海南省澄迈县耕地养分状况分析

高昊辰

摘 要：通过调查海南省澄迈县下属4镇的大田洋的土壤养分状况，评估其土壤肥力情况，为澄迈县耕地土壤养分管理提供科学依据。此次调查共采集样本79个，并对样本的土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁进行测定，并使用隶属度函数等进行分析。结果表明：澄迈县耕地土壤pH平均值为5.09，属酸性土壤；土壤有机质含量处于中等水平，平均含量为19.02g/kg；土壤全氮含量充足，平均值为1.51g/kg，但土壤碱解氮含量水平较低，平均值为72.49mg/kg，土壤供氮能力一般；土壤有效磷含量极高且分布不均，平均值高达267.71mg/kg；土壤速效钾含量较为缺乏且分布不均，平均值71.33mg/kg；交换性钙、交换性镁含量处于中等水平，平均含量分别为991.60mg/kg、102.75mg/kg。本次研究将结合澄迈县各大田洋的作物种类、土壤养分状况提出与之相应的施肥建议。

关键词：耕地；土壤养分；澄迈县

中图分类号： S151.9 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）23-172-3

0 引言

海南省澄迈县位于海南岛的西北部。笔者通过采集澄迈县各大田洋代表性土壤样品，并进行土壤基本理化性状的测定，再根据海南土壤养分分级标准进行分级评价，以期掌握澄迈县耕地土壤的基本情况、土壤肥力状况、土壤障碍因素等，以促进澄迈农业的现代化发展，协助农民有效利用土地资源，预防耕地退化、土壤污染。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集

土壤样品取自海南省澄迈县下属4镇的8个大田洋，相关作物包括水稻、豆角、辣椒、冬瓜、丝瓜等。每个土壤采样点均使用GPS定位，采样点根据当地耕地类型、作物种类等状况进行布点，一般一个田洋布置10个采样点，采集0-20cm耕层土壤，每个采样点采集的样品由15-20个土壤样品混合而成。

1.2 样品测定方法

本次调查中对土壤分析化验采用方法：有机质（Organic matter）采用重铬酸钾容量法-外加热法；全氮（Total N）采用硫酸-重铬酸钾法；碱解氮（Available N）采用碱解扩散法；速效磷（Available P）采用盐酸氟化铵浸提法；速效钾（Available K）采用火焰光度计法；交换性钙、镁（Exchangeable Ca and Mg）采用EDTA-铵盐快速法；pH采用pH仪测定；试验数据使用Excel 2010进行分析。

1.3 土壤养分分级标准

土壤养分分级标准见表1。

1.4 隶属度函数和土壤养分评价方法

此次研究通过建立隶属度函数来表明各养分指标在土壤中的状态。

S型隶属度函数：属于这类函数的土壤肥力指标有土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾等。相应的隶属度函数表达公式为：

抛物线型：属于这类函数的土壤肥力指标有土壤pH等，相应的隶属度函数表达式为：

在隶属函数中各评价指标曲线转折点的取值是以众多研究者的研究结论为基础，结合海南地区土壤肥力特性、作物品种特点等划定的。

2 结果与分析

2.1 土壤pH、有机质状况

pH值能反映土壤的酸碱状况，并且对土壤中养分存在的状态、转化和有效性有一定的影响。由表2可知，土壤的pH变幅为4.35-6.01，平均值为5.09，变异系数6.99%。pH值<5.5的样本占到了86.5%，pH值4.5-5.5的样本占到81.1%。可见澄迈县耕地土壤属于酸性，与海南土壤pH的总体分布格局相吻合[1]。

土壤有机质是土壤的重要组成部分，同时也是衡量土壤肥力的重要指标。由表2可知，澄迈县耕地土壤有机质平均含量为19.02g/kg，其变化范围为9.99-32.42g/kg。其中97.4%的土壤有机质含量处于10-30g/kg，按表2标准进行分级，3级、4级占比最多，总体而言有机质含量属中等水平。有部分研究[2]表明中国地带性土壤表层有机质含量有明显随pH升高而降低的趋势，两者呈负相关关系，但在此次调查研究中未发现明显的相关关系。

