2017年潢川县耕地土壤养分状况调查

2018-05-14胡林彬程秀洲吴晓娟

安徽农业科学 2018年28期

胡林彬　程秀洲　吴晓娟

摘要通过对2017年110个耕地土壤样品进行检测分析，结果显示，潢川县耕地土壤有机质含量处于中等偏下水平，全氮含量中等偏上，速效磷含量处于较低水平，速效钾含量在中等水平；耕地土壤pH降低速度较快；水稻土有机质含量高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土；水稻土全氮含量高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土；南部低山丘陵区土壤有机质含量高于中部垄岗区，中部垄岗区有机质含量高于北部低丘沿河平原区；3个不同粮食主产区土壤全氮含量基本相当。与第二次土壤普查相比，有机质、全氮、速效钾含量有明显上升趋势，速效磷含量下降明显；与2005—2008年相比，有机质、全氮、速效钾含量有所增加，速效钾含量明显上升；速效磷含量明显下降；与2005—2008年土壤微量元素相比，速效铁、速效锌、速效硼、速效硫含量有明显上升趋势，速效锰含量有降低趋势，速效铜持平。

关键词耕地；养分；潢川县

中图分类号S158.3文献标识码

A文章编号0517-6611（2018）28-0121-06

Nutrient Status Investigation of Farmland in Huangchuan County in 2017

HU Linbin， CHENG Xiuzhou，WU Xiaojuan et al（Huangchuan County Agricultural Technology Extension Center， Huangchuan， Henan 465150）

AbstractThrough the analysis of 110 soil samples of arable soil in 2017， the results showed that the content of soil organic matter in Huangchuan County arable soil was lower than that in middle level， the content of total nitrogen was above average， the available phosphorus content was at low level and the content of available potassium was moderate； the pH value of arable soil decreased rapidly； the content of organic matter in paddy soil was higher than that in yellow brown soil ， the yellow brown soil was higher than the tidal soil； and the total nitrogen content of paddy soils was higher than that in yellow brown soil， yellow brown soil was higher than the tidal soil. The organic matter content in the southern low mountain hilly area was higher than that in the middle ridge hillock area and the middle ridge hillock area was higher than that in the northern low mountain hilly area； the total nitrogen content of soil in three main grain producing areas was basically the same. Compared with the second soil census， the content of organic matter， total nitrogen and available potassium increased，and the available potassium increased obviously； contrary， the effective phosphorus content declined obviously； compared with the data of 2005-2008， the content of organic matter， total nitrogen， available potassium had increased， the availability of potassium increased significantly， and the effective phosphorus content decreased obviously， and compared with 2005-2008 soil trace element data， effective iron，effective zinc， effective boron， effective sulfur content had an upward trend， the effective manganese content had the tendency to reduce， the effective copper was flat.

Key wordsArable soil；Nutrients；Huangchuan County

潢川縣位于河南省东南部，信阳市中心地带，全境属于亚热带季风性气候，江淮小气候区。自然土以水稻土和黄棕壤为主，耕地面积99 653.3 hm2。其中水田91 606.7 hm2，旱地8 053.3 hm2，分别占全县耕地面积的91.92%和8.08%。主要成土母质为第四纪下蜀系黄土、河流冲积沉积物和坡积洪积物，分别占全县耕地的89.02%、8.06%和2.92%[1]。

2.1.5微量元素。根据潢川县耕地土壤速效硫、速效硅、速效铜、速效锌、速效铁、速效锰、速效硼和速效钼含量结果（表5），参考常规测定方法的土壤微量元素速效含量丰缺指标，潢川县耕地土壤速效硫含量在6.92～76.70 mg/kg，均值为27.17 mg/kg，含量偏低；速效硅含量在68.40～352.00 mg/kg，均值为188.49 mg/kg，含量处于极低水平；速效铜含量在0.957～6.430 mg/kg，均值为3.280 mg/kg，含量处于中等水平；速效锌含量在0.53～42.80 mg/kg，均值为6.55 mg/kg，含量丰富；速效铁含量在35.00～308.00 mg/kg，均值为149.17 mg/kg，含量丰富；速效锰含量在9.42～143.00 mg/kg，均值为48.48 mg/kg，含量丰富；速效硼含量在0.46～1.95 mg/kg，均值为1.16 mg/kg，含量中等，不缺硼，作物生长正常；速效钼含量在0.05～0.54 mg/kg，均值为0.18 mg/kg，含量中等，不缺钼，作物生长正常。

