云霄縣耕地土壤酸化狀況的空間分布分析與治理對(duì)策

張民生

開展耕地酸堿度調(diào)查評(píng)價(jià)，摸清耕地土壤酸化狀況，制定相應(yīng)的耕地土壤酸化治理對(duì)策，對(duì)于提高區(qū)域耕地保護(hù)與管理水平、指導(dǎo)耕地地力建設(shè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。本文根據(jù)云霄縣2019年的耕地土壤pH土樣分析數(shù)據(jù)資料，開展耕地土壤酸堿度調(diào)查研究，查清耕地土壤酸堿度狀況，為開展耕地土壤酸化治理、指導(dǎo)農(nóng)作物化肥減量增效、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益等提供技術(shù)決策依據(jù)。

1 云霄縣耕地土壤資源概況

根據(jù)《福建省土壤分類系統(tǒng)》，云霄縣耕作土壤共分為7個(gè)土類、13個(gè)亞類和56個(gè)土種。2019年初調(diào)查結(jié)果顯示，云霄縣耕地面積為11 989.61hm2，全縣耕作土壤類型以水稻土占絕對(duì)多數(shù)，面積達(dá)10 011.86hm2，占耕地總面積的83.5%，包括白底田、青泥田、烏黃泥田、紅泥砂田、磺酸田、埭田、灰泥田等40個(gè)土種；全縣耕作濱海鹽土總面積為84.62hm2，耕地總面積的0.7%，包括埭土和砂埭土2個(gè)土種；全縣耕作赤紅壤總面積為1 544.58hm2，占全縣耕地總面積的12.9%，包括赤砂土、灰赤砂土、赤土和灰赤土4個(gè)土種；全縣耕作紅壤總面積為271.41hm2，占全縣耕地總面積的2.3%，包括紅泥土、灰紅泥砂土和灰紅泥土3個(gè)土種；全縣耕作風(fēng)砂土總面積為6.58hm2，占全縣耕地總面積的0.05%，有潤(rùn)砂土和旱砂土2個(gè)土種；全縣耕作紫色土總面積為0.3hm2，占全縣耕地總面積的0.000 2%，只有豬肝土1個(gè)土種；全縣耕作潮土總面積為70.26hm2，全縣耕地總面積的0.6%，包括黃砂土、灰砂土、烏砂土和灰砂泥土4個(gè)土種。

2 土壤樣品采集和pH測(cè)定方法

土樣采集按照全國測(cè)土配方施肥采樣技術(shù)規(guī)范[1]要求，依據(jù)第二次全國土壤普查結(jié)果，利用云霄縣土壤圖[2]及土地利用現(xiàn)狀圖，根據(jù)云霄縣耕地分布的地形、耕作制度等因素，確定云霄縣耕地土壤pH采樣點(diǎn)。在作物收獲后的12月至次年1月進(jìn)行土樣采集，采樣深度為0-25cm耕層，選用不銹鋼取土器為采樣工具，每個(gè)土樣采集10-15個(gè)樣點(diǎn)，以梅花形或“S”形進(jìn)行布點(diǎn)采樣，混合均勻后取1公斤左右為樣品，確保樣品具有代表性，全縣共采集耕層土樣708個(gè)。土壤pH測(cè)定方法采用電位法測(cè)定[3]。

3 耕地土壤pH總體狀況分析

2019年云霄縣耕地土壤pH值變化于3.82-8.37之間，均值為5.33±0.97，變異系數(shù)為18.20%（見表1），全縣耕地土壤pH均值和變異系數(shù)分別比2018年的增加0.11和10.57%，表明2019年云霄縣耕地土壤總體呈酸性，但存在著一定的空間差異性。

表1 2019年云霄縣耕地土壤pH值統(tǒng)計(jì)

4 耕地土壤酸堿性空間分布

福建省土壤酸堿性評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]分別為pH＜4.5定為“強(qiáng)酸性土壤”、pH4.5-5.5定為“酸性土壤”、pH5.5-6.5定為“微酸性土壤”、pH6.5-7.5定為“中性土壤”、pH7.5-8.5定為“微堿性土壤”。

4.1 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤pH分布

從云霄縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤pH分析來看（表2），2019年全縣土壤pH處于強(qiáng)酸性的耕地主要分布于和平鄉(xiāng)和馬鋪鄉(xiāng)，合計(jì)面積為842.16hm2，占全縣pH處于強(qiáng)酸性耕地總面積的76.60%；土壤pH處于酸性的耕地主要分布于東廈鎮(zhèn)、和平鄉(xiāng)、火田鎮(zhèn)、馬鋪鄉(xiāng)、下河鄉(xiāng)，合計(jì)面積為7 103.96hm2，占全縣pH酸性耕地總面積的89.24%；土壤pH處于微酸性的耕地主要分布于陳岱鎮(zhèn)、列嶼鎮(zhèn)，合計(jì)面積為1 703.88hm2，占全縣pH處于微酸性耕地總面積的81.15%；土壤pH處于中性的耕地只分布于東廈鎮(zhèn)，面積為0.04hm2；土壤pH處于微堿性的耕地主要分布于東廈鎮(zhèn)，面積為800.84hm2，占全縣pH處于微堿性耕地總面積的96.46%。

