红塔区花卉耕作土壤养分状况分析
2023-10-10田晶华郭凤鸣陈克龙王淑兰
田晶华,郭凤鸣,陈克龙,廖 萍,杨 云,王淑兰
(1. 红塔区种植业发展服务中心,云南 红塔 653100;2. 红塔区农业农村综合开发服务中心,云南 红塔 653100;3. 红塔区农产品质量安全检测站,云南 红塔 653100)
土壤是农作物赖以生长的基础,理化性状优良的土壤是花卉优质高产栽培的重要保障。20 世纪90年代末期,玉溪市红塔区开始引进花卉种植,2021 年其花卉种植面积1160 hm2,占红塔区耕地面积9.1%,实现产值8.73 亿元,花卉产业已成为农民增收致富的主要产业之一。与传统农作物比,花卉施肥结构、施肥种类明显调整,大中微量元素肥料过量使用,土壤养分富集日益突出。虽然国内花卉土壤养分的研究分析已提出了一些合理化的施肥建议[1-5],但红塔区尚属空白。笔者为摸清红塔区花卉耕作土壤养分状况,解决施肥过量产生的养分富集问题,2020—2022 年依托云南省“一县一业”花卉产业项目,在7 个主要种植区采集有代表性的土样50 个,对土壤pH 值、有机质、全N、碱解N、有效P、有效K、缓效K、交换性Mg、有效Zn、有效Mn、有效B 共11 项指标进行测定分析,为指导红塔区花卉科学施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验方法
采样范围为全区花卉主要种植区耕作土壤,涉及春和、北城、大营街、高仓、研和、洛河、小石桥共7 个乡(街道)。
为保证所采集的土样具有最大的代表性,在采样前先确定采集单元,平均每23 hm2采集1 个土样;再在采样单元内确定能代表采样单元的采样范围,然后按照“随机、等量和多点混合”的原则,进行采样。每个土样为同一农户同一田块,且面积667 m2以上;采样深度为0~20 cm 的耕层,按“S”形采集15~20 个样点混合。
1.2 测试项目及方法
所有土样均测试pH 值、有机质、全N、碱解N、有效P、有效K、缓效K、交换性Mg、有效Zn、有效Mn、有效B 共计11 项指标。测试分析由具有计量认证资质的红塔区农产品质量安全检测站检测,测试方法均按照农业部标准、环保行业标准进行(表1)。
表1 花卉耕作土壤养分状况测定标准
1.3 土壤养分评价指标及统计
根据杨义山主编《玉溪耕地土壤养分状况》[1]分级方法,并结合红塔区耕作土壤实际情况,pH 值分5 级(表2);其余10 项采用丰富、中等、缺乏3 级分级指标进行分级统计(表3)。数据统计根据王宝山主编《田间试验与统计方法》[4]进行统计分析。
表2 花卉耕作土壤酸碱度(pH 值)分级标准
表3 红塔区花卉耕作土壤养分含量分级标准
2 结果与分析
2.1 土壤pH 值
土壤pH 值在4.00~8.20,即强酸性至碱性范围内;平均6.16,95%置信区为5.82~6.49,即酸性土范围内。其中强酸性土壤占4%,零星分布在北城大石板、刺桐关;酸性土壤占58%,主要是位于海拔1650~1750 m 的旱地红壤土;中性土壤占20%,碱性土壤占18%,两类土壤主要分布在海拔1550~1650 m 的水稻土(表4)。
表4 红塔区花卉耕作土壤养分含量
2.2 有机质含量状况
红塔区花卉耕作土壤有机质含量在5.90~49.70 g·kg-1,平均29.53 g·kg-1,95%置信区为26.59~32.47 g·kg-1,即中等水平内(表4)。其中丰富水平占16%,主要分布在海拔1550~1650 m 区域的鸡粪土;中等水平占56%,7 个主要种植区皆有分布;缺乏水平占28%,主要分布在北城刺桐关、大营街赤马、洛河乡法冲、高仓干海子,以旱地红壤土为主(表5)。
表5 红塔区花卉耕作土壤养分含量及占比
经有机质与其它养分含量相关性检验,r全N=0.486**、rP=0.495**、rZn=0.561**、r缓效K=0.370*、rMg=0.316*(α0.01=0.372,α0.05=0.288),有机质与全N、有效P、有效Zn、缓效K、交换性Mg 均达显著水平以上。表明花卉耕地土壤增加有机质的含量,能增加全氮、缓效钾、有效磷、有效锌、有效镁的含量。
2.3 氮素含量状况
红塔区花卉耕作土壤全氮含量在0.57~3.49 g·kg-1,平均1.88 g·kg-1,95%置信区为1.67~2.09 g·kg-1,即中等水平内(表4)。其中丰富水平占20%,主要分布在海拔1550~1650 m 的鸡粪土区域;中等水平占54%,区域内的水稻土、红壤土均有分布;缺乏水平占26%,主要分布在海拔1650~1750 m 的红壤土区域。表明红塔区花卉耕地全氮的含量中等偏缺乏为主,土壤氮素的总贮量和供氮潜力稍弱(表5)。
碱解氮含量在58.00~712.00 mg·kg-1,平均304.32 mg·kg-1,95%置信区为261.65~346.99 mg·kg-1,即丰富水平内(表4)。其中丰富水平占88%,主要种植区皆有分布;中等水平占6%,零星分布于大营街、洛河、高仓;缺乏水平占6%,零星分布于高仓、大营街(表5)。
