中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)植地土壤養(yǎng)分初步評價

陳明瑋，郭華春，李超，楊慧菊

（云南農業(yè)大學薯類作物研究所，云南昆明650201)

土壤肥料

中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)植地土壤養(yǎng)分初步評價

陳明瑋，郭華春*，李超，楊慧菊

（云南農業(yè)大學薯類作物研究所，云南昆明650201)

本研究對中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的17個省（自治區(qū)）中90個市、縣的130個土壤樣本的有機質、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效鐵、有效鋅、有效銅、有效錳進行分析,以對中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分豐缺狀況作出初步評價。結果表明：同一種營養(yǎng)元素在不同產(chǎn)區(qū)的含量相差很大；西南產(chǎn)區(qū)和東北產(chǎn)區(qū)土壤有機質含量豐富，西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)土壤有機質較為缺乏；西南產(chǎn)區(qū)氮含量豐富，西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)氮缺乏；東北產(chǎn)區(qū)、西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)磷缺乏；西南產(chǎn)區(qū)和西北產(chǎn)區(qū)鉀缺乏。大部分產(chǎn)區(qū)土壤中有效鈣含量都比較豐富，只有云南、四川、重慶的部分地區(qū)含量較低；有效鎂的含量普遍較低；有效鐵、鋅、銅、錳含量都很豐富。

馬鈴薯產(chǎn)區(qū)；土壤養(yǎng)分；豐缺

近年來，關于提高馬鈴薯產(chǎn)量，改善馬鈴薯品質的研究較多[4-11]，且主要集中在施肥技術方面，另外一方面報道較多的是關于土壤特性及系統(tǒng)分類的研究[12-14]。而對于有關馬鈴薯種植地土壤養(yǎng)分的研究卻極少，只有張曉玲等[15]對重慶市馬鈴薯土壤養(yǎng)分進行了分級研究，而且研究地點只包含了巫溪和城口兩個縣，對于中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)植地土壤養(yǎng)分的研究還未見報道。因此，本研究著眼于全國馬鈴薯的生產(chǎn)，對中國馬鈴薯產(chǎn)區(qū)的代表性地域進行土壤樣品的采集與分析，得出相同營養(yǎng)元素在不同產(chǎn)區(qū)的含量高低，以期為各產(chǎn)區(qū)科學施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

在2011～2012年期間采集中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤樣品共130個，其中包括東北產(chǎn)區(qū)（吉林、遼寧、黑龍江）樣品30個，西北產(chǎn)區(qū)（陜西、山西、寧夏、甘肅、新疆）34個，中原產(chǎn)區(qū)（河南、河北、山東）13個，西南產(chǎn)區(qū)（重慶、四川、貴州、云南、西藏）52個，華南產(chǎn)區(qū)（廣州市）1個。于施肥前采集0～20 cm耕層土樣，樣品在陰涼條件下自然風干，磨碎過篩后待測。

1.2 測定指標與方法

本試驗測定的土壤指標有：有機質、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、速效鈣、速效鎂、速效鐵、速效鋅、速效銅、速效錳共13個。測定方法是：全氮用凱氏蒸餾法[16,17]（消煮液是濃硫酸，硫酸鉀、硫酸銅和硒粉按100∶10∶1混合作為加速劑）；速效氮用堿解擴散法；全磷用氫氧化鈉－鉬銻抗比色法；速效磷用碳酸氫鈉浸提－鉬銻抗比色法和NH4F-HCl法；全鉀用堿熔－原子吸收分光光度法；速效鉀用乙酸銨浸提－原子吸收分光光度法；速效鈣、速效鎂、速效鐵、速效鋅、速效銅、速效錳用Mehlich 3聯(lián)合浸提原子吸收光度法；有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化－容量法。

1.3 養(yǎng)分分級標準

馬鈴薯土壤有機質、全氮、全磷、全鉀及各微量營養(yǎng)元素養(yǎng)分分級依據(jù)中國第二次土壤普查制定的養(yǎng)分分級標準[18,19]，有效鈣、鎂參考章永松等[20]

的研究結果。養(yǎng)分分級標準見表1。

從表1的測試數(shù)據(jù)可以得出:本文設計的測試樣機已經(jīng)與IRB 360/1型動態(tài)抓取機械臂很接近,軸轉速曲線平滑沒有出現(xiàn)突變點,較好的發(fā)揮了NJ運動控制的優(yōu)勢,在對樣機各軸的聯(lián)動進行連貫性測試時,加減速的過程中振動很小,沒有出現(xiàn)其他異常情況,同步性能也較好。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析用Excel軟件進行。

