闵行区耕地土壤肥力现状调查分析

黄芹花 刘树超 瞿君 徐艳萍

（上海市闵行区农产品质量安全中心，上海 201109）

肥力是土壤的基本属性，肥力高低直接影响着耕地质量的优劣。随着时代的不断演替，土壤的利用方式、施肥水平、管理措施和耕作方式等，都会影响土壤养分变化的方向和程度，同时，不同土壤类型、气候和生物等因素，也会导致同一地区不同区域的土壤肥力水平出现较大差异[1-3]。有研究表明，土壤有机质和速效钾的空间变异性主要与成土母质、土壤类型、气候条件等有关，而碱解氮、速效磷的空间变异性与耕作方式、农业生产中施肥量等有关[4]。因此，为了解上海市闵行区耕地土壤的养分含量和pH 的空间动态分布状况，笔者特于2022年对闵行区87 个合作社的耕地土壤养分含量和pH进行了调查分析，以期建立并不断完善闵行区耕地地力数据库，从而为闵行区农业生产的科学施肥和农田土壤的精准管理提供技术指导和依据。现将相关调查结果报道如下。

1 调查方法

1.1 调查对象与范围

依据闵行区耕地质量等级、面积、利用方式等实际情况，确定土壤样本采集点位和数量。本次调查涉及闵行区全区8个街镇87个不同类别的合作社，其中，粮食类合作社26 个、蔬菜类合作社33 个、经作园类11 个、复合类17 个，具体分布情况见表1。调查分析项目主要为耕地土壤有机质含量、碱解氮含量、速效钾含量、有效磷含量、pH。

表1 不同类别合作社分布情况 （单位：个）

结合闵行区实际情况，确定调查研究单元和各调查单元中调查点位的布设[5]。具体为：调查区域按照NY/T 395—2012 的要求布设土壤采样点位。每个合作社布设1～2个采样点，共在87个合作社布设91 个采样点，并依据土壤利用方式将采样点分为粮田、菜田、经作园三大类，其中，粮田32个采样点、菜田42个采样点、经作园17个采样点，共采集土壤样本91 个，具体的土壤样本分布情况见表2。

表2 土壤样本分布情况 （单位：个）

1.2 土壤样本检测

土壤样本的实验室检测主要参照相关国家标准或农业行业标准执行，同时，执行可疑数据审核制度，以确保土壤样本检测结果的准确性、可靠性。所得结果数据利用Excel 2016 软件进行统计分析并作图。

参照上海市耕地质量监测指标分级标准（见表3），对土壤养分含量和pH 进行等级划分。

表3 上海市耕地质量监测指标分级标准

2 结果与分析

2.1 闵行区耕地土壤有机质含量

土壤有机质是土壤固相的重要组成部分，是土壤中含碳有机化合物的总称，具有培肥土壤、营养作物、调节土性和改良耕性等多种功能，其含量水平是衡量耕地地力和生产力的重要指标[6]。

由表4可知，闵行区耕地土壤有机质含量在6.0～37.1 g/kg 之间，平均为19.0 g/kg。其中，菜田土壤有机质含量最高，平均为20.2 g/kg，其后依次为粮田、经作园，土壤有机质含量平均分别为19.1、16.9 g/kg。闵行区土壤有机质含量最低和最高的耕地分别分布在浦江镇和吴泾镇的个别菜田。

表4 2022年闵行区耕地土壤主要养分含量范围及其平均值

由表5、图1 可知，闵行区耕地土壤有机质含量绝大多数处于中等水平。其中，含量高和较高（1级和2 级）的土壤样本为13 个、占比为14.3%；含量中等（3 级）的土壤样本为51 个、占比为56.0%；含量较低的土壤样本为17 个、占比为18.7%；含量低（5 级）的土壤样本为10 个、占比为11.0%。土壤有机质含量低于10.0 g/kg 的耕地主要分布在浦江镇、浦锦街道、七宝镇的个别菜田和经作园，土壤有机质含量高于35 g/kg 的耕地分布在吴泾镇的个别菜田。

