岐山县新增耕地土壤养分现状分析*

蒋红丽，曹晓晖，赵 博

（1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710021；2.陕西省土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710021；3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西 西安 710021；4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安 710021；5.陕西地建土地工程质量检测有限责任公司，陕西 西安 710021）

近年来，城镇化进程的快速发展，使得土地城镇化速率明显加快，从而导致耕地面积减少，土壤质量及供肥能力逐渐下降，使得农作物的产量和质量有所下降，这严重抑制了经济的高质量发展[1-3]。因此，新增耕地的土壤质量亦成为了影响农业生产实现高质量、高产、高效的重要因素。有研究表明[4-5]，土壤是农作物生存的基础，土壤养分是农作物生长环境状况评价的关键，是土壤肥力是否丰富的体现，而土壤肥力则是评价土壤生产力的综合指标和保证粮食安全的基础。因此，本研究于2021年3月对岐山县新增耕地土壤养分状况进行分析，明确新增耕地土壤养分供应能力，目的是了解岐山县新增耕地土壤养分特征，为新增耕地未来作物种植提质增效提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

陕西省岐山县地处关中平原西部，南接秦岭，北枕千山，中为广阔平原，地势自西北向东南倾斜，南北狭长，东西较窄，渭河、韦水河穿境而过。农作物适宜机械化耕作，是全国的粮食大县和商品粮基地之一[6]。岐山县总面积856 km2，耕地面积39 133 hm2，农业人口占总人口的81.5%，主要农作物以小麦、玉米为主，农产品有西瓜、苹果、猕猴桃和设施蔬菜等。优质小麦种植面积20 000 hm2，果园、设施瓜菜、干杂果经济林占地面积分别为10 666 hm2、2 133 hm2和5 133 hm2[7]。本研究涉及岐山县新增耕地土壤质量的调查研究分析。

1.2 样品采集与处理

2021年3 月，对岐山县新增耕地土壤样品进行采集，采样深度为0～40 cm。采用“S”形布点法进行布点随机采样，并制成混合土样。样品混合均匀后利用“四分法”保留混合土样约1 kg备用，共采集14个土壤样品。样品进行风干、研磨过筛后测定其土壤养分[8]。

1.3 测定方法

土壤pH的测定利用酸度计法，有机质的测定利用重铬酸钾外加热法，全氮的测定利用半微量凯氏法，有效磷的测定利用钼锑抗比色法，速效钾的测定利用火焰光度法[8]。

1.4 评价标准

土壤养分评价采用2017年陕西省耕地质量评价与等级划分项目土壤调查数据，如表1所示。陕西省土壤pH值分级标准为强酸性（≤4.5）、酸性（4.6～5.5）、弱酸性（5.6～6.5）、中性（6.6～7.5）、弱碱性（7.6～8.5）、碱性（8.6～9.0）、强碱性（≥9.1），本研究中的pH值分级标准参考陕西省土壤pH值分级标准。

表1 陕西省耕地土壤养分含量分级标准

2 结果与分析

2.1 土壤pH值分析

土壤pH值是判断土壤肥力的因素之一，pH值的不同影响土壤中元素的存在形态、离子的运移和作物生长的有效性等。依据陕西省土壤pH值分级标准可知，岐山县新增耕地土壤均呈弱碱性，pH值范围在7.89～8.54，平均值为8.20，农作物如小麦、玉米的最佳生长pH值范围在6.0～7.5[9]，而陕西猕猴桃、苹果种植适宜pH值范围分别为5.50～7.50、6.50～7.50；由此可见，相对于岐山县的特色农作物种植而言，新增耕地的碱性过高，可通过浇施化学酸性肥料、生理酸性肥料或有机肥等改良土壤酸碱度[10]，降低土壤pH值以达到适宜岐山县农作物生长的最佳土壤酸碱性。对14个土壤样品的土壤类型进行测定，该新增耕地土壤均为砂壤土。

2.2 土壤有机质含量分析

土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮和磷的重要来源，其含量的高低可说明土壤肥力的高低[11]。如表2所示，土壤有机质含量在9.40 g/kg～57.5 g/kg，平均值为25.6 g/kg，其土壤有机质含量最小值9.40 g/kg的样本所对应的土壤pH值为8.54，有机质含量最大值57.5 g/kg的样本所对应的土壤pH值为7.89，可以看出土壤中有机质含量与土壤的pH值成负相关。由表2可知，岐山县新增耕地土壤有机质含量处于极高水平的占比为42.9%，但仍有42.8%的土壤有机质含量处于中低水平，对于中低水平区的耕地要适量增施有机肥。由此可知，岐山县新增耕地土壤有机质含量整体较高，土壤肥力较好，但对于有机质含量中等偏下区域要适量增施有机肥来有效增加土壤有机质含量。

表2 岐山县某地土壤养分含量分布

2.3 土壤全氮含量分析

土壤全氮含量是判断土壤肥力水平的另一重要因素，其在一定程度上可体现土壤的供氮能力，与土壤中有机质含量变化成正相关[12]。由表2可知，岐山县新增耕地土壤全氮的平均含量为1.23 g/kg，最大含量达到2.50 g/kg，处于极高水平，最低含量为0.27 g/kg，处于极低水平，其土壤全氮含量最高和最低点所对应的有机质含量分别为50.9 g/kg、11.2 g/kg，土壤全氮和有机质含量基本成正相关，仍有42.8%的土壤全氮含量处于中低水平。由此可知，岐山县新增耕地土壤全氮含量存在差异性，土壤全氮含量处于中低水平的区域，要适量增施氮肥和种植豆科植物进行固氮，再通过秸秆还田增加土壤养分，提升土壤氮含量[13]。

2.4 土壤有效磷含量分析

土壤有效磷是土壤磷库中对作物最为有效的部分，也是评价土壤供磷水平的重要指标[14]。由表2可知，岐山县某地土壤有效磷含量在10.4 mg/kg～87.1 mg/kg之间，平均值为34.6 mg/kg，其中有50%的土壤有效磷含量处于高、极高水平，但有效磷含量处于中等偏低水平的占比为50%。由此可知，岐山县新增耕地土壤有效磷含量差异较大，对于中等偏下水平的耕地要适量增加磷肥的用量。

2.5 土壤速效钾含量分析

土壤速效钾是指土壤中易被作物吸收利用的钾元素，约占土壤全钾含量的0.1%～2%，包括土壤溶解钾及土壤交换性钾[15]。岐山县新增耕地土壤速效钾的平均值是275 mg/kg，其含量变化范围在103 mg/kg～490 mg/kg，其差异性较大，速效钾含量处于中等偏下水平占比为42.8%。因此，土壤速效钾含量中低水平要注重钾肥的施用，对于速效钾含量极高水平、高水平和中低水平区域在后期种植农作物时施肥要区别对待，以免因富钾或缺钾导致作物的低产和生长缓慢。

3 结论

本研究利用土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾这5个指标对14个土壤样品进行分析和评价。土壤均呈弱碱性，碱性稍高，从岐山县特色作物小麦、玉米或者苹果、猕猴桃的土壤pH条件来看，均需通过浇施化学酸性肥料、生理酸性肥料或有机肥等改良土壤酸碱度；土壤中有机质、全氮、有效磷和速效钾含量处于中低水平的占比接近一半，对于这些区域的土壤要分别通过增施有机肥、氮肥、磷肥、钾肥和种植豆科植物固氮、秸秆还田的途径提高土壤养分。此外，还应通过引进新优技术、栽培技术、先进管理方式等助力岐山县特色产业发展，保障农作物的稳产和高产。