全 文 :第 13卷第3期
2 0 0 5年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal Of Eco-Agricuhure
VoI.13 NO.3
July, 2005
江苏省海安县耕地土壤肥力定位调查与分析*
陈 斌 季应明 吉训凤
(江苏省海安县土肥站 海安 226600)
巫建华 许学宏
(江苏省农产品质量检测中心 南京 210036)
摘 要 对江苏省海安县耕地土壤肥力近 1000个定位样点调查分析结果表 明,2001~2002年海安县耕地土壤有
机质、全 N、速效磷、速 效钾含量分别 比 1991年增加 9.8%、7.4%、190%和 18.3%,分别 比 1982年增加 41.3%、
31%、245.2%和 18.6%,土壤理化性状明显改善。其土壤肥力演变与该县种植业、养殖业和加工业 良性循环,大量
施用优质有机肥 ,全面推广平衡施肥技术以及改良与优化种植结构和耕作方式有关。
关键词 土壤肥力 定位 演变
Investigation and analysis On soil fertility of cultivated farmland in Hai’粕 County,Jjangsu Pl vinoe.CHEN Bin,JI Ying-
Ming,JI Xun—Feng(Hai’an Soil and Fertilizer Station in Jiangsu Province,Hal’an 226600,China),WU Jian-Hua,XU Xue-
Hong(Jiangsu Farm Products Quality Test Center,Nanjing 210036,China),CJEA,2005,13(3):72~75
Abstract Nearly 1000 fixed positions were investigated and analyzed in Hai’an County,Jiangsu Province.The results
shoW that the cuhivated soil organic matter,total N,available P,available K increase by 9.8% ,7.4% ,190% and 18.3%
respectively,higher than those in 1991,and by 41.3% ,31% ,245.2% and 18.6% respectively,higher than those in
1982.The soil physical and chemical properties are improved grea tly.The evolution of soil fertility is related to the eoordi—
nate development in planting,breed ing and processing,manuring of a grea t quantity of organic fertilizer,spreading of bal—
anced fertilization technique,and optimizing of planting system and tillage mode in the county.
Key words So il fertility,Fixed position,Evolution
(Received June 30,2004;revised Aug.7,2004)
1 研究 区域概况与研究方法
江苏省海安县位于江苏省中东部 ,土壤类型有沿江潮土、沿海潮土 、潮盐土和里下河水稻土等,耕地面
积 5.45万 hm2。1959年和 1982~1984年的两次土壤普查基本查清了全县土壤资源及其分布状况、各类土
壤的理化性状及利用现状 ,建立了土壤分类系统。1991~1992年该县土肥站对全县耕地进行了第 2次土壤
肥力调查H J,2001~2002年江苏省农产品清洁生产项 目组和海安县人民政府联合全面调查与评价了该县耕
地土壤肥力及环境质量状况 ,并以 1982年第 2次土壤普查样田为基点 ,全县实采常规耕层土样 951个 ,其 中
选定 49个中微量元素采样点。此外在部分蔬菜生产基地和科技示范园区加密定点 39个 ,代表约0.25万
hm2耕地 ,全县实采微量元素土样 88个。所有采样点预先在第 2次土壤普查分村资料图上标注,采样时田
