施肥对红壤母质熟化的影响分析

曲少东

[摘 要] 红壤在我国分布广泛，土质酸性较强，养分含量较低，在种植作物时需要进行施肥改良。为验证施肥对红壤内母质、磷元素及硫元素的影响，本文设置6组对照试验，分别配比不同的肥料组合作为红壤的基肥，通过种植小麦和玉米，观测红壤内有机质、磷、pH值和作物长势等情况。结果表明，化肥及有机肥的混合施用，对红壤肥力的保持及酸碱度的控制效果最好。因此，在红壤改良过程中应重视有机肥的施用。

[关键词] 土地资源；红壤；施肥；母质熟化

[中图分类号] S158 [文献标识码] B [文章编号] 1674-7909（2018）05-61-3

土壤矿物养分与植物的营养吸收成为了现阶段土壤管理的研究热门，理论上分析表明，土壤在不同的熟化过程中，不同的施肥类型及施肥方式，对土壤内养分如氮、磷、钾、钙和镁等元素的变化以及对土壤内微生物活性的影响都大有关系。分析不同培肥方法，对土壤的养分含量、微生物活性以及对作物种植的影响具有重要的意义[1]。

红壤是我国土地资源中分布广泛的土壤类型，一般红壤中四配位和六配位的金属化合物很多，其中包括铁化合物及铝化合物。红壤铁化合物包括褐铁矿与赤铁矿等，红壤含赤铁矿较多，为生物富集和脱硅富铁铝化风化过程相互作用的产物。在我国，红壤地区是稻米、茶、丝、甘蔗的主要产区，山地还适于种植杉树、油桐、柑橘、毛竹和棕榈等经济林木（见图1）[2]。酸性强、土质黏重是红壤利用方面的不利因素，可通过多施有机肥、适量施用石灰和补充磷肥、防止土壤冲刷等措施提高红壤肥力[3]。

图1 红壤上的瓜藤

红壤改良措施包括植树造林、平整土地、客土掺沙、加强水利建设、科学施肥、施用石灰以及采用合理的种植制度等[4]。本文主要研究施肥对红壤母质的影响，对土壤磷组分的吸附和解吸附的影响，对土壤中有机硫和无机硫的形态转化及有效性的影响等，以期为红壤的改良提供依据。

1 施肥对磷、硫元素的影响

1.1 施肥对红壤母质的影响

一般长期施用化肥及有机肥能有效提高土壤的肥力，有机肥能使土壤内微生物种群碳含量大量增加。对于红壤而言，其所含的有机质分解速度较快，如果在施肥过程中不增加有机肥用量，将会导致土壤内有机质含量快速减少，降低土壤整体肥力。对红壤旱地的调研表明，由于自然及交通影响，旱地的粗放式管理，对有机肥的施用重视度不够，导致土壤有机质含量较低。

酸性土壤是制约农作物生长的因素之一，而红壤普遍偏酸性。因此，通过施肥改良土壤，提高土壤pH值，并保持土壤酸碱性稳定，也是评价红壤施肥合理性的重要依据。而长期施用化学氮肥，将导致土壤酸性增强，因此，需要配合施用有机肥与化学肥料，为农作物的生長创造更好的土壤母质条件。

1.2 施肥对磷元素的影响

作物对施入土壤的磷肥实际利用率较低，一般为10%～20%，大部分磷肥都以有机磷和无机磷两种形态存在于土壤内，而大多数土壤中磷的存在形式以无机磷为主。以往的研究表明，长期施用化肥或有机肥均可增加土壤中磷含量，土壤中存在的大量微生物也能吸收磷元素，使得有机磷的含量得到进一步提升，而且磷肥的后效作用明显，能有效改良红壤肥力。

