深汕特别合作区旱地土壤肥力状况调查与分析

作者: 刘梦丹 胡思敏 王宗抗

深汕特别合作区旱地土壤肥力状况调查与分析0

摘要 为探明深汕特别合作区典型旱地土壤肥力状况,为旱地作物施肥管理、农业绿色发展政策制定提供科学依据,对深汕特别合作区典型旱地进行土壤调查及取样分析。结果显示:土壤pH 3.32~7.25,有14.90%的土壤处于强酸性到极强酸性范围;有机质含量总体中等偏低,有61.70%的土壤处于缺乏及以下水平;土壤硝态氮、铵态氮和速效钾总体含量较低;土壤有效磷、有效铁含量总体较丰富,有效铜、有效锌含量整体中等偏上;土壤有效锰总体中等偏低,有55.32%的土壤处于锰缺乏状况。建议结合旱地作物养分需求及土壤肥力推行配方施肥,同步优化种植模式、农艺措施和施肥技术,并注意土壤磷和铁的过度积累,补充土壤有机质含量。

关键词 深汕特别合作区;旱地土壤;肥力

中图分类号 S 158文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2023)18-0074-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.18.017

Soil Fertility Investigation and Evaluation of Upland in ShenShan Special Cooperation Zone

LIU Meng-dan1,HU Si-min1,WANG Zong-kang2

(1.Shenzhen Times Rongchuang Ecological Technology Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518000; 2.Shenzhen Batian Ecological engineering Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518000)

Abstract In order to identify the upland soil fertility quality in ShenShan Special Cooperation Zone,further provide scientific basis for the formulation of fertilization management and agricultural green development policy for upland crops,soil investigation and sampling analysis have been done in typical upland.The results showed that the soil pH were between 3.32 and 7.25,and 14.90% of the soil samples were in the range of strong acidity to extremely strong acidity.Organic matter content of most soil samples was at medium to low level,with 61.70% of them was at or below lacking level.The contents of nitrate nitrogen,ammonium nitrogen and available potassium were relatively low.The contents of available phosphorus and available iron were relatively rich,and the contents of available copper and available zinc were generally at medium to high level.Available manganese content was generally at medium to low level,with 55.32% of the soil samples were in shortage or drastic shortage.It was suggested to carry out formula fertilization according to upland crops growth requirement and nutrient characteristics of upland soils,especially supplement soil organic matter.Meanwhile,it was recommended to optimize planting patterns,agronomic measures,and fertilization techniques,and pay attention to excessive accumulation of soil phosphorus and iron.

