马家斌,杨敏芳,田旺海,李华珍,缪一飞,赵海军,张翠英
(1.云南省新平县土壤肥料工作站,新平653400;2.云南省新平县经作站,新平653400;3.云南省新平县农业局,新平653400)
新平县蔗区土壤养分状况及施肥水平建议
马家斌1,杨敏芳2,田旺海1,李华珍1,缪一飞3,赵海军3,张翠英3
(1.云南省新平县土壤肥料工作站,新平653400;2.云南省新平县经作站,新平653400;3.云南省新平县农业局,新平653400)
对新平县甘蔗主要种植区域的土样进行养分测试分析,结果表明:51.76%的土壤偏酸,51.17%的土壤有机质偏低,45.88%的土壤碱解氮缺乏,27.05%的土壤缺磷,50.58%的土壤缺钾,38.57%的土壤缺硫,13.04%的土壤缺镁,94.29%的土壤缺硼,10%的土壤缺锰,31.43%的土壤缺锌。
蔗区;土壤养分;施肥
甘蔗是一种高生物量作物,生长期长,每年都要从土壤中带走大量养分,如果土壤养分缺乏,必将影响甘蔗的产量和品质。了解土壤养分丰缺状况是甘蔗优质、高产的基础,是制定甘蔗合理施肥方案的重要依据。土壤中各种营养元素存在的形态及含量直接影响着当季甘蔗对营养元素的吸收和利用。甘蔗产业是新平县农业主导产业之一,但不同蔗区间土壤基础肥力存在明显差异,同一蔗区内的变化差异更大[1],加之长期连作导致土壤中某些营养元素的过度消耗。为了全面掌握蔗区土壤养分状况,并根据养分状况和甘蔗生长规律[2],指导蔗区合理施肥,在全县甘蔗主要种植区域代表性地采集土壤样品340个,其中:对340个样品进行pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾化验分析,对70个样品进行交换性镁、有效硫、有效硼、有效锰、有效锌化验分析。
1.1 土壤样品采集与制备
2009—2011年,按照土壤样品采集方法及要求[3],在甘蔗主要种植区域内选择连片、面积大的代表田块,按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则,采用“S”形布点采样,每个样品取土15个点混合而成,采样深度为0~20cm,样品质量1kg,做好样品标记,带回实验室后经自然风干后去除石块和植物根系,磨碎混匀后待测。
1.2 土壤样品分析方法
土壤pH采用1∶2.5土水比的悬浊液电位法测定,有机质采用重铬酸钾—硫酸油浴滴定法测定,碱解氮采用碱解扩散法测定,土壤有效磷采用碳酸氢钠浸提—分光光度法测定,土壤速效钾采用乙酸铵浸提—原子吸收法测定,有效锌、有效锰采用DTPA浸提—原子吸收法测定,有效硫采用磷酸盐—乙酸浸提—分光光度法测定,交换性镁采用EDTA—乙酸铵浸提—原子吸收法测定,有效硼采用沸水浸提—甲亚胺比色法测定,具体方法参考土壤农业化学分析方法[4]。
1.3 分级标准
甘蔗土壤pH、有机质及各营养元素养分分级指标根据我国第二次土壤普查制定的养分分级标准[5-6]及张跃彬[7]的研究结果而定(表1)。甘蔗土壤pH分级标准为:pH≤ 4.5为强酸性土壤,pH4.6~5.5为中强酸性土壤,pH5.6~6.5为弱酸性土壤,pH6.6~7.5为中性土壤,pH7.6~8.5为微碱性土壤,pH8.6~9为碱性土壤,pH>9为强碱性土壤。
表1 土壤养分分级标准
2.1 土壤pH值
土壤酸碱性是土壤的基本特性,对土壤中营养元素有效性的影响较大,同时,也影响着农作物的生长、土壤微生物的活动及土壤的物理性质等方面[8]。新平县甘蔗土壤pH值的变幅为4.3~8.2,变异系数为13.06%,其中,强酸性土壤(pH<4.5)占样品总数的0.88%,酸性土壤(pH 4.5~5.5)占样品总数的50.88%,微酸性土壤(pH 5.6~6.5)占样品总数的35.88%,中性土壤(pH 6.6~7.5)占样品总数的10.29%,微碱性土壤(pH 7.6~8.5)占样品总数的2.06%,没有检测到碱性土壤。
2.2 土壤有机质
土壤有机质含量的高与低是评价土壤肥力的重要指标之一,土壤有机质对土壤中水、肥、气、热等各种肥力因素起着重要的调节作用,对土壤保水性、保肥性、缓冲性等也有重要影响,因此,土壤有机质是土壤的重要组成部分,其含量水平与土壤肥力密切相关[9]。新平县甘蔗土壤有机质的变幅为0.48%~29.2%,变异系数为79.22%,其中,有机质含量>4.00%、3.0%~4.0%、2%~3%、1%~2%、0.6%~1%、<0.6%分别占总样品数的1.47%、9.71%、37.35%、45.88%、5.0%、0.59%,有机质缺乏(<2%)的占51.17%。
