富阳区不同类型农用土壤肥力特征调查
徐君1, 章秀梅2, 李凤根3, 邵赛男1, 夏晓燕1
1.富阳区农技推广中心,浙江 杭州 311400
2.杭州市植保土肥总站,浙江 杭州 310020
3.富阳区新登镇农业公共服务站,浙江 杭州 311404

作者简介:徐 君(1979—),男,浙江富阳人,农艺师,从事土肥技术研究与推广工作,E-mail:bbs.1@163.com

摘要

为了解土地利用方式对农地土壤肥力的影响,在杭州市富阳区范围内针对粮田、茶园、梨园、桃园、桑园、雷竹园、高节竹园、蔬菜地和芦笋基地等9种类型农用土壤开展肥力特征调查。结果表明,不同类型农用土壤肥力有一定的差异。雷竹园和高节竹园土壤有机质积累明显,但茶园、梨园、桃园和芦笋基地土壤有机质水平相对较低,应重视有机肥的施用。芦笋基地、蔬菜地和雷竹园土壤的有效磷达到很高的水平,应控制磷肥的施用;但部分粮田土壤缺磷明显,应适当增加磷肥的施用。雷竹园、高节竹园、桃园、梨园、茶园、蔬菜地和芦笋基地土壤速效钾平均含量都达到较高的水平,应控制钾肥的施用;而粮田和桑园地土壤的有效钾水平较低,应增加钾肥的投入,重视秸秆还田。富阳区多数农地土壤酸化较为明显,在农田管理上应重视石灰的施用。区内农业土壤中普遍存在硫、硼的缺乏问题,应重视含硫肥料的施用,在水稻、油菜等生产中应适量补充硼素。

关键词: 利用方式; 农地土壤; 养分; 土壤酸化; 富阳
中图分类号:S158 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2017)07-1273-04 doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20170757

土壤肥力是农业生产的基础, 对农作物产量和农产品品质形成都有很大的影响[1, 2, 3]。我国除了“ 人多地少” 、耕地资源紧缺外, 还普遍存在耕地质量偏低、土壤退化严重等制约粮食安全生产的问题[4, 5, 6]; 因此, 科学合理利用耕地资源, 培肥土壤一直是我国土壤肥料管理部门的重要努力方向。种地与养地结合, 保护和提升耕地地力, 增强粮食和农业发展后劲, 从而实现真正的“ 藏粮于地” 是我国耕地保育的基本策略。作为全国土壤普查的南方试点县, 富阳区(时富阳县)于1978年对境内土壤开展了详尽的普查, 全面摸清了当地农用地的肥力水平, 其成果对指导当时的农业生产起到了很大的作用, 有力促进了20世纪80、90年代开展的中低产田改造、配方施肥与平衡施肥工作的开展, 取得了良好的经济、生态、社会效益。近年来, 富阳区农业生产内容和肥料结构发生了很大的变化, 农业土壤利用方式也向多元化方向发展, 在原有的以粮食生产为主的基础上, 茶、果、桑、蔬等的种植面积都有较快发展。土地利用方式和肥料结构的改变极大地影响了土壤养分的积累, 从而也较大程度地改变了土壤的肥力状况。为全面了解土地利用方式对富阳区农地土壤肥力的影响, 本研究拟结合农业部测土配方施肥项目, 对富阳区不同类型农用土壤肥力特征开展调查。现将主要结果报道如下。

1 材料与方法
1.1 研究区概况

富阳区位于浙江省西北部, 东接萧山, 南连诸暨, 西邻桐庐, 北与临安、余杭接壤, 东北与杭州西湖区毗连, 东西长69.7 km, 南北宽49.7 km, 总面积1 831.21 km2。境内有低山、高丘、低丘、谷地、盆地、平原等多种地貌, 地势由东南、西北向中部倾斜, 其中, 低山和丘陵面积1 439.60 km2, 占区境总面积的78.6%, 水域面积91.98 km2, 占5.0%, 平原谷地面积299.63 km2, 占16.4%, 故有“ 八山半水分半田” 之称。富阳区属中亚热带向北亚热带过渡的季风气候区, 年平均气温16.27 ℃, 年降水量1 452.5 mm。截至2011年底, 富阳区耕地面积2.13万hm2(水田1.75万hm2, 旱地0.38万hm2), 园地0.88万hm2, 林地11.02万hm2, 土壤类型包括红壤、黄壤、石灰岩土、粗骨土、潮土、水稻土等6个土类。

1.2 调查与分析方法

本次调查采样涉及全区284个行政村, 共采集样品4 107个, 土地利用方式包括粮田、茶园、梨园、桃园、桑园、雷竹园、高节竹园、蔬菜地和芦笋基地等9类, 相应的采样数分别为2 035、812、379、205、90、57、74、150和305个。根据《测土配方施肥技术规范》和《全国耕地地力调查与质量评价技术规程(试行)》规定, 土壤采样点遵循广泛的代表性和典型性、兼顾均匀性的原则布设, 每个采样点代表一个采样单元, 平均每个采样单元面积为10 hm2。每一样品由各采样地块采用“ S” 或梅花型法均匀随机采取15~20个分样混合而成。