间用 GPS仪定位。耕层土样用不锈钢土钻 S形采取 ,采样深度潮土为 0~20cm土层、水稻土为 0~15cm土
层(与前 2次相同)。用 PVC管专门采集中微量元素土样(采样时间均为 2001年 10月中、下旬秋播前,园地
在作物行间采样),化验其有机质、全 N、速效磷和速效钾含量,部分土样分析其 pH、盐分、缓效钾和阳离子代
换量(CEC)以及有效硅、硼、锰、锌等中微量元素养分 ,其中按《土壤农业化学常规分析方法》测量常规农化性
状,以柠檬酸浸提一硅钼蓝比色法测定有效硅含量 ,用甲亚胺一H比色法测定有效硼含量 ,以 DTPA提取原子
吸收分光光度法测定有效锌、锰含量。田间测定代表性土壤耕层容重、孔隙度和耕层厚度等 ,并了解调查田
块近 2年投入产出状况。
2 结果与分析
2.1 耕层土壤常规理化性状变化
由表1可知海安县耕层土壤有机质含量平均为20.2g/kg,变幅6.4~49.4g/kg( =951)。其中里下河水
*江苏省农产品清洁生产创新研究项 目资助
收稿日期 :2004-06—30 改回 日期 :2004-08-07
第 3期 陈 斌等 :江苏省海安县耕地土壤肥力定位调查与分析 73
沿 江 潮 土
沿 海 潮 土
里下河水稻土
全 县 平 均
0.84
1.12
1.20
0.84
1.04
1.10
1.25
1.46
1.60
1.00
1.22
1.31
445.6
663.2
615.4
587.5
稻土有机质含量 25.3g/kg,变幅 11.6~49.4g/kg( =361),沿江潮土有机质含量 18.1g/kg,变幅 7.9~
28.4g/kg( =233),沿海潮土有机质含量 16.3g/kg,变幅 6.4~30.8g/kg( =357)。按全国第 2次土壤普
查规程分级标准(简称土普标准) J,全县耕层土壤有机质含量 >30.0g/kg(2级)的土样 占5.5%,多为水稻
土;有机质含量为 20.0~29.9g/kg(3级)土样占39.7%,水稻土多在此范围;有机质含量为 10.0~19.9g/1【g
(4级)土样 占53.6%,潮土多在此区域 ;有机质含量<10.0g/kg(5级)土样仅占 1.1%,全部为潮土。全县耕
层土壤全 N含量平均为 1.31g/kg,变幅 0.33~2.93g/kg。其 中水稻土全 N含量 1.60g/kg,变幅 0.74~
2.93g/kg,沿海潮土全 N含量 1.10g/kg,变幅 0.33~2.08g/kg,沿江潮土全 N含量 1.20g/kg,变幅 0.54~
2.29g/kg,其变化趋势与有机质一致。耕层土壤速效磷含量平均为 14.5mg/kg,变 幅为痕迹 ~75.8mg/kg
( =939)。其中里下河水稻土速效磷含量 15.4mg/kg,变幅 2~68.6mg/kg( =355),沿海潮土速效磷含量
15.4mg/kg,变幅痕迹~69.9mg/kg( =355),沿江潮土速效磷含量 11.9mg/kg,变幅 1.9~75.8mg/kg(
= 229)。按土普标准全县耕层土壤速效磷含量>40mg/kg(1级)土样 占4.8%,20~40mg/kg(2级)土样占
17.6%,10~20mg/kg(3级 )土样 占 29.9%,5~10mg/kg(4级)土样 占 31.7%,<5mg/kg(5、6级 )土样 占
16.0%,<3mg/kg(6级)土样占3.2%,田块间耕层土壤速效磷含量相差悬殊。耕层土壤速效钾含量平均为
105.2mg/kg,变幅 30~280mg/kg( =934)。其 中里下河水稻土速效钾含量 117.0mg/kg,变 幅 40~280
mg/kg( =357),沿海潮土速效钾含量109.7mg/kg,变幅 38~236mg/kg( =352),沿江潮土速效钾含量
79.7mg/kg,变幅 30~196mg/kg( =225)。按土普标准耕层土壤速效钾含量>200mg/kg(1级)的土样 占
1.9%(主要在里下河地 区),150.1~200mg/kg(2级 )土样 占 11.0%,100.1~150mg/kg(3级 )土样 占
36.1%,50~100mg/kg(4级)土样占46.7%,<50mg/kg土样占4.3%,主要集中在沿江地区。全县50个点
耕层土壤缓效钾含量平均为 587.5mg/kg( =50),与同点耕层土壤速效钾含量极显著相关 ,其直线回归方
程为:
K缓=270.7+3.1K速 ( =50,R=0.688 ) (1)