2.2 土壤氮、磷、钾养分状况

2.2.1 土壤氮含量

氮素在土壤中的存在形式多样，其作用也不尽相同。由表2可知，澄迈县各大田洋土壤全氮含量为0.67-1.78g/kg，平均值为1.51g/kg。土壤全氮含量在1.0-1.5g/kg这一区的占比最多，并且含量大于1.00g/kg的占到80.7%，总体而言澄迈县耕地土壤全氮储备较为充足。

一般而言碱解氮对于作物产量有着较为明显的制约作用[3]。由表2可知，澄迈县耕地土壤碱解氮含量为41.33-115.49mg/kg，平均值72.49mg/kg。可以发现87.7%的样本土壤碱解氮含量在30-90mg/kg之间，按表1进行分级，三级占比最多，占到68.5%，可见澄迈县耕地土壤碱解氮含量属中等水平，供氮能力一般。

2.2.2 土壤有效磷含量

土壤有效磷是表征土壤供磷能力的重要指标。在此次研究中我们发现澄迈县耕地土壤中有效磷含量极高，且变化幅度较大。由表2可知，其土壤有效磷含量为55.42-818.72

mg/kg，平均值为267.71mg/kg，变异系数达61.05%。根据表1进行分级，不难发现所有样本均大于40mg/kg，属于极高的水平。有研究认为[4][5]当有效磷含量大于20mg/kg时，作物便能从土壤中获取充足的磷。因此建议根据土壤实际情况与种植作物种类，不施磷肥或少施磷肥。同时我们还应注意，伴随着土壤含磷量的增加，土壤对磷的固定能力会逐渐减弱，这将增加磷肥施用的环境风险[6][7]。

2.2.3 土壤速效钾含量

钾元素常被称为品质元素，一般情况下植物吸钾量大于吸磷量，与植物吸氮量相当[8]。土壤速效钾是当季作物可以吸收利用的主要形态，因而土壤速效钾是土壤供钾能力的重要指标。

由表2可知，澄迈县耕地土壤速效钾含量分布在13.94-184.47mg/kg，其中平均值71.33mg/kg，变异系数为55.9%。有36.1%的样本速效钾含量<50mg/kg，速效钾含量处于50-100mg/kg的样本占45.8%，仅仅18.1%的样本速效钾含量处于100-200mg/kg。由此可见澄迈县耕地土壤速效钾含量大多低于100mg/kg，其速效钾含量较为缺乏，属于中低水平。

2.3 土壤交换性钙、镁状况

由表2可知，澄迈县耕地土壤交换性钙含量251.00-

2391.73mg/kg，平均含量991.60mg/kg；土壤交换性镁含量21.44-264.25g/kg，平均含量102.75g/kg。根据表1进行分级，土壤交换性钙达到3级标准的有52.1%，有47.9%的样本含量达到或高于2级标准；土壤交换性镁有30.1%的样本达到3级标准，41.1%达到2级标准。但两者变化幅度很大，变异系数分别为46.9%和56.7%。总体来看澄迈县耕地土壤中交换性钙、镁含量水平中等。

2.4 总体养分状况分析

图1为各肥力指标所对应的平均隶属度雷达图，平均隶属度越大，所反映的单一指标肥力水平越高。从图1可以看出速效钾、交换性镁的平均隶属度较小，分别为0.32、0.31；同时有机质和碱解氮的平均隶属度均不足0.5；而全氮、有效磷、pH、交换性钙的平均隶属度较高，均在0.6以上。同时，不同类型的耕地其耕层养分状况指标也会存在差异。在图1中，水田样本各项指标的平均隶属度最为接近综合平均值，而旱地样本在有机质、全氮两个指标上明显低于总体水平。

