闽侯县不同海拔水稻土养分特征、成因与施肥对策

廖海霞

(福建省闽侯县土壤肥料技术站　350100)



闽侯县不同海拔水稻土养分特征、成因与施肥对策

廖海霞

(福建省闽侯县土壤肥料技术站350100)

摘要：对闽侯县不同海拔水稻土进行取样分析，结果表明：水稻土有机质、碱解氮、有效磷养分含量总体较高，但分布不均， 82.1%的土样速效钾处于中低水平；低、中、高海拔区的有机质、碱解氮呈随海拔上升而增加的趋势；有效磷、速效钾均表现为低海拔区>高海拔区>中海拔区； pH值表现为随海拔增加而降低的趋势。建议低海拔区应降低磷肥施用量、稳步提升有机质含量；中海拔区应适当补磷、增钾；高海拔区应适当调减氮肥用量，酸性稻田应注意补充石灰、白云粉等以提高土壤pH值。

关键词：闽侯县；水稻土；海拔；土壤养分；施肥对策

耕地是人类赖以生存的最基本和不可替代的生产资料。耕地土壤养分不仅是反映土壤质量和土壤健康状况的重要指标，也是进行科学配方施肥的重要依据，其丰缺直接影响作物的生长发育[1]。闽侯县境内地貌类型多样，地形变化复杂，山地高低悬殊，南部隶属福州盆地，沿闽江南岸以冲积平原为主。由于海拔影响生物、气候及地形等成土因素，也影响土壤和环境之间物质与能量的交换。因此，对耕地土壤的理化性质和养分含量有着重要的影响，不同海拔的耕地适合不同的种植制度。人为因素也一定程度上影响土壤的熟化过程，这些因素会导致土壤养分含量随海拔变化呈现不同程度的变化趋势[2]。目前，对闽侯县不同海拔水稻土养分特征及其成因仍缺乏深入研究。因此，开展不同海拔水稻土养分特征及其成因和施肥对策的研究，为闽侯县不同海拔地区水稻生产制定合理施肥措施提供参考。

1材料与方法

1.1区域概况

闽侯县位于福建省东部，福州市西南侧，地处北纬25°47′至26°37′、东经118°51′至119°25′，属中亚热带季风气候。水稻土面积27128.5 hm2，占耕地总面积的95.2%。闽侯县不同乡镇的耕地海拔差异较大，北部山区辖洋里、大湖、廷坪3个乡镇，耕地多处高海拔(500 m以上)，主要种植水稻和蔬菜；中部半山区辖鸿尾、竹岐等4个乡镇，耕地多处闽江两岸丘陵河谷中海拔(500 m以下)；东南部平原区辖南通、青口等8个乡镇，以保护地蔬菜种植为主，海拔多在200 m以下。

1.2样品采集

按照测土配方施肥项目技术规程和实施方案，对福建省闽侯县水稻土统一分区划片布点，采取“S”形采样，采集耕作层(0～20 cm)土壤，每片采集8～12个点，多点土样均匀混合，用四分法减至1 kg，自然风干，研磨过筛后装瓶备用。2012-2014年间共采集土样1367个，其中海拔低于200 m 样本827个，海拔200～500 m样本162个，海拔高于500 m样本378个。

1.3测定方法

主要检测项目包括土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH等指标，测定方法按土壤农化常规分析方法进行。数据分析采用Excel与DPS统计软件进行处理。

2结果与分析

2.1水稻土养分总体分布特征

根据全国土壤养分含量分级标准，对闽侯县水稻土养分含量进行分级统计。从表1中可知，有机质处于中低水平(含中、低与极低)的比重占56.7%，碱解氮与有效磷处于中低水平的比重较低，分别为29.6%与27.0%，速效钾中低水平的比重最大，占82.1%。说明闽侯县水稻土碱解氮、有效磷含量总体较高，速效钾含量多处于中低水平。

