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武宁县土壤养分现状、评价及施肥建议

2016-03-31周庆友周银香程彬杨寅桂赵雷汪国平

中国果菜 2016年2期
关键词:有机质

周庆友周银香程 彬杨寅桂赵 雷汪国平

(1.武宁县农业局,江西武宁332300;2.江西农业大学农学院,江西南昌330045;3.华南农业大学园艺学院,广州510642)



武宁县土壤养分现状、评价及施肥建议

周庆友1周银香1程彬1杨寅桂2赵雷2汪国平3

(1.武宁县农业局,江西武宁332300;2.江西农业大学农学院,江西南昌330045;3.华南农业大学园艺学院,广州510642)

摘要:江西省武宁县是蔬菜、水果种植大县。为了解武宁县水田土壤养分状况,从全县20个乡镇共采集3987个水田土壤样品检测土壤pH、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量。结果表明:武宁县土壤pH值、有机质、速效氮、速效磷和速效钾的变幅分别为4.2~8.2、2.1~80.4g/kg、90.2~378.5mg/kg、0.1~145.0mg/kg和6.4~601.4mg/kg,平均含量分别为5.3、24.5g/kg、164.7mg/kg、12.1mg/kg和102.3mg/kg。总体而言,武宁县土壤呈强酸性,有机质、速效磷和速效钾的含量处于中等水平,速效氮含量处于极高水平。各乡镇土壤pH和有机质含量相对较一致,便于统一管理,而土壤速效磷、速效钾、速效氮含量不均匀,则只能因地制宜采取措施加强管理。建议该县均衡施用氮磷钾肥,配施有机肥,增施石灰、草木灰等提高土壤综合肥力水平。

关键词:武宁县;土壤酸碱度;有机质;速效氮;速效磷;速效钾;施肥建议

武宁县位于江西省西北部,地处赣鄂边界,是一个多山、多水、少耕地的县城[1]。土地总面积3507km2,其中山地面积2547km2,占土地总面积的72.6%;水域面积307km2,占土地总面积8.8%;耕地面积约280km2,占土地总面积8.0%[2]。气候属亚热带季风气候区,年均气温16.6℃,年均日照1700h,年均降水量1340mm。土壤以黄壤、红壤和棕壤土为主。全县共有20个乡镇区,185个行政村。

武宁县是江西省农业大县。近年来,武宁县因地制宜地建设油茶、水果、坚果、药材、蔬菜等农业基地。目前,香榧种植面积0.34万hm2,油茶种植面积0.24hm2,花卉苗木种植面积800hm2,中药材种植面积567hm2,既绿化了荒山,又增加了农民收入。然而自我国全面开始新一轮的农业产业结构调整以来,部分地区的土地利用方式和农田管理制度发生了很大的变化[3],水土流失、土地退化、土壤营养成分比例失调等现象明显,开展土壤养分分析,对提高蔬菜、水果产量,增加农民收益,保护农村土地具有重要意义。目前,对武宁县土壤养分的研究尚未见报道,仅有少量的关于江西省土壤肥力状况的研究报告[5-11]。因此,本研究从武宁县20个乡镇采集3987份水田耕层土壤样品检测土壤pH值、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量,以期了解武宁县土壤养分状况,为培肥土壤和指导当地菜农、果农科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1土样采集

土壤样品的采集参照《土壤分析技术规范》[4]的要求。结合土壤类型、肥力等级、地形特征、乡镇面积等几方面的因素,在1:50000的武宁县地图上预选定采样的乡镇、采样片区数目及大体位置,确定采样点数。采样点的布置方式根据采样片区地形特征选择角线式、棋盘式和蛇形式。采样深度为0~20cm。每个采样片区均匀随机采集7~20样点土样,每个样点土样0.5kg,经充分混匀后采用四分法留取1kg样品,风干、过筛后保存。2011年11月至2012年1月,在武宁县20个乡镇共采集了3987份土壤样品(见表1)。