海安县耕层土壤阳离子代换量平均为 18.39cmol/kg,变幅 10.7~40cmol/kg( =76),其中里下河水稻
土阳离子代换量 22.04cmol/kg,变幅 13.48~40cmol/kg( =29),沿海潮土阳离子代换量 15.73cmol/kg,变
幅 10.7~19.13cmol/kg( =28),沿江潮土阳离子代换量 16.60cmol/kg,变幅 14.35~19.13cmol/kg( =
19)。耕层土壤阳离子代换量 >15cmol/kg,则土壤保肥性和缓冲性较好 ,该县阳离子代换量<15cmol/kg土
样仅占 18.4%。耕层土壤阳离子代换量与有机质含量显著相关 ,其直线回归方程为:
YcEc=10.16+4.21X,~ ( =76,R=0.599 ) (2)
海安县耕层土壤 pH平均为 7.7,变幅 6.2~8.4( =256)。按一般分类该县耕层土壤 pH 7.5~8.5的
碱性土壤 占71.5%,pH 6.5~7.5的中性土壤 占26.9%,pH<6.5的土样仅占 1.5%。沿海潮土 87.7%土
壤为碱性,里下河水稻土、沿江潮土 60%左右为碱性。该县耕层土壤水溶盐含量平均为 0.44g/kg,变幅 0.11~
1.74g/kg( =256)。水溶盐含量 >1g/kg土样13个 ,占5.1%,主要集中在沿海潮土地 区,71.1%土样水
一 躬 一 ∞ 一 ∞ 一 “ 0 0 0 0 0 0 0 0
8 6 0 9 8 5 9 7
— 一 一 —
∞ ∞
一 一 一 一
2 1 7 5 5 7 2 5 0 7 9 2
盯 ∞ :g :g " 黯 船
3 2 9 4 2 4 7 5 4 2 0 5
3 4 ¨ 4 5 4 5 4 5 M
8 5 1 6 6 3 4 3 3 3 4 2
¨ ¨H M 加
2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 ∞ ∞ ∞ ∞1 2 1 2 1 2 1 2
74 中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
表 2 不同地区土壤有效硅、锌、锰和硼含量变化
Tab.2 Contents of available Si,Zn,M n and B at different soils
土壤类型 ~ak/+ 有效 /mg·kg一 有效 /mg·kg 有效t~/mg·kgI1有效Jl~/mg·kgI1
Soil types Sample Available Si Available Zn Available Mn Available B
溶性盐含量 <0.5g/kg。表 2
表明海安县(大面积及基地,
下同)耕层土壤有效硅(Si02)
含量平均 为 135mg/kg,变 幅
35~290mg/kg。据该县土肥
站试验资料 ,耕层土壤有效硅
含量<100mg/kg时水稻等禾
本科作物则严重缺 Si,而里下
河水稻土有效硅临界值可达
150mg/kg,全县 近 40%土壤
严重缺 Si。该县耕层土壤有效锌含量平均为 1.32mg/kg,变幅 0.38~5.73mg/kg,耕层土壤有效锌含量<
0.5mg/kg时作物严重缺 Zn,目前全县缺 zn土壤所占比例仅 6.8%,但随施肥水平的整体提高,该县 zn临界
值也提高到 1mg/kg左右,全县缺 Zn面积仍 >50%。该县耕层土壤有效锰含量平均为 15.85mg/kg,变幅
3.08~69.86mg/kg,耕层土壤有效锰含量
施 Mn肥可使沿江地区小麦增产 >10%,豆类增产>20%,目前该县缺 Mn面积>50%。该县耕层土壤有效
硼含量平 均为 0.40mg/kg,变 幅 0.08~1.12mg/kg,耕层 土壤有 效硼 含量 <0.3mg/kg土 样 占29.5%,
<0.5mg/kg-I-_样占78.4%。据有关资料 0.3~0.5mg/kg为有效硼的临界值范围。若以油菜、棉花、果和菜
等敏感作物为标准,全县缺 B面积占 3/4。里下河水稻土几种 中微量元素养分含量均高于沿海 、沿江潮土,
沿江潮土有效锰含量极低 ,有效锌含量也有较大差距。基地及园区有效锌和有效锰含量 比大面积耕地(每
点代表约 1200hm 耕地)分别高 55.7%和 61.6%,而有效硅和有效硼含量则相差较小 ,这可能与前者有机
肥及微肥用量较多有关。另据 75块代表性 田块耕层厚度和 5~10cm土层容重测定结果,全县土壤耕层厚
