孙艳丽 王云 董东平
摘 要 以鄢陵县花卉土壤为研究对象,通过野外采样和室内分析对表层(0~10 cm)土壤养分特征进行研究。结果显示:鄢陵县花卉土壤速效氮含量为4.33~25.77 mg/kg,均值(13.57±6.70)mg/kg,属于土壤养分分级的第6级水平;速效磷含量为50.37~147.3 mg/kg,均值(94.09±24.17)mg/kg,属于第1级水平;速效钾含量为22.35~192.8 mg/kg,均值(96.32 ±43.67)mg/kg,整体上属于第4级水平;有机质含量为20.98~74.43 g/kg,均值(50.69±13.82)g/kg,属于第1级水平。花卉土壤综合肥力指数为(1.79±0.12),属于三等土壤,肥力水平一般。因而建议:施用有机肥中和土壤碱性;增施氮肥,合理补充钾肥,协调土壤中氮、磷、钾的比例,提高花卉的质量和产量。
关键词 土壤养分 ;花卉土壤 ;评价 ;鄢陵县
分类号 S158
Abstract On the basis of field investigation and laboratory analysis, the nutrient of surface soil (0 to 10 cm) of the flowers soil in Yanling county, were analyzed. The results showed that: The content of available nitrogen ranged from 4.33 to 25.77 mg/kg, with the mean of (13.57±6.70)mg/kg and the level was the sixth. The content of available phosphorus varied from 50.37 to 147.3mg/kg , with the mean of (94.09±24.17)mg/kg and the level was the first. The content of available potassium ranged from 22.35 to 192.8 mg/kg, with the mean of (96.32±43.67)mg/kg and the level was the fourth. The content of organic matter ranged from 20.98 g/kg to 74.43 g/kg, with the mean of (50.69±13.82)g/kg and the level was the first. The index of the integrated fertility of flowers soil was (1.79±0.12)and the level was the third, indicating a general soil integrate fertility. The advice to the management of flowers planting were applying manure to adjust the pH, increasing the nitrogen fertilizer application, applying potassium fertilizer properly and coordinating nitrogen, phosphorus and potassium to improve the quality and yield of flowers.
Keywords soil nutrient ; flowers soil ; evaluation ; Yanling county