2 結果與分析

2.1 有機質

大部分樣本的有機質含量比較豐富，其中含量在中等（包括中等，下同）以上的占70%，含量達到豐富和很豐富的55個樣品中（表2），云南、貴州、四川、重慶有33個，占到豐富和很豐富的60%，另外，黑龍江、吉林、遼寧有15個，占豐富和很豐富的27.3%。處于缺乏以下的占30%，很缺和極缺的占總樣本的5.4%，有機質缺乏的地區(qū)主要集中在陜西、山西、甘肅、河南、山東產(chǎn)區(qū)，其中陜西是極缺乏地區(qū)。結果表明：西南馬鈴薯產(chǎn)區(qū)和東北馬鈴薯產(chǎn)區(qū)土壤有機質含量豐富，西北產(chǎn)區(qū)以及河南、山東兩省馬鈴薯產(chǎn)區(qū)的有機質較為缺乏。

2.2 大量元素

表3顯示，在所分析的樣本中，有76.2%的全氮含量在中等以上，在含量很豐富的25個樣本中，其中有22個是來自云南、貴州、四川的樣本，占很豐富樣本的88%，可見，西南產(chǎn)區(qū)土壤含氮量很高。在缺乏以下的31個樣本中，有58.1%是陜西、山西、甘肅、寧夏的樣本，其次是遼寧、河北、河南、山東的樣本較多；全磷有81.5%的樣本含量在中等以上，在磷含量缺乏的24個樣本中，有45.8%的樣本是來來自黑龍江、吉林、遼寧三省，另外有41.7%是山西、陜西、山東、河南、甘肅、河北六省，結果表明，東北產(chǎn)區(qū)、西北產(chǎn)區(qū)以及中原產(chǎn)區(qū)較為缺磷；全鉀的含量普遍較高，只有10.8%的樣本鉀含量在缺乏以下，并且這些樣本全部集中在西南產(chǎn)區(qū)的云南、貴州、四川三省，其中云南的樣本數(shù)占的最多。

表1 土壤養(yǎng)分分級標準Table 1Classification standard of soil nutrient

表2 中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤有機質分級(單位：個)Table 2Soil organic matter classification of potato producing area in China(Unit:Number)

表3 中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)大量元素養(yǎng)分分級(單位：個)Table 3Soil macroelement classification of potato producing area in China(Unit:Number)

表3還表明，有效氮含量在中等以上的樣本數(shù)占64.6%，在含量很豐富的樣本中，有66.7%是來自西南產(chǎn)區(qū)，另外一些樣本是來黑龍江省。在有效氮含量較低的樣本中，54.3%是來自陜西、山西、甘肅、寧夏，另外是河南、西藏的樣本較多；有效磷含量在中等以上的樣本占85.4%，缺乏的占14.6%，而有效磷含量的豐缺表現(xiàn)的并不集中；有效鉀含量普遍較高，僅有6.9%的樣本有效鉀含量較低，這些樣本主要集中西南產(chǎn)區(qū)的云南和西北產(chǎn)區(qū)的陜西和甘肅。

2.3 中量元素

根據(jù)對中量元素的分析（表4），中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤中交換性鈣含量都比較豐富，所分析的樣本中僅有10%的鈣含量較低，這些樣本來自云南、四川和重慶；而交換性鎂的含量普遍較低，幾乎全部處在缺乏以下，但相對來說，含量最高的是黑龍江省，最低的是云南和四川。因此，在實際生產(chǎn)中要注重增施鎂肥。

2.4 微量元素

由表5可以知道，中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤的有效鐵、鋅、銅、錳含量都很豐富，其中有效鐵、銅、錳含量在中等及以上的樣本達到了100%，而有效鋅含量缺乏的樣本也只有1.5%。因此在中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的絕大部分植地土壤中，實際生產(chǎn)中要注意少施或者不施以上這4種肥料，以免產(chǎn)生副作用及不必要的浪費。

表4 中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤中量元素養(yǎng)分分級(單位：個)Table 4Soil secondary element classification of potato producing area in China(Unit:Number)

表5 中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤微量元素養(yǎng)分分級(單位：個)Table 5Soil trace element classification of potato producing area in China(Unit:Number)

3 討論

在過去的十年中，中國馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)一直呈上升的趨勢，增長率在5%左右[21]，但單產(chǎn)水平提高緩慢。提高單產(chǎn)的一條重要途徑就是通過土壤養(yǎng)分狀況分析以獲得栽培馬鈴薯的土壤營養(yǎng)條件，采用平衡施肥和精準施肥技術來獲得高產(chǎn)優(yōu)質馬鈴薯。

