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摘要:从路桥区主要蔬菜基地采集85个代表性区域的耕层土壤样品,对土壤的pH值、水溶性盐总量、有机质、全氮、有效磷和速效钾等肥力因子进行分析。结果表明:全区蔬菜地土壤pH值总体偏碱性,可溶性盐总量含量较高,有机质处于较缺乏水平,全氮、有效磷和速效钾处于丰富水平。据此提出了蔬菜地土壤改良培肥措施:增施有机肥、改良土壤酸碱度,避免土壤继续盐害化,合理施用N、P、K肥,按需配方施肥。
关键词:蔬菜基地;土壤肥力;路桥区
中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)17-71-03
我国蔬菜生产普遍具有高投入、高产出、高度集约化和高复种指数等特点,蔬菜生产更多地依赖肥料的施用。据报道,长期种植蔬菜可引起土壤养分的积累,引发土壤性质恶化[1-4],并可对农田周围水体质量产生影响[5-7]。
浙江路桥以小商品业闻名于全国,有“商都”之称。路桥的蔬菜产地主要是在东部的滨海平原地区,地势平坦,属淡泥涂土和涂粘田等,土壤质地以粘土为主。路桥的蔬菜种植时间较长,土地规模化、集约化经营程度较高。至2009年,全区蔬菜生产面积达0.8万667hm2,其中大棚蔬菜约0.13万667hm2。目前已形成了以蓬街、金清、台州农垦场为主的笋菜生产基地,以蓬街、金清为主的西兰花、红茄生产基地。为了解路桥区主要蔬菜地土壤的养分状况,为科学施肥提供依据,特对路桥区代表性菜地土壤的pH值、盐分、有机质、全氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量的状况进行了调查,为该地区蔬菜安全、优质、可持续生产提供科学的施肥依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品的采集和预处理 2010年春,根据种植的蔬菜种类和面积,在路桥区主要蔬菜产区(蓬街、金清、台州农垦场)选择了有代表性区块85处,采集深度为0~15cm的耕层土壤样品。采用取土钻取样,每个土样由5个分样点混合组成,每点采集2kg左右土壤。土壤样品经室内风干后,用木棍碾压,过2mm、0.25mm孔径土筛,用于pH值及有效养分等项目的测定。
1.2 分析与测定方法 按常规分析方法进行测定[8]。pH值:土液比1∶2.5浸提液,电位法测定;水溶性盐总量:5∶1水土浸提法;有机质:油浴加热—重铬酸钾容量法测定;全氮:开氏法测定;有效磷:石灰性土壤采用NaHCO3浸提、酸性土壤采用NH4F—HCl浸提,钼锑抗比色法测定;速效钾:乙酸铵提取,原子吸收分光光度法测定;阳离子交换量:中酸性土壤用乙酸铵交换法,石灰性土壤用氯化铵—乙酸铵交换法。
1.3 评价方法 采用Excel软件对数据进行统计分析。根据《NY/T391-2000绿色食品产地环境技术条件》结合全国第二次土壤养分分级标准,分别对各肥力要素进行分级和评价。
2 结果与分析
对采取的85个土壤样品按常规分析方法进行检测,用Excel软件对土壤肥力因子进行统计分析,结果见表1。从表1可以看出路桥区85个采样点土壤养分含量的变异系数以土壤有效磷含量为最大,为68.7%,依次为全氮、有机质和速效钾,分别为49.7%、45.4%和42.8%,以阳离子交换量为最少,只有18.8%。
2.1 酸碱度 从表1可知,路桥区主要蔬菜产区土壤pH值最低为5.15,最高为8.71,平均值为7.98,变异系数仅为8.04%。土壤pH值主要分布在7.5~8.5,占65个,碱性土比例高达76.5%;>8.5的强碱土有7个,占8.2%,两者共占84.7%。中酸性土(<7.5)13个,仅占15.3%(表2)。总体来说,路桥区主要蔬菜产区土壤酸碱差异性极小,大部分属碱性土,仅少数是中酸性土。