随着社会经济的快速发展,花卉种植业逐渐成为现代农业的重要组成部分。花卉土壤作为花卉生产的物质基础,其肥力状况直接影响着花卉的质量与产量。鄢陵县花卉基地是我国最大的花木生产和销售集散地,有“中原花都”之称。但目前对该花卉基地土壤养分的研究较少,仅见薛原[1]对土壤养分的定性分析,缺乏对土壤养分状况的定量评价。因而,以鄢陵县花卉土壤为研究对象,对其肥力状况进行综合评价,以期为花卉业的经营管理提供基础数据支持,为合理施肥提供科学依据,促进花卉产业的持续发展。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 研究区概况
鄢陵县位于河南省中部,地理坐标33°46′~34°14′ N,114°02′~114°19′ E。地势自西北向东南缓慢倾斜。属温带大陆性季风气候,年平均气温14.3℃,年降水量700 mm,无霜期215 d。植被为温带落叶阔叶林,土壤类型以褐土和潮土为主[2]。行政区划上隶属许昌市,辖8镇4乡,总面积871.6 km2,人口62万。鄢陵县花卉苗木的种植面积达60万亩,种植种类超过2 400多种,在“三北”地区和全国市场的占有率分别为45%和15%[3]。
1.1.2 样品采取
本研究取样设在具有“中原花木第一村”的鄢陵县柏梁镇姚家村进行。在姚家村花卉基地内随机选取代表性样地,每个样地中按“梅花形”布设5个子样点,采集表层(0~10 cm)土壤样品,将5个子样点的样品混合均匀,按“四分法”保留1 kg左右。本研究共计采集土壤表层样品25个。
1.2 方法
1.2.1 土壤养分评价指标及测定
本研究选取pH、容重、速效氮、速效磷、速效钾、有机质作为主要指标进行土壤养分评价。将采集到的土壤样品分两部分进行处理,一部分在阴凉处风干,拣出大的土壤侵入体,碾碎,过1 mm土壤筛,过筛后土样混匀供土壤pH值测定,方法为玻璃电极法[4]。另一部分取新鲜土壤样品,测定土壤容重,方法为重量法;使用YN型微电脑多功能土壤肥料养分速测仪(2000型)测定新鲜土壤速效养分和有机质含量。
1.2.2 土壤养分评价
鄢陵县花卉土壤养分评价按养分评价和肥力综合评价两部分进行。其中,土壤养分的等级评价参照全国第二次土壤普查养分分级标准[5](表1)进行。
鄢陵县花卉土壤养分综合评价步骤如下:首先,参照全国第二次土壤普查属性分级标准[5](表2)对鄢陵县花卉土壤pH、容重、速效氮、磷、钾和有机质进行标准化,以消除各指标之间的量纲差别。
其中,土壤pH和容重的标准化处理方法[6]为:
土壤速效氮、磷、钾和有机质的标准化处理方法[6]为:
式中,Pi为分肥力系数;Ci为指标的测定值;Xa、Xc和Xp为土壤属性的三级分级值。
将各评价指标进行标准化处理之后,采用改进的内梅罗综合指数法[7]并参照土壤养分等级标准[6](表3)进行土壤养分综合评价。改进的内梅罗公式为:
P=·
式中,P为土壤综合养分指数,Pi为土壤各属性分系数,n为参与评价的土壤属性个数。
2 结果与分析
2.1 鄢陵县花卉表层土壤酸碱性
鄢陵县花卉表层土壤pH值在7.74~8.25,均值(8.01±0.14),变异系数为1.72%(图1),呈碱性特征。通常多数露地花卉适宜的土壤酸碱环境为pH值在6.5~7.5的中性,仅少数花卉可以适应强酸性(pH<4.5)或碱性土壤环境(pH>7.5)[8]。研究区各样点土壤pH值均超出了露地花卉生长的适宜范围,这是因为一方面北方自然土壤本身呈碱性反应,另一方面北方灌溉用水多为碱性的缘故。
2.2 鄢陵县花卉表层土壤容重
鄢陵县花卉表层土壤容重在1.05~1.35 g/cm3,均值(1.24±0.09) g/cm3,变异系数7.49 %(图2)。有研究表明,土壤容重在1.14~1.26 g/cm3有利于植物扎根和生物量的增加[9],在此区间外土壤容重过高或过低均对植物的生长不利。本研究中,36 %样点的土壤容重在1.14~1.26 g/cm3,表明土壤耕性较好,属疏松土壤,具有较好的通气性和一定的保水肥能力。
2.3 鄢陵县花卉表层土壤养分特征
2.3.1 速效氮
鄢陵县花卉表层土壤速效氮的含量为4.33~25.77 mg/kg,均值(13.57±6.70)mg/kg,变异系数为49.36%(图3)。对照全国第二次土壤普查养分分级标准(表1)可知,该研究区花卉土壤的速效氮含量全部低于30 mg/kg,属于极低水平的第6级。这表明花卉土壤中速效氮非常贫乏,会阻碍花卉的营养生长,影响叶绿素的合成和植株叶色。