2.2不同土壤类型有机质、全氮含量比较

2.2.1有机质含量。潢川县土壤类型分3类：黄棕壤、水稻土和潮土，3种土壤类型有机质含量：黄棕壤有机质含量最高为33.6 g/kg，最低为9.70 g/kg，平均为18.33 g/kg；水稻土有机质含量最高为27.60 g/kg，最低为11.10 g/kg，平均为19.32 g/kg；潮土有机质含量最高为21.10 g/kg，最低为11.20 g/kg，平均为14.83 g/kg。由表6可知，参考全国第二次土壤普查土壤有机质含量分级标准，将潢川县各土壤类型耕地土壤有机质含量水平分为6个等级。黄棕壤中，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的1.82%；有机质含量在>10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的6.36%；有机质含量在6.0～10.0 g/kg的占全县检测化验样品的0.91%；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。水稻土中，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的没有；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的37.27%；有机质含量在10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的45.45%；有机质含量在6.0～10.0 g/kg的没有；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。潮土中，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的没有；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的1.82%；有机质含量在>10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的5.45%；有机质含量在6.0～10.0 g/kg的没有；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。这说明全县耕地有机质含量水稻土高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土；3种土壤类型有机质含量绝大部分处于3等和4等水平，仅黄棕壤有少部分处于2等和5等水平。

2.2.2全氮含量。潢川县土壤类型分3类：黄棕壤、水稻土和潮土。3种土壤类型全氮含量：黄棕壤全氮含量最高为1.82 g/kg，最低为0.62 g/kg，平均为1.17 g/kg；水稻土全氮含量最高为1.58 g/kg，最低为0.71 g/kg，平均为1.12 g/kg；潮土全氮含量最高为2.06 g/kg，最低为0.69 g/kg，平均为1.13 g/kg。

根据潢川县不同土壤类型耕地土壤全氮含量测定结果（表7），参考全国第二次土壤普查土壤全氮含量分级标准，将潢川县各土壤类型耕地土壤全氮含量水平分为6个等级。黄棕壤中，全氮含量在<2.00 g/kg的没有；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的2.73%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全县检测化验样品数的2.73%；含量在>0.75～1.00 g/kg的占全县检测化验样品数的2.73%；含量在0.50～0.75 g/kg的占全县检测化验样品数的1.82%；有机质含量在<0.50 g/kg的没有。水稻土中，全氮含量在>2.00 g/kg的没有；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全縣检测化验样品数的57.27%；含量在>0.75～1.00 g/kg的占全县检测化验样品数的23.64%；含量在0.50～0.75 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量<0.50 g/kg的没有。潮土中，全氮含量在>2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量在0.75～1.00 g/kg 的占全县检测化验样品数的3.64%；含量在<0.50～0.75 g/kg的占全县检测化验样品数的0.91%；含量在<0.50 g/kg的没有。说明全县耕地全氮含量水稻土高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土；3种土壤类型全氮含量水稻土大部分处于3等和4等水平，黄棕壤除无1等和6等外，其他各等级分布较为均匀，潮土除无6等级别外，其他各等级水平均有分布。

2.3不同粮食主产区有机质、全氮含量比较

潢川县粮食主产区分为3种类型：南部低山丘陵区、中部垄岗区和北部低丘沿河平原区。南部低山丘陵区包括双柳镇、江集镇、仁和镇、白店乡、传店乡5个乡镇；中部垄岗区包括桃林镇、黄湖农场、张集乡、黄岗镇、伞陂镇、谈店乡、上油岗乡、付店镇、隆古乡9个乡镇（场）；北部低丘沿河平原区包括魏岗乡、来龙乡、踅孜镇3个乡镇。