3 结论

澄迈县耕地土壤有机质含量偏低，土壤样本有机质平均含量19.0g/kg，绝大多数样本都处于中等和较低水平。随着澄迈县的农业发展，农民过量施用化肥，过分追求作物产量，使得有机肥的投入缺失。建议推进秸秆还田，增施农家肥来增加土壤有机质，进而提高土壤质量[9][10]。

土壤pH对土壤养分的有效性有很大影响[11]，而澄迈县耕地土壤多为酸性，pH大多<6.5，其较低的土壤pH会对农业生产带来一定的不利因素。对于土壤偏酸的特性，应注意控制问题的源头，可以使用一些矿物和工业副产物改良酸性土壤，当然在改良过程中应注意改良剂的适量使用，不可过量，也可以同一些碱性肥料配合使用，以免影响土壤中钙镁离子的活性[1][12]。同时我们发现澄迈县耕地土壤中交换性钙、交换性镁的含量均处中等水平。对于交换性钙可在用石灰调节土壤酸度的过程中进行一定的补充；对于交换性镁可适当使用硫酸镁、钙镁磷肥或氢氧化镁进行补充。

氮、磷、钾是作物养分需求的三要素，在对澄迈县下属各大田洋的调查中我们发现：

耕层中土壤全氮含量较高，含量为0.67-1.78g/kg，平均值为1.51g/kg，含量水平中等和较高的土壤样本占样本总数的80.7%，这与农民的施肥习惯有一定的关系。

耕层中土壤有效磷含量极高，同时存在分布不均的情况。土壤有效磷平均值高达267.71mg/kg。这种情况是肥料施用不均衡造成的，过量的施用磷肥，一方面是对资源的浪费，另一方面一会引发农业面源磷污染，造成一系列的环境风险[13]。

耕层中土壤速效钾含量较低且分布不均，平均含量为71.33mg/kg，有82.2%的样本速效钾低于100mg/kg。建议生产者可根据作物种类，合理施用钾肥，培肥土壤。

参 考 文 献

[1] 张永起，李淑仪，廖新荣，蓝佩玲，王荣萍，邵鹏.华南主要露地蔬菜土壤的供氮指标[J].中国农学通报，2010，26（21719）：149-154.

[2] 王迪华，关博谦，木志坚.重庆市黔江区植烟土壤养分分析与评价[J].中国农学通报，2010，26（23）：219-223.

[3] 鲁如昆.土壤植物营养学原理和施肥[M].北京：化学工业出版社，1998.

[4] 王彩绒，胡正义，杨林章，等.太湖典型地区蔬菜地土壤磷素淋失风险[J].环境科学学报，2005，25（1）：76-80.

[5] 鲁明星，贺立源，吴礼树.我国耕地地力评价研究进展[J].生态环境，2006（04）：866-871.

[6] 张凤华，廖文华，刘建玲.连续过量施磷和有机肥的产量效应及环境风险评价[J].植物营养与肥料学报，2009，15（6）：1280-1287.

[7] 陆景陵.植物营养学（下册）[M].北京：北京农业大学出版社，2001.

[8] 童倩倩，何腾兵，高雪，等.贵州省耕地土壤的养分状况[J].贵州农业科学，2011（2）：82-84.

[9] 李文璐，赵庚星，许志伟.乡镇级耕地土壤养分精确化管理分区及配方施肥研究[J].自然资源学报，2011（5）：746-754.

[10] 何电源.中国南方土壤肥力和栽培植物施肥[M].北京：科学出版社，1994：500-506.

[11] 文星，吴海勇，刘琼峰，等.农用生产中防治土壤酸化的研究进展[J].湖南农业科技，2012（9）：64-67.

[12] 易杰祥，吕亮雪，刘国道.土壤酸化和酸性土壤改良[J].华南热带农业大学学报，2006，12（1）：23-28.

[13] 王淑英，胡克林，路苹，于同泉.北京平谷区土壤有效磷的空间变异特征及其环境风险评价[J].中国农业科学，2009（4204）：1290-1298.