1.3 施肥对硫元素的影响

一般耕地中硫元素的存在有2种状态，即有机硫和无机硫，农作物生长过程只能对无机硫进行有效的吸收，因此有机硫需要转化成无机硫。而耕地土壤中有机硫占比较大，一般在85%以上。这一占比的差异，造成了土壤中有效硫的来源更加依赖于有机硫的含量。土壤中有机硫主要受到土壤内有机质含量、土壤中微生物活动及自然环境条件的影响。

2 试验材料及方法

2.1 土壤指标

土壤来源于第四纪红壤，原始性质测试结果见表1。

2.2 试验方案

为对比不同施肥方案对红壤肥力的影响，设置6组对照试验，各组试验如下：A组作为对照分析组，不施用任何肥料；B组仅施用磷肥；C组施用磷肥+氮肥；D组混合施用氮磷钾肥料；E组混合施用氮磷钾化肥+有机肥；F组仅施用有机肥料。

每种肥料的品牌及类型质量都保持一致，培育红壤种植小麦、玉米，施肥作为基肥，在红壤中预先培入。

2.3 施肥量及管理

各肥料年施用量，氮肥为250 kg/hm2，磷肥为100 kg/hm2，钾肥为100 kg/hm2，比例为1.0∶0.4∶0.4。有机肥为养猪场所拉运猪粪，所有试验组在小麦和玉米播种前作为基肥施用一次。

在种植过程进行锄草、防治作物病虫害，各组的管理要求相同。

2.4 测定内容及方法

收获前在试验土壤区域不同组进行分别取样，采集5～20 cm土层土壤，将土壤样品风干，进行研磨后装袋存储备用。

有机质测试用重铬酸钾容量法，全氮用凯氏法，全磷用碱熔-钼锑抗比色法，全钾用NaOH熔融火焰光度法，其他分析方法见土壤理化分析标准[5]。

3 结果与分析

3.1 对有机质含量的影响

土壤有机质含量与土壤肥力息息相关，但现阶段又有学者提出，当土壤肥力达到一定程度后，或土壤内有机质含量超过一定界限，有机质的再次增多，并不能继续提高土壤的肥力。通过土壤有机质氧化物稳定性（稳定系数S）分析评价，来反应土壤内有机质含量变化情况，来分析土壤肥力，测试情况见表2。

3.2 对有效磷的影响

矿山废弃土地按照恢复土地的地貌特点，构建地区性农业产业园区，根据不同的生产目标对土地进行合理科学的利用，并加强对生态系统的保护，使得土地的规划布局更加合理。红壤内磷含量是制约土壤肥力的主要影响因素之一，测试结果用Olsen-P强度指标表示，见表3。

3.3 对土壤pH的影响

土壤内酸碱度影响土壤肥力的有效性，测试情况见表4。

3.4 对农作物生长的影响

对玉米的株高进行测量发现，A组几乎达到了弱苗及无产边缘，测量结果见表5。其中E组玉米长势喜人，产量最高。

4 结论

①试验说明化肥与有机肥料混合施用，是增加土壤有机质的重要措施。有机肥的施用能较好地保持红壤的pH值，防止土壤酸化。

②试验过程未对各组土壤进行浇灌，而在实际自然环境中，受雨水等的影响，肥力的保存和流失也是需要考虑的因素。

参考文献

[1]李浩，钟文挺，谢丽红，等.成都地区耕地土壤熟化度评价方法初探[J].西南农业学报，2014（1）：210-214.

[2]于寒青，徐明岗，吕家珑，等.长期施肥下红壤地区土壤熟化肥力评价[J].应用生态学报，2010（7）：1772-1778.

[3]于寒青，孙楠，吕家珑，等.红壤地区三种母质土壤熟化过程中有机质的变化特征[J].植物营养与肥料学报，2010（1）：92-98.

[4]高菊生.湘南三种典型红壤生土长期施肥对十字花科作物产量影响[J].中国农学通报，2009（15）：235-239.

[5]金海洋，朱恩，林天杰，等.不同农艺措施对浦东滨海滩涂垦区土壤熟化的影响[J].上海农业学报，2012（4）：93-96.