表5 2022 年闵行区耕地土壤主要养分含量分级及其分析

图1 闵行区耕地土壤有机质含量分级分布

2.2 闵行区耕地土壤碱解氮含量

氮素是植物生长和动物生存的必需元素，是农业生产中提高作物产量和品质的主导因素；提高土壤中的氮素含量并保持土壤中的氮素供求平衡，是培肥土壤、夺取作物高产的基础[6]。土壤碱解氮含量的高低在一定程度上决定了土壤氮素的供应强度。

由表4可知，闵行区耕地土壤碱解氮含量在42～718 mg/kg 之间，平均为200 mg/kg。其中，菜田土壤碱解氮含量最高，平均为273 mg/kg，粮田、经作园土壤碱解氮含量较为接近，平均分别为139、138 mg/kg。闵行区土壤碱解氮含量最低的耕地分布在七宝镇的个别经作园，土壤碱解氮含量最高的耕地分布在浦江镇的个别菜田。

由表5、图2 可知，闵行区耕地土壤碱解氮含量绝大多数处于高水平。其中，含量高和较高（1级和2 级）的土壤样本为70 个、占比为76.9%；含量中等（3 级）的土壤样本为8 个、占比为8.8%；含量较低（4 级）的土壤样本为4 个、占比为4.4%；含量低（5 级）的土壤样本为9 个、占比为9.9%。土壤碱解氮含量低于60 mg/kg 的耕地主要分布在浦江镇、浦锦街道、马桥镇、吴泾镇、七宝镇的部分粮田、菜田、经作园，碱解氮含量高于150 mg/kg的耕地土壤样本数占比超过50%，在闵行区除七宝镇以外的其他街镇的粮田、菜田、经作园均有分布。

图2 闵行区耕地土壤碱解氮含量分级分布

2.3 闵行区耕地土壤有效磷含量

土壤全磷含量仅是反映土壤磷素的贮量水平，而作物能直接吸收利用的有效磷含量，是衡量土壤磷素丰缺的主要指标之一。

由表4可知，闵行区耕地土壤有效磷含量在4.6～534.0 mg/kg 之间，平均为148.2 mg/kg。其中，菜田土壤有效磷含量最高，平均为238.5 mg/kg，其后依次为经作园、粮田，土壤有效磷含量平均分别为130.9、39.1 mg/kg，菜田和经作园土壤有效磷含量显著高于粮田。闵行区土壤有效磷含量最低的耕地分布在浦江镇的个别粮田，土壤有效磷含量最高的耕地分布在浦江镇的个别菜田。

由表5、图3 可知，闵行区耕地土壤有效磷含量绝大多数处于高水平。其中，含量高（1级）的土壤样本为64 个、占比为70.3%；含量较高（2 级）的土壤样本为11 个、占比为12.1%；含量中等（3 级）的土壤样本为10 个、占比为11.0%；含量较低（4级）和低含量（5 级）的土壤样本均为3 个、占比均为3.3%。土壤有效磷含量低于10 mg/kg 的耕地主要分布在浦江镇、吴泾镇的个别粮田，土壤有效磷含量高于35 mg/kg 的耕地在闵行区除七宝镇以外的其他街镇的粮田、菜田、经作园均有分布。

2.4 闵行区耕地土壤速效钾含量

钾是作物生长发育所必需的三大营养元素之一，对作物生长发育有着特殊的营养功效，故土壤中钾元素的丰缺对作物的产量和品质有着较大的影响。耕地土壤中的钾元素绝大部分固定在难溶性的黏土矿物中，能被作物利用的速效钾仅占全钾量的1%～2%[7]。

图3 闵行区耕地土壤有效磷含量分级分布

由表4可知，闵行区耕地土壤速效钾含量在91～1 060 mg/kg 之间，平均为343 mg/kg。其中，菜田土壤速效钾含量最高，平均为471 mg/kg，其后依次为经作园、粮田，土壤速效钾含量平均分别为383、154 mg/kg，菜田、经作园土壤速效钾含量显著高于粮田。闵行区土壤速效钾含量最低的耕地分布在马桥镇的个别粮田，土壤速效钾含量最高的耕地分布在浦江镇的个别菜田。