Key words ShenShan Special Cooperation Zone;Uplandsoil;Fertility

深汕特别合作区位于粤港澳大湾区最东端,是深圳市的一块飞地,总面积为468.3 km2,作为深圳市主要的粮食作物生产区,2022年粮食种植面积1 580 hm2[1],其中旱地种植面积约占55%,是深汕特别合作区主要耕地利用类型之一。薯类、玉米、蔬菜等作物是该区主要的旱地作物。旱地土壤肥力是旱地作物高产优质的重要基础资源,已有研究表明,长期不同的耕作模式、施肥模式使旱地土壤肥力发生演变,进而影响旱地作物的生长发育[2-4]。童文彬等[5]比较研究了浙江省红壤丘陵区旱地与水田土壤肥力的差异,发现旱地的土壤酸度大于水田,且与自然红壤相比,旱地的土壤全氮、有效磷和速效钾含量呈现上升趋势,有机质含量和 pH 呈现下降趋势。蔡泽江等[6]通过调查采样分析增城区3种耕地利用类型(水田、水浇地和旱地)下土壤的pH、交换性酸、有机质、阳离子交换量、全量养分、速效养分含量及其相互关系,发现旱地土壤酸度最强,且耕地利用类型是影响土壤酸度的主要因素之一。李大明等[7]研究长期不同施肥措施下红壤旱地的培肥效果、养分迁移特征,发现连续施肥 28 a后,红壤旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾等含量均随着土壤深度增加逐步降低,长期施用有机肥可以缓解耕层土壤的酸化、提高耕层土壤肥力水平。此外,该地区水热资源丰富,土壤常年受强烈的淋溶、风化作用,加剧了土壤肥力衰退,阻碍旱地农业生产可持续发展[8-9]。因此,探明深汕特别合作区旱地土壤肥力状况,对保障该区粮食安全、全面推进乡村振兴具有重要意义。然而,前人对旱地土壤肥力的研究大多在一定的耕作模式、施肥模式及农艺措施等试验条件下获得,而在实际生产中的施肥模式、耕作模式及农艺措施更为复杂,且针对深汕特别合作区旱地的土壤肥力状况研究尚缺乏,前人研究的土壤肥力状况具有明显的区域差异,未能科学指导深汕特别合作区旱地作物生产。为了更全面地了解深汕特别合作区旱地土壤肥力状况,该研究通过采集深汕特别合作区鹅埠、赤石、小漠、鲘门4个镇的旱地土壤表层(0~20 cm)样品,测定有机质、大量元素及微量元素含量等土壤肥力关键指标,根据《广东土壤》土壤肥力分级标准对当地旱地土壤肥力状况进行分析评价[10],以期为深汕特别合作区旱地土壤肥力提升、土壤环境保护、农业产业布局及农业新技术新产品推广应用等提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 土样采集及处理

于2021年11月在深汕特别合作区的水稻田采集土样,共计调查采集47个旱地的土壤样品,其中鹅埠镇6个、赤石镇35个、小漠镇2个、鲘门镇4个。因赤石镇为深汕特别合作区的主要粮食作物种植区,旱地种植面积远大于鹅埠镇、小漠镇和鲘门镇,因此取样点设置符合《测土配方施肥技术规程》(NY/T 2911)相关要求,可以代表该区域旱地土壤肥力状况。每个取样点按“S”型采样法采集深度0~20 cm的土壤样品,所取样品均匀混合后采取四分法留取1 kg左右,风干后研磨分别过0.25和2.00 mm筛后测定土壤肥力指标。

1.2 试验方法

研究选取11项土壤肥力指标(包括土壤pH、有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾、有效硼、铁、锰、铜、锌含量等)为评价指标,并采用常规方法测定[11-12],具体如下:土壤pH测定采用水浸-电位法;有机质采用重铬酸钾-硫酸消化法;铵态氮采用靛酚蓝比色法;硝态氮采用酚二磺酸比色法;有效磷采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法;速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法;有效硼采用沸水浸提-甲亚胺比色法;有效铁、锰、铜、锌采用DTPA-TEA 浸提-原子吸收法。

1.3 数据处理

采用Excel软件对相关数据进行统计分析。土壤变异系数(CV)可用以表示土壤养分指标的离散程度,CV<15%为弱变异性,15%≤CV<75%为中等变异性,CV≥75%为强变异性[13]。

2 结果与分析

2.1 土壤pH综合评价分析

由表1可知,土壤pH变化范围为3.32~7.25,平均值为5.06,属于酸性土壤,变异系数为13.45%,属于弱变异性。从深汕特别合作区旱地土壤酸碱度分级状况(表2)[10]可知,极强酸性土壤占2.13%、强酸性土壤占12.77%、酸性土壤占61.70%、弱酸性土壤占19.15%、中性土壤占4.25%,说明深汕特别合作区旱地土壤大体处于弱酸性到强酸性范围,且有14.90%的土壤处于强酸性到极强酸性范围。