土壤样品室内自然风干后, 用木棍或塑料棍碾压, 并将植物残体、石块等侵入体和新生体剔除干净。压碎的土样经研磨, 过0.25 mm尼龙网筛, 充分混匀后装入样品瓶中备用。分析内容包括土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效硼(热溶态硼)及pH, 采用常规方法测定[7]。土壤养分按《浙江土壤》[8]中的相关标准进行分级。

2 结果与分析
2.1 粮田土壤

粮田土壤有机质平均含量为32.1 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占41.1%, < 20 g· kg-1的样本占11.8%。土壤有效磷≤ 5 mg· kg-1的样本占9.7%, 5~10、10~20和> 20 mg· kg-1的样本分别占28.4%、33.7%和28.6%。土壤速效钾≤ 40 mg· kg-1的样本占17.8%, 40~80、80~120和> 120 mg· kg-1的样本分别占53.6%、19.0%和9.4%。全区粮田土壤pH值平均为6.09, 其中< 4.5(强酸性)的样本占0.7%, > 7.5(微碱性)的样本占22.6%。土壤有效硼平均含量为0.41 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占15.9%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占47.2%。土壤有效硫平均含量为64.3 mg· kg-1, 其中, < 40 mg· kg-1的样本占51.2%。

2.2 茶园土壤

茶园土壤有机质含量平均为25.8 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占72.8%, < 20 g· kg-1的样本占25.6%。土壤有效磷含量平均为48.5 mg· kg-1, 其中< 30.0 mg· kg-1的样本占63.3%。土壤速效钾含量平均为159.4 mg· kg-1, 其中, < 80 mg· kg-1的样本占12.7%, 80~160 mg· kg-1的样本占43.8%。土壤pH值平均为4.47, 其中, < 4.5的样本占61.0%, > 7.5的样本占0.4%。土壤有效硼平均含量为0.34 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占23.6%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占60.2%。土壤有效硫平均含量为106.4 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占2.1%, > 40 mg· kg-1的样本占92.7%。

2.3 梨园土壤

梨园土壤有机质含量平均为23.9 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占82.3%, < 20 g· kg-1的样本占27.4%。土壤有效磷含量平均为69.1 mg· kg-1, 其中, < 30.0 mg· kg-1的样本占42.5%。土壤速效钾含量平均为141.9 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占21.6%、36.7%和36.7%。土壤pH值平均为5.15, 其中, < 4.5的样本占14.8%, > 7.5的样本占3.2%。土壤有效硼平均含量为0.54 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占14.3%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占47.5%。土壤有效硫平均含量为109.9 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占7.4%, > 40 mg· kg-1的样本占79.7%。

2.4 桃园土壤

桃园土壤有机质含量平均为23.0 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占94.6%, < 20 g· kg-1的样本占14.4%。土壤有效磷含量平均为45.7 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占52.2%。土壤速效钾含量平均为136.8 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占21.4%、50.3%和26.9%。土壤pH值平均为5.00, 其中, < 4.5的样本占8.5%, > 7.5的样本占1.5%。土壤有效硼平均含量为0.40 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占29%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占57.2%。土壤有效硫平均含量为73.5 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占17.9%, > 40 mg· kg-1的样本占60.2%。

2.5 桑园土壤

桑园土壤有机质含量平均为30.9 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占42.2%, < 20 g· kg-1的样本占8.9%。土壤有效磷含量平均为30.4 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占83.3%。土壤速效钾含量平均为86.8 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占56.7%、37.8%和5.6%。土壤pH值平均为6.87, 其中, < 4.5的样本占5.6%, > 7.5的样本占45.6%。土壤有效硼平均含量为0.47 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占17.3%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占55.6%。土壤有效硫平均含量为57.4 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占46.9%, > 40 mg· kg-1的样本占34.6%。

2.6 雷竹园土壤

雷竹园土壤有机质含量平均为43.1 g· kg-1, 其中, 有机质< 30 g· kg-1的样本占28.1%, < 20 g· kg-1的样本占8.8%。土壤有效磷含量平均为134.5 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占12.3%。土壤速效钾含量平均为221.7 mg· kg-1, 其中< 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占8.8%、29.8%和61.4%。土壤pH值平均为4.90, 其中, < 4.5的样本占24.6%。土壤有效硼平均含量为0.83 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占5.4%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占37.5%。土壤有效硫平均含量为62.6 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占14.3%, > 40 mg· kg-1的样本占73.2%。

2.7 高节竹园土壤

高节竹园土壤有机质含量平均为38.3 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占31.1%, < 20 g· kg-1的样本占2.7%。土壤有效磷含量平均为36.8 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占75.7%。土壤速效钾含量平均为142.3 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占14.9%、71.6%和28.4%。土壤pH值平均为5.76, 其中, < 4.5的样本占4.1%, > 7.5的样本占8.1%。土壤有效硼平均含量为0.61 mg· kg-1, 其中, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占32.9%。土壤有效硫平均含量为53.6 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占28.8%, > 40 mg· kg-1的样本占41.1%。

