近年蔬菜种植效益好,农民种植积极性高,政府大力支持,市郊区位优势明显,蔬菜种植发展较快。由于种植蔬菜需要大水大肥,农民长期不科学的施肥结构和施肥方式,不仅造成肥料资源的浪费,滞留在土壤中的养分还会造成土壤“富营养化”和养分的“非均衡化”[1] 。土壤中大量速效N、速效P不仅影响农产品的品质[2] ,而且往往还成为周边水环境的污染源[3] 。目前,我国蔬菜种植面积2.14×107hm2,占全国农作物播种面积的12.9%[4] 。对蔬菜地的土壤养分状况进行调查研究,可以为建立科学的平衡施肥制度和合理的耕作管理体系提供依据。2013年,笔者在重庆市九龙坡区以水稻田、粮地、果园土壤为对照,对蔬菜地土壤养分状况进行了测试分析。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区域位于重庆市主城西南部的九龙坡区,地跨东经106°15′~106°33′、北纬29°15′~29°34′,属中亚热带湿润气候区中的四川盆地南部长江河谷区,气候温和,四季分明,年平均气温18.2℃,平均降雨量为1059.3 mm。本区农民有种植蔬菜的传统,是重庆主城区蔬菜重要来源地之一,蔬菜地主要土壤类型有冲积土、紫色土、水稻土和石灰岩土等。
1.2 材料
在九龙坡区随机多点采集0~20 cm耕层土样共425个,其中蔬菜地175个、水稻田80个、粮地92个、果园78个,每个采样点用GPS定位(见图1)。样品采集统一用不锈钢采土器,混合后采用四分法留1 kg装袋,在标签上填写样品类型、统一编号、野外编号、采样地点、采样深度、采样时间、采样人等。土样取回来后,当天将其掰细、摊晾在室内阳光照不到的地方风干。
1.3 方法
土壤养分测定项目均采用常规土壤农化分析法:有机质用重铬酸钾容量法;碱解N用碱解扩散法;有效P用碳酸氢钠—钼锑抗比色法;速效K用醋酸铵浸提火焰光度法;全P用氢氧化钠熔融—钼锑抗比色法;全K用氢氧化钠熔融火焰光度法[5] 。
2 结果与分析
2.1 土壤速效养分
蔬菜地土壤碱解N、有效P和速效K含量均高于水稻田、粮地和果园土壤。蔬菜地土壤碱解N范围在40~315 mg/kg,其平均值比粮地高26.8 mg/kg,有极显著差异(表1)。水稻田土壤碱解N范围在28~183 mg/kg,其平均值比粮地高11.8 mg/kg,有显著差异。果园土壤碱解N范围在15~155 mg/kg,其平均值与粮地土壤差异不显著。根据蔬菜土壤碱解N分级标准[6] ,175个蔬菜样品中,小于200 mg/kg有146个,占全部土样的83.4%。说明该区域蔬菜土壤碱解N含量比较缺乏,缺氮是该区蔬菜生产的限制因素之一,合理增施氮肥对该区蔬菜生产具有重要意义。
蔬菜地土壤有效P含量范围在3~326 mg/kg,平均值比水稻田、果园、粮地土壤分别高41.7,33.7,27.6mg/kg,差异均达到极显著水平(表1)。根据蔬菜土壤有效P分级标准[6] ,175个蔬菜样品中,适宜等级的样本数有121个,占14.7%;缺乏和严重缺乏等级的分别占24.5%和33.3%。说明该区蔬菜地土壤有效P含量总体中等偏低,分布不平衡,有效磷含量偏高的区域要控制磷肥的施用,有效磷含量偏低的区域,要合理增施磷肥。
蔬菜地土壤速效K含量范围在23~676 mg/kg,平均值比粮地土壤高33.5 mg/kg,达到极显著差异,与水稻田和果园土壤差异不显著。根据蔬菜土壤速效K分级标准[6] ,175个蔬菜土壤样品中,缺乏和严重缺乏合计121个,占全部土样的69.1%。说明该区蔬菜土壤速效K含量较缺乏,需增加钾肥的施用量。
与第二次土壤普查相比,蔬菜地土壤碱解N、有效P和速效K含量均有较大幅度增加,粮地土壤速效养分也有所增加(表2、表3)。这一方面与土壤有机质含量的显著提高有关,另一方面也是近30年持续推广使用磷肥、蔬菜钾肥和高钾复合肥以及施肥水平不断提高的结果。
蔬菜地土壤上,“菜-菜”轮作土壤碱解N、有效P、速效K含量比“菜-粮”轮作土壤分别高19,12,31 mg/kg(表4)。反映出“菜-菜”轮作区土壤施肥量较大。
2.2 土壤有机质、全P和全K
