張 杰 趙祥倫 李 鴻 梁 濤
(1.璧山區農業技術推廣中心,重慶 402700;2.綦江區農業技術推廣中心,重慶 401420;3.重慶市農業科學院,重慶 40000)
一般植物體中含量介于0.1%~0.5%之間的元素稱為中量元素,含量在0.2~200mg/kg之間的元素稱為微量元素。土壤中微量元素是必不可少的作物營養物質,其豐缺狀況直接影響作物的生長發育,但是,一些微量元素如銅、鋅等含量過高也會造成重金屬污染,破壞生態環境甚至危害人類健康。研究表明,土壤中微量元素的含量分布和有效性不僅與土壤母質有關,還受施肥、種植作物等因素的影響。本文通過對璧山區土壤中微量元素進行深入分析,對提高璧山區科學施肥水平提供借鑒。
璧山區交換性鈣和交換性鎂平均含量分別為42.9和3.91 cmol/kg,其中三合鎮最高,河邊鎮最低,交換性鎂與交換性鈣類似,交換性鈣較高的鎮解,其交換性鎂也相對較高,璧山區有效鐵、有效猛、有效銅和有效鋅的含量分別為108mg/kg、73.7mg/kg、2.24mg/kg和2.81mg/kg,含量豐富,說明璧山區土壤并不需要大范圍補充這幾種微量元素,但是也存在個別田塊缺乏的現象,以及土壤受溫度影響造成微量元素有效性下降導致的缺素癥,只需針對特定情況進行適當的頁面補充即可,其中部分鎮解的有效鐵和有效猛含量過高,由于養分的拮抗吸收作用,可能會導致作物磷、鈣和鎂缺乏,影響植物產量形成。璧山土壤水溶性硼的含量為0.41mg/kg,含量為較缺乏級別,區內鎮解平均含量在0.30~0.81mg/kg,均為達到較豐富界別,多數鎮解水溶性硼的含量低于0.51mg/kg,缺硼十分普遍,因此璧山區需進行長期而且大范圍的硼肥補充,尤其是油菜種植區域,對于一些含量過低的鎮解如廣普鎮和丁家鎮還需繼續跟蹤調查,加大宣傳力度,提高農民科學施肥意識。

表1 璧山區各個鎮解土壤中微量元素含量
璧山區土壤交換性鈣的變幅為1.4~99.2cmol/kg,432個調查點平均為42.9cmol/kg,變異系數51%。土壤交換性鈣含量的多少與土壤pH呈一定的相關性。一般來說土壤越酸,交換性鈣含量越少,鈣質土交換性鈣含量較多。璧山土壤交換性鈣含量主要分布在60~80cmol/kg,其次是10~30 cmol/kg,<10和>80cmol/kg范圍較小。

圖1 璧山區土壤交換性鈣含量頻率分布
鎂比鈣溶解性強,遭受的淋失多,通常土壤含鎂比含鈣少。土壤中的鎂分為有機態鎂、礦物態鎂、水溶性鎂和交換性鎂4種形態,其中鎂主要以無機態存在,有機態較少。土壤交換性鎂和水溶性鎂合稱土壤有效鎂。由于水溶性鎂含量較少,因此,通常情況下以土壤交換性鎂的量作為衡量土壤鎂肥力水平的標準。
本次調查,土壤交換性鎂的變幅為0.31~9.5cmol/kg,430個調查點平均為3.91cmol/kg,變異系數50%。從圖2中可以看出,交換性鎂主要分布在>3.5cmol/kg,其中含量小于1.0cmol/kg的比例最低,占總數的7.9%;含量在1.0~2.5cmol/kg之間的占總數的21.9%;含量在2.5~3.0之間的占總數的10.0%。

圖2 璧山區土壤交換性鎂含量頻率分布
本次調查土壤有效銅變幅為0.5~9.29mg/kg,所有調查點的平均值為0.54mg/kg,變異系數54%。由圖3可知,土壤有效銅集中分布在1.00~4.00mg/kg之間,其中含量小于1.0mg/kg的僅占總數的11.2%;分布在>4mg/kg的占總數的7.7%。總的來說,璧山區土壤有效銅含量較為豐富,平均含量均達豐富水平,但也有少量地區有缺銅現象,這可能是由于土壤酸性過強,土壤中金屬離子流失造成的。

圖3 璧山區土壤有效銅含量頻率分布
土壤鋅的含量與成土母質有關,土壤中大部分鋅不能被作物直接吸收利用,能夠被作物直接吸收利用的鋅稱為有效鋅。土壤有效鋅包括水溶態、代換態、螯合態和稀酸態鋅。這些形態中,水溶態鋅含量很少,通常以代換態、螯合態和稀酸態鋅作為作物可以吸收的鋅。
本次調查,土壤有效鋅變幅為1.03~16.3mg/kg,所有調查點有效鋅平均含量為2.81mg/kg,變異系數61%。由圖4可以看出,土壤有效鋅集中分布在1.5~3.0mg/kg之間,其中含量小于1.5 mg/kg的有53個,占總數的13.3%;含量在3-5 mg/kg之間的有85個,占總數的21.3%;含量在>5.00 mg/kg之間的有35個,占總數的8.7%。

圖4 璧山區土壤有效鋅含量頻率分布
鐵是地殼中分布最廣的化學元素之一。土壤中的鐵多數為礦物態鐵,能被作物吸收利用的鐵叫土壤有效鐵,有效鐵含量僅為土壤全鐵的千分之幾甚至萬分之幾,土壤有效鐵的含量與土壤酸堿度、土壤碳酸鈣含量、土壤水飽和度、土壤有機質有關。本次調查土壤有效鐵的變幅為1.3~287.3mg/kg,所有調查點有效鐵平均值為108mg/kg。按照土壤有效鐵分級標準,有效鐵含量小于20.0mg/kg為缺乏。從圖中可以看出,缺鐵的調查點僅有49個,占總調查點個數的12.2%,其余77.8%的調查點有效鐵的含量都達到適量和豐富水平。

圖5 璧山區土壤有效鐵含量頻率分布
本次調查土壤有效錳變幅為10.8~189.2mg/kg,所有調查點有效錳均值為43.9mg/kg,變異系數44%。由圖可知,含量小于50mg/kg的個數有93個,占總數的22.8%;含量在50~100mg/kg之間處于適量水平的有235個,占總數的57.6%;含量在100~200mg/kg之間處于較豐富水平的共有80個,占總數的19.6%。

圖6 璧山區土壤有效錳含量頻率分布
璧山區土壤平均有效硼含量為0.41mg/kg,變幅為0.1~2.9mg/kg,變異系數71%。根據全國第二次土壤普查分級標準,有效硼含量>1mg/kg為豐富,0.5~1.0mg/kg為中等,<0.5mg/kg為缺乏,土壤有效硼的臨界值含量為0.5mg/kg。璧山區缺硼土壤311個,占總數的75.3%,全區多數區域均缺硼,其中<0.25mg/kg的樣點120個,占總數的29.1%,因此璧山作物施肥中應注重補硼,尤其是在十字花科作物上應進行施硼。

圖7 璧山區土壤有效硼含量頻率分布
璧山區主要區域鈣、鎂、銅、鋅含量充足,多數區域達到豐富和較豐富水平,對作物生長而言,暫時不會出現威脅,但也有部分區域含量較低,處于缺乏和較缺乏水平,有可能影響作物產量。璧山大多數區域缺硼較為嚴重,這可能會對十字花科作物造成較為嚴重的影響,需注重硼肥的施用以補充土壤中這些元素供應的不足。