由表5、图4 可知，闵行区耕地土壤速效钾含量总体处于高水平。其中，含量高（1级）的土壤样本为73 个、占比为80.2%；含量较高（2 级）的土壤样本为11 个、占比为12.1%；含量中等（3 级）的土壤样本为7 个、占比为7.7%；含量较低（4 级）和含量低（5级）的土壤样本均未出现。土壤速效钾含量高于150 mg/kg 的耕地在闵行区各街镇的粮田、菜田、经作园均有分布。

图4 闵行区耕地土壤速效钾含量分级分布

2.5 闵行区耕地土壤pH

闵行区土壤发育于河流江海母质，有一定数量的石灰存在，且土壤盐基淋洗也不充分，故土壤多呈中性偏碱反应[7]。

由表4 可知，闵行区耕地土壤pH 在5.1～8.4之间，平均值为7.4。其中，经作园土壤pH 平均值为7.9，菜田、粮田土壤pH 平均值均为7.3。闵行区土壤pH 最低的耕地分布在浦江镇的个别菜田，土壤pH 最高的耕地分布在七宝镇的个别经作园。

由表5、图5 可知，闵行区耕地土壤pH 总体处于中性偏碱水平。其中，pH 在6.5～7.5（含）之间（1 级）的土壤样本为23 个、占比为25.3%；pH 在5.5～6.5（含）之间（2级）的土壤样本为11 个、占比为12.1%；pH 在7.5～8.5 之间（3 级）的土壤样本为54 个、占比为59.3%；pH 在4.5～5.5（含）之间（4 级）的土壤样本为3 个、占比为3.3%；pH ≤4.5 或≥8.5（5 级）的土壤样本均未出现。土壤pH在4.5～5.5（含）之间的微酸性耕地均分布在浦江镇的个别菜田。

图5 闵行区耕地土壤pH 分级分布

3 讨 论

土壤养分含量状况可在一定程度上反映土壤类型的差别和土壤利用方式的变化，相关研究结果也表明，不同土壤类型和种植模式对土壤肥力有着显著影响[8]。

在本次调查中，从耕地土壤不同利用方式来看，闵行区经作园土壤有机质含量明显低于菜田、粮田，菜田和粮田土壤有机质含量较为接近。究其原因，本次调查中的经作园主要为果园，而果园的耕作施肥方式较为特殊，例如，果园土地很少耕翻，有机肥一般都是开沟分层深施，这就造成果园土壤有机质呈深条沟状分布，而在进行土壤养分含量调查时，本次调查是在水平方向上均匀布点采集的，这就造成了一定的误差，即测得的土壤有机质含量低于其他农田，但是以单位面积的土壤有机质容量来看，其土壤有机质含量并不一定低于其他农田[7]。在本次调查中，没有发现碱解氮含量高至不需要施氮肥的耕地土壤，而在作物栽培中，土壤供氮量高于作物吸氮量是必须的，特别是对于碱解氮含量低于90 mg/kg的耕地土壤，更要在适量施用氮肥的基础上增施有机肥，以提高土壤供氮水平。钾肥多用于经济作物，长期施用能提高土壤速效钾含量[7]，这一结论与本次调查的结果（菜田、经作园土壤速效钾含量显著高于粮田，粮田土壤的钾素累积较少）相一致，故在实际生产中，要注意不同利用方式耕地土壤的钾素投入的不平衡性，例如，粮田要注意施用不同的钾肥。

值得注意的是，由于不同种类的作物对土壤碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量的要求不同，不同利用方式的耕地土壤碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量差异也较大，故对土壤养分含量的丰缺评价不能一概而论。另外，闵行区有个别耕地土壤出现了酸化现象，其原因和机理还有待进一步研究（笔者简单分析，可能与酸雨和施肥有关）。

4 结 论

本次调查结果表明，闵行区耕地土壤养分含量总体表现为菜田高于粮田、经作园。闵行区耕地土壤有机质含量处于中等水平（3 级），土壤有机质含量表现为菜田＞粮田＞经作园；耕地土壤碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量均处于高水平（1级），土壤碱解氮含量表现为菜田＞粮田＞经作园，土壤有效磷含量、速效钾含量均表现为菜田＞经作园＞粮田；耕地土壤pH处于1级水平，表现为中性偏碱，土壤pH 表现为经作园＞粮田= 菜田。