兴山县耕地土壤养分状况评价

摘要 通过对兴山县测土配方5 895个土壤样品化验分析，结果表明：兴山县耕地土壤有机质含量以适宜水平为主，土壤中大量元素养分表现为碱解氮缺乏为主，有效磷丰缺同存，速效钾以适宜水平为主，土壤中微量元素状况，以有效硼的缺乏最为严重，有效锌次之，其他中微量元素均处于适宜及以上水平。将有机质及速效氮、磷、钾结果与第二次土壤普查化验结果比较，有机质、碱解氮、有效磷均呈上升趋势，速效钾呈下降趋势。通过研究这些基础数据的变化，为兴山县测土配方施肥提供依据。

关键词 耕地；土壤养分；评价；湖北兴山

中图分类号 S158 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）01-0215-02

兴山县位于湖北省西部，三峡大坝库区县之一，地跨北纬31°4′～31°34′，东经110°25′～111°6′，属秦岭大巴山余脉，境内大小山头3 580座，垂直高差达2 317.4 m，是典型的山区县。全县耕地面积12 950 km2（2011年），土壤类型主要有黄壤土、黄棕壤土、石灰（岩）土、紫色土和水稻土。主要农作物有玉米、马铃薯、蔬菜、柑桔、烟叶、茶叶等，2008年兴山县实施测土配方施肥项目，2008―2010年在全县采集了5 895个土样，对样品进行了分析测试，依据测试结果对兴山县耕地土壤养分状况进行了评价，为指导施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 土样采集

根据兴山县耕地土壤分布状况，选择有代表性和典型性土壤，合理划分取样单元，兼顾样点的均匀性，利用GPS定位，采用“S”形取样法，在每个取样单元内采集5个以上样点土壤，用四分法混合留取1 kg土样。土样取回后，自然风干，按营养元素测定要求进行处理和保存。

1.2 土样测定

所有土壤样品均分析pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等项目，抽取10%个样品分析中微量元素（铜、锌、铁、锰、硼）等项目。测试方法按《测土配方施肥技术规范》要求进行，其中pH值采用水浸提电位法，有机质采用重铬酸钾容量法，碱解氮采用碱解扩散法，有效磷采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法，速效钾采用乙酸铵提取-火焰光度法，有效铜、锌、铁、锰采用DTPA提取-原子吸收分光光度法，交换性钙镁采用乙酸铵交换-原子吸收分光光度法，有效硫采用磷酸盐-乙酸浸提硫酸钡比浊法，水溶性硼采用甲亚胺-H比色法。

1.3 耕地土壤养分评价指标

参考《测土配方施肥补贴项目操作指南》中常规方法测定土壤养分评价指标[1]，采用现代通过测试试验制定的养分评价指标作为兴山县耕地土壤养分状况评价标准，其中土壤pH值标准为：pH值8.5为强碱性。其他有效养分分级标准见表1。

1.4 数据处理

采用Excel 2003进行数据处理与统计。

2 结果与分析

2.1 土壤养分含量状况

2.1.1 土壤有机质和大量养分含量状况。由表2和表3可知，兴山县耕地土壤有机质含量中等，平均含量为25.6 g/kg，范围5.3～73.8 g/kg，含量适宜及以上的占比为69.5%；碱解氮含量水平较低，平均为112.5 mg/kg，范围13.2～528.8 mg/kg，含量缺乏占比55.1%；有效磷含量水平中等，平均为15.6 mg/kg，范围0.4～128.2 mg/kg，含量适宜及以上占比为49.2%；速效钾含量水平中等，平均为147.8 mg/kg，范围22.0～622.0 mg/kg，含量适宜及以上的占比58.6%；观察变异系数发现，有机质、碱解氮变异系数差别不大，而有效磷和速效钾变异系数较大，说明有机质、碱解氮含量波动比有效磷、速效钾的低。

2.1.2 中量元素含量状况。兴山县耕地土壤交换性钙镁和有效硫含量均处于高水平，交换性钙平均含量1 031.65 mg/kg，范围74.50～3 112.20 mg/kg；交换性镁平均含量179.63 mg/kg，范围1.60～859.60 mg/kg；有效硫平均含量为50.77 mg/kg，范围8.50～353.40 mg/kg；交换性钙、交换性镁和有效硫含量在适宜水平以上的占比分别是99.4%、84.0%、86.7%。变异系数分析，有效硫和交换性镁变异系数较大，说明有效硫和交换性镁含量的波动较大。

2.1.3 微量元素含量状况。兴山县耕地土壤微量元素含量以有效硼最为缺乏，平均值0.38 mg/kg，缺乏及以下的占比达87.7%；有效铜含量最高，平均值2.31 mg/kg，适宜及以上占比达95.5%；有效铁和有效锰含量均处于高水平，其平均值分别为31.0、17.73 mg/kg，适宜及以上占比分别为73.2%、84.7%；有效锌含量水平适中，适宜及以上占比54.8%。对变异系数分析，有效铁、有效锌和有效锰的变异系数较大，分别为130.40%、106.20%、85.50%，有效铜和有效硼的变异系数较小，分别为69.80%、50.10%。说明有效铁、有效锌和有效锰的养分波动大，而有效铜和有效硼养分波动小。

