刘树超 柏秀萍 徐燕萍 黄芹花 张 霆 瞿 君
(上海市闵行区动植物检测检验中心 201109)
硫是作物生长发育必需的元素之一,其吸收量仅次于氮素,与磷素相当[1],但与氮、磷相比,硫作为肥料应用常常被忽视[2],而土壤硫亏缺不但会导致作物减产,而且会造成农产品品质下降[3]。为完善上海市闵行区耕地地力动态监测档案和数据库,及时了解并掌握本区基本农田耕地的地力动态,笔者拟对闵行区耕地土壤中有效硫含量的分布情况进行调查研究,并对其丰缺状况进行详细评价,旨在了解闵行区耕地土壤有效硫含量状况,为配方施肥和平衡施肥技术的推广提供科学依据。
本研究采集的土壤样本来自闵行区7个涉农街镇的粮田和菜田,总面积为2 133.33 hm2,共采集土壤样本170个,其中,来自粮食合作社(家庭农场)的样本有80个,来自蔬菜合作社(园艺场)的样本有90个,见表1。所有土壤样本的采集完成时间为2017年10月。
表1 土壤样本采集数量及分布 (单位:个)
土壤样本采集按照NY/T 395-2012[4]的要求布设点位,粮田土壤采用梅花7点取样法取样,菜田土壤采用S形7点取样法取样,以混合样品作为该田块的代表土样。土壤样本处理及分析检测均严格参照相关国家或农业行业标准方法执行,同时执行可疑数据审核制度,以确保检测数据的准确性。
依据《上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标(2014年)》,对闵行区耕地土壤有效硫含量的丰缺状况进行分级评价,见表2。
表2 上海市郊区耕地土壤有效硫丰缺指标(2014年)
由表3可知,全区耕地土壤有效硫含量在7.52~650.28 mg/kg范围内,上下限差异较大,平均含量为108.32±119.96 mg/kg。不同街道(镇)间土壤中有效硫含量差异也较大,吴泾镇、颛桥镇、马桥镇、梅陇镇土壤中有效硫含量均低于60 mg/kg,其中,马桥镇最低,为41.93±20.35 mg/kg,华漕镇最高,为249.33±142.24 mg/kg,约是马桥镇的6倍。
表3 不同街道(镇)耕层土壤有效硫含量分析
由图1、表4可知,从不同土地利用方式来看,粮田土壤中有效硫平均含量为56.11±47.89 mg/kg,菜田土壤中有效硫平均含量为154.74±143.73 mg/kg;华漕镇菜田土壤中有效硫平均含量明显高于其他镇,究其原因可能是不同土地利用方式及不同施肥措施的差异,从而导致耕地土壤中有效硫含量差异较大。
图1 不同街道(镇)粮田和菜田土壤有效硫含量分析
表4 不同土地利用方式耕地土壤有效硫含量分析
由表5可知,土壤中有效硫含量≤10 mg/kg的样本数占样本总数的1.76%,土壤中有效硫含量介于10~40 mg/kg的样本数占样本总数的28.23%,全区土壤中有效硫含量处于极缺或缺乏状态的粮田和菜田土壤样本占比分别为6.25%和40.00%。由此可知,全区仍有个别土壤的有效硫含量处于较低水平,且菜田土壤中有效硫含量处于极缺或缺乏状态的比例明显高于粮田。通过进一步调查分析发现,全区粮田土壤中有效硫含量处于极缺或缺乏状态的土壤样本分布于浦江镇的个别粮食专业合作社(家庭农场),而菜田土壤中有效硫含量处于极缺或缺乏状态的土壤样本在本区浦江镇、吴泾镇、颛桥镇、马桥镇和华漕镇的部分园艺场(合作社)中均有分布。
表5 耕地土壤有效硫含量分级频率
通过与2004年闵行区耕地地力调查情况进行比较,2004年闵行区耕地地力调查样本共有197个,样本土壤中有效硫含量在6.2~461.3 mg/kg之间,平均含量为100.8±111.2 mg/kg;而本次调查样本共有170个样本土壤中有效硫含量在7.52~650.28 mg/kg之间,平均含量为108.32±119.96 mg/kg,与2004年的调查结果基本持平。
本次调查研究结果表明,闵行区耕地中,粮田土壤的有效硫平均含量明显低于菜田土壤,粮田土壤和菜田土壤的有效硫平均含量分别为56.11 mg/kg和154.74 mg/kg,且土壤中有效硫含量的最低值和最高值样本分别来源于浦江镇的个别粮田和菜田。同时,闵行区土壤中有效硫含量处于极缺或缺乏状态的粮田和菜田土壤样本占比分别为6.25%和40.00%。此外,本次调研样本土壤中有效硫含量在7.52~650.28 mg/kg之间,与2004年的闵行区土壤地力调查结果(6.2~461.3 mg/kg)基本持平。
经分析,闵行区粮田和菜田土壤中有效硫含量水平差异较大,究其原因,可能与土壤性质、长期栽培的作物种类、肥料施用的种类及生产过程中的农艺措施有关,但如何因地制宜、因作物而异地补充土壤中的硫元素,还有待今后进一步分析探讨。