劉敏強(qiáng) 譚祖光 陳春燕
摘 要 以2018—2020年清遠(yuǎn)市耕地酸堿度等級監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析評價(jià)清遠(yuǎn)市耕地土壤近年來的酸化狀況。結(jié)果表明,佛岡縣、連南縣耕地酸化土壤(pH值<6.5)占比超過90%,需要重點(diǎn)關(guān)注;連州市和陽山縣土壤酸化程度較低,可能與保留種植綠肥、施石灰、稻稈還田等傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)措施習(xí)慣有關(guān)。據(jù)此提出不同地區(qū)酸化耕地的改善措施,包括施用土壤調(diào)理劑或熟石灰、稻稈還田腐熟、綠肥種植及增施有機(jī)肥等。
關(guān)鍵詞 耕地評價(jià);耕地酸化;改善措施;廣東省清遠(yuǎn)市
中圖分類號:S156 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.13.039
耕地是農(nóng)業(yè)最為基本的生產(chǎn)資料,具有不可再生的特點(diǎn),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要前提和基礎(chǔ)。加強(qiáng)耕地質(zhì)量監(jiān)測和建設(shè),對提高耕地地力、保障糧食安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。清遠(yuǎn)市屬于南方地區(qū),南方土壤多呈酸性,再經(jīng)酸雨沖刷,加速了酸化過程。隨著施用石灰、稻稈還田、施用有機(jī)肥等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施的缺失,耕地土壤養(yǎng)分逐漸失衡,加之農(nóng)民長期大量施用化肥,尤其是生理酸性鹽,導(dǎo)致耕地普遍存在土壤酸化問題[2]?;诖耍劳懈刭|(zhì)量等級監(jiān)測,對清遠(yuǎn)市進(jìn)行耕地酸堿度的分析及酸化狀況的評價(jià),對于解決區(qū)域性耕地酸化問題具有積極的指導(dǎo)意義。
1? 概況
清遠(yuǎn)市為廣東省地級市,位于廣東省中北部、北江中下游、南嶺山脈南側(cè)與珠江三角洲結(jié)合帶。清遠(yuǎn)市域內(nèi)為亞熱帶季風(fēng)氣候,夏季最長,春、秋、冬季較短,年平均氣溫18.9~22.0 ℃,雨水資源豐富,年均降水日數(shù)為160~173 d,年均降水量1 631.1~2 149.3 mm。2020年,清遠(yuǎn)市農(nóng)作物總播種面積37.74萬hm2,其中谷物播種面積13.96萬hm2,經(jīng)濟(jì)作物種植面積5.55萬hm2,其他作物種植面積17.14萬hm2 [3]。
2? 耕地酸化狀況評價(jià)目的
每種作物都有其適宜的土壤酸堿度范圍,大多數(shù)作物以微酸至微堿性為宜。土壤酸化后,影響作物的生長。1)酸性土壤中養(yǎng)分離子的淋溶是土壤肥力下降的重要原因之一;2)土壤酸化也會影響土壤微生物的生命活動(dòng),使土壤有益微生物數(shù)量減少,抑制有益微生物的生長和活動(dòng),從而影響土壤有機(jī)質(zhì)的分解和土壤中C、N、P、S的循環(huán);3)土壤酸化促進(jìn)有毒元素的釋放和活化,加劇土壤的鎘污染[4]。通過耕地酸堿度數(shù)據(jù)的分析,對清遠(yuǎn)市耕地酸化狀況進(jìn)行評價(jià),摸清區(qū)域性耕地酸化問題的現(xiàn)狀及原因,以便有效降低土壤酸化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害,防止土壤酸化進(jìn)一步加劇,提高地力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。
3? 耕地質(zhì)量等級監(jiān)測情況
3.1? 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置
清遠(yuǎn)市轄2個(gè)縣、2個(gè)自治縣、2個(gè)縣級市及2個(gè)市轄區(qū),分別是佛岡縣、陽山縣、連南瑤族自治縣、連山壯族瑤族自治縣、英德市、連州市、清城區(qū)、清新區(qū)。主要的土壤類型有山地黃壤、紅壤、赤紅壤、紅色石灰土、黑色石灰土、堿性紫色土及沖積砂土等。耕地面積約26.67萬hm2,綜合考慮轄區(qū)內(nèi)各縣(市、區(qū))的耕地面積、土壤類型、肥力條件、作物種類及種植水平等因素,選取耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)分布及數(shù)量如表1所示。