2.2 土壤pH值及相关性分析

测定结果表明，兴山县耕地土壤pH值分布在3.1～8.4，变异系数14.6%，平均值6.7，土壤以酸性（pH值4.5～6.5）为主，占比达41.9%，其次是中性（pH值6.5～7.5）占比29.7%。相关性分析表明，土壤的pH值与土壤有效铁呈显著负相关（r=-0.543 7**，n=600），有机质和碱解氮之间呈极显著正相关（r=0.646 0**，n=589 5），这与魏丽红等[2]的研究结果相类似。

2.3 土壤主要养分时空变异

将2008―2010年土壤样品测试结果与1980年第二次土壤普查测试结果比较，兴山县耕地土壤养分状况发生了较大变化。土壤有机质含量测试结果平均值上升了4.15 g/kg，其中小于10.0 g/kg的比例减少5.5个百分点，10.0～40.0 g/kg的比例增加10.4个百分点；大于40.0 g/kg的比例减少4.9个百分点。说明高有机质含量和极低有机质含量的耕地面积所占比例减少，有机质含量中等的耕地面积所占比例增加，总体趋向均一化。

土壤碱解氮含量测试结果平均值上升了6.99 mg/kg，>120 mg/kg水平的比例增加了4.28个百分点，90.0～120.0 mg/kg水平比例增加了5.8个百分点，

土壤速效磷含量测试结果平均值上升了10.94 mg/kg，40.0 mg/kg水平的比例增加了2.24个百分点。有效磷含量变化与有机质呈类似的趋势，总体呈上升趋势。这与鲁明星等[3]对江陵县耕地土壤养分变化趋势研究相一致。

土壤速效钾含量测试结果平均值下降17.39 mg/kg，0～100 mg/kg水平的比例增加1.9个百分点，>150.0 mg/kg水平的比例减少1.9个百分点。速效钾含量呈整体下降趋势。

3 结论与讨论

兴山县耕地土壤经过20多年的农耕实践，养分状况发生了较大变化，由“大部分缺氮、普遍缺磷，钾够用”变为目前的“部分缺氮、少量缺磷，部分缺钾”。大量元素养分表现为碱解氮缺乏为主，有效磷丰缺同时存在，速效钾含量适宜及以上为主，中微量元素主要缺乏有效硼、有效锌，其他中微量元素含量丰富。对比第二次土壤普查以来养分变化，有机质、碱解氮、有效磷均呈上升趋势，速效钾呈下降趋势。

兴山县土壤管理，应分类指导，以提高耕地土壤有机质水平为核心，配肥地力。土壤有机质是土壤的重要组成部分，其含量水平是衡量土壤肥力的重要指标。氮磷钾与有机肥配施能够显著提高土壤有机质含量[4]。有机肥含有植物生长需要的多种营养元素，肥效长，施用有机肥不但可以提高作物产量，改善品质，还能改善土壤理化性质，培肥地力，提高化肥利用率，增强土壤后劲，达到用地养地的目的。有机肥主要有人畜粪尿、厩肥、绿肥、饼肥、土杂肥和商品有机肥。在施用时，畜禽粪便要腐熟后才能使用，发展绿肥种植，实行粮油作物与绿肥轮作。

平衡施用氮、磷、钾肥是兴山县土壤配肥管理的主要内容，稳施氮肥、适施磷肥，增施钾肥，对土壤缺氮和需氮量较多的作物，适当增施氮肥，否则，适当减少氮肥用量；兴山县土壤磷素整体水平较高，除对部分缺磷地块按量施足磷肥外，多数耕地应减量施用；加大钾肥施用量，提高钾肥在三要素中施用比例，同时开展精准施肥试验示范[5]。根据土壤测试值、作物目标产量，科学确定氮、磷、钾养分施用量。推广施用配方肥，尽量减少施用碳铵、普钙等低含量单质肥料。

微量元素施用主要考虑相应地块有效锌、硼、铁含量水平和种植作物种类，油菜、蔬菜、果树等作物对硼非常敏感，应加大硼肥的施用，水稻、玉米等作物对土壤有效锌需求高，应加大锌肥的施用。缺铁田块要补施铁肥，主要是喷施含铁的微肥，严重的应实行改土[6]。

4 参考文献

[1] 童军，黄和平.测土配方施肥补贴项目操作指南[M].武汉：湖北科学技术出版社，2009：53-55.

[2] 魏丽红，翟秋喜.辽宁省土壤养分的变异特征及相关性分析[J].湖北农业科学，2010，49（6）：1338-1340.

[3] 鲁明星，贺立源.湖北省江陵县耕地土壤养分状况变化分析[J].华中农业大学学报，2007，26（5）：632-636.

[4] 刘恩科，赵秉强.长期施氮、磷、钾化肥对玉米产量及土壤肥力的影响[J].植物营养与肥料学报，2007，13（5）：789-794.

[5] 肖焕祥，代永祥，王先容.翁安县耕地土壤变化[J].农技服务，2012，29（7）：839-841.

[6] 张培凤，高山明.凉城县土壤养分综合评价及培肥地力的对策[J].内蒙古农业科技，2012（2）：95.