2.8 蔬菜地土壤

蔬菜地土壤有机质含量平均为30.4 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占51.7%, < 20 g· kg-1的样本占15.9%。土壤有效磷含量平均为305.0 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占19.5%, > 90 mg· kg-1的样本占62.6%。土壤速效钾含量平均为176.2 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占29.7%、31.4%和39.0%。土壤pH值平均为5.39, 其中, < 4.5的样本占2.0%, 4.5~5.5的样本占36.7%。土壤有效硼平均含量为0.71 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占0.8%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占20.3%。土壤有效硫平均含量为168.3 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占10.0%, > 40 mg· kg-1的样本占85.6%。

2.9 芦笋基地土壤

芦笋基地土壤有机质含量平均为28.8 g· kg-1, 其中, < 30 g· kg-1的样本占95.1%, < 20 g· kg-1的样本占31.5%。土壤有效磷含量平均为209.1 mg· kg-1, 其中, < 30 mg· kg-1的样本占20.3%, > 90 mg· kg-1的样本占55.7%。土壤速效钾含量平均为259.8 mg· kg-1, 其中, < 80、80~160和> 160 mg· kg-1的样本分别占12.5%、26.6%和61.0%。土壤pH值平均为6.13, 其中< 4.5的样本占11.69%, 4.5~5.5的样本占35.89%。土壤有效硼平均含量为0.67 mg· kg-1, 其中, < 0.2 mg· kg-1的样本占0.4%, 0.2~0.4 mg· kg-1的样本占22.1%。土壤有效硫平均含量为122.5 mg· kg-1, 其中, 有效硫< 30 mg· kg-1的样本占18.4%, > 40 mg· kg-1的样本占69.7%。

3 讨论

本调查结果表明, 富阳区不同类型农用土壤肥力状况存在一定的差异。土壤有机质含量以雷竹园土壤和高节竹园土壤最高, 平均有机质含量分别达到了43.1和38.3 g· kg-1; 粮田、桑园、蔬菜地土壤的有机质含量也较高, 达到30 g· kg-1以上, 而茶园、梨园、桃园和芦笋基地土壤有机质水平相对较低。从全区的角度考虑, 有机肥应重点施于茶园、梨园、桃园和芦笋基地, 同时, 对于部分土壤有机质偏低的粮田、桑园、蔬菜地, 也应重视有机肥的施用。

芦笋基地、蔬菜地和雷竹园土壤的平均有效磷含量超过100 mg· kg-1, 应控制磷肥的施用。高节竹园、桑园、桃园、梨园和茶园土壤的平均有效磷含量在30~70 mg· kg-1, 也达到较高的水平, 在这些类型的农用地上也应控制磷肥的施用量, 并根据土壤有效磷水平制订适宜的磷肥施用方案。粮田土壤约有1/3的缺少磷素, 在缺磷的粮田土壤中应适当增加磷肥的施用。

雷竹园、高节竹园、桃园、梨园、茶园、蔬菜地和芦笋基地土壤速效钾平均含量都达到较高的水平(135 mg· kg-1以上), 其中, 雷竹园和芦笋基地土壤的速效钾平均含量超过了200 mg· kg-1, 在这些类型的农用地上应适当控制钾肥的施用, 防止钾肥的浪费。粮田和桑园地土壤的有效钾水平较低, 有一半以上的粮田和桑园地土壤缺钾, 因此, 在粮田和桑园地中应增加钾肥的投入, 重视秸秆还田。

富阳区多数农地土壤酸化较为明显, 除粮田、桑园和芦笋基地土壤酸化比例相对较低外, 其他类型农用地中有较高比例的土壤pH值已在5.5(酸性和强酸性)以下, 这显然与近年来化肥用量增加有关。另外, 茶园土壤酸化最为明显, 这不仅与种植茶树的土壤主要为酸性红壤有关, 还与茶树生长过程中可产生酸性物质有关。土壤酸化可导致土壤结构的破坏、养分的流失, 直接影响农作物的正常生长, 因此, 在农田管理上应重视石灰的施用, 以调整土壤的酸碱度。

此外, 研究还发现, 富阳区农业土壤中还存在硫、硼的缺乏问题。其中, 土壤有效硼含量在0.4 mg· kg-1以下的在粮田、茶园、梨园、桃园、桑园、雷竹园、高节竹园、蔬菜地和芦笋基地中的比例分别达到63.1%、83.8%、61.7%、79.1%、72.8%、42.8%、32.9%、21.1%和22.4%, 土壤有效硫含量在40 mg· kg-1以下的比例分别为51.2%、7.3%、20.3%、39.8%、65.4%、26.8%、58.9%、14.4%和30.3%。因此, 在生产上还应重视含硫肥料的施用, 同时, 在水稻、油菜生产及茶园、梨园、桃园、桑园中适当补充硼肥。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
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