蔬菜地土壤有机质含量均高于水稻田土壤,水稻田土壤高于果园和粮地土壤,达到显著差异水平。其中蔬菜地土壤有机质含量范围在7.8~42.6 g/kg,其平均值比粮地高4.42 g/kg。与第二次土壤普查相比,本次调查的粮地土壤和蔬菜地土壤有机质含量有不同程度的增加。说明近年来蔬菜地上,商品有机肥施用量增加,促使土壤有机质含量提高,在粮地上复种指数的减少以及免耕技术的推广,作物秸秆大量直接还田,土壤翻耕次数减少,都使土壤有机质矿化率降低。
蔬菜地土壤全P含量明显高于水稻田、果园和粮地土壤,经统计检验其差异达极显著水平(表1)。蔬菜地土壤全P含量范围在0.19~3.63 g/kg,平均值分别比水稻田、果园和粮地土壤高0.36,0.24,0.22 g/kg;蔬菜地土壤的全K含量均高于另3种利用类型土壤的全K含量,平均值分别高0.99,1.67,1.64 g/kg。可以认为,蔬菜地施入了较多的P、K复合肥。
蔬菜地土壤上,“菜-菜”轮作土壤有机质、全P和全K含量比“菜-粮”轮作分别高3.0,0.06,0.4 g/kg(表4),可能原因是“菜-菜”轮作施肥较多,导致养分在土壤中累积。
2.3 土壤养分的标准差和变异系数
比较不同用地类型和不同土壤养分的标准差和变异系数,能在一定程度上反映土壤样品所代表的用地类型和土壤不同化学组分的组内和组间的变异程度和均一性。从表5可以看出,蔬菜地土壤样品间的变异程度(标准差)最大,说明蔬菜地土壤养分与粮地土壤相比,受相对均一的自然条件影响较小而更多地受农户千差万别的人为管理措施的影响。粮地土壤养分的变异系数小于蔬菜地土壤养分的变异系数,反映粮地的土壤养分性状较均一。土壤速效养分的变异系数要大于土壤全量养分的变异系数,说明速效养分比全量养分受人为管理措施的影响更大。
3 小结
重庆九龙坡区蔬菜地土壤碱解N、有效P和速效K等速效养分含量显著高于粮地土壤,与二次土壤普查相比均有大幅大提高。但蔬菜地土壤碱解氮和速效钾总体比较缺乏,有效磷含量中等偏下,分布不平衡,因此建议在生产上应协调N、P、K肥的施用比例,根据蔬菜生长的需肥规律,合理安排施肥时间,提高肥料利用率。
与粮地土壤相比,蔬菜地土壤有机质、全P和全K含量显著较高,与第二次土普查相比,粮地土壤和蔬菜地土壤养分含量均有不同程度增加。
在不同轮作方式上,“菜-菜”轮作土壤速效养分和全量养分含量均高于“菜-粮”轮作土壤养分。
从所调查土壤样品养分含量的变异系数看,粮地土壤的变异系数小于蔬菜地土壤的变异系数,土壤速效养分的变异系数大于土壤有机质和全量的变异系数。
摘要：以水稻田、粮地、果园土壤为对照,测试分析了重庆市九龙坡区蔬菜地土壤有机质、全P、全K、碱解N、有效P、速效K等养分含量,结果表明蔬菜地土壤的养分含量均显著高于粮地土壤,与第二次土壤普查相比,速效养分和有机质含量有不同程度的提高。在不同轮作方式上,“菜-菜”轮作土壤速效养分和全量养分均高于“菜-粮”轮作土壤养分。但蔬菜地土壤碱解N和速效K含量总体偏低,有效P含量中等偏下。平衡施肥和合理的耕作制度是提高土壤生产能力和肥料利用率的关键。
关键词：蔬菜地,土壤养分,测试分析,重庆市九龙坡区
参考文献
[1] 黄锦法,曹志洪,李艾芬,等.稻麦轮作改为保护地菜田土壤肥力质量的演变[J].植物营养与肥料学报,2003,9(1):19-25.
[2] 任祖淦,邱孝煊,蔡元呈.化学肥料对蔬菜硝酸盐污染影响的研究[J].中国环境科学,1997,17(4):326-329.
[3] 张新明,李华兴,吴文良.氮素肥料对环境与蔬菜的污染及其合理调控途径[J].土壤通报,2002,33(6):471-475.
[4] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴-2015[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2015/indexch.htm.
[5] 杨剑宏.土壤农化分析与环境监测[M].北京:中国大地出版社,2008.
[6] 马国瑞,石伟勇.蔬菜营养失调症原色图谱[M].北京:中国农业出版社,2002.