表1 武宁县各乡镇土壤采样数量

1.2土样检测

土壤样品养分分析方法参考《土壤分析技术规范》[4]。土壤pH值的测定采用pH计测定法,有机质的测定采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法,速效氮的测定采用碱解扩散法,速效磷的测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法,速效钾的测定采用乙酸铵浸提-火焰光度计法。土壤养分的分级标准参照全国第二次土壤普查土壤养分分级标准(表2、表3)。

表2 土壤酸碱度的分级

表3 土壤养分含量分级

表4 武宁县各乡镇土壤pH值

1.3数据分析

试验数据的统计分析采用Microsoft Office Excel 2003和SPSS11.5软件。

2 结果与分析

2.1土壤酸碱度

武宁县土壤pH值变化于4.2~8.2,平均值为5.3,呈强酸性,标准差0.4,变异系数7.5%,属较低变异强度。全县土壤pH大多分布在4.5~6.5之间,占样本总数98.0%。pH≥6.5的中性、碱性土壤占1.9%,≤4.5极酸性土壤占0.1%。各乡镇土壤pH平均值介于5.3~5.5之间,均表现为强酸性(表4),变异系数范围为5.6%~11.1%,都表现较低变异强度。东林乡强酸性土壤比例最高,达83%,其次为石渡乡79.8%和宋溪镇79.2%,大洞乡最低,为45.0%,极强酸性土壤位于新宁镇和杨洲乡部分地区。

2.2土壤有机质含量

对全县土壤采样测定有机质含量表明(表5):全县土壤有机质含量介于2.1~80.4g/kg,平均为24.5g/kg,处于中等水平,标准差0.9,变异系数3.7%。其中>30g/kg有机质含量高或极高水平的土壤占22.1%,有机质含量<20g/kg的土壤占32.2%。鲁溪镇和横路乡的土壤有机质含量相对较高,平均值分别为33.0g/kg和30.2g/kg,处于高含量水平;船滩镇和石门楼镇的土壤有机质含量相对较低,平均值分别为19.3g/kg和18.1g/kg,处于低含量水平;其它各乡镇土壤有机质含量处于20~30g/kg之间,均属于中等含量水平。各乡镇土壤有机质含量变异程度很小,为1.7%~4.1%。

表5 武宁县各乡镇土壤有机质含量

2.3土壤速效氮含量

由表6可知,武宁县土壤速效氮含量变化幅度为90.2~378.5mg/kg,平均值164.7mg/kg,处于极高水平,标准差41.0,变异系数24.9%,属于中等变异强度。土壤速效氮的含量为90~120mg/kg的占7.5%,120~150mg/kg的占37.1%,≥150mg/kg的占55.5%。开发区速效氮含量平均值和变异系数均最高,分别为202.7mg/kg和30.6%;清江乡土壤速效氮含量平均值最低,为143.5mg/kg;巾口乡变异系数最低,为11.4%;杨洲乡土壤速效氮含量达极高含量水平的比例最高,为82.5%,罗溪乡最低,为36.7%;各乡镇74.7%以上的土壤速效氮含量≥120mg/kg,其它土壤速效氮含量均为90~120mg/kg,低于90mg/kg的比例为0。

表6 武宁县各乡镇土壤速效氮含量

2.4土壤速效磷含量

表7(见下页)显示了全县各乡镇土壤速效磷的含量情况,由表可知:全县土壤速效磷的含量变化介于0.1~145.0mg/kg,平均为12.1mg/kg,为中等水平,标准差13.4,变异系数为110.7%,达到强变异强度;杨洲乡土壤速效磷平均含量最高,达29.4mg/kg,泉口镇最低,仅7.0mg/kg;上汤乡土壤速效磷含量的变异系数最大,为140.0%,其次为甫田乡124.8%,巾口乡最低,为64.6%。