2.3.1有机质含量。3个粮食主产区的有机质含量变化：南部低山丘陵区有机质含量最高为33.60 g/kg，最低为11.10 g/kg，平均为19.50 g/kg；中部垄岗区有机质含量最高为27.10 g/kg，最低为9.70 g/kg，平均为18.85 g/kg；北部低丘沿河平原区有机质含量最高为24.80 g/kg，最低为11.20 g/kg，平均为17.64 g/kg。根据潢川县不同粮食产区耕地土壤有机质含量测定结果（表8），参考全国第二次土壤普查土壤有机质含量分级标准，将潢川县不同粮食主产区土壤有机质含量水平分为6个等级。南部低山丘陵区，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的占全縣检测化验样品数的0.92%；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的12.84%；有机质含量在>10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的17.43%；有机质含量在<6.0～10.0 g/kg的没有；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。中部垄岗区，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的没有；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的22.02%；有机质含量在>10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的28.44%；有机质含量在6.0～10.0 g/kg的占全县检测化验样品数的0.92%；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。北部低丘沿河平原区，有机质含量在>40.0 g/kg的没有；有机质含量在>30.0～40.0 g/kg的没有；有机质含量在>20.0～30.0 g/kg的占全县检测化验样品数的5.50%；有机质含量在>10.0～20.0 g/kg的占全县检测化验样品数的11.93%；有机质含量在6.0～10.0 g/kg的没有；有机质含量在<6.0 g/kg的没有。说明全县南部低山丘陵区耕地土壤有机质含量高于中部垄岗区，中部垄岗区高于北部低丘沿河平原区；3个粮食主产区有机质含量绝大部分处于3等和4等水平，占98%以上。

2.3.2全氮含量。3个粮食主产区全氮含量：南部低山丘陵区全氮含量最高为1.77 g/kg，最低为0.71 g/kg，平均为1.14 g/kg；中部垄岗区全氮含量最高为1.55 g/kg，最低为0.62 g/kg，平均为1.10 g/kg；北部低丘沿河平原区全氮含量最高为2.06 g/kg，最低为0.78 g/kg，平均为1.14 g/kg。根据潢川县不同粮食主产区耕地土壤全氮含量测定结果（表9），参考全国第二次土壤普查土壤全氮含量分级标准，将潢川县不同粮食主产区耕地土壤全氮含量水平分为6个等级。南部低山丘陵区，全氮含量在>2.00 g/kg的没有；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的1.83%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全县检测化验样品数的19.27%；含量在>0.75～1.00 g/kg的占全县检测化验样品数的9.17%；含量在0.50～0.75 g/kg的占全县检测化验样品数的0.92%；有机质含量在<0.50 g/kg的没有。中部垄岗区，全氮含量在>2.00 g/kg的没有；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.92%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全县检测化验样品数的33.94%；含量在>0.75～1.00 g/kg的占全县检测化验样品数的13.76%；含量在0.50～0.75 g/kg的占全县检测化验样品数的2.75%；含量<0.50 g/kg的没有。北部低丘沿河平原区，全氮含量在>2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.92%；含量在>1.50～2.00 g/kg的占全县检测化验样品数的0.92%；含量在>1.00～1.50 g/kg的占全县检测化验样品数的8.26%；含量在>0.75～1.00 g/kg的占全县检测化验样品数的7.34%；含量在0.50～0.75 g/kg的没有；含量在<0.50 g/kg的没有。说明全县耕地3个粮食主产区全氮含量基本相当，平均值在1.10～1.14 g/kg，大部分处于3等和4等水平，占90%以上。

2.4耕地土壤pH变化

根据2017年调查取样化验检测结果，潢川县耕地土壤pH最高为7.70，最低为4.54，平均为6.05。其中，黄棕壤最高为6.85，最低为4.99，平均为5.92；水稻土最高为7.70，最低为4.82，平均为6.14；潮土最高为6.56，最低为4.54，平均为5.31。从空间变化看，潢川县南部低山丘陵区pH均值为6.32，中部垄岗区pH均值为6.07，北部低丘沿河平原区pH均值为5.49。与2005—2008年pH相比，经过9年的耕作管理，耕地土壤pH下降0.27个pH单位，降幅为4.3%，年均降低0.03个pH单位。这说明长期施用化学肥料会影响耕地土壤pH变化速率，pH降低显著。这种变化规律也符合潢川县不同区域农民施肥习惯和近些年潢川县不同区域的耕作制度。潢川县农民化肥施用习惯从南到北施肥量逐渐增加，同等条件下，北部水稻-小麦轮作区农民化肥施用量一般比南部低山丘陵区增加30%～50%，且近5～6年南部乡镇仅种植一季水稻，与北部乡镇化肥施用量减少差距更大。

