施用商品有机肥对橘园土壤的影响

刘国群，李玲玲，王宏航，徐 宵

(1.衢州市柯城区土肥与农村能源技术推广站，浙江 衢州 324000； 2.衢州出入境检验检疫局，浙江 衢州 324000； 3.衢州市土肥与农村能源技术推广站，浙江 衢州 324000)

衢州市柯城区位于浙江西部，钱塘江上游，具典型的南方丘陵特点。四季分明，日照充足，气候温和，雨量充沛，无霜期长，属亚热带季风气候区。柑橘产业是本地区农业和农村经济的支柱和特色产业，柑橘品种主要是椪柑，全区橘园面积11 000 hm2，柑橘产量26.5万t。为提升农产品质量，减少化肥的使用量和加大对农业废弃物资源化利用，柯城区大力推广商品有机肥，近几年，全区每年推广使用商品有机肥1.0万t左右，主要用于柑橘等水果。有机肥对土壤质量的提升具有重要的作用，能够改善土壤的微生物环境和理化性质；但商品有机肥主要以畜禽排泄物为原料，含有砷等重金属，长期使用可能会产生土壤重金属含量超标等问题。通过对橘园土壤采样及对比分析，研究商品有机肥的使用对橘园土壤养分和重金属含量的影响。

1 材料与方法

1.1 土样采集

在柯城区柑橘主产区沟溪乡、华墅乡、石梁镇等4地，采集立地条件较一致，生产管理措施相似，施用商品有机肥和没有施用商品有机肥(CK)的橘园土壤采集土样。其中：沟溪乡Ⅰ为红壤丘陵地开垦新橘园，种植柑橘1年，每株树施用商品有机肥40 kg；石梁镇为红壤丘陵地，种植柑橘多年，有机肥处理区连续3年施用商品有机肥，每株树施用20 kg；华墅乡为水稻田改种橘园，种植柑橘多年，有机肥处理区连续5年施用商品有机肥，每株树施用25 kg；沟溪乡Ⅱ为红壤丘陵地，种植柑橘多年，有机肥处理区连续7年施用商品有机肥，每株树施用20 kg。有机肥施用方法均为表面撒施，然后用小型旋耕机翻入土中，翻入深度15 cm左右。采样深度0～30 cm，采取多点混合采样法，采集样点10个，混合为1个土样，每个区块采集3个土样。用四分法取1 kg，置室内阴干，玛瑙研钵研磨过2.00 mm和0.15 mm筛备用。

1.2 测定方法

土壤pH值用电位法；有机质用高温外热重铬酸钾氧化-容量法；阳离子交换量用乙酸铵法；碱解氮用碱解扩散法；全氮用开氏法；有效磷用盐酸-氟化铵提取-钼锑抗比色法；速效钾用乙酸铵提取-火焰光度法；有效硼用沸水浸提-甲亚胺比色法；有效铁、锰、铜、锌用DTPA浸提-原子吸收分光光度法；有效硫用磷酸盐-乙酸提取-硫酸钡比浊法；交换性钙、镁用乙酸铵提取-原子吸收分光光度法[1]；总铅、总镉用石墨炉原子吸收分光光度法[2]，总砷、总汞用原子荧光法[3]，总铬用火焰原子吸收分光光度法[4]。

2 结果与分析

2.1 土壤基本性质

从表1可以看出，所有施用了商品有机肥的橘园，土壤pH值都提高了，说明在酸性土壤上施用有机肥可以提高土壤酸碱度值，而王健鹂等[5]研究发现，在碱性土壤上施用有机肥可以降低土壤酸碱度值；这是因为有机肥对酸碱度具有缓冲性，在一定程度上调节了土壤的酸碱度。施用了商品有机肥的橘园土壤，有机质和全氮含量都有一定幅度的提高；特别是沟溪乡种植1年的橘园土壤，这与橘园有机肥施用量较大有关；土壤阳离子交换量也都有一定程度的提高，说明施用有机肥有助于土壤的保肥能力提高；土壤中速效养分碱解氮、有效磷、速效钾都有较大幅度的提高，特别是红壤丘陵地刚垦造的橘园土壤有效磷含量从5 mg·kg-1提升到101 mg·kg-1，说明施用商品有机肥能显著提高土壤中磷的有效性，这与张亚丽等[6]的研究相一致。

表1 橘园土壤施用有机肥后基本性质表现

2.2 土壤中、微量元素

中、微量元素对作物生长具有重要的作用，土壤中、微量元素的含量也是土壤肥力的重要体现。从表2可以看出，施用商品有机肥后，交换性镁含量分别是对照的1.3、1.5、1.2、1.4倍，交换性钙含量分别是对照的3.0、3.2、3.7、2.1倍，在钙镁缺乏的土壤中施用有机肥能显著提高钙镁元素的有效性，显著提高土壤交换性钙镁的含量。各施用了商品有机肥的橘园土壤的有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼含量没有明显的提高，有效硫含量相对于对照有一定的提高。

表2 橘园土壤施用有机肥后中、微量元素含量表现

2.3 土壤重金属

商品有机肥主要以畜禽排泄物为原料，由于饲料添加剂中含有砷等重金属元素，长期施用有机肥可能会导致土壤中重金属超标。从表3可以看出，所有施用商品有机肥的橘园土壤与对照相比，土壤中铅、砷、汞、镉、铬的含量都无差异性，都符合《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)；说明在较长的时间内连续施用符合《有机肥料》(NY 525—2012)标准的商品有机肥不会导致土壤中铅、砷、汞、镉、铬等重金属含量超标。

表3 橘园土壤施用有机肥后重金属元素含量表现

3 小结

在橘园施用商品有机肥能够提高土壤pH值，增加土壤有机质含量，提高土壤的保肥能力，土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量有较大幅度提高；施用商品有机肥能显著提高土壤交换性钙镁的含量，土壤有效硫也有一定的提高，但对土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼含量没有影响；在较长时间内连续施用符合《有机肥料》(NY 525—2012)标准的商品有机肥不会导致土壤中铅、砷、汞、镉、铬重金属含量超标。