2.5土壤速效钾含量

表8(见下页)显示了全县各乡镇土壤速效钾的含量情况,由表可知:全县土壤速效钾含量介于6.4~601.4mg/kg,平均值为102.3mg/kg,属中等水平,标准差53.7,变异系数52.5%,为中等变异强度。土壤速效钾含量<50mg/kg占9.9%,50~100mg/kg占49.4%,>50mg/kg占40.7%。鲁溪镇土壤速效钾含量相对较高,平均值为181.7mg/kg,杨洲乡相对较低,平均值为51.7mg/kg;罗坪镇土壤速效钾含量变异系数最高,为61.3%,其部分地区土壤速效钾含量高达601.4mg/kg;开发区土壤速效钾含量变异系数最低,为29.5%。

3 讨论与结论

3.1武宁县土壤养分状况

土壤是农作物生长发育的基础,是农业不可缺少的生产资料,其pH值、有机质及营养元素的含量决定了农作物生长情况及产量。曾凯[5]针对江西稻田土壤肥力状况进行研究,结果显示江西稻田土壤pH均值为5.75,有机质含量为27.13g/kg,速效氮含量为150mg/kg,变化幅度为108~200mg/kg,速效磷含量为26.91mg/kg,速效钾含量为67.45mg/kg。李祖章[6,7]对湖口县、横峰县、德兴县等地的土壤养分状况进行调查,表明土壤速效磷平均含量为13.20±14.65mg/kg,土壤速效钾平均含量为90.5± 44.9mg/kg。

表7 武宁县各乡镇土壤速效磷含量

范业成[8]对已有普查及试验资料进行综合分析,结果表明江西省土壤pH值为5.52,有机质平均29.89g/kg,速效氮137.1mg/kg,速效磷6.8mg/kg,速效钾61.6mg/kg。黄国勤[9]对江西省土壤养分状况进行综合分析,表明水田土壤有机质含量为28.7±10.6g/kg。邵华等[10]对江西省89个主要农业县的耕层土壤进行分析,结果表明水田土壤有机质含量为30.9g/kg。王能如[11]对江西省植烟土壤养分状况检测,表明植烟土壤pH、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量的变化分别为4.45~8.0g/kg、7.2~49.8g/kg、27.0~184.0mg/kg、0.15~63.40mg/kg以及8~285mg/kg,平均值分别为5.35g/kg、27.68g/kg、124.24mg/kg、28.23mg/kg 和77.53mg/kg。

本研究采集武宁县各乡镇水田土壤,经检测表明土壤pH值、有机质、速效氮、速效磷和速效钾的变化分别为4.2~8.2、2.1~80.4g/kg、90.2~378.5mg/kg、0.1~145.0mg/kg和6.4~601.4mg/kg,平均含量分别为5.3、24.5g/kg、164.7mg/kg、12.1mg/kg和102.3mg/kg。总体而言,本研究的结果与江西省其它市县的水田土壤养分含量相差不大,与江西省整体土壤养分平均含量比较接近。

3.2武宁县土壤需肥情况分析及施肥建议

土壤pH是反映土壤质量的重要理化性质,对植物生长发育,土壤微生物的活性、养分有效化等方面有很大影响[12]。一般认为,土壤养分有效性的最高值出现在中性土壤pH值6.5~7.5之间[13-14],土壤pH值过高或过低,都会影响作物正常生长。本研究表明武宁县土壤pH值为5.3,变化幅度为4.2~8.2,pH值在4.5~6.5之间占全县土壤98.0%。相较而言,武宁县土壤pH值偏低,不利于喜碱性、喜中性及喜微酸性土壤植物的生长,但是却有利于茶树、杜鹃等喜酸性土壤植物生长。

土壤有机质、氮、磷、钾素是土壤的重要组成成分,是衡量土壤肥力的重要指标。有很多研究表明土壤有机质、氮、磷、钾素的含量与土壤肥力之间存在上限阀值,当土壤有机质、氮、磷、钾素含量超过上限阀值,土壤肥力不再增加,农作物产量也不增加甚至有可能会降低[15-22]。Janzen[15]研究发现土壤表层15cm处的有机质含量与产量关系的上限阀值为34.5g/kg;赵克静[16]研究发现当土壤有机质含量高于90g/kg时,春小麦产量随土壤有机质含量的提高而降低;Carter[17]则发现土壤最大的稳定状态出现在有机质含量为77.6g/kg。