中國幅員遼闊，馬鈴薯分布范圍甚廣，各產(chǎn)區(qū)的土壤類型和土壤條件相差較大。近些年來，各地的種植制度，耕作措施、施肥水平等都發(fā)生了較大變化，土壤養(yǎng)分狀況也發(fā)生了變化。目前，國內許多學者進行了大量的研究[5,8,22-24]，但大多數(shù)都集中在施肥用量、施肥水平、施肥方式以及不同肥料配比施肥對馬鈴薯產(chǎn)量和品質的影響方面，對中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤基礎肥力全面系統(tǒng)的分析還未見報道，本文就是針對中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的17個省（自治區(qū)）130個土壤樣本進行分析，對中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺做出初步評價。

本研究是參照國內第二次土壤普查制定的養(yǎng)分分級標準對土壤養(yǎng)分進行分級，僅對土壤養(yǎng)分含量高低作出評價，而對于不同地區(qū)的馬鈴薯生產(chǎn)施肥，還要根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、土壤類型、產(chǎn)量指標等差異條件具體而定。

西南產(chǎn)區(qū)和東北產(chǎn)區(qū)土壤有機質含量豐富，西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)土壤有機質含量較低，在生產(chǎn)中應注重有機肥的增施。根據(jù)對土壤全量養(yǎng)分和有效養(yǎng)分的結合分析得出，氮含量豐富的是西南產(chǎn)區(qū)，氮缺乏的是西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)；磷缺乏的地區(qū)是東北產(chǎn)區(qū)、西北產(chǎn)區(qū)和中原產(chǎn)區(qū)；大部分產(chǎn)區(qū)土壤鉀含量都較高，而缺乏的地區(qū)集中在西南產(chǎn)區(qū)和西北產(chǎn)區(qū)。中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤大量元素養(yǎng)分表現(xiàn)的規(guī)律是，東北產(chǎn)區(qū)缺磷，西南產(chǎn)區(qū)缺鉀，西北產(chǎn)區(qū)三種元素都缺乏，中原產(chǎn)區(qū)缺氮和磷；對中量元素來說，大部分產(chǎn)區(qū)土壤有效鈣含量都比較豐富，只有云南、四川、重慶的部分地區(qū)含量較低；有效鎂的含量普遍較低，相對來說，含量較高的是黑龍江省，含量較低的是云南和四川。微量元素中有效鐵、鋅、銅、錳含量都很豐富，在生產(chǎn)中不必增施這4種肥料。

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書訊

《中國馬鈴薯》雜志2010，2011，2012，2013年精裝合訂本，中國馬鈴薯大會年會論文集2011年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與科技扶貧》，2012年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與水資源高效利用》，2013年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與農村區(qū)域發(fā)展》，每本定價各100元。有需要的讀者，可通過郵局將書款匯至哈爾濱市東北農業(yè)大學中國馬鈴薯編輯部，款到寄書。

聯(lián)系人：陸忠誠聯(lián)系電話：0451-55190003

Assessment of Soil Nutrients in Main Potato Production Areas in China

CHEN Mingwei,GUO Huachun＊,LI Chao,YANG Huiju
(Root and Tuber Crop Research Institute,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201,China)

Soil organic matter,total nitrogen,phosphorus and potassium,and available nitrogen,phosphorus, potassium,calcium,magnesium,iron,zinc,copper,and manganese of 130 samples collected from 90 cities and counties of 17 provinces(autonomous regions)in China,in this research,were determined and analyzed,just making a preliminary evaluation for the status of soil nutrients in main potato production areas in China.The nutrient content of the same element varies greatly in various regions.Organic matter is abundant in southwest and northeast regions,while lack in northwest and central plains regions.Nitrogen is abundant in southwest region while lack in northwest and central plains regions. Phosphorus is deficient in northeast,northwest and central plains regions.Potassium is deficient in southwest and northwest regions.Except for some areas in Yunnan,Sichuan and Chongqing provinces,the available calcium is relatively rich in most producing areas.In general,the available magnesium content is low;however,the available iron,zinc,copper and manganesecontentsareveryrich.

potato producing area;soil nutrient;abundance and deficiency

S532

B

1672－3635（2014）01-0030-05

2013-12-16

國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系（CARS-10-P21）。

陳明瑋（1986-），男，碩士研究生，從事馬鈴薯栽培研究。

郭華春，教授，博士，從事馬鈴薯栽培和生理研究，E-mail:ynghc@126.com。