2.2 水溶性鹽总量 路桥区主要蔬菜产区土壤水溶性盐总量范围为0.5~4.8g/kg,平均为1.8g/kg,变异系数为47.6%(表1)。水溶性盐总量<1g/kg的仅占11.8%,处于中等(1~2g/kg)的占52.9%,处于高水平(>2g/kg)的有35.3%,处于中高水平的占88.2%(表3)。其中pH>7.5,同时可溶性盐含量>1g/kg的土壤有57个,占2/3。大多数蔬菜适宜在弱酸性或中性土壤中生长[9]。由此可见,路桥区蔬菜产区的大部分土壤偏碱偏盐,种植蔬菜的环境不是很理想。
2.3 有机质 路桥区主要蔬菜产区土壤有机质含量范围为9.9~45.4g/kg,平均为23.8g/kg,变异系数为45.4%。土壤有机质含量主要处于10~30g/kg,达75.3%,其中有机质缺乏的(10~20g/kg)样品比例最高,占45.9%,处于中等水平的(20~30g/kg)占29.4%;有机质丰富的(>30g/kg)样品仅占23.5%(表4)。陈伦寿等[10]提出理想菜地土壤有机质含量应达30g/kg以上。根据该标准,路桥区有3/4的菜地土壤有机质含量低于该标准,大部分区域处于较缺乏水平。
2.4 土壤中氮、磷、钾主要养分 从表5可知,路桥区主要蔬菜产区土壤全氮含量范围为0.5~4.0g/kg,平均为1.6g/kg,变异系数为49.7%。全氮处于中等水平(1~2g/kg)的样本比例最高,达41.2%;其次为<1g/kg和>2g/kg,分别占30.6%和28.2%。土壤有效磷含量较高,平均达34.4mg/kg,变异系数68.7%。85个样本中有效磷含量>20mg/kg的有63个,占74.2%。其中,有效磷很丰富(>40mg/kg)的样品占27.1%;处于丰富水平(20~40mg/kg)的样品占47.1%;处于中等(10~20mg/kg)水平的样品占24.7%;而处于低水平(<10mg/kg)的样品仅占1.2%。有效磷含量个体之间差异较大,相差达14倍。土壤速效钾平均为271mg/kg,变异系数为42.8%。处于很丰富级别的(>200mg/kg)占72.9%,最高的达616mg/kg;处于中等及中等偏下的(<150mg/kg)仅占11.7%,且没有一个是极低的(<50mg/kg)。由此可见,路桥区主要蔬菜产区土壤全氮含量基本处于中上水平,有效磷已达到了很高的水平,速效钾已处于极高的水平。 2.5 阳离子交换量 路桥区主要蔬菜产区土壤阳离子交换量(CEC)含量为9.6~23.0cmol/kg,平均15.6cmol/kg,变异系数为18.8%。处于中等水平(10~20cmol/kg)的土壤有78个,比例高达97.5%。土壤的阳离子交换量是评价土壤保肥供肥性能的重要指标,总体上说,路桥区主要蔬菜产区土壤阳离子交换量含量是较适宜的。
3 小结
对路桥区主要蔬菜产区代表性耕层土壤的pH值、盐分、有机质、全氮、有效磷和速效钾等肥力因子的调查表明:全区蔬菜地土壤pH值总体偏碱性,有机质处于较缺乏水平,全氮、有效磷和速效钾含量丰富,可溶性盐总量含量较高。根据以上研究结果,对路桥区菜地土壤管理提出如下建议:
3.1 增施有机肥 土壤有机质含量是影响土壤肥力的主要因素之一。土壤有机质不足不仅影响种植蔬菜的产量,还会造成产品品质的降低。增施有机肥,可以改善土壤质地,使其形成稳定的团粒结构,使土壤具有保肥力和缓冲性。可多施有机粪肥,如堆肥、沤肥、饼肥、人畜粪肥等;提倡秸秆还田,粮菜轮作。