2.3 元素有效养分
2.3.1 大量元素土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的高低,反映了土壤向农作物提供氮、磷、钾能力的强弱,对氮、磷、钾肥的施用有着直接的指导意义[10]。
新平县甘蔗土壤碱解氮的变幅为17.2~394.3mg/kg,变异系数为38.59%,其中,碱解氮缺乏(<90 mg/kg)的占45.88%,中等(90~120mg/kg)的占30.59%,丰富(>120mg/kg)的占23.53%(表2)。有效磷的变幅为0.1~148.4 mg/kg,变异系数为94.11%,其中,有效磷缺乏(<10 mg/kg)的占27.05%,中等(10~20 mg/kg)的占25.29%,丰富(>20mg/kg)的占47.66%。速效钾的变幅为1~628mg/kg,变异系数为74.15%,其中,速效钾缺乏(<100mg/kg)的占50.58%,中等(100~150 mg/kg)的占20.29%,丰富(>150 mg/kg)的占29.13%。
蔗区土壤氮、磷、钾有效养分指标存在不同程度的变异,变异系数最大的为有效磷,高达94.11%,依次是速效钾、碱解氮,分别为:74.15%、38.59%。说明新平县蔗区不同地块间的土壤肥力差异较大。
2.3.2 中量元素甘蔗土壤交换性镁的变幅为14~1358mg/kg,变异系数为92.63%,其中,交换性镁缺乏(<50 mg/kg)的占13.04%,中等(50~100 mg/kg)的占5.79%,丰富(>100 mg/kg)的占81.17%(表2)。甘蔗土壤有效硫的变幅为2~111.8 mg/kg,变异系数为84.99%,其中,有效硫缺乏(<16 mg/kg)的占38.57%,中等(16~30 mg/ kg)的占28.57%,丰富(>30mg/kg)的占32.86%。
蔗区土壤镁、硫的有效养分指标存在不同程度的变异,变异系数最大的为交换性镁,高达92.63%,其次是有效硫,为84.99%。说明新平县蔗区不同地块间镁、硫的有效养分含量存在较大差异。
2.3.3 微量元素甘蔗土壤有效硼的变幅为0.01~0.69mg/kg,变异系数为76.07%,其中,有效硼缺乏(<0.5mg/kg)的占94.29%,中等(0.5~1.0 mg/kg)的占5.71%,没有测到丰富(>1.0 mg/kg)的土样(表2)。土壤有效锰的变幅为7.2~204mg/kg,变异系数为71.47%,其中,有效锰缺乏(<15mg/kg)的占10%,中等(15~30mg/kg)的占12.86%,丰富(>30mg/kg)的占77.14%。土壤有效锌的变幅为0.35~22.5mg/kg,变异系数为108.61%,其中,有效锌缺乏(<1.5mg/kg)的占31.43%,中等(1.5g~3.0mg/kg)的占41.83%,丰富(>3.0mg/kg)的占26.74%。
蔗区土壤硼、锰、锌的有效养分存在不同程度的变异,变异系数最大的为有效锌,依次是有效硼、有效锰,分别为108.61%、76.07%、71.47%。说明新平县蔗区不同地块间硼、锰、锌的有效养分含量存在较大差异。
表2 土壤元素有效养分占比重 %
3.1 调节土壤酸碱度
甘蔗的生长对土壤pH有一定的要求,其适宜的土壤酸碱度是pH 4.2~8.0,而以pH 5.5~8.0对甘蔗生长和发育较适宜[11]。对于偏酸土壤(pH值<5.5)的耕地,应重点考虑施用生石灰或生理碱性肥料[12]进行调节,既可降低因土壤偏酸而造成的土壤磷素固定[13]程度,又能满足甘蔗正常生长的需求。
3.2 增施有机肥
全县蔗区土壤有机质缺乏(<2%)的占51.17%。说明新平县蔗区土壤大部分缺乏有机质,且不同地块间有机质含量存在很大的差异。有机质含量<2%[11]的耕地,要注重增施有机肥,以提高土壤有机质的含量。
3.3 氮、磷、钾有机结合