表2 2019年云霄縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤pH分級(jí)面積

4.2 云霄縣耕地土壤不同土類耕層pH分布

從云霄縣不同耕地土類的耕層pH分析（表3），2019年全縣耕地土壤pH為強(qiáng)酸性、面積較大的土類主要為水稻土，面積為1 054.7hm2，占全縣強(qiáng)酸性耕地土壤總面積的95.93%；耕地土壤pH為酸性、面積較大的土類主要也是水稻土，面積為6 837.71hm2，占全縣酸性耕地土壤總面積的84.64%；耕地土壤pH為微酸性、面積較大的土類主要也是水稻土，面積為1 289.18hm2，占全縣微酸性耕地土壤總面積的61.40%；耕地土壤pH為中性的土類只有濱海鹽土，面積為0.04hm2；耕地土壤pH為微堿性的土類只有水稻土，面積為830.25hm2。

表3 2019年云霄縣耕地土壤不同土類pH分級(jí)面積

4.3 云霄縣不同亞類的耕地土壤pH分布

從云霄縣耕地土壤不同亞類的耕層pH分析（表4），2019年全縣耕地土壤pH為強(qiáng)酸性且面積較大的亞類主要為滲育水稻土和潴育水稻土，合計(jì)面積為953.68hm2，占全縣強(qiáng)酸性耕地土壤總面積1 099.44hm2的86.7%；耕地土壤pH為酸性、面積較大的亞類主要是滲育水稻土和潴育水稻土，合計(jì)面積為6 363.45hm2，占全縣酸性耕地土壤總面積7 960.26hm2的79.9%；耕地土壤pH為微酸性、面積較大的亞類主要是赤紅壤和滲育水稻土，合計(jì)面積為1 406.96hm2，占全縣微酸性耕地土壤總面積2 099.62hm2的67.0%；耕地土壤pH為中性、面積較大的亞類只有濱海鹽土，面積為0.04hm2；耕地土壤pH為微堿性、面積較大的亞類只有鹽漬水稻土，面積為830.25hm2。

表4 2019年云霄縣耕地土壤不同亞類pH分級(jí)面積

綜上所述，云霄縣耕地土壤以酸性為主，面積高達(dá)7 960.26hm2，占全縣耕地土壤總面積11 989.61hm2的66.4%，其次是微酸性，面積達(dá)2 099.26hm2，占全縣耕地土壤總面積的17.5%，強(qiáng)酸性、微堿性和中性的面積分別為1 099.44、830.25、0.04hm2，分別占全縣耕地土壤總面積的9.2%、6.9%和0.000 3%。這是由于：（1）云霄縣地處南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候地區(qū)，土壤脫硅富鋁化過程強(qiáng)烈，而且降雨量大而集中，淋溶作用強(qiáng)烈，鈣鎂鉀等堿性鹽基大量流失；（2）近年來大力發(fā)展工業(yè)，酸性氣體大量排放，酸性沉降物對(duì)土壤的影響不斷增加；（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期大量施用化肥導(dǎo)致全縣絕大多數(shù)耕地土壤呈酸性反應(yīng)，影響耕地土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的有效性和微生物活動(dòng)，從而加重土壤酸化。

5 耕地土壤酸化治理對(duì)策

云霄縣耕地土壤普遍偏酸，從pH分布來看，云霄縣土壤pH為強(qiáng)酸性和酸性的耕地面積合計(jì)9 059.7hm2，占全縣耕地土壤總面積的75.6%。今后在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)土壤酸化進(jìn)行治理，提高礦質(zhì)養(yǎng)分的有效性和微生物活性，建議采取以下科學(xué)治理對(duì)策：

（1）合理施用生石灰、白云石粉、生物炭等堿性土壤調(diào)理劑中和土壤酸性，改善土壤理化性狀。

（2）增施有機(jī)肥，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤對(duì)酸性的緩沖能力。有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)在土壤中經(jīng)微生物的作用轉(zhuǎn)變成腐殖質(zhì)（即胡敏酸、富里酸和胡敏素），腐殖質(zhì)具有緩沖性，能夠調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，土壤溶液處于酸性時(shí)，溶液中的氫離子可與土壤腐殖質(zhì)膠體上的鹽基離子進(jìn)行交換，從而降低土壤的酸度。推廣施用商品有機(jī)肥、種植豆科綠肥以及秸稈還田綜合利用技術(shù)，提高耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤理化性狀，提高土壤抗酸化性能，提升耕地地力，減少化肥使用量，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

（3）推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上過分追求產(chǎn)量、過量施用氮肥和施肥配比不科學(xué)，氮肥利用率只有30%-50%，過量氮肥在土壤中因硝化作用產(chǎn)生硝態(tài)鹽，硝化過程產(chǎn)生的H+則留在土壤中，加劇土壤酸化[5]。云霄縣2019年耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的耕地土壤氮素缺乏、磷素含量豐富和鉀素含量總體較豐富的狀況，根據(jù)區(qū)域耕地土壤有效磷、堿解氮和速效鉀含量的豐缺狀況以及農(nóng)作物對(duì)氮、磷、鉀的需求特性，合理調(diào)配和施用肥料，提高肥料利用率。一是控制氮肥施用量，特別對(duì)土壤偏砂的地塊，由于氮肥能效快，易流失，宜少量勤施，提高氮肥利用率。二是磷肥提倡與有機(jī)肥等配合做基肥施用，盡量不用過磷酸鈣等酸性和生理酸性肥料，提倡施用堿性的鈣鎂磷肥，中和土壤酸性，提高肥料利用率。三是科學(xué)調(diào)配氮磷鉀施用配比，提高肥料利用率。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的施肥管理中，根據(jù)不同作物各生育期的營(yíng)養(yǎng)需求和不同土壤肥力狀況，完善施肥配比，推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)。