3.2 改善土壤的酸碱性 全区大部分菜地土壤偏碱偏盐,这与其所处的地理位置有关。在菜地中增施绿肥和厩肥等有机肥,可逐年改善当前土壤盐碱化的状况,达到各种蔬菜适宜的种植条件,实现蔬菜生产的可持续发展。碱性土壤中NaHCO3含量较高,易造成土壤中氮、磷、铁、镁、硼、锌等元素的有效性下降。增施磷酸铵、硫酸铵等酸性化(下转112页)(上接72页)肥,可以中和土壤中的碱性物质。避免施用碳酸氢铵、氨水等碱性化肥,以免加重土壤的盐渍化程度。
3.3 避免土壤继续盐害化 路桥的主要蔬菜基地大部分属于滩涂地,具有天然的盐碱化环境。加上台风季节海水倒灌等因素,造成灌溉水全盐量升高。长期的设施栽培和肥料的高投入也使得土壤中可溶性盐含量增加。大量研究认为,土壤全盐量超过3g/kg时[11-12],会对作物产生明显的盐害。此时蔬菜幼苗最易受害,易导致植株矮小,根系吸收功能降低,生长不良,黄化弱小,甚至出现死苗。如果土壤的盐害化程度继续加强,最终将成为制约该区蔬菜产业发展的瓶颈。研究表明灌水可显著降低盐分积聚,减轻土壤盐害化[13]。在一般季节性蔬菜大棚中,可采取水旱轮作、土地休闲等方式来改善;对常年覆盖大棚的可采取适度灌溉和浸润灌溉方式。增施有机肥,增强土壤透水性,有利于盐分淋洗,抑制返盐。有机肥经分解、转化形成的腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性。同时刺激作物生长,增强作物抗盐能力。
3.4 合理施用N、P、K肥,按需配方施肥 路桥区菜地土壤的有效磷和速效钾已经处于丰富和很丰富水平。土壤速效养分含量较高,在施肥技术上要讲究科学施肥,注意N、P和K肥的比例协调,宜采用分期施肥,基肥、追肥结合。土壤中磷素迁移率小,不易淋溶。在种植年限长的菜园应适量减少磷肥的投入,尽量不用含磷高的复合肥,避免不必要的浪费和污染。钾在土壤中容易随水流失,大量钾肥的施用只会造成养分的损失,大大降低了肥料的经济效率,在施肥中应尽量避免。
参考文献
[1]吴凤芝,刘德,王东凱,等.大棚蔬菜连作年限对土壤主要理化性状的影响[J].中国蔬菜,1998(4):5-8.
[2]王辉,董元华,安琼,等.高度集约化利用下蔬菜地土壤酸化及次生盐渍化研究:以南京市南郊为例[J].土壤,2005,37(5):530-533.
[3]余海英,李廷轩,周健民.设施土壤次生盐渍化及其对土壤性质的影响[J].土壤,2005,37(6):581-586.
[4]董艳,董坤,郑毅,等.种植年限和种植模式对设施土壤微生物区系和酶活性的影响[J].农业环境科学学报,2009,28(3):527-532.
[5]何英,李季,刘畅,等.农用化学品在蔬菜生产中的使用及对地下水水质的影响:以河北省曲周县蔬菜生产区为例[J].农业环境科学学报,2005,24(3):548-551.
[6]黄东风,邱孝煊,李卫华,等.福州市郊菜地氮磷面源污染现状分析与评价[J].农业环境科学学报,2009,28(6):1 191-1 199.
[7]袁丽金,巨晓棠,张丽娟,等.设施蔬菜土壤剖面氮磷钾积累及对地下水的影响[J].中国生态农业学报,2010,18(1):14-19.
[8]中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法[M].北京:科学出版社,1983.
[9]吕英华.无公害蔬菜施肥技术[M].北京:中国农业出版社,2000.
[10]陈伦寿,陆景陵.蔬菜营养与施肥技术[M].北京:中国农业出版社,2002.
[11]夏光利,毕军,张昌爱,等.泰安市保护地蔬菜土壤农化性状调查及评价[J].耕作与栽培,2002(5):49-50.
[12]司东霞.保护地蔬菜栽培土壤管理存在的问题及对策[J].农业科技通讯,2003(4):32.