王秋菊[22]研究发现水稻分蘖期土壤碱解氮含量207~215mg/kg、植株氮素含量为1.86%时,水稻产量最高,水稻拔节期土壤速效钾的含量为132~150mg/kg时,水稻的产量最高。刘保存[18]将我国平原粮区旱地土壤速效磷目前的增产临界值定为30mg/kg。曹宁[19]考虑到我国农田土壤速效磷水平普遍偏低,土壤中尚未建立起一个容量相对较大的速效磷库,将我国土壤速效磷的目标值暂定40mg/kg,最适范围为30~50mg/kg。龚成华[20]和廖育林[21]研究表明土壤速效钾与玉米和小麦产量关系的临界值分别为108mg/kg和149mg/kg。相较以上研究报道的上限阀值,武宁县土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量明显偏低,增施肥料仍然具有增产增收的潜力。

表8 武宁县各乡镇土壤速效钾含量

变异系数是反应数据离散程度的绝对值,其数值越大,表明数据越离散,反之,则相对集中。武宁县土壤养分的变异系数由大到小依次为土壤速效磷110.7%、速效钾52.5%、速效氮24.9%、pH7.5%和有机质3.7%,表明武宁县土壤速效磷、速效钾、速效氮含量不均匀,则只能因地制宜采取措施加强管理,而土壤pH和有机质含量相对较一致,便于统一管理。结合武宁县土壤的理化特性及前人的科学施肥研究理论[23-24],建议施用草木灰、石灰粉、磷石膏、粉煤灰等调节土壤酸碱度;以施用碳酸氢铵、硝酸钠、钙镁磷肥、草木灰等氮磷钾肥为主,减少尿素、氯化铵、硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾等肥料的施用,防治土壤酸化,提高土壤氮磷钾肥水平;增施绿肥、各种家禽的粪肥等有机物料,推广秸秆还田技术,实行农作物间套种轮作技术提高土壤有机质含量及土壤综合肥力水平;均衡施用氮磷钾肥,配施有机肥,并且适时、适量,因作物种类及需求施肥,以求达到经济、高产、高效。

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Current Situation and Evaluation of Soil Nutrient in Wuning County and Recommendations for Fertilizers

ZHOU Qing-you1ZHOU Yin-xiang1CHENG Bin1YANG Yin-gui2ZHAO Lei2WANG Guo-ping3
(1.Wuning Agricultural Bureau,Wuning 332300,China;2.College of Agronomy,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China;3.College of Horticulture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract:In order to investigate the paddy field soil nutrient situation,3987 soil samples collected from 20 towns of Wuning country are detected in terms of soil pH and the content of organic matter,available nitrogen,available phosphorus and available potassium.The result indicates that the ranges of soil pH and its content of organic matter,available nitrogen, available phosphorus and available potassium ranges are 4.2~8.2,2.1~80.4g/kg,90.2~378.5mg/kg,0.1~145.0mg/kg and 6.4~ 601.4mg/kg respectively.Average values of these parameters are 5.3,24.5g/kg,164.7mg/kg,12.1mg/kg and 102.3mg/kg.To conclude,Wuning soil is strongly acidic soil with medium quantities of organic matter,available phosphorus and available potassium and extremely high quantity of available nitrogen.The villages and towns of soil pH and organic matter content is relatively consistent,providing convenience for unified management.And the soil available phosphorus,available potassium and available nitrogen content are uneven,it should adjust measures to local conditions to strengthen management.The suggestion to the country is that compound organic and chemical NPK fertilizer applications,increase lime,plant ash,etc applications to improve soil comprehensive fertility level.

Key words:Wuning country;soil pH;organic matter;available nitrogen;available phosphorus;available potassium;fertilizer recommendations

作者简介:周庆友(1987—),男,农技推广员,主要从事蔬菜新品种培育研究

基金项目:武宁县测土配方施肥补贴资金项目

收稿日期:2015-07-07

中图分类号:S153.6文献表示码:A

文章编号:1008-1038(2016)02-0038-07

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