松阳县2006-2013年耕地土壤pH变化分析

康 燕，朱锦尉

（1.浙江财经大学 经济与社会发展研究院，浙江 杭州 310012；2.浙江省土地整理中心，浙江 杭州 310004）

松阳县2006-2013年耕地土壤pH变化分析

康 燕1，朱锦尉2

（1.浙江财经大学 经济与社会发展研究院，浙江 杭州 310012；2.浙江省土地整理中心，浙江 杭州 310004）

根据2006-2013年松阳县耕地质量等级监测数据，对当地土壤pH值变化进行分析。结果表明，2006-2013年，松阳县的耕地土壤酸化严重，pH值逐年降低。其pH值降低的程度在空间上的分布并不一致，其中，松谷盆地耕地土壤的pH值降幅较大，而山区的降幅则相对较小。通过分析可知，松阳县耕地土壤日趋酸化的主要原因是种植结构调整和酸雨影响，并据此提出当地耕地土壤pH改良和提升的建议。

土壤pH；土壤酸化；茶叶；酸雨

土壤酸碱度是土壤形成过程中产生的一种属性，受到多种自然和人为因素的影响，对土壤的其他属性都有影响［1-2］，尤其是土壤中有机质的合成与分解，氮、磷等营养元素的转化和释放，微量元素的有效性，土壤保持养分的能力等都与土壤pH值有关［3］。在自然条件下，土壤酸碱度的变化是缓慢的［4］，但是近年来由于受人为因素的影响，尤其是耕地土壤由于受耕种制度的变化、不合理施肥、酸雨等影响，土壤pH值变化较大。土壤酸化会抑制农作物的生长［5］，影响农作物的产量和品质［6］。近年来，由于茶叶经济效益高于粮食作物，松阳县部分农户弃粮种茶，改水田为旱地，茶叶产量和增长率持续增加，但与此同时水利设施维护较差，导致酸雨不能及时排放，加快了松阳县的土壤酸化。由于土壤的酸碱度是影响耕地土壤肥力和农作物生长的一个重要因素，因此深入了解近年来松阳县土壤pH值在空间上的变化趋势，可以有针对性地提出耕地土壤改良措施，对耕地质量建设具有指导意义。

1 研究区域概况

松阳县位于浙江省西南部，地处 119°10＇—119°42＇E，28°14＇—28°37＇N，四周群峦起伏，中部是开阔平坦的松古盆地，为松阳县内主要产粮区。松阳县属亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明，雨量充沛，无霜期长，冬暖春早，气候垂直差异明显。松阳县境内河流属瓯江水系，主要有松荫溪和小港溪，其中松荫溪流经松阳县境内60.5 km，南北向分割松古盆地，流域面积占全县面积的92.55%。根据2013年度变更后的1∶10 000土地利用现状数据，松阳县土地总面积为140 077 hm2，其中耕地132 368 hm2，占土地总面积的94.5%。松阳县是茶叶Ⅰ类适生区，近年来松阳县茶叶产量持续增加，从2005年的5 195 t上升到2013年的10 954 t，年均增长率约为14%。早期松阳茶树以丘陵山地种植为主，自20世纪90年代以来，随着农业结构调整，部分农户开始在原水稻田上种茶，目前，松阳全县7 820 hm2茶园中有2/3是以渗育型、潴育型水稻土为主的农田茶园［7］。弃农种茶对耕地土壤的pH值影响较大。

2 试验数据与方法

主要采用松阳县国土局2006-2013年耕地质量等级监测的土壤数据。2006-2013年，松阳县耕地土壤pH值共有2 459个测样点，其中，以2006年测得的样本数最多，有1 408个，2010年测得样本数最少，只有5个。其中pH值大都集中在5.0～＜5.5，占总样本数的40.79%，而pH值≥6.5的样本最少，只占总样本数的0.94%，且大部分分布在 2006年。所有样本中 pH值最低为3.2，最高为8.3，均为2006年测得。

利用ArcGIS 9.3对松阳县测土配方数据进行矢量化，并进行投影坐标转换，使其与松阳县土地利用现状数据的坐标系统一致。利用Excel 2007和Origin Pro 8进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 土壤pH值的变化

从时间上看，2006-2013年间松阳县土壤pH值总体呈现下降趋势，且土壤pH值的范围有集中的趋势。2006年 pH值最高为 8.3，最低仅3.2，但是之后各年的土壤pH值都没有超出此范围。至2013年，pH值的范围更为集中，如图1所示。