[13]王英.不同灌溉方式对土壤次生盐渍化的影响[J].中国农学通报,2005,21(2):178-180. (责编:施婷婷)
关键词:蔬菜基地;土壤肥力;路桥区
中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)17-71-03
我国蔬菜生产普遍具有高投入、高产出、高度集约化和高复种指数等特点,蔬菜生产更多地依赖肥料的施用。据报道,长期种植蔬菜可引起土壤养分的积累,引发土壤性质恶化[1-4],并可对农田周围水体质量产生影响[5-7]。
浙江路桥以小商品业闻名于全国,有“商都”之称。路桥的蔬菜产地主要是在东部的滨海平原地区,地势平坦,属淡泥涂土和涂粘田等,土壤质地以粘土为主。路桥的蔬菜种植时间较长,土地规模化、集约化经营程度较高。至2009年,全区蔬菜生产面积达0.8万667hm2,其中大棚蔬菜约0.13万667hm2。目前已形成了以蓬街、金清、台州农垦场为主的笋菜生产基地,以蓬街、金清为主的西兰花、红茄生产基地。为了解路桥区主要蔬菜地土壤的养分状况,为科学施肥提供依据,特对路桥区代表性菜地土壤的pH值、盐分、有机质、全氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量的状况进行了调查,为该地区蔬菜安全、优质、可持续生产提供科学的施肥依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品的采集和预处理 2010年春,根据种植的蔬菜种类和面积,在路桥区主要蔬菜产区(蓬街、金清、台州农垦场)选择了有代表性区块85处,采集深度为0~15cm的耕层土壤样品。采用取土钻取样,每个土样由5个分样点混合组成,每点采集2kg左右土壤。土壤样品经室内风干后,用木棍碾压,过2mm、0.25mm孔径土筛,用于pH值及有效养分等项目的测定。
1.2 分析与测定方法 按常规分析方法进行测定[8]。pH值:土液比1∶2.5浸提液,电位法测定;水溶性盐总量:5∶1水土浸提法;有机质:油浴加热—重铬酸钾容量法测定;全氮:开氏法测定;有效磷:石灰性土壤采用NaHCO3浸提、酸性土壤采用NH4F—HCl浸提,钼锑抗比色法测定;速效钾:乙酸铵提取,原子吸收分光光度法测定;阳离子交换量:中酸性土壤用乙酸铵交换法,石灰性土壤用氯化铵—乙酸铵交换法。
1.3 评价方法 采用Excel软件对数据进行统计分析。根据《NY/T391-2000绿色食品产地环境技术条件》结合全国第二次土壤养分分级标准,分别对各肥力要素进行分级和评价。
2 结果与分析
对采取的85个土壤样品按常规分析方法进行检测,用Excel软件对土壤肥力因子进行统计分析,结果见表1。从表1可以看出路桥区85个采样点土壤养分含量的变异系数以土壤有效磷含量为最大,为68.7%,依次为全氮、有机质和速效钾,分别为49.7%、45.4%和42.8%,以阳离子交换量为最少,只有18.8%。
2.1 酸碱度 从表1可知,路桥区主要蔬菜产区土壤pH值最低为5.15,最高为8.71,平均值为7.98,变异系数仅为8.04%。土壤pH值主要分布在7.5~8.5,占65个,碱性土比例高达76.5%;>8.5的强碱土有7个,占8.2%,两者共占84.7%。中酸性土(<7.5)13个,仅占15.3%(表2)。总体来说,路桥区主要蔬菜产区土壤酸碱差异性极小,大部分属碱性土,仅少数是中酸性土。
2.2 水溶性鹽总量 路桥区主要蔬菜产区土壤水溶性盐总量范围为0.5~4.8g/kg,平均为1.8g/kg,变异系数为47.6%(表1)。水溶性盐总量<1g/kg的仅占11.8%,处于中等(1~2g/kg)的占52.9%,处于高水平(>2g/kg)的有35.3%,处于中高水平的占88.2%(表3)。其中pH>7.5,同时可溶性盐含量>1g/kg的土壤有57个,占2/3。大多数蔬菜适宜在弱酸性或中性土壤中生长[9]。由此可见,路桥区蔬菜产区的大部分土壤偏碱偏盐,种植蔬菜的环境不是很理想。
2.3 有机质 路桥区主要蔬菜产区土壤有机质含量范围为9.9~45.4g/kg,平均为23.8g/kg,变异系数为45.4%。土壤有机质含量主要处于10~30g/kg,达75.3%,其中有机质缺乏的(10~20g/kg)样品比例最高,占45.9%,处于中等水平的(20~30g/kg)占29.4%;有机质丰富的(>30g/kg)样品仅占23.5%(表4)。陈伦寿等[10]提出理想菜地土壤有机质含量应达30g/kg以上。根据该标准,路桥区有3/4的菜地土壤有机质含量低于该标准,大部分区域处于较缺乏水平。
