新鄉市不同土地利用方式下土壤肥力與鹽堿化評價

摘要：在新鄉市郊區采集不同利用方式下的農田土樣，分析有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、ｐＨ值、陽離子交換總量、總鹽分含量、交換性陽離子組成。結果表明不同利用方式下，土壤有機質、全氮評價等級為較缺或中等；堿解氮評價等級為極缺；速效磷評價等級為極缺、缺或較缺；速效鉀評價等級為中等、較豐或豐富；土壤交換性陽離子以Ｃａ２＋、Ｎａ＋為主，農田土壤中交換性鈣的含量均高于臨界值，但交換性鎂含量卻在臨界值之下。不同利用方式的農田土壤大多屬于輕鹽化土壤，但靠近公路的農田土壤有堿化現象。

關鍵詞：鹽堿化；土壤肥力；利用方式；堿化；新鄉市

中圖分類號：Ｓ１５８．３；Ｘ８２５文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）08－1548-03

Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Land Utilization Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ Ｘｉｎｘｉａｎｇ Ｃｉｔｙ

ＷＵ Ｄａ－ｆｕ，ＲＥＮ Ｘｉｕ－ｊｕａｎ，ＹＡＯ Ｓｕ－ｍｅｉ，ＬＩＵ Ｈｕｉ－ｐｉｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｅｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３００３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｔｈａｔ ｃａｍｅ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ utilization ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ａｒａｂｌｅ ｌａｎｄ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｕｒｂａｎ ｏｆ Ｘｉｎｘｉａｎｇ ｃｉｔｙ． Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ａｌｋａｌｉ－ｈｙｄｒｏｌｙｚａｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ， ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ， ｐＨ value， ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ， ｔｏｔａｌ ｓａｌｔ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ utilization ｐａｔｔｅｒｎｓ ｈａｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ－ｍｅｎｔｉｏｎ ｉｔｅｍｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｌｅｖｅｌ， ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃａｒｃｉｔｙ ｏｒ ｍｏｄｅｒａｔｅ， ｂｕｔ ｔｈｅ ａｌｋａｌｉ－ｈｙｄｒｏｌｙｚａｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｓｃａｒｃｉｔｙ， ａｎｄ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｖｅｒｙ ｓｃａｒｃｉｔｙ ａｎｄ ｓｃａｒｃｉｔｙ， ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｏｄｅｒａｔｅ ａｎｄ ｒｉｃｈ ｓｔａｔｅ， ｔｈｅ Ｃａ２＋ ａｎｄ Ｎａ＋ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｃａｔｉｏｎ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ， ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒａｒｙ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｗａｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ． Ｍｏｓｔ ｆａｒｍ ｌａｎｄ ｗａｓ ｐｒｏｎｅ ｔｏ ｌｉｇｈｔ ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ utilization ｐａｔｔｅｒｎｓ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｆａｒｍ ｆｉｅｌｄ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｈｉｇｈｗａｙ ｈａｄ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ａｌｋａｌｉｚａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： salinization； ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ； utilization ｐａｔｔｅｒｎ； ａｌｋａｌｉｚａｔｉｏｎ； Ｘｉｎｘｉａｎｇ ｃｉｔｙ

新鄉市位于河南省北部黃灌區內，轄區內農業生產用水２０００年以前主要為引黃灌溉，２０００年后隨部分引黃渠道的老化與供水不足，大部分農業用水由引黃灌溉改為地下水灌溉。氣候干旱、排水不暢和地下水位過高，是引起土壤鹽堿化的重要原因。河南省１９８１～２００５年來的年平均氣溫呈明顯的上升趨勢，年平均氣溫以０．０５℃的速度上升，其中春季和冬季的增溫趨勢極其明顯，而年降水量的變化趨勢不明顯；土壤水分呈明顯下降趨勢，年平均重量含水率下降約０．０８％，其中春季的土壤水分下降趨勢最明顯［1］。１９８７～２００２年河南沿黃濕地面積減少了１９．１８％［2］。在這種大的環境背景下，農田土壤的次生鹽堿化進程加快，大部分農田在早春地表可見明顯白色鹽斑，低洼積水地帶農田無法耕種。為此，以新鄉市郊區不同利用方式農田為研究對象，分析農田土壤總鹽分含量、土壤陽離子交換總量、土壤交換性陽離子組成，研究其土壤次生鹽堿化程度和土壤肥力變化，為合理利用土壤、減少鹽堿化提供理論依據。