由于2007，2009，2010和2011年的样本数量较少 （表1），不足以反映当年整个松阳县耕地土壤pH值的情况，所以将2006-2013年的数据分成2组，2006-2010年为一组，2010-2013年为另一组，通过对比来说明松阳县在这2个时间段内土壤pH值的变化情况。从表2可以看出，2006-2009年 pH值 ＜4.5的样本数只占总样本数的11.26%，而2010-2013年这一区间的耕地土壤样本数已经上升到了36.44%。而pH值≥4.5的耕地样本数都有所减少，其中pH值在4.5～＜5.5的减少得最多，达16.82百分点。

图1 松阳县2006-2013年耕地土壤pH值的变化

耕地土壤pH与耕地的用途密切相关，从图2可以看出，在4种耕作类型中，茶园土壤的平均pH值在历年都是最低的，且下降幅度较大，而水田和蔬菜的pH值都较高，且变化趋势不显著。另外在2006-2013年，松阳县4种耕作类型的土壤最大pH值都有降低的趋势，而最小值都有升高的趋势，表明各耕种类型的土壤pH值都有集中的趋势。

表1 松阳县2006-2013年土壤pH值样本在各年度间的分布

表2 松阳县2006-2009年和2010-2013年土壤pH值的区间分布

3.2 土壤酸化的空间分布

从图3可以看出，松阳县2006-2013年耕地土壤pH值在空间分布上的变化不尽一致。总体来看，松谷盆地pH值降低较多，最为显著。而其他地区的耕地土壤pH值由于采样点的耕作制度有所不同，所以pH值有升有降，但是总体趋势以降为主。

图2 各年份松阳县不同耕作类型土壤pH值的变化

图3 松阳县耕地土壤2006-2013年pH值的空间分布

3.3 土壤酸化的原因

3.3.1 茶叶种植引起土壤酸化

从图2可以看出，2006-2013年松阳县各耕地类型中，果园、水田和蔬菜土壤的pH值虽然也有所降低，但是与茶叶相比，趋势并不显著；而以茶叶的土壤酸化最为严重。

近年来松阳县茶叶种植面积逐年增加，从2006年的5 980 hm2，增加到2013年的7 820 hm2，新建茶园大部分集中在松谷盆地，这也是松谷盆地耕地土壤酸化较为严重的原因之一。从 2006-2013年采样数据中耕地利用类型的变化也可看出，近年来松谷平原的茶叶种植范围逐步扩大 （图4）。茶树是一种喜酸性经济作物，对土壤pH值有一定的要求，在4.5～6.0适宜生长；当pH＜4.5时茶树生长就会受到影响，并且土壤理化性质将明显恶化，而松阳县目前土壤pH值＜4.5的茶园却在逐渐增多。

茶园土壤之所以会快速酸化，一方面原因在于茶树自身的物质循环和茶树根系代谢，另一个主要原因则是茶树在种植过程中过多使用氮肥，且施用的多为铵态氮肥，茶树吸收铵态氮后，根系会释放大量的H+，从而造成土壤pH值的持续下降［6-8］。由于茶树对氮肥需求旺盛，随着种植年限延长，氮肥不断积累，茶园土壤酸化有进一步加剧的危险［9］。另外，过量施用氮肥会导致土壤盐基元素吸带淋失，这也是茶园土壤容易酸化的另一个重要因素［10］。

图4 松阳县2006-2013年耕地利用类型的空间分布

3.3.2 酸雨对土壤pH值的影响

按照中国环境状况公报的标准分级统计酸雨强度等级，其具体标准为：强酸雨 （雨水的pH值＜4.5）、中度酸雨 （雨水的pH值4.5～＜5.0）、弱酸雨pH值 （5.0～＜5.6）和非酸雨 （雨水的pH值≥5.6）［11］。

松阳县2005-2013年的酸雨情况很严重，除2012年属于弱酸雨，2006年是强酸雨外，其余年份都是中度酸雨，且近几年的酸雨率都在55%以上 （图5）。

酸雨通过水的渗透作用加快了松阳县土壤的酸化过程。

4 对策

4.1 合理施用石灰等碱性肥料

图5 松阳县降水酸度及酸雨率的年际变化

施用碱性肥料是降低土壤酸化程度的传统而有效的方法。其中，应用最多的碱性肥料是石灰。应用生石灰对土壤进行处理，可以补充钙、镁离子，杀灭土传病菌，使土壤 pH值升高［12］。但是施用石灰时要注意用量，过多施用石灰等碱性肥料不仅会降低磷、锌、硼、钼的有效性，还会引起有机质过度分解，导致腐殖质积累减少、土壤板结、通透性不良等［13］。另外，需要根据土壤的具体情况合理施用石灰等碱性肥料，一般只有当土壤pH值＜5.6时才需要施用石灰。

4.2 施用腐熟有机肥料

有机肥料经过充分腐熟后施用到农田中，不但符合现代市场对绿色环保食品的需求，更能够降低生产成本，减少化肥和农药造成的污染，改善土壤理化性状，增加土壤的缓冲能力，避免土壤酸化。