度平均为 14.1cm,容重为1.28g/cm 。
2.2 土壤肥力演变及其成因
调查结果表明近 20年来海安县土壤
主要肥力指标稳定提高,土壤有机质、全
N、速效磷和速效钾含量分别 比 1991年增
加 9.8%、7.4%、190%和 18.3%,比 1982
年增加 41.3%、31%、245.2%和 18.6%。
后 10年与前 9年(1982~1991)相比,土壤
有机质、全 N含量增速减缓 ,年增长率由
2.8%和 2.2%降为 0.9%和0.7%;速效磷
含量则由年增 2%提高到 11.2%,速效钾
含量由基本稳定到年增 1.7%。表 3表明
海安县 1~3级土壤面积呈上升趋势 ,养分
含量较低的 4~6级土壤面积逐步下 降。
与第 2次土壤普查资料相 比(非同点),全
县土壤阳离子代换量平均提高 28.4%,其
中潮土提高 31.3%,水稻土提高 26.2%;
土壤 pH微降 0.2,是土壤较稳定的理化性
状指标;里下河水 稻土、沿江潮土土壤水
表3 不同年份土壤有机质、全N、速效磷和速效钾分级及占总面积比例
Tab.3 Percentage of soil organic matter,total N,
available P and available K at different years
溶盐含量略下降,而沿海潮土却有所上升 ,由0.43g/kg升至 0.58g/kg,这可能与部分土壤返盐及耕作 、施肥
制度的变化有关;土壤耕层增厚 0.9cm,增]Jfl6.8%,容重减轻 0.04g/cm (下降 3.0%)。与 1982年该县 40多
个土样测定结果相比,土壤有效锌含量大幅提高,有效硼含量略有下降,有效锰含量因测定方法不一而无可
比性,但总体而言全县耕地土壤理化性状得到改善。土壤肥力指标的稳定提高与种植制度、耕作方式、肥料
结构等变化有关。20世纪 80年代中后期以来该县在种植制度上实行 1年两熟制 ,并缩棉扩桑、扩菜 ,麦田
第 3期 陈 斌等 :江苏省海安县耕地土壤肥力定位调查与分析 75
推广少免耕技术,从而减少土壤代谢耗损,利于有机质积累,土壤理化性状得到改善。肥料结构上一是有机
肥用量增加,近 20年来海安县养殖业迅猛发展 ,家禽年饲养量由不足 100万羽发展到 4000多万羽,蚕由年
发种数万张纸发展到 40万张纸,猪 、羊等传统养殖业也稳中有增。优质畜禽粪便等农家肥用量 由年均耕地
27.5t/hm 增至近 40t/hm ,土壤速效磷和速效钾含量大幅提高。同时作物秸秆及根茬、落叶等还田量也 由
年约 0.6t/hm 增至 lt/hm 。二是化肥施用结构渐趋合理,近 10年来该县化肥 N年投入量基本稳定在
345kg/hm 左右,而 P、K肥年投入量则由 10年前的 60kg/hm 左右增至近 150kg/hm ,N:P205:K2O 由
1:0.18:0.05调整为 1:0.2:0.2左右。Si、zn、B等中微量元素肥料年用量也达 100多 t。故土壤肥力演变和
人为因素密切相关。随土壤进一步熟化,现有耕作制度、肥料结构条件下,土壤有机质含量增加将更趋平缓
并达到平衡 ,而 P、K等速效养分将有所积累,尤其禽粪资源对土壤 P、K平衡与富集存在重要的影响。
3 小 结
近 20年来海安县土壤主要肥力指标呈上升趋势,前 9年土壤有机质和全 N含量增速较快,后 10年速
效磷和速效钾含量增加较多,土壤理化性状得到改善,这与该县 20世纪 80年代中后期以来全面推广生态农
业模式及配套技术,种植业、养殖业 、加工业良性循环,大量施用优质有机肥 ,全面推广平衡施肥技术 以及改
良与优化种植结构和耕作方式有关 ,合理利用耕地土壤可稳定提高其肥力。
l 致谢 仲崇平
、丁华萍、林爱华、沙捷亚、邹凤珠及乡镇农技站有关同志参加了本项工作,谨表谢意 !
参 考 文 献
1 陈 斌 ,吉训凤,赵 峰等.海安县耕地土壤肥力调查与分析.江苏农业科学 ,1995(2):43~46
2 全国农业技术推广总站 农业技术推广工作手册.北京 :中国农业出版社,1990.177
《中国生态农业学报》征稿启事
《中冒生态农业学报》(原刊名《生态农业研究》)由中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国生态
经济学会主办,科学出版社出版 ,系中国科技核心期刊和中国科学引文数据库源刊。荣获第三、第四届全国农业优
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