１材料與方法

１．１樣品采集

采樣區土壤類型為壤質潮土。２００９年３月使用ＧＰＳ定位技術，定采樣點（表1），采用“Ｓ”形多點混合取樣法，取耕層０～２０ ｃｍ土樣，并采集表層鹽斑土壤樣品1份，土樣經登記編號后進行預處理，置于室內通風陰涼處風干，然后磨碎過２．００、１．００、０．５０、０．２５ ｍｍ土壤篩，分別保存用于測試分析。

１．２測定項目與方法

新鮮土樣水分（烘干稱量法）、風干土樣水分（烘干稱量法）、有機質（重鉻酸鉀容量法）、全氮（凱氏定氮法）、堿解氮（堿解擴散法）、速效磷（鉬藍比色法）、速效鉀（火焰光度計法）、土壤ｐＨ值（電位法）、陽離子交換總量（火焰光度計法）、總鹽分含量（殘渣烘干法）、交換性鈣鎂含量（ＥＤＴＡ滴定法）、交換性鉀鈉含量（火焰光度法）。土壤各項目的測定方法均參考鮑士旦主編《土壤農化分析》［3］。

２ 結果與分析

２．１ 土壤基本肥力現狀分析

根據《全國第二次土壤普查暫行技術規程》中土壤有機質及基本肥力分級標準［4］，結合土壤分析結果，就不同利用方式下，農田土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀的實際狀況做出評價。

土壤有機質與土壤肥力水平密切相關，土壤有機質含量對土壤性狀、作物生長和化肥的施用影響很大（表２）。根據土壤有機質及基本肥力分級標準（表３）和分析結果，可以看出，１號和３號農田有機質較缺，２號、４號、５號、６號、７號農田有機質為中等肥力水平。全氮肥力水平與有機質肥力水平呈現相似規律，１號和３號農田土壤全氮較缺，其余農田均為中等肥力水平。

因在早春采樣，農田尚未追肥，７塊農田土壤的堿解氮含量均低于３０ ｍｇ／ｋｇ，表明堿解氮水平為極缺。１號農田土壤中速效磷＜３ ｍｇ／ｋｇ，處于極缺狀態；３號、４號農田土壤中速效磷介于３～５ ｍｇ／ｋｇ，評價等級為缺；其余地塊的速效磷含量介于５～１０ ｍｇ／ｋｇ，處于較缺狀態，當地農田土壤磷含量較低是限制作物增產的因素之一。由于當地土壤為壤質潮土，土壤中含有豐富的含鉀礦物，所有農田土壤中速效鉀含量都在１００ ｍｇ／ｋｇ以上。６號農田土壤中速效鉀含量屬于中等水平，１號、５號、７號農田土壤中速效鉀評價等級為較豐，２號、３號、４號農田土壤中速效鉀豐富。

以上分析結果與２００８～２００９年新鄉市測土配方施肥分析結果一致，新鄉市農田限制性基本肥力因子主要為有機質含量偏低，土壤全氮水平不高，９０％以上農田磷素供應不足。

２．２土壤陽離子交換總量與陽離子組成分析

土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個重要屬性，是限制作物生長的障礙因素。鹽土中含有大量的水溶性鹽類，影響作物生長。土壤中水溶性鹽類的分析，是研究鹽堿土鹽分動態的重要方法之一［1］。

由表４可知土壤陽離子交換總量變化不大，土壤交換性陽離子均以Ca2+、Na+為主，３號、５號、６號和７號農田土壤交換性鈉離子含量大于交換性鈣離子。３號農田位于農田排水溝旁邊，而５號、６號和７號農田則位于鄉村主要公路兩邊，由于公路建設兩側農田地勢低于公路。交換性鉀與土壤速效鉀含量變化規律一致。鈣、鎂是植物生長所必需的中量元素，土壤交換性鈣含量臨界值為１００ ｍｇ／ｋｇ，各農田土壤交換性鈣含量均高于臨界值；土壤交換性鎂臨界值為６０ ｍｇ／ｋｇ，所有農田交換性鎂含量均低于臨界值。