4.3 推广测土配方施肥

测土配方施肥根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在有机肥的基础上，科学提出氮、磷、钾及其他微量元素的施用品种、数量、施肥时期和施用方法［8，12］。在对当地的土壤情况进行调查的基础上，结合作物种类，确定施肥量和种类，可以有效减缓土壤酸化的速度。

4.4 优化作物布局

合理安排轮作，避免重茬连作也是防止土壤酸化的有效措施［13］。通过改变茬口，水旱轮作，避免过分消耗土壤中的某种养分，能够减少土壤酸化的可能性。如将合理轮作与科学施肥有机结合，可望在短期内修复酸化土壤。

［1］ 边武英.浙江省标准农田土壤酸碱度现状及改良措施［J］.安徽农业科学，2009，37（22）：10605-10607.

［2］ 李继红.我国土壤酸化的成因与防控研究 ［J］.农业灾害研究，2012，2（6）：42-45.

［3］ 祖样，林成谷，段孟联，等.土壤学 ［M］.北京：农业出版社，1983.

［4］ 王志刚，赵永存，廖启林，等.近20年来江苏省土壤 pH值时空变化及其驱动力 ［J］.生态学报，2008，28（2）：720-727.

［5］ 依妍，依艳丽.昌图县耕地棕壤酸度变化特征的初步研究［J］.黑龙江农业科学，2011（9）：25-29.

［6］ 马立锋.重视茶园土壤的急速酸化和改良 ［J］.中国茶叶，2001（4）：30-31.

［7］ 刘林敏，宁建美，李贵松.松阳县农田茶园土壤养分调查分析 ［J］.中国茶叶，2009（5）：30-31.

［8］ 宁建美，李贵松，吴林土.松阳县茶叶土壤酸化的现状及改良措施 ［J］.茶叶，2009，35（3）：169-171.

［9］ 徐楚生.茶园土壤pH近年来研究的一些进展 ［J］.茶叶通报，1993，15（3）：l-4.

［10］ 锦芹.尿素和茶树落叶对土壤酸化的作用 ［J］.茶叶科学，1999，19（1）：7-12.

［11］ 中华人民共和国环境保护部.2013年中国环境状况公告，大气环境［EB/OL］.（2014-06-05）.http：//jcs.mep. gov.cn/hjzl/zkgb/2013zkgb/201406/t20140605-276521.htm.

［12］ 刘林敏.松阳县耕地质量评价与管理 ［M］.北京：中国农业出版社，2013.

［13］ 朱安繁，邵华，张龙华.江西省耕地土壤酸化现状与改良措施 ［J］.江西农业学报，2014，26（4）：43-45.

（责任编辑：高 峻）

表7 油菜619在12月8日移栽情况下不同密度处理组合的差异显著性

3 小结与讨论

在相同密度情况下，油菜619随着移栽期推迟，单株有效角果数、1次有效分枝数、2次有效分枝数均有减少的趋势、茎粗有变细的趋势。产量在11月8日、11月23日、12月8日移栽期处理间存在极显著差异，随着油菜移栽期的推迟，油菜减产极显著。因此，在晚稻适期收割的情况下，油菜应尽量提早移栽。

在相同移栽期情况下，油菜619产量在密度9万，12万株·hm-2处理间不存在显著性差异，但考虑到节省人工、减轻菌核病发生等因素，应降低油菜种植密度；在迟栽情况下，4个密度水平间存在显著性差异，且密度越大产量越高，说明迟栽后密度要提高。故生产上在迟栽情况下，由于油菜秋冬发不足，应提高油菜种植密度，以18万株·hm-2为宜。

参考文献：

［1］ 刘翠莲，刘雪基，蔡建华，等.播期、播量对稻田套播油菜产量及产量结构的影响 ［J］.江苏农业科学，2011，39（4）：81-82.

［2］ 王宝强，陈烈光，吴燕，等.油菜沣油737在建德的生育表现及秋发栽培技术 ［J］.浙江农业科学，2013（5）：521-528.

（责任编辑：张才德）

S 153

A

0528-9017（2015）04-0519-05

10.16178/j.issn.0528-9017.20150425

2014-12-03

浙江省国土资源厅专项公益资金：浙江省耕地质量等级监测评价工作阶段性研究成果

康 燕 （1978-），新疆乌鲁木齐人，讲师，博士，研究方向为耕地质量等级监测评价。E-mail：kangfu7804@163.com。

文献著录格式：康燕，朱锦尉.松阳县2006-2013年耕地土壤pH变化分析 ［J］.浙江农业科学，2015，56（4）：519-523.