宜昌市高山蔬菜基地土壤肥力狀況及培肥措施

劉云,楊青,胡海榮,黎純斌,秦明堂,熊佳林,張祥城

(1.湖北宜昌市土壤肥料工作站,443000；2.長陽縣土壤肥料工作站；3.興山縣土壤肥料工作站)

宜昌市高山蔬菜基地土壤肥力狀況及培肥措施

劉云1,楊青1,胡海榮1,黎純斌1,秦明堂2,熊佳林3,張祥城3

(1.湖北宜昌市土壤肥料工作站,443000；2.長陽縣土壤肥料工作站；3.興山縣土壤肥料工作站)

對宜昌市高山蔬菜基地的土壤肥力狀況進行了分析。試驗結果表明,目前宜昌市高山蔬菜基地土壤酸堿度（pH值）較適宜蔬菜生長,但有機質含量普遍低下,普遍缺氮、缺磷,速效鉀含量不均等且差異極大,有的土壤鉀含量缺乏或極缺乏,有的土壤含鉀量豐富。土壤的培肥措施為施用石灰,減小土壤的酸度；增施有機肥,增強土壤團粒結構的形成和微生物活性,改善其通透性能；因地制宜,合理輪作,選擇性種植作物,以達到逐步培肥地力的目的；利用摻沙客土進行土壤改良,以改善土壤質地。

高山蔬菜基地；土壤肥力；培肥措施；宜昌

湖北宜昌市政府以提高城區蔬菜生產供應能力為重點,加快轉變發展方式,加強農業結構調整,突破性發展高山蔬菜生產。在長陽縣火燒坪鄉、榔坪鎮、賀家坪鎮,五峰縣牛莊鄉、長樂坪鎮,秭歸縣楊林橋鎮,興山縣榛子鄉、黃糧鎮等地建設高山蔬菜生產基地,總面積為2萬hm2,產量達75萬t。

1 樣品的采集、測定方法及評價標準

1.1 土壤類型及地理分布

高山蔬菜基地位于長陽縣火燒坪鄉、榔坪鎮、賀家坪鎮,五峰縣牛莊鄉、長樂坪鎮,秭歸縣楊林橋鎮,興山縣榛子鄉、黃糧鎮等地,土壤類型為山地黃棕壤和山地棕壤,地理特點為高山區。共取土樣2 560個,調查樣本299個。

1.2 采樣時間及方法

在2008年3～5月進行,采用蛇形取樣法,分別取0～20 cm深度的耕作層的15個點的土后,再混合均勻,取1 kg裝袋,即為1個樣。

1.3 樣品的制備與分析

土樣風干后磨碎,再按照測定不同項目的需要,過不同孔徑的篩子。土壤測定方法,按照農業部頒發的《土壤分析技術規程》進行。

1.4 高山蔬菜基地土壤養分分級標準

根據宜昌市土壤肥料工作站多年測土配方施肥的試驗研究和宜昌市高山蔬菜地的肥力狀況,我們制定了宜昌市高山蔬菜基地土壤養分評判標準(表1)。另外,pH值＜5為偏酸不適宜,pH值5～6.5為酸性適宜,pH值6.5～7.5為最適宜,pH值7.5～8.5為堿性適宜,pH值＞8.5為偏堿不適宜；有機質含量低于10 g/kg為低,在10～20 g/kg為偏低,在20～30 g/kg為適宜,大于30 g/kg為豐富。以此標準作為評價宜昌市新增蔬菜地土壤肥力狀況的依據。

表1 宜昌市高山蔬菜園土壤養分分級標準 mg/kg

2 結果與分析

2.1 高山蔬菜基地土壤的肥力狀況

通過對宜昌市高山蔬菜基地土壤理化性狀進行調查分析得出,目前宜昌市高山蔬菜基地土壤酸堿度(pH值)較適宜蔬菜生長,有機質含量普遍低下,普遍缺氮、缺磷,速效鉀含量不均等且差異極大,有的土壤鉀含量缺乏或極缺乏,有的土壤含鉀量豐富。中、微量元素方面,普遍缺鈣、缺硼,部分缺鎂、缺鋅,基本不缺鐵。具體分析如下。