２．３土壤次生鹽堿化程度分析

鹽堿土是一系列受土體中鹽堿成分作用的，包括各種鹽土和堿土以及其他不同程度鹽化和堿化的各種類型土壤的統稱［5］。在形成鹽堿土的過程中，土壤鹽堿化過程起主導或顯著的作用，各種類型鹽堿土的共同特性就是土壤中含有大量的鹽堿成分，具有不良的物理化學性質，致使大多數植物的生長受到不同程度的抑制，甚至不能生長成活。當土壤表層或亞表層中（一般厚度為２０～３０ ｃｍ），水溶性鹽積累超過０．１％或０．２％，或土壤堿化層的堿化度超過５％，就屬鹽堿土范疇［6］。

由表６看出，土樣的ｐＨ值均在７．０以上，說明各農田土壤呈弱堿性。由表５分析結果和表６鹽堿土分級標準看出，１號農田土壤屬于非鹽化土，２～７號農田土壤屬于輕鹽化土；１號、２號、４號農田屬于非堿化土，３號、５號、６號、７號農田屬于輕堿化土。表明新鄉市郊區不同利用方式農田土壤鹽堿化程度不高，３號、５號、６號、７號農田為輕鹽堿化土，２號、４號土樣為輕鹽化土非堿化土，１號種植桃樹的土壤為非鹽堿化土壤。

３小結與討論

新鄉市郊區不同利用方式農田土壤肥力的主要限制因子為有機質、氮、磷、鎂，農田鹽堿化程度不高，大部分為輕鹽堿化土壤，靠近公路農田有堿化現象。不同利用方式農田土壤有機質、全氮評價等級為較缺或者中等；堿解氮評價等級為極缺；速效磷評價等級為極缺、缺或者較缺；速效鉀評價等級為中等、較豐或者豐富。土壤交換性陽離子以Ｃａ２＋、Ｎａ＋為主，農田土壤中交換性鈣的含量均在臨界值之上，但交換性鎂含量卻在臨界值之下。不同利用方式的農田土壤大多屬于輕鹽化土壤，但靠近公路的農田土壤有堿化現象，原因在于公路建設初期，農田表層土被取用于公路建設，導致地勢低，易積水；同時，公路路基影響淺層地下水的流動，也會導致農田表層土壤水分上下運動頻繁，鹽分隨水運動逐漸在表層富積。

土壤肥力分析結果與２００８～２００９年新鄉市測土配方施肥分析結果一致，土壤交換性陽離子分析結果顯示交換性鎂臨界值遠低于其臨界值６０ ｍｇ／ｋｇ。因此，建議新鄉市農田培肥應擴大秸稈還田面積，增加秸稈還田量，并增施有機肥，不僅可以提高土壤肥力，還可以延緩土壤次生鹽堿化進程；改善土壤保水保肥能力，以產定氮和鉀，增施磷肥，因缺補中微量肥料。

參考文獻：

［1］ 方文松，陳懷亮，劉榮花，等． 河南雨養農業區土壤水分與氣候變化的關系［Ｊ］．中國農業氣象，２００７，２８（３）：２５０－２５３．

［2］ 丁圣彥，梁國付．近２０年來河南沿黃濕地景觀格局演化［Ｊ］． 地理學報，２００４，５９（５）：６５３－６６１．

［3］ 鮑士旦．土壤農化分析 ［Ｍ］． 第三版．北京：中國農業出版社，２０００．

［4］ 全國土壤普查辦公室．全國第二次土壤普查暫行技術規程［Ｍ］．北京：農業出版社，１９７９．

［5］ 王遵親，祝壽泉，俞仁培， 等．中國鹽堿土［Ｍ］．北京：科學出版社，１９９３．１－６．

［6］ 尹建道，吳春森，楊進軍， 等．天津市鹽堿土面積考證及其動態分析［Ｊ］． 天津農業科學，２００６，１２（１）：１－４．