琼南稻菜轮作区豇豆田土壤有机质和氮素含量的调查
2018-04-25周娜娜杜前进丁文慈
周娜娜 杜前进 丁文慈
摘 要:试验采用定点取样与实地调研相结合的方法进行深层监测,研究了海南省三亚市反季节蔬菜豇豆土壤有机质和氮素的分布规律,客观评价了豇豆田的土壤肥力。结果表明:三亚豇豆田土壤有机质、全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮的含量都随着土层加深而减少,其中在0~30cm处含量最多,近地下水的150~180cm土层含量最少;对照土壤肥力分级标准,三亚豇豆田土壤的有机质含量中等,全氮含量较缺,速效氮含量中等;土壤深层的铵态氮含量较高,为13.15mg/kg。综合来说,三亚豇豆田的土壤肥力中等偏低,今后需要加大肥力的投入。
关键词:琼南地区;豇豆;土壤;有机质;氮素含量
中图分类号:S-3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180532002
豇豆(Vigna unguiculata (Linn.)Walp),生长适应性强,产量高,经济效益比较稳定,是海南主要生产的反季节蔬菜之一,在琼南地区的稻菜轮作区种植面积较大[1,2]。近年来,由于豇豆种植面积大,种植时间长,栽培管理简单、粗放,再加上气候等因素,导致豇豆土壤板结,肥力下降,直接影响到豇豆生长,造成豇豆产量及质量下降[3]。为研究琼南地区豇豆田土壤氮元素的分布、降低土壤污染,本研究对土壤深层的铵态氮、硝态氮、碱解氮、全氮等不同形态的氮含量进行测定,以期客观评价稻菜轮作土壤的土壤肥力水平,并为琼南地区稻菜轮作区豇豆的合理施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
实验地点主要分布在海南的琼南地区的三亚、乐东、陵水等市县的部分豇豆田。试验地地势平坦且肥力均匀、地下水浅。土壤表层呈酸性,为砖红壤水稻土。土壤有机质含量较低,19.53~34.22g/kg,土壤肥力中等。
1.2 试验方法
试验田的种植制度为:双季连作水稻后轮作一季豇豆,具体的田间栽培管理为当地常规种植管理方法,10月份第2季水稻收获后进行豇豆“高产四号豆角”种植。结合豇豆不同生育期对肥料的需求量不同,共追施三元复合肥(15-15-15)1200kg/hm2。
试验于2015年2—4月豇豆采摘结束后,采用“S”形取样法、取0~30cm、30~60cm、60~90cm、90~120cm、
120~150cm、150~180cm土层的土壤样品,进行土壤有机质和氮素含量的测定与数据分析工作。2016年进行重复试验。
1.3 指標测定
土壤有机质含量采用重铬酸甲容量法测定;土壤全氮含量采用微量凯氏定氮法测定;土壤速效氮含量采用碱解扩散法测定;土壤硝态氮含量采用紫外分光光度法测定;土壤铵态氮含量采用KCl浸提—蒸馏法测定 [4]。
1.4 土壤分级标准
根据全国第二次土壤普查及有关标准,推荐土壤养分含量的分级标准[5],见表1。
2 结果与分析
2.1 土壤有机质的分布
土壤有机质的含量与土壤肥力水平密切相关。从图1中可看出,有机质的含量随着土壤深度的增加而逐渐减小。0~30cm土壤表层的有机质含量最高,为20.32g/kg,在接近地下水的150~180cm处含量最少,仅为9.21g/kg。对照表1土壤肥力的分级标准,土壤表层的有机质含量中等。
2.2 土壤全氮的分布
土壤全氮是有机氮和无机氮的总和,可作为判断土壤肥力强弱的重要指标之一。从图2可看出,豇豆田土壤全氮的含量随着土壤深度的增加呈直线降低,0~30cm土壤表层的含量最高,为0.86g/kg,在接近地下水的150~180cm处含量最少,仅为0.15g/kg。对照表1土壤肥力的分级标准,土壤表层的全氮含量较缺。
2.3 土壤速效氮分布情况分析
豇豆对土壤中速效氮的吸收利用率不高。从图3可看出,速效氮随土层深度增加而呈直线减少,其中含量最高的在土壤表层0~30cm处,为103.68mg/kg;土壤深度在150~180cm处速效氮含量仅为1.5mg/kg。对照表1土壤肥力的分级标准,土壤表层的速效氮含量中等。
2.4 土壤硝态氮的分布情况分析
硝态氮易随水流失,波动性大,可以反映土壤短期内氮素的供应情况。从图4可看出,土壤硝态氮随土层增加而减少,其中在0~30cm处含量最高,为9.14mg/kg,150~180处含量最低,为0.87mg/kg。土壤表层和深层的硝态氮含量都比较低。
2.5 土壤铵态氮的分布情况分析
铵态氮不易被植物吸收利用,与硝态氮可通过消化作用、硝酸还原作用相互转换。从图5可看出,铵态氮含量随着土层深度的增加而减少,其中含量最高在土层0~30cm处,为20.63mg/kg,含量最少在土层150~180cm处,为13.15mg/kg。土壤深层的铵态氮含量较高。
3 结论
三亚郊区土壤有机质含量也随着土层加深而减少,其中在0~30cm处含量最多,为19.97mg/kg,150~180cm处含量最少,为8.01mg/kg,有机质含量中等。土壤中的全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮都随着土壤深度的增加而减少,其中在土层为0~30cm处含量最高,150~180cm处土层含量最低,土壤全氮含量较缺,速效氮含量中等。硝态氮易随水流失,波动性大,各土层土壤硝态氮的含量都较低,这与豇豆的施肥情况有关。土壤深层的铵态氮含量较高,为13.15mg/kg,主要原因是水稻田轮作的豇豆,土壤深处的铵态氮没有完全转化,且铵态氮不易被植物吸收利用。
总体来看,三亚市稻菜轮作区耕地的土壤肥力中等偏低,土壤有机质和全氮含量处于中等水平,而速效氮处于较缺乏水平。建议今后冬季进行稻菜轮作豇豆时,继续加大肥料的投入,尤其要增施有机肥,提高耕地肥力水平,从而提高豇豆的产量。
参考文献
[1]袁伟方,何阳,肖日新,等.三亚、陵水冬春茬豇豆安全高产栽培技术[J].中国蔬菜,2017(2):90-92.
[2]俞承明.三亚地区冬种豇豆优质高产栽培技术[J].热带农业科技,2013,36(1):37,46.
[3]肖春雷,袁廷庆,吴乾兴,等.三亚市豇豆生产现状及潜力品种介绍[J].长江蔬菜,2013(13):14-16.
[4]迟春明,卜东升,张翠丽.土壤学实验与实习指导[M].成都:西南交通大学出版社,2016.
[5]吴光辉,吴宗礼,王绥干,等.海口市美兰区土壤养分状况研究[J].江西农业学报,2016,28(6):60-64.
作者简介:周娜娜(1978-),女,硕士,山东潍坊人,海南热带海洋学院生命科学与生态学院副教授,研究方向:栽培生理与高产理论。