①酸堿度(pH值)由表2可知,所調查高山蔬菜基地土壤均為酸性土壤,其土壤pH值4.5～6.7,平均為5.6(=299)。在這299個樣本中,適宜蔬菜生長的(pH值5.5～6.5)有82個,占27.4%；呈酸性(pH值4.5～5.5)基本適宜的蔬菜生長的有139個,占46.5%；呈中、堿性(pH值6.5～8.5)基本適宜蔬菜蔬菜生長的有78個,占26.1%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤pH值4.5～6.7,平均6.0(=199),這199個樣本中,適宜蔬菜生長的(pH值5.5～6.5)有74個,占37.2%；呈酸性(pH值4.5～5.5)基本適宜蔬菜生長的有47個,占23.6%；呈中、堿性(pH值6.5～8.5)基本適宜蔬菜生長的有78個,占39.2%。山地棕壤蔬菜基地土壤pH值4.5～6.1,平均為4.8(=100),這100個樣本中,適宜蔬菜生長的(pH值5.5～6.5)有8個,占8%,呈酸性(pH值4.5～5.5)基本適宜蔬菜生長的有92個,占92%。綜合上述,宜昌市高山蔬菜基地的土壤酸堿度(pH值)基本都適宜蔬菜生長,但適宜蔬菜生長的土壤較少,大部分土壤酸化較嚴重,影響蔬菜的健康生長。因此,高山蔬菜基地土壤的酸化治理已成為培肥地力的重要措施。

②有機質含量 由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有機質含量2.7～57.6 g/kg,平均為26.79 g/kg (=299)。在這299個樣本中,極缺的(＜10 g/kg)的有7個,占2.3%；缺乏的(10～20 g/kg)有62個,占20.7%；適宜的(20～40 g/kg)有204個,占68.2%；較高的(＞40 g/kg)有26個,占8.7%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有機質含量6.6～57.6 g/kg,平均為25.5 g/kg (=199),在這199個樣本中,極缺的(＜10 g/kg)的有3個,占1.5%；缺乏的(10～20 g/kg)有49個,占24.6%；適宜的(20～40 g/kg)有137個,占68.8%；較高的(＞40 g/kg)有10個,占5%。山地棕壤蔬菜基地土壤有機質含量2.7～49.5 g/kg、平均為29.37 g/kg (=100),在這100個樣本中,極缺的(＜10 g/kg)的有4個,占4%；缺乏的(10～20 g/kg)有13個,占13%；適宜的(20～40 g/kg)有67個,占67%；較高的(＞40 g/kg)有16個,占16%。這說明所調查的高山蔬菜基地的大部分土壤有機質含量較豐富,適宜蔬菜生長,高山蔬菜基地土壤有機質含量適宜蔬菜生長樣點的比例由大到小表現為山地棕壤＞山地黃棕壤。

③速效養分含量 a.堿解氮。由表2可知,土壤堿解氮含量46.1～290.5 mg/kg,平均為146.4 mg/kg (=299),在這299個樣本中,極缺的(＜100 mg/kg)有49個,占16.4%；缺乏的(100～200 mg/kg)有212個,占70.9%；適宜的(200～300 mg/kg)有38個,占12.7%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤堿解氮含量46.1～254.2 mg/kg,平均為128.55 mg/kg(=199),在這199個樣本中,極缺的(＜100 mg/kg)有45個,占22.6%；缺乏的(100～200 mg/kg)有147個,占73.9%；適宜的(200～300 mg/kg)有7個,占3.5%。山地棕壤蔬菜基地土壤堿解氮含量81.7～290.5 mg/kg,平均為181.92 mg/kg(=100),在這100個樣本中,極缺的(＜100 mg/kg)有4個,占4%；缺乏的(100～200 mg/kg)有65個,占65%；適宜的(200～300 mg/kg)有31個,占31%。這表明所調查的高山蔬菜基地的土壤普遍缺氮。缺氮已成為影響蔬菜產量與品質提高的重要因素。高山蔬菜基地土壤中堿解氮含量適宜蔬菜生長樣點的比例由大到小表現為山地棕壤＞山地黃棕壤。

表2 宜昌市高山蔬菜基地土壤基本理化性狀

蔬菜地土壤的酸堿度除受母質、氣候等因素影響外,還與人們的施肥,特別是氮肥的施用有關。過量施用氮肥,可使土壤中硝酸根和亞硝酸根離子增加,導致土壤酸化。pH值在4～7范圍內,pH值()與堿解氮含量()呈極顯著負相關,即隨著堿解氮含量的增加,pH值相應降低,如火燒坪鄉青樹包村山地棕壤蔬菜基地土壤pH值(1)與堿解氮1的回歸方程:1=7.23-0.010 3831(1=-0.919 6)；榛子鄉山地黃棕壤蔬菜基地土壤基地土壤pH值(2)與堿解氮2的回歸方程為:2=6.7-0.008 692(2= -0.959 1)。