全县蔗区耕地土壤碱解氮缺乏(<90 mg/kg)的占45.88%,有效磷缺乏(<10 mg/kg)的占27.05%,速效钾缺乏(<100mg/kg)的占50.29%。说明全县蔗区耕地土壤有近1/2的面积缺乏碱解氮,近1/3的面积缺磷,1/2的面积缺钾,且不同地块之间氮、磷、钾有效养分含量的差异较大。土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量<100 mg/ kg、10 mg/kg、100 mg/kg[14]的地块,要酌情控氮肥增磷、钾肥,而且要改变过去只重视施用氮、磷肥的习惯,大力提倡施用钾肥,做到氮、磷、钾三要素的有机结合[11],从而满足甘蔗正常生长的需求。
3.4酌情施镁肥和硫肥
全县蔗区土壤交换性镁缺乏(<50 mg/kg)的占13.04%,有效硫缺乏(<16 mg/kg)的占38.57%。说明全县蔗区耕地土壤大部分不缺镁,而近40%的的面积缺硫,且不同地块间交换性镁、有效硫含量差异较大。土壤交换性镁、有效硫含量<120 mg/kg、12 mg/kg[15]的地块,要酌情施硫肥和镁肥。
3.5 合理施用微肥
全县蔗区土壤有效硼缺乏(<0.5 mg/kg)的占94.29%,有效锰缺乏(<15mg/kg)的占10%,有效锌缺乏(<1.5mg/kg)的占31.43%。说明全县蔗区大部分耕地土壤处于缺硼或严重缺硼状态,近1/3的面积缺锌,1/10的面积缺锰,且不同地块间有效硼、有效锰、有效锌的含量差异较大。土壤有效硼、有效锰、有效锌含量<0.5 mg/ kg[15]、100 mg/kg、1.5mg/kg[16]的地块,每隔2~3年[17]应施一次硼肥、锰肥和锌肥。
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Soil Nutrient Status and Fertilization Recommendation in Xinping Sugarcane Planting Areas
MA Jia-bin1,YANG Min-fang2,TIAN Wang-hai1,LI Hua-zhen1,MIAO Yi-fei3,ZHAO Hai-jun3,et al
(1.Soil Fertilizer Workstation of Xinping County,Xinping 653400,China;2.Economic Crop Technology Extension Station of Xinping County,Xinping 653400,China;3.Agriculture Bureau of Yunnan Xinpping County,Xinping 653400,China)
The soil nutrients were tested in main planting sugarcane area of Xinping county,and the results showed that:there were 51.76%of acidic soil;there were 51.17%of the low soil organic matter;45.88%of the soil alkali-hydrolyzable nitrogen deficiency;27.05%of the soil phosphorus shortage,50.58%of the soil potassium missing,38.57%of the soil sulfur deficiency,13.04%of the soil magnesium shortage,94.29%of the soil boron deficiency,10%of the soil manganese shortage and 31.43%of the soil zinc deficiency.
sugarcane;soil nutrient;fertilization
S566.1
A
1007-2624(2014)02-0056-03
10.13570/j.cnki.scc.2014.02.022
2013-09-06
马家斌(1967-),男,硕士,高级农艺师,从事土壤肥料及农技推广工作。E-mail:m_jiabin@163.com.