2.3.2 速效磷
鄢陵县花卉表层土壤速效磷含量在50.37~147.3 mg/kg,均值(94.09±24.17)mg/kg,变异系数25.69 %(图4)。研究区全部样点的土壤速效磷含量均高于40 mg/kg,处于土壤养分分级中的第1级。这可能是由于花卉经营中施入土壤的肥料增加了有机质含量,一方面,腐殖质通过胶膜作用阻止了矿质成分对磷的化学固定;另一方面,有机质分解过程中产生的有机络合剂会把磷从Fe-P、Al-P类不溶性磷酸盐中释放出来成为有效磷[10],从而使土壤速效磷含量增高。本研究中速效磷与有机质之间也呈现出了较好的相关性,相关系数为0.63。土壤中丰富的速效磷有助于花卉植物种子萌发、根系发育及花芽的分化,促进花卉成熟。
2.3.3 速效钾
鄢陵县花卉表层土壤速效钾含量为22.35~192.8 mg/kg,均值(96.32±43.67) mg/kg,变异系数为45.34%。其中,44%样点的土壤速效钾含量变化于50~100 mg/kg,含量在100~150 mg/kg和>150 mg/kg的样点比例分别为28%和16%(图5)。对照表1得出,土壤速效钾整体属于低水平的第4级,表明土壤中速效钾含量相对缺乏。这可能是因为土壤的酸碱性是影响钾元素释放与固定的因素之一。通常碱性土壤表现出比酸性土壤更高的固钾能力,本研究区的土壤环境为碱性,可使较多的速效钾被固定成为缓效钾,从而造成土壤中速效钾的含量较低。这会减弱花卉的抗寒性和抗病性,不利于其健壮生长。
2.3.4 有机质
鄢陵县花卉土壤有机质含量为20.98~74.43 g/kg,均值(50.69±13.82) g/kg,变异系数为27.27%。其中,64%的样点土壤有机质含量高于40 g/kg,28%的样点土壤有机质含量在30~40 g/kg(图6)。对照表1得出,土壤有机质属于高水平的第1级,表明土壤中有机质丰富,可以为花卉土壤结构的形成、物理性状的改善及营养元素的有效供给提供积极作用。
2.4 鄢陵县花卉表层土壤养分综合评价
鄢陵县花卉表层土壤速效氮肥力系数为0.07~0.43,均值(0.23±0.11);速效磷肥力系数为3.00;速效钾肥力系数为0.45~2.92,均值(1.76±0.66);有机质肥力系数为2.10~3.00,均值(2.96±0.18)。综合考虑土壤pH、容重、速效氮、速效磷、速效钾和有机质6个指标,运用修正版内梅罗综合指数公式计算得出土壤综合养分指数变幅为1.40~1.96,均值(1.79±0.12),变异系数6.89%。其中54.17 %样点的土壤综合养分指数在0.9~1.8,对照表3得出,鄢陵县花卉表层土壤综合养分等级为三等,肥力水平一般。这是由于土壤中贫乏的速效氮和较低的速效钾水平影响了土壤的综合质量。
3 结论与建议
3.1 结论
鄢陵县花卉表层土壤速效氮含量为4.33~25.77mg/kg,均值(13.57±6.70 )mg/kg,属于第6级水平;速效磷含量为50.37~147.3 mg/kg,均值(94.09±24.17) mg/kg,属第1级水平;速效钾含量为22.35~192.8 mg/kg,均值(96.32 ±43.67)mg/kg,整体上属于第4级水平。有机质含量为20.98~74.43 g/kg,均值(50.69±13.82)g/kg,属于第1级。土壤综合养分指数均值为(1.79±0.12),属于三等土壤,土壤养分水平一般。
3.2 建议
针对鄢陵县花卉土壤呈碱性,土壤速效氮极缺、速效钾较不足及综合养分水平较低的特征,提出如下建议:
(1)在花卉培育中适量施用硫磺、石膏等来改良土壤,或用沤熟的青草、腐熟的有机粪肥等有机肥作底肥施用,以中和土壤的碱性,调节土壤结构,增强土壤蓄水保墒能力。
(2)增加氮肥的施用量,合理补施钾肥,并注意协调氮、磷、钾的比例,增强土壤的缓冲性能。科学配比花卉萌芽期和开花期对养分的需求,以提高花卉质量和产量,促进花卉种植业的发展。