b.有效磷。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有效磷含量2.2～59.1 mg/kg,平均為25.39 mg/kg (=299),在這299個樣本中,極缺的(＜30 mg/kg)有147個,占49.2%；缺乏的(30～60 mg/kg)有152個,占50.8%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效磷含量2.2～59.1 mg/kg,平均為20.69 mg/kg(=199),在這199個樣本中,極缺的(＜30 mg/kg)有144個,占72.4%；缺乏的(30～60 mg/kg)有55個,占27.6%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效磷含量9.5～39.8 mg/kg,平均為34.76 mg/kg(=100),在這100個樣本中,極缺的(＜30 mg/kg)有3個,占3%；缺乏的(30～60 mg/kg)有97個,占97%。以上結果表明,調查的高山蔬菜基地土壤普遍缺磷,已成為影響蔬菜生長的重要因素,因此在高山蔬菜生產中要重視磷肥的施用。

c.速效鉀。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤速效鉀含量51～352 mg/kg,平均為202.7 mg/kg (=299),在這299個樣本中,極缺的(＜80 mg/kg)有9個,占3%；缺乏的(80～160 mg/kg)有91個,占30.4%；適宜的(160～240 mg/kg)有97個,占32.4%；高量的(＞240 mg/kg)有102個,占34.1%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤速效鉀含量51～350 mg/kg,平均為178.8 mg/kg(=199),在這199個樣本中,極缺的(＜80 mg/kg)有8個,占4%；缺乏的(80～160 mg/kg)有81個,占40.7%；適宜的(160～240 mg/kg)有71個,占35.7%；高量的 (＞240 mg/kg)有39個,占19.6%。山地棕壤蔬菜基地土壤速效鉀含量80～352 mg/kg,平均為250.3 mg/kg(=100),在這100個樣本中,極缺的(＜80 mg/kg)有1個,占1%；缺乏的(80～160 mg/kg)有10個,占10%；適宜的(160～240 mg/kg)有26個,占26%；高量的(＞240 mg/kg)有63個,占63%。這表明調查的高山蔬菜大部分土壤含鉀較豐富,適宜蔬菜生長。高山蔬菜基地土壤速效鉀含量適宜蔬菜生長的樣點所占的比例大小依次為山地黃棕壤＞山地棕壤。

④中、微量元素含量 a.有效鈣。由表2可知,所調查的高山蔬菜基地土壤有效鈣含量347.5～2 636.5 mg/kg,平均為1 069.1 mg/kg(=25)。在這25個樣本中,適量的(1 000～1 500 mg/kg)有11個,占44%；高量的(＞1 500 mg/kg)有2個,占8%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有8個,占32%；極缺乏的(＜600 mg/kg)有3個,占12%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效鈣含量347.5～2 636.5 mg/kg,平均939.53 mg/kg(=16),在這16個樣本中,適量的(1 000～1 500 mg/kg)有5個,占31.3%；高量的(＞1 500 mg/kg)有1個,占6.3%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有7個,占43.8%；極缺乏的(＜600 mg/kg)有3個,占18.8%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效鈣含量為868.4～1614 mg/kg,平均為1 299.39 mg/kg(=9),在這9個樣本中,適量的(1 000～1 500 mg/kg)有6個,占66.7%；高量的(＞1500 mg/kg)有1個,占11.1%；缺乏的(600～1 000 mg/kg)有1個,占11.1%；極缺乏的(＜600 mg/kg)有1個、占11.1%。綜合上述,所調查的宜昌市高山蔬菜基地有近一半的土壤有效鈣缺乏,尤其是山地黃棕壤蔬菜基地有效鈣缺乏較嚴重。高山蔬菜基地土壤有效鈣含量適宜蔬菜生長的樣點所占比例的大小表現為山地黃棕壤＞山地棕壤。