2.5耕地土壤主要养分变化

2.5.1有机质含量。与潢川县第二次土壤普查数据相比，有机质含量平均值增长4.69 g/kg，增幅为33.03%；与2005—2008年相比[1]，有机质含量平均值增加2.80 g/kg，增幅为17.4%。其主要原因有3点：一是由于潢川县耕地的成土母质90%为第四纪下蜀系黄土，土壤质地黏重紧实，颗粒细微孔隙度小，致使有机质含量偏低；二是农民重施化肥，轻施有机肥，土壤有机质不能得到正常补充，使得有机质含量偏低；三是2017年全县土壤有机质含量，与2005—2008年有机质含量均值相比有所提高[1]，得益于近几年测土配方施肥和秸秆还田技术深入推广落实。

2.5.2全氮含量。与潢川县第二次土壤普查数据相比[1]，全氮含量平均值增加0.21 g/kg，增幅为23.08%；与2005—2008年相比[1]，全氮含量平均值增加0.07 g/kg，增幅为6.57%。其主要原因有2点：一是随着潢川县粮食产量连续11年增加，化学氮肥投入量也相应增大，虽然增收的粮食也相应地带走了氮素肥料，但残留在耕地土壤中氮的绝对值也会增加；二是随着耕地土壤有机质含量的增加，由增加的有机质转化的氮也随之增加。

2.5.3速效磷含量。与潢川县第二次土壤普查数据相比，速效磷含量平均值降低3.21 mg/kg，降幅为20.32%；与2005—2008年相比[1]，速效磷含量平均值降低4.25 mg/kg，降幅为25.2%。主要原因有3点：一是由于近年来化肥价格上涨，粮食价格下滑，农民只看庄稼长相，不计较粮食产量，这给部分肥料经销商一个钻空子的机会，他们采购低价的高氮低磷钾复合肥进行销售，长此以往使得耕地土壤速效磷含量降低；二是近几年一些不良肥料经销商，利用“颗粒氮肥（氯化铵）”冒充复合肥进行虚假宣传销售，造成使用“颗粒氮肥”的农田土壤速效磷含量迅速降低；三是潢川县近些年大量推广种植紫云英绿肥，由于紫云英绿肥是喜磷作物，对磷元素吸收偏多，紫云英种植农户未能及时补施磷肥，造成种植紫云英的田块磷素失衡，含量降低。

2.5.4速效钾含量。与潢川县第二次土壤普查数据相比，速效钾含量平均值增加26.87 mg/kg，增幅为34.56%；与2005—2008年相比[1]，速效钾含量平均值增加42.61 mg/kg，增幅为59.8%。主要原因有2点：一是秸秆禁烧措施强硬，迫使农作物秸秆全部还田；二是紫云英绿肥大面积推广种植并翻压肥田，又增添了钾含量。

3结论

（1）潢川县耕地土壤养分状况。有机质含量处于中等偏下水平，全氮含量中等偏上，速效磷含量处于低水平，速效钾含量中等水平；微量元素养分情况：速效硫和速效硅含量处于低水平；速效铜含量中等；速效锌、速效铁和速效锰含量丰富；速效硼和速效钼含量中等，不缺乏，作物生长正常。

（2）耕地土壤pH降低速度较快，与2005—2008年pH相比，9年pH下降0.27个pH单位，降幅为4.3%，年均降低0.03个pH单位。

（3）不同土壤类型土壤有机质和全氮含量有差异。有机质含量水稻土高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土；全氮含量水稻土高于黄棕壤，黄棕壤高于潮土。

（4）不同粮食主产区的土壤有机质含量有差异，全氮含量差异小。潢川县南部低山丘陵区耕地土壤有机质含量高于中部垄岗区，中部垄岗区高于北部低丘沿河平原区。

（5）与第2次土壤普查相比，有机质、全氮、速效钾含量有明显上升趋势，速效磷含量下降趋势明显。

（6）与2005—2008年相比，有机质、全氮、速效钾含量有所增加，速效钾含量上升明显；速效磷含量下降明显。

（7）与2005—2008年全县土壤微量元素含量平均值相比，速效铁、速效锌、速效硼、速效硫含量有明显上升趋势，速效锰含量有降低趋势，速效铜持平，速效硅和速效钼无参考值。

4讨论

（1）增施有机肥，减少化肥施用量，尤其减少氮肥用量，防止土壤酸化；选择性地增施磷肥；提倡施用含硫基复合肥，补充土壤硫养分含量；水稻田示范推广使用硅肥。

（2）大力发展潢川县优势绿肥紫云英种植，逐渐扩大翻压肥田面积，注意种植紫云英需施磷肥。

（3）稳定秸秆还田成果，加快研究推广适应潢川县区域的小麦秸秆腐熟剂。