2.2 土壤有机质与氮磷钾养分综合评价分析

土壤有机质含量范围为1.51~180.00 g/kg,平均含量为23.32 g/kg,处于中等水平,变异系数为106.18%,属于强变异性(表1)。从深汕特别合作区旱地土壤有机质含量分级状况(表3)[10]可知,土壤有机质含量处于缺乏以下水平的土壤占总样品数的61.70%,分布于中等、丰富和极丰富水平的土壤分别占29.79%、2.13%和6.38%。整体上,深汕特别合作区旱地土壤有机质含量中等偏低,且分布不均。

由表1可知,土壤硝态氮含量范围为0.30~148.00 mg/kg,平均含量为10.52 mg/kg,变异系数为257.78%,属于中等变异性。土壤铵态氮含量范围为0.08~67.70 mg/kg,平均含量为4.42 mg/kg,变异系数为250.81%,属于强变异性。总体看,深汕特别合作区旱地土壤硝态氮、铵态氮含量总体较低,且含量差异较大。

土壤有效磷含量范围为0.80~1 120.00 mg/kg,平均含量为83.90 mg/kg,处于极丰富水平,变异系数为191.26%,属于强变异性(表1)。从表3可看出,土壤有效磷含量处于20 mg/kg以上的土壤占到总样品数的76.59%,分布于中等、缺乏、很缺乏和极缺乏的土壤分别占4.26%、12.76%、2.13%和4.26%。因此,深汕特别合作区旱地土壤有效磷含量总体较丰富,但有部分土壤有效磷处于缺乏以下水平,含量分布不均。

土壤速效钾含量范围为17.00~844.00 mg/kg,平均含量为79.87 mg/kg,处于缺乏水平,变异系数为168.13%,属于强变异性(表1)。由表3可知,土壤速效钾含量大部分处于100 mg/kg以下的缺乏水平,占到总样品数的87.23%,分布于极丰富和丰富的土壤分别占4.25%和4.26%,分布于缺乏、很缺乏和极缺乏的土壤分别占34.04%、29.79%和23.40%。因此,深汕特别合作区旱地土壤速效钾含量总体偏低,分布不均。

2.3 土壤微量元素综合评价分析

土壤有效铁含量范围为2.26~304.00 mg/kg,平均含量为119.90 mg/kg,处于极丰富水平,变异系数为60.67%,属于中等变异性(表1)。从深汕特别合作区旱地土壤微量元素含量分级状况(表4)[10,14]可知,土壤有效铁含量处于丰富以上水平的土壤占总样品数的95.74%。总体上,深汕特别合作区典型旱地土壤有效铁含量较丰富。

土壤有效锰含量范围为0.54~28.50 mg/kg,平均含量为7.07 mg/kg,处于适宜水平,变异系数为97.84%,属于强变异性(表1)。从深汕特别合作区旱地土壤微量元素含量分级状况(表4)[10,14]可知,土壤有效锰含量分布于丰富和适宜的土壤分别占样品总数的12.77%和31.91%,分布于缺乏和极缺乏水平的土壤分别占48.94%和6.38%。因此,深汕特别合作区旱地土壤有效锰含量总体为中等偏低,分布不均。

土壤有效铜含量范围为0.10~7.25 mg/kg,平均含量为1.06 mg/kg,处于丰富水平,变异系数为109.47%,属于强变异性(表1)。由表4可知,土壤有效铜含量分布于很高、丰富和适宜的土壤分别占样品总数的14.89%、17.02%和61.70%。总体上,深汕特别合作区旱地土壤有效铜含量为中等偏上,分布不均。

土壤有效锌含量范围为0.15~27.60 mg/kg,平均含量为1.81 mg/kg,处于丰富水平,变异系数为217.92%,属于强变异性(表1)。由表4可知,土壤有效锌含量分布于很高、丰富、适宜的土壤分别占样品总数的10.64%、36.17%、38.30%,处于缺乏和极缺乏水平的土壤占样品总数的14.89%。总体上,深汕特别合作区旱地土壤有效锌含量为中等偏上,但分布不均。

经典小说推荐

杂志订阅

友情链接