b.有效鎂。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有效鎂含量32.6～454.3 mg/kg,平均為135.2 mg/kg (=25)。在這25個樣本中,適量的(150～200 mg/kg)有1個,占4%；高量的(＞200 mg/kg)有7個,占28%；缺乏的(80～150 mg/kg)有5個,占20%；極缺乏的(＜80 mg/kg)有12個,占48%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效鎂含量58.5～454.3 mg/kg,平均為184.1 mg/kg(=16),在這16個樣本中,適量的(150～200 mg/kg)有1個,占6.3%；高量的(＞200 mg/kg)有7個,占43.8%；缺乏的(80～150 mg/kg)有5個,占31.3%；極缺乏的(＜80 mg/kg)有3個,占18.8%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效鎂含量32.6～70.7 mg/kg,平均為48.21 mg/kg(=9),這9個樣本全部為極缺乏(＜600 mg/kg)。這表明所調查的宜昌市高山蔬菜基地有效鎂含量差異較大,既有含鎂豐富的土壤,又有缺乏或極缺乏的土壤,尤其是山地棕壤蔬菜基地普遍極缺乏有效鎂,嚴重影響山地棕壤蔬菜基地蔬菜的生長；高山蔬菜基地土壤有效鎂含量適宜蔬菜生長的樣點所占比例的大小表現為山地黃棕壤＞山地棕壤。

c.有效鋅。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有效鋅含量0.07～4.83 mg/kg,平均為2.02 mg/kg (=34),這34個樣本中,適量的(1～5 mg/kg)有10個,占29.4%；高量的 (5～10 mg/kg)有18個,占52.9%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有3個,占8.8%；極缺乏的(＜0.5 mg/kg)有3個,占8.8%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效鋅含量0.07～4.83 mg/kg,平均為1.97 mg/kg(=23),在這23個樣本中,高量的(5～10 mg/kg)有18個,占78.3%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有2個,占8.7%；極缺乏的(＜0.5 mg/kg)有3個,占13%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效鋅含量0.93～4.54 mg/kg,平均為2.13 mg/kg(=11),在這11個樣本中,適量的(1～5 mg/kg)有10個,占90.9%；缺乏的(0.5～1 mg/kg)有1個,占9.1%。綜合上述,調查的宜昌市高山蔬菜基地土壤大部分不缺有效鋅,尤其是山地黃棕壤蔬菜基地的土壤有效鋅含量普遍較高。高山蔬菜基地土壤有效鋅含量適宜蔬菜生長的樣點所占比例大小表現為山地棕壤＞山地黃棕壤。

d.有效硼。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有效硼含量0.15～0.77 mg/kg,平均0.41 mg/kg (=34),這34個樣本全部為缺乏的(＜0.8 mg/kg)。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效硼含量0.05～0.77 mg/kg,平均為0.38 mg/kg(=23)；山地棕壤蔬菜基地土壤有效硼含量0.3～0.74 mg/kg,平均為0.48 mg/kg(=11)。綜合上述,調查的宜昌市高山蔬菜基地土壤全部缺有效硼,在宜昌市高山蔬菜生產中施用硼肥是提高產量與品質的重要措施。

e.有效鐵。由表2可知,調查的高山蔬菜基地土壤有效鐵含量9.2～109.6 mg/kg,平均為31.55 mg/kg (=34),在這34個樣本中,適量的(10～20 mg/kg)有6個,占17.6%；高量的(20～50 mg/kg)有23個,占67.6%；過量的(＞50 mg/kg)有3個,占8.8%；缺乏的(5～10 mg/kg)有2個,占5.9%。其中,山地黃棕壤蔬菜基地土壤有效鐵含量9.2～109.6 mg/kg,平均32.27 mg/kg(=23),在這23個樣本中,適量的(10～20 mg/kg)有5個,占21.7%；高量的(20～50 mg/kg)有13個,占56.5%；過量的(＞50 mg/kg)有3個,占13%；缺乏的(5～10 mg/kg)有2個,占8.7%。山地棕壤蔬菜基地土壤有效鐵含量19.7～36.9 mg/kg,平均為30.04 mg/kg(=11),在這11個樣本中,適量的(10～20 mg/kg)有1個,占9.1%；高量的(20～50 mg/kg)有10個,占90.9%。綜合上述,調查的宜昌市高山蔬菜基地土壤有效鐵含量大部分較高,甚至還有近10%的土壤有效鐵過量,影響蔬菜的生長。高山蔬菜基地土壤有效硼含量適宜蔬菜生長樣點所占的比例大小表現為山地棕壤＞山地黃棕壤。

2.2 高山蔬菜基地土壤的培肥措施

①調節土壤的酸度,提高其pH值具體措施為:在整田時667 m2施用石灰150～200 kg,并與土壤混合均勻,放置一周后再進行生產栽培。

②合理耕作,加深耕作層在增施有機肥的條件下可隔年進行一次深秋翻,加速土壤熟化,消滅旱地的犁底層,但耕作次數及深度要因地制宜,對土層較淺的漏水漏肥地不宜深耕；對肥力較高且疏松的田塊宜少耕,以減少水土和養分流失。

