成都市不同利用方式耕(园)地的土壤养分现状分析
2021-12-30刘思汐何玉亭
刘思汐,张 成,王 科,李 浩,李 根,何玉亭
(成都市农业技术推广总站,四川 成都 610041)
成都平原位于四川盆地西部,土壤肥沃、水系发达,是四川种植业重点产区,其农业发展一直是各界关注的热点。近年来,随着经济快速发展,成都平原农业集约化水平不断提高,土壤性质发生巨大改变。不同土地利用方式下,管理措施、种植制度均存在差异,会改变土壤结构及理化性质[1-2],造成土壤养分含量变化。有研究表明,不同利用方式会影响土壤中磷的吸附与解吸附特性[3]、氮素空间变异特征[4]、土壤有机碳[5]及氮磷含量[6]等。
土壤养分是土壤中能被植物根系直接或间接吸收的植物生长所必须的矿质营养元素。在农业生态系统中,土壤养分含量的高低,直接影响作物的生长发育,从而决定着作物的产量与品质。目前,许多学者从不同的角度研究分析了成都市土壤养分现状,例如成都平原内不同耕作模式[7]、不同种植制度[8]下的土壤养分特征,以及某种生产功能区[9]或成都部分地区[10]的土壤养分现状等,而对不同利用方式下土壤养分现状的研究较少。成都市土地主要利用方式有旱地、水田和园地3种。了解不同利用方式土壤养分特征,可改善土地养分含量,为控制农田氮磷流失、提高肥料利用率、测土配方施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2019年,在充分考虑行政区划、地形地貌、土地利用、作物布局、耕作制度、耕地质量、管理水平、生态环境等因素后,选择具有代表性的地块,按照随机等量和多点混合的原则在成都市17个涉农区市县共采集100个土壤样品。土样采集采用棋盘法,采样深度为0~20cm耕层土壤。采样后,多点混合,剔除石块、植物残体,四分法保留混合样1kg备用,土壤样品的采集与制备均按照《农田土壤环境质量监测技术规范(NY/T 395-2012)》进行。
1.2 测定项目与方法
土壤pH采用pH计法测定,水土比为2.5∶1;有机质含量采用重铬酸钾——硫酸消化法测定;碱解氮含量采用碱解扩散法测定;有效磷含量采用碳酸氢钠浸提——钼锑抗比色法测定;速效钾含量采用乙酸铵浸提——火焰光度法测定。
1.3 数据处理与评价标准
数据运用Microsoft Excel 2010进行数据统计及表格制作,运用SPSS17.0进行统计分析。土壤酸碱度分级标准,见表1;土壤养分分级标准依据全国第二次土壤普查养分分级标准,见表2。
表1 土壤酸碱度分级标准
表2 全国土壤养分含量分级标准
2 结果与分析
2.1 土壤pH
由表3可知,成都市耕地土壤pH变幅为4.59~7.49,平均值为7.1,大部分土壤为中性偏碱土壤,
46%的土壤为中性土壤,32%为碱性土壤。从不同土壤利用方式分析,旱地的土壤pH平均值高于水田与园地,分别为7.66、6.85、6.67。其中旱地土壤碱性土占比较高,为62.5%,而水田与园地的中性土占比较高,分别为57.38%和57.14%。
2.2 土壤有机质
由表4可知,成都市耕地土壤有机质含量变幅为9.79~51.05g/kg,平均值为27.07g/kg,属于适量水平。从不同土壤利用方式分析,水田的有机质含量最高,其次为园地,旱地最低,分别为31.55g/kg、24.73g/kg和19.03g/kg。其中旱地68.75%的土壤有机质含量为缺乏水平;水田40.98%的土壤有机质含量为丰富水平,37.70%为适量水平;园地57.14%的土壤有机质含量处于适量水平。
表4 土壤有机质含量及分布频率
2.3 土壤全氮
由表5可知,成都市耕地土壤全氮含量变幅为0.79~3.28g/kg,平均值为1.83g/kg,属于丰富水平。从不同土壤利用方式分析,水田的全氮含量最高,其次为园地,旱地最低,分别为2.06g/kg、1.86g/kg和1.38g/kg。其中旱地50%的土壤全氮含量处于适量水平,37.5%为丰富水平;水田57.38%的土壤全氮含量为很丰富水平,31.15%为丰富水平;园地42.86%的土壤全氮含量处于丰富水平。
表5 土壤全氮含量及分布占比
2.4 土壤有效磷
由表6可知,成都市耕地土壤有效磷含量变幅为4.19~88.27mg/kg,平均值为23.07mg/kg,属于丰富水平,变异系数为71.54%,表明不同采样点间土壤有效磷含量差异较大。从不同土壤利用方式分析,水田的有效磷含量高于园地、旱地,依次为25.69mg/kg、19.04mg/kg和18.97mg/kg。其中旱地56.25%的土壤有效磷含量处于适量水平,变异系数87.8%;水田39.34%的土壤有效磷含量为适量水平,32.79%为丰富水平,变异系数65.79%;园地57.14%的土壤有效磷含量处于适量水平,42.86%为丰富水平。
表6 土壤有效磷含量及分布占比
2.5 土壤速效钾
由表7可知,成都市耕地土壤速效钾含量变幅为31~220mg/kg,平均值为135.47mg/kg,属于适量水平。从不同土壤利用方式分析,园地、旱地的土壤速效钾平均值略高于水田,分别为149.25mg/kg、144.49mg/kg和129.15mg/kg,均为适量水平。其中旱地43.75%的土壤速效钾含量为丰富水平,37.5%为适量水平;水田土壤速效钾含量处于丰富、适量和缺乏的占比依次为26.23%、27.87%和27.87%;园地71.43%的土壤速效钾含量处于适量水平。
表7 土壤速效钾含量及分布频率
3 结论
本研究结果表明,全市耕(园)地的土壤平均酸碱度呈中性,有机质与速效钾含量为适量水平,全氮与有效磷含量为丰富水平,但有效磷含量在不同地区间存在较大差异。从土地不同利用方式下的土壤养分含量分析可以看出,旱地土壤的有机质含量有68.75%处于缺乏水平,氮磷钾平均值均属于适量水平;水田土壤全氮含量属于很丰富水平,且该级别占比高达57.38%,有机质、有效磷含量属于丰富水平,钾含量属于适量水平;园地土壤有机质及氮磷钾含量均为适量水平。因此,在旱地土壤的种植过程中,可适当增加有机肥的施用,同时注意不同地区磷肥施用的均匀性,因地施肥,水田则应减量施肥,特别是氮肥的施用,减少肥料流失。总体而言,不同利用方式耕园地土壤的养分存在差异,在施肥量与施肥方式上应根据土壤养分情况及作物需肥量合理施用,做到化肥减量、因土施肥、分类施策。