表1　闽侯县水稻土养分总体分布状况

土壤酸性样本数占样本总数的53.3%，微酸性样本数占样本总数的42.2%(表2)。说明水稻土主要呈酸性与微酸性。

表2　闽侯县水稻土pH值总体分布状况

2.2不同海拔对土壤养分含量的影响

2.2.1不同海拔对土壤有机质含量的影响土壤有机质含量是评价土壤肥力的重要指标之一。由图1可见，低海拔区、中海拔区、高海拔区的有机质含量分别为26.7、32.1、34.4 g/kg，其中处于中低水平的样本占同海拔区样本总数比例分别为71.1%、43.8%、30.7%，总体趋势表现为有机质含量随海拔升高而增加。可能是由于随着海拔的升高，气温降低，微生物的分解速度减慢导致矿化作用减弱造成的[3]。同时，东南部低海拔区采用保护地种植，高投入、高产出，大量有机质被消耗，导致低海拔区有机质含量不高[4]。

2.2.2不同海拔对土壤碱解氮含量的影响图2表明，低海拔区、中海拔区、高海拔区的水稻土碱解氮含量分别为123、134、145 mg/kg，其中处于中低水平的样本分别占同海拔区样本总数比例分别为49.5%、30.2%、19.6%，总体趋势表现为碱解氮含量随海拔的升高而增加。针对不同海拔碱解氮含量变化状况，农业生产中应调整氮肥用量，降低高海拔区施氮量，适当增加低海拔区氮肥用量。

2.2.3不同海拔对土壤有效磷含量的影响土壤有效磷是植物磷素营养的直接来源，其含量与磷肥施用关系密切。当土壤速效磷含量大于20 mg/kg时，一般作物可从土壤中得到充分的磷素供应而不必施用磷肥[5-6]。图3表明，低海拔区、中海拔区、高海拔区的有效磷含量分别为64.2、42.0、46.5 mg/kg，其中处于中低水平的样本分别占同海拔区样本比例分别为22.7%、36.4%、34.9%。可见，低海拔种植区水稻土有效磷含量大于高海拔种植区，中海拔种植区有效磷含量最低。可能原因是随海拔升高，土壤pH值降低，磷素被铁、铝所固定，土壤磷的有效性降低[7]，造成高海拔区有效磷含量下降。土壤磷素处于高水平(>20 mg/kg)的样本占同海拔区样本总数比例均高于65%，宜少施或不施磷肥。

2.2.4不同海拔对土壤速效钾含量的影响土壤钾素因受母质、生物、气候等成土条件影响，不同土壤类型的钾素含量水平差异较为明显。从图4中看出，低海拔区、中海拔区、高海拔区水稻土的速效钾含量分别为105、87、97 mg/kg，其中处于中低水平的样本分别占同海拔区样本总数比例分别为80.4%、89.5%、82.8%。土壤速效钾含量总体表现为低海拔区>高海拔区>中海拔区，速效钾含量随海拔变化趋势与有效磷相似，表现较强的空间异质性特征[8]。闽侯县不同海拔的土壤速效钾含量均处较低水平，生产中宜增施钾肥，尤其需增加中海拔区钾肥用量。

2.2.5不同海拔对土壤pH值的影响土壤pH值能影响土壤物质转化，是影响植物营养元素的种类、数量及有效性的重要因素之一。从图5看出，低海拔区、中海拔区、高海拔区的pH均值分别为5.7、5.4、5.3，强酸与酸性的样本分别占同海拔区样本总数的比例分别为42.9%、66.7%、71.2%。土壤pH值总体表现为低海拔区>中海拔区>高海拔区，且随海拔升高，酸性的样本数占同海拔区样本总数比例升高。

3结论与讨论

对闽侯县水稻土取样分析表明，土壤有机质、碱解氮、有效磷养分含量总体较高，但分布不均，82.1%的土样速效钾处于中低水平等级。故应因土施肥，并增施钾肥。

低、中、高海拔区的有机质含量分别为26.7、32.1、34.4 g/kg，总体趋势表现为有机质含量随海拔升高而增加。低、中、高海拔区的碱解氮含量分别为123、134、145 mg/kg，变化趋势与有机质一致。低、中、高海拔区的有效磷含量分别为64.2、42.0、46.5 mg/kg，速效钾含量分别为105、87、97 mg/kg，二者均表现为低海拔区>高海拔区>中海拔区。低、中、高海拔区的pH值分别为5.7、5.4、5.3，pH值变化趋势表现为随海拔升高而降低。根据不同海拔的土壤养分特征制定不同的施肥措施，低海拔区应降低磷肥施用量、稳步提升有机质含量；中海拔区适当补磷、增钾；高海拔区应适当调减氮肥用量。此外，高海拔区酸性稻田还应注意补充石灰、白云粉等，以提高土壤酸碱度。