③施用有機肥,提高土壤的有機質含量具體作法是把作物秸稈(稻草、玉米秸稈、油菜秸稈等)切碎,同豬糞、人糞尿等混合堆漚發酵腐熟后,深耕翻地時同時施入,每667 m2施用量為1 000 kg,有利于土壤團粒結構的形成和微生物活性增強,改善土壤通透性能。

④施用一定量的化肥,以提高土壤中的養分含量由于所調查土壤的養分含量較低,加上土壤施用作物秸稈后,土壤微生物活性增強,使土壤中的C/N比增加,為了維持適量的C/N,利于微生物的生長,在施用作物秸稈時,應配施一定量的氮肥,以667 m2施20 kg尿素為宜,同時還應施用一定量的磷肥(普鈣或鈣鎂磷肥,用量50 kg/667 m2),以提高土壤中磷的含量,增強土壤肥力。

⑤利用客土進行土壤改良對于在碳酸鹽母質上發育的山地黃棕壤蔬菜基地的土壤,因土壤板結、黏重,不利于蔬菜生長,可以摻用一些沙土進行改良,以增加土壤中沙粒含量,改善土壤質地。每667 m2摻用沙土10 000 kg左右,同時結合深耕翻土施用有機肥。

⑥合理施用土壤改良劑,改善土壤結構土地平整好后,種植蔬菜以前,在土壤表面噴施免深耕土壤調理劑,以達到疏松、熟化土壤的目的。具體作法用量為:每667 m2用免深耕土壤調理劑200 g對水100 kg在土壤表面噴施,可快速改善土壤結構。

⑦因地制宜,合理輪作蔬菜的生長期較短,一年中換茬頻繁,導致根系活動對土壤的影響更為強烈。因此,應制定并實施合理的栽培制度,使豆科蔬菜與非豆科蔬菜、深根與淺根蔬菜、對養分要求有較大差異的以及不宜發生同類同種病蟲害的蔬菜搭配栽培,合理利用養分,加速土壤結構的改良,預防病蟲災害,為土壤培肥奠定基礎。

⑧開展測土配方施肥因土施肥、因作物施肥,做到增氮、磷,穩鉀肥,補鈣、硼,以提高肥料的利用率,減少過量肥料對土壤的污染,保護生態環境。

3 結論與討論

①調查的宜昌市高山蔬菜基地土壤中有機質含量偏低,堿解氮、有效磷普遍缺乏,大部分土壤含鉀較豐富；在中、微量元素方面,普遍缺鈣、缺硼,部分缺鎂、缺鋅,基本不缺鐵。

②宜昌市高山蔬菜基地土壤的肥力狀況由高到低的依次為:山地棕壤＞山地黃棕壤。

③宜昌市高山蔬菜基地土壤的培肥措施為施用石灰,提高土壤pH值；增施有機肥,增強土壤團粒結構的形成和微生物活性,改善土壤通透性能；因地制宜,合理輪作,選擇性種植作物,以達到逐步培肥地力的目的；利用摻沙客土進行土壤改良,以改善土壤的質地。

④受試驗條件限制,未檢測基地土壤的鉛、鉻、鎘、汞、銅等重金屬含量,因此,我們對高山蔬菜基地土壤肥力的評價不是很全面,有待于今后進一步完善。

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Soil Fertility Conditions and Fertilization Measures of Alpine Vegetable Bases in Yichang City

In the paper,we analyzed soil fertility conditions of Yichang alpine vegetable bases.The results showed that, the soil acidity and alkalinity(pH value)of the investigated alpine vegetable bases in Yichang was suitable for the growth of vegetables,but their organic content was generally low.The soil was lack of nitrogen and phosphorus,and the potassium content was not equal and different base soil possessed great different potassium content.Some soil was lack or extremely lack of potassium,but some was rich in potassium.Fertilization measures for the Yichang alpine vegetable bases were as follows:applying lime to adjust the soil acidity,increasing application of organic manure fertilizers to enhance the formation of soil aggregate structure and microbial activity and improve the soil permeability,selective growing crops to increase soil fertility gradually,and using sand soil for soil improvement to improve the soil texture.

Alpine vegetable bases；Soil fertility；Fertilization measures；Yichang

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.02.025

中央測土配方施肥補貼資金項目（420500）

劉云（1964-）,男,本科,高級農藝師,主要從事農業技術推廣工作,電話:0717-6773665, E-mail:ycly6411@189.cn

2012-10-30