2.4 土壤中氮、磷、钾主要养分 从表5可知,路桥区主要蔬菜产区土壤全氮含量范围为0.5~4.0g/kg,平均为1.6g/kg,变异系数为49.7%。全氮处于中等水平(1~2g/kg)的样本比例最高,达41.2%;其次为<1g/kg和>2g/kg,分别占30.6%和28.2%。土壤有效磷含量较高,平均达34.4mg/kg,变异系数68.7%。85个样本中有效磷含量>20mg/kg的有63个,占74.2%。其中,有效磷很丰富(>40mg/kg)的样品占27.1%;处于丰富水平(20~40mg/kg)的样品占47.1%;处于中等(10~20mg/kg)水平的样品占24.7%;而处于低水平(<10mg/kg)的样品仅占1.2%。有效磷含量个体之间差异较大,相差达14倍。土壤速效钾平均为271mg/kg,变异系数为42.8%。处于很丰富级别的(>200mg/kg)占72.9%,最高的达616mg/kg;处于中等及中等偏下的(<150mg/kg)仅占11.7%,且没有一个是极低的(<50mg/kg)。由此可见,路桥区主要蔬菜产区土壤全氮含量基本处于中上水平,有效磷已达到了很高的水平,速效钾已处于极高的水平。 2.5 阳离子交换量 路桥区主要蔬菜产区土壤阳离子交换量(CEC)含量为9.6~23.0cmol/kg,平均15.6cmol/kg,变异系数为18.8%。处于中等水平(10~20cmol/kg)的土壤有78个,比例高达97.5%。土壤的阳离子交换量是评价土壤保肥供肥性能的重要指标,总体上说,路桥区主要蔬菜产区土壤阳离子交换量含量是较适宜的。
3 小结
对路桥区主要蔬菜产区代表性耕层土壤的pH值、盐分、有机质、全氮、有效磷和速效钾等肥力因子的调查表明:全区蔬菜地土壤pH值总体偏碱性,有机质处于较缺乏水平,全氮、有效磷和速效钾含量丰富,可溶性盐总量含量较高。根据以上研究结果,对路桥区菜地土壤管理提出如下建议:
3.1 增施有机肥 土壤有机质含量是影响土壤肥力的主要因素之一。土壤有机质不足不仅影响种植蔬菜的产量,还会造成产品品质的降低。增施有机肥,可以改善土壤质地,使其形成稳定的团粒结构,使土壤具有保肥力和缓冲性。可多施有机粪肥,如堆肥、沤肥、饼肥、人畜粪肥等;提倡秸秆还田,粮菜轮作。
3.2 改善土壤的酸碱性 全区大部分菜地土壤偏碱偏盐,这与其所处的地理位置有关。在菜地中增施绿肥和厩肥等有机肥,可逐年改善当前土壤盐碱化的状况,达到各种蔬菜适宜的种植条件,实现蔬菜生产的可持续发展。碱性土壤中NaHCO3含量较高,易造成土壤中氮、磷、铁、镁、硼、锌等元素的有效性下降。增施磷酸铵、硫酸铵等酸性化(下转112页)(上接72页)肥,可以中和土壤中的碱性物质。避免施用碳酸氢铵、氨水等碱性化肥,以免加重土壤的盐渍化程度。
3.3 避免土壤继续盐害化 路桥的主要蔬菜基地大部分属于滩涂地,具有天然的盐碱化环境。加上台风季节海水倒灌等因素,造成灌溉水全盐量升高。长期的设施栽培和肥料的高投入也使得土壤中可溶性盐含量增加。大量研究认为,土壤全盐量超过3g/kg时[11-12],会对作物产生明显的盐害。此时蔬菜幼苗最易受害,易导致植株矮小,根系吸收功能降低,生长不良,黄化弱小,甚至出现死苗。如果土壤的盐害化程度继续加强,最终将成为制约该区蔬菜产业发展的瓶颈。研究表明灌水可显著降低盐分积聚,减轻土壤盐害化[13]。在一般季节性蔬菜大棚中,可采取水旱轮作、土地休闲等方式来改善;对常年覆盖大棚的可采取适度灌溉和浸润灌溉方式。增施有机肥,增强土壤透水性,有利于盐分淋洗,抑制返盐。有机肥经分解、转化形成的腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性。同时刺激作物生长,增强作物抗盐能力。
3.4 合理施用N、P、K肥,按需配方施肥 路桥区菜地土壤的有效磷和速效钾已经处于丰富和很丰富水平。土壤速效养分含量较高,在施肥技术上要讲究科学施肥,注意N、P和K肥的比例协调,宜采用分期施肥,基肥、追肥结合。土壤中磷素迁移率小,不易淋溶。在种植年限长的菜园应适量减少磷肥的投入,尽量不用含磷高的复合肥,避免不必要的浪费和污染。钾在土壤中容易随水流失,大量钾肥的施用只会造成养分的损失,大大降低了肥料的经济效率,在施肥中应尽量避免。
参考文献
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