海拔对土壤养分的影响具体表现在其对气候、温度、湿度及植被类型的影响，从而影响到成土母质的形成，最终导致土壤养分含量的差别[9]。耕地土壤酸碱度受气候、生物活动、施肥和灌溉等因素影响[10]。闽侯县低海拔区为平原区，土壤熟化程度高，盐基离子含量高，多呈微酸性。随着海拔升高，土层变薄，且山区丘陵耕地多引灌山坡径流水，土层盐基离子流失，土壤pH值下降，多呈酸性。

土壤有机质含量主要受有机物料、植物残体、动物废弃物的矿化和积累影响。闽侯县水稻土有机质含量随海拔升高逐步增加，这可能与高海拔地区矿化率较低，有利于有机质的积累有关[11]。土壤有机质与土壤氮素含量呈正相关，相关系数达0.6093**，故土壤碱解氮含量随海拔变化趋势与有机质类似。另外，人为因素如投入与管理水平的差异，也一定程度上影响土壤养分变化。低海拔地区种植强度大，复种指数高，耕层扰动大，氮素消耗较多，呈现低海拔主栽培区土壤碱解氮含量较高海拔区低。

高海拔区土壤有效磷含量低于低海拔区，pH值对磷的有效性影响较大，随海拔升高， pH值下降，土壤中的有效磷易被铁、铝所固定，产生难溶性的铁铝磷酸盐，从而降低土壤磷的有效性。有效磷、速效钾变异系数分别为92.7%、62.7%，说明土壤有效磷、速效钾含量分布极不均匀，表现较强的空间异质性特征。土壤速效钾含量随海拔变化规律与有效磷相似，低海拔区有效磷、速效钾含量高于高海拔区，且中海拔区有效磷、速效钾含量最低。一方面原因可能是土壤速效钾含量变化与成土母质有关[12]；另一方面，土壤有效磷、速效钾均为速效水溶态养分，易淋失[13]，中海拔地区地形差异性大，有效磷、速效钾易随水流失至山前平原或冲积扇区域，故低海拔区二者养分含量相对较高。

参考文献：

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[6]鲍士旦.土壤农化分析[M].第三版.北京:中国农业出版社,2000.

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[10]朱祖详.土壤学[M].第六版.北京:农业出版社,1992.

[11]梁涛,高兴仁.重庆2个区土壤养分状况与海拔关系分析[J].南方农业,2015(1):28-30.

[12]王玉叶.天柱山不同海拔土壤养分与金属离子含量的分析[J].安徽农学通报,1998,4(1):43-44.

[13]张慧敏,章明奎.稻田土壤磷淋失潜力与磷积累的关系[J].生态与农村环境学报,2008,24(1):59-62.

(责任编辑：刘新永)

收稿日期：2016-02-23

作者简介：廖海霞，女，1976年生，农艺师。

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.04.022

Characteristics and origin of paddy soil nutrient and corresponding fertilizing strategy at different altitudes in Minhou County

LIAO Hai-xia

(MinhouSoilandFertilizerTechnologyStation,FujianProvince350100)

Abstract:Paddy soils at different altitudes of Minhou County were sampled and analyzed. The results showed that the contents of organic matter, alkali-hydrolyzable N, and available P were generally high but not even; Available potassium contents in 82.1% samples were at medium or low level, and the contents of organic matter and alkali-hydrolyzable N increased following with the rising of altitude; Meanwhile, contents of both available P and available potassium at different altitudes showed the trends that low altitude>the high>the middle. The pH value decreased as the altitude. It is suggested that the dose of P fertilizer should be decreased and the organic matter contents should be increased in the low-altitude area; K and P fertilizer should be suitably added in the middle-altitude area; and the N fertilizer should be reduced in the high-altitude area. Moreover, lime and dolomite could be applied in the acid paddy soil to increase the pH value.

Key words:Minhou County; paddy soil; altitude; soil nutrients; fertilizing strategy