区土壤的钾素含量比较丰富，土壤中的钾素主要以矿物态钾、缓效态钾和速效态钾三种形态存在，除矿物态钾作物不能直接利用外，缓效钾是土壤速效钾的补给者，速效钾可以被植物吸收利用；缓效钾可以通过冻融、晒垡、土壤风化和耕作改良，转变为速效钾。从1358个土壤农化样品分析结果看，全区速效钾平均279.1mg/kg，最高587.06 mg/kg，最低37.14 mg/kg。

根据分析统计结果显示，海州区土壤速效钾含量大于200mg.kg-1的面积占51.3%，150～200mg.kg-1的面积占19.9%，100～150mg.kg-1的面积16.4%，50～100 mg.kg-1的面积10.0%，小于50mg.kg-1的面积占2.4%。土壤缓效钾含量在1000mg.kg-1以上的面积占28.5%，1000～500mg.kg-1的面积占56.1%，500～260mg.kg-1的面积占9.4%，小于260mg.kg-1的面积占6.0%。随着农作物产量的提高，对土壤供钾水平的要求也相应增加。然而，少免耕技术的推广应用，导致土壤缓效钾的转化速率变缓，土壤供钾水平相对滞后，因此，土壤速效钾低于150mg.kg-1的田块，农作物生长表现出不同程度的缺钾症状。

2.4 土壤PH值

土壤酸碱度的强弱，用PH值的高低来表示。土壤酸碱度的高低，受地理位置、成土母质的影响较大，其次是气候条件和耕作制度的影响。我区PH值在5.24～9.13之间，平均8.1。

2.5 微量元素

微量元素是土壤中含量很低而植物需要量又很少的营养元素，它一般是指硼、钼、锰、锌、铜和铁等元素，其中以铁最高，可以百分数计，其次是锰、锌、铜、硼，而本次测定硼的含量为最低，钼没有测定。本次筛选了具有代表性的114个土样测定其有效硼、锌、铁、铜和锰的含量。

影响土壤微量元素含量的因素很多，主要有：成土母质的矿物成分，土壤质地和有机质含量，土壤的酸碱度和淋溶强度，以及耕作制度和施肥情况。海州区成土母质多为黄泛成土母质、湖相沉积母质和岩石风化母质沉积堆叠，在成土因素和人为因素的综合影响下，其土壤微量元素含量中除铁、锰含量较高以外，硼、锌、铜含量极为稀少。PH值高的土壤中其铁、锰、锌、铜和硼溶解度降低，作物不易吸收；长期施用有机肥料或有机质含量高的土壤，微量元素含量相对较高；水旱轮作的土壤和施用氮磷钾肥水平较低的土壤，微量元素含量相对较高。随着氮、磷、钾肥料用量的增加和高产栽培技术的推广，农作物产量的提高，土壤中微量元素含量明显不足。近年来，海州区土壤主要表现在水稻、玉米和小麦缺锌；小麦、油菜、棉花、黄瓜缺硼，以及大豆缺钼等因素，明显制约其产量的增长。

3 耕地质量等级划分

针对海州区耕地资源特点，依据耕地的地力要素评价其基础地力，考虑了坡度、剖面构型、障碍因素、有机质和土壤管理等基本要素，根据模糊数学原理，采用层次分析法计算耕地生产性能综合指数（IFI）、确定地力综合指数分级方案，最终实现对海州区耕地土壤的等级划分[4]。共分为五个等级。海州区耕地总面积49.2万亩，其中一级地12.94万亩，占耕地总面积的26.3%，全区二级地面积22.36万亩，占耕地总面积的45.45%，区三级地面积10.7万亩，占耕地总面积的21.75%，全区四级地面积2.42万亩，占耕地总面积的4.92%，全区五级地面积0.78万亩，占耕地总面积的1.59%。

4 农业生产建议

一级地及二级地是海州区粮食主产、部分蔬菜区，基础设施完善，土壤适宜性较强，养分含量高，粮食生产属旱涝保收的高产稳产良田、蔬菜生产是高效农业的主产区。目前，农业利用上以稻麦两熟为主，年粮食产量在900～1100公斤以上；蔬菜生产年亩产400～4200公斤。必须进一步搞好农田基础设施建设，细化沟渠路的合理布局，增强抗涝能力；提高科学施肥水平。在土壤管理上要继续抓好以秸秆还田为主的增施有机肥等培肥措施，适量控制氮肥使用水平，因地合理施用磷肥和钾肥，配合使用硅肥、锰肥、锌肥和硼肥等中微量元素肥料，以维护和继续提高土壤地力。农田水利建设要在提高标准上下功夫。三级地属于逐年减少的一类耕地，农业利用方式以稻麦二熟为主，粮食年产量为800公斤以上。应增加有机物质投入，改善土壤理化性状，提高耕地的持续产出能力。该类土壤不耐涝不耐旱，可塑性和粘着性较强，适耕期短，底层通气不良，易形成内部渍水，影响深根作物的生长。速效钾含量丰富，但有效磷含量较缺，影响了作物对养分的平衡吸收，在肥料运筹上要重视氮、磷肥的合理施用。该土遇雨易板结，通透性变差。是我区的主要低粮区、棉产区、旱作区。利用深耕晒垈加速养分释放，增加活土层、增施磷肥，合理施用氮肥，以平衡养分含量比例，促进作物平衡增产。增施有机肥，轮种绿肥，实行秸秆返田，改善土壤的物理性状和培肥土壤。以调整作物布局，增加单位面积产量。四级地及五级地常年农业利用方式为稻麦二熟，粮食年亩产量为700公斤以上。该类耕地应改善农田基础设施，提高抗旱排涝能力，全面培肥地力，推广平衡施肥技术，平衡土壤养分。因此，在利用上应以种植蔬菜、油菜等养地作物为主。土壤管理上重点应十分重视有机肥的使用，特别注重秸秆还田，抓好增肥改土，加强农田基本建设，提高抗灾能力。

参考文献

[1]农业部.测土配方施肥技术规范（2011年修订版）

[2]陈雅敏，冯述清，杨天翔，等.我国不同类型土壤有机质含量的统计学特征.复旦学报.2013（2）：220-224

[3]中国钾肥网.土壤中的钾素含量.http：//www.jiayan.cn/adhibition/shownews-14.html

[4]2010年度溧阳市测土配方施肥技术总结. http：//wenku.baidu.com/view/a5bdf60f0b4c2e3f572763de.html.

作者简介：高明杰（1961-），男，连云港市人，农艺师，从事农业技术推广工作。