经全N 与碱解N 含量相关性检验,r = 0.370*(α0.01=0.372,α0.05=0.288),二者达显著水平,即全氮含量高,碱解氮含量亦高。
2.4 有效磷含量状况
红塔区花卉耕作土壤有效磷含量在2.20~334.00 mg·kg-1,平均133.31 mg·kg-1,95%置信区为105.84~160.78 mg·kg-1,即丰富水平内(表4)。其中丰富水平占82%,主要种植区皆有分布;中等水平占8%,缺乏水平占10%,两类土壤零星分布于海拔1550~1650 m水稻土的泥田、砂泥田区域(表5)。
2.5 钾素含量状况
红塔区花卉耕作土壤有效钾含量在47.00 ~1628.00 mg·kg-1,平均461.90 mg·kg-1,95%置信区为360.26~563.53 mg·kg-1,即丰富水平内(表4)。其中,丰富水平占90%,主要种植区皆有分布;中等水平占4%,缺乏水平占6%,零星分布于大营街、高仓(表5)。
红塔区花卉耕作土壤缓效钾含量在95.50~276.40 mg·kg-1,平均272.38 mg·kg-1,95%置信区为228.17~316.59 mg·kg-1,即中等水平内(表4)。其中丰富水平占4%,零星分布于研和、大营街;中等水平占60%,主要种植区皆有分布;缺乏水平占36%,主要分布于海拔1650~1750 m 的红壤土区域(表5)。表明红塔区花卉耕地缓效钾的含量以中等偏缺乏水平为主,钾的补给能力较弱。
2.6 交换性镁含量状况
红塔区花卉耕作土壤交换性镁含量在77.00~940.00 mg·kg-1,平均352.96 mg·kg-1,95%置信区为283.49~422.43 mg·kg-1,即丰富水平内(表4)。其中丰富水平占90%,在主要种植区皆有分布;中等水平占10%,零星分布于洛河、高仓、大营街的红壤土(表5)。
2.7 有效锌含量状况
红塔区花卉耕作土壤有效锌含量在4.35~31.75 mg·kg-1,平均11.68 mg·kg-1,95%置信区为9.96~13.41 mg·kg-1,即丰富水平内。其中,丰富水平占100%。
2.8 有效锰含量状况
红塔区花卉耕作土壤有效锰含量在13.20~216.80 mg·kg-1,平均59.22 mg·kg-1,95%置信区为44.92~73.52 mg·kg-1,即丰富水平内(表4)。其中丰富水平占80%,主要种植区皆有分布;中等水平占20%,主要分布在高仓、北城、大营街(表5)。
2.9 有效硼含量状况
红塔区花卉耕作土壤有效硼含量在0.09~20.08 mg·kg-1,平均1.50 mg·kg-1,95%置信区为0.70~2.31 mg·kg-1,即中等至丰富水平(表4)。其中丰富水平占60%,中等水平占32%,这两类土在主要种植区均有分布;缺乏水平8%,零星分布于高仓、大营街、洛河(表5)。
3 讨论与结论
3.1 增施有机肥,提高有机质含量
全区花卉耕地土壤有机质含量中等偏缺乏水平占84%,95%的置信区在中等水平内,表明红塔区花卉土壤有机质含量不高。通过有机质与土壤其它养分相关性分析得出,提高土壤有机质含量能显著提高全N、有效P、缓效K、有效Zn、交换性Mg 的含量。据此,应在全区花卉耕地增施有机肥,推广有机肥堆沤还田技术、秸秆还田技术。特别是占56%中等水平、28%缺乏水平的花卉耕地,更应重视增施有机肥培肥地力,施用腐熟的有机肥30~75 t·hm-2作基肥。
3.2 合理施用氮磷钾
全区花卉耕地土壤有效N、P、K 的丰富水平分别占88%、82%、90%,总的趋势是丰富水平为主,95%的置信区均在丰富水平内,表明红塔区花卉耕地有效N、P、K 含量丰富。但全N、缓效K 作为有效N、K 的后备库,其含量是中等偏缺乏,95%的置信区均在中等水平内。有效N、有效K 与后备库含量水平不一致,说明大量的有效N、有效K 依靠施肥提升了土壤养分丰富水平。据此提出,在红塔区花卉生产中在施足有机肥的基础上,有效N、P、K 丰富的耕地严格控制三大元素肥料的施用量,避免过量施用而造成环境的污染。
3.3 补充中微量元素
全区花卉耕地土壤缺硼地块占8%,花卉缺硼可采用土壤施用和叶面喷施结合,施用硼砂7.5~15 kg·hm-2,其中80%作基肥施用,20%在蕾苔期至初花期用0.1%乐土硼溶液叶面喷施2 次,间隔7~10 d 喷1 次。
全区花卉耕地土壤有效Zn、有效Mn、交换性Mg含量均为丰富水平,所以花卉生产上需综合考虑花卉生长所需与土壤供给能力,不能盲目施用Zn、Mn、Mg肥,避免造成环境污染。
3.4 调节土壤酸碱度
鲜切花玫瑰、洋桔梗、康乃馨等主栽花卉品种,适合生长在中偏酸性的土壤,对强酸性、碱性土壤调节酸碱度是鲜切花优质栽培的关键措施。北城大石板、刺桐关零星分布的强酸性土壤,可作基肥施用生石灰300~375 kg·hm-2,或施草木灰600~750 kg·hm-2,同时增施有机质。肥料应选择中性及碱性肥料,如钙镁磷肥、碳铵、尿素等肥料。
碱性土壤占18%,主要是海拔1550~1650 m 的水稻土,可用石膏225~375 kg·hm-2作基肥施,或者施用草炭改良。在施肥时应选择中性和酸性肥料施用,如三元素复合肥、尿素、普钙、硫酸钾、腐殖酸肥等肥料。