3.2? 采樣方法
土壤樣品采樣深度大田為0~20 cm,蔬菜地為0~30 cm。采用“X”法,均勻隨機(jī)采取5~10個(gè)監(jiān)測點(diǎn),充分混合后,四分法留取2 kg。樣品采集后,盡快風(fēng)干,去除植物殘?bào)w、石塊后,將全部壓碎的土樣用2 mm孔徑過篩。將2 mm孔徑篩下物500 g寄往檢測單位檢測。
3.3? 酸堿度結(jié)果與分析
土壤pH值是重要的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo),對土壤養(yǎng)分的有效性有著重要的影響。由表2可知,2018年清遠(yuǎn)市耕地總體pH值在3.8~8.3,根據(jù)酸堿度的分級標(biāo)準(zhǔn),一級(強(qiáng)酸性)占1.29%,二級(酸性)占32.54%,三級(微酸性)占32.9%,四級(中性)占19.67%。由此可見,清遠(yuǎn)市的耕地大部分屬酸性至微酸性,酸化土壤(pH值<6.5)占比為66.73%。其中,佛岡縣、清城區(qū)、連南縣超過50%的耕地土壤酸堿度分級為二級,土壤酸化嚴(yán)重;連州市土壤酸化程度最低。
由表3可知,2019年清遠(yuǎn)市耕地pH值為3.9~8.3,根據(jù)酸堿度的分級標(biāo)準(zhǔn),一級(強(qiáng)酸性)占1.47%,二級(酸性)占29.78%,三級(微酸性)占38.05%,四級(中性)占22.43%。其中,佛岡縣和連南縣超過65%的耕地土壤酸堿度分級為二級,土壤酸化嚴(yán)重;連州市土壤酸化程度最低。清遠(yuǎn)市的耕地酸化土壤(pH值<6.5)占比為69.30%。
由表4可知,2020年清遠(yuǎn)市耕地pH值為3.8~8.1,根據(jù)酸堿度的分級標(biāo)準(zhǔn),一級(強(qiáng)酸性)占3.83%,二級(酸性)占34.61%,三級(微酸性)占33.14%,四級(中性)占13.48%。其中,佛岡縣和連南縣超過65%的耕地土壤酸堿度分級為二級,土壤酸化嚴(yán)重;陽山縣和連州市的土壤酸化程度較低。清遠(yuǎn)市的耕地酸化土壤(pH值<6.5)占比為71.58%。
4? 耕地酸化狀況及改善措施
4.1? 耕地酸化狀況
從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,清遠(yuǎn)市耕地pH值為3.8~8.3,平均值為5.9,耕地酸堿度一級(強(qiáng)酸性)、二級(酸性)、五級(微堿性)所占比例有逐年增加的趨勢,清遠(yuǎn)市的耕地酸化程度(pH值<6.5)不斷加深,四級(中性)所占比重有減少的現(xiàn)象,整體上清遠(yuǎn)市耕地pH值的變化趨勢不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
佛岡縣、連南縣兩地耕地的pH平均值處于二級(酸性)范圍,耕地酸化土壤(pH值<6.5)所占的比例較大(超過90%),需要引起重視并做好土壤酸化治理技術(shù)的推廣。清城區(qū)、清新區(qū)、英德市、連山縣4個(gè)縣(市、區(qū))耕地的酸堿度平均值處于三級(微酸性)的范圍,其中連山縣、清城區(qū)兩地耕地的pH平均值接近5.5的臨界值,耕地酸化狀況有加重的趨勢。連州市和陽山縣兩地耕地的pH平均值處于四級(中性)范圍,其中陽山縣的四級(中性)耕地占比最高,連州市耕地的pH值五級(微堿性)占比最高,可能與這兩個(gè)地區(qū)耕作時(shí)保留種植綠肥、施石灰、稻稈還田等傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)措施習(xí)慣有關(guān),這些措施均能較好地保持當(dāng)?shù)氐母氐亓λ健?/p>
4.2? 改善措施
為有效降低土壤酸化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害,提高地力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,應(yīng)因地制宜、穩(wěn)步有序地開展土壤酸化耕地治理工作,建議實(shí)施以下相關(guān)措施。
4.2.1? 施用土壤調(diào)理劑或熟石灰
對于酸化耕地,可施用土壤調(diào)理劑或熟石灰,在整地時(shí)施入土壤。在佛岡縣、連南縣每667 m2推薦使用土壤調(diào)理劑75 kg或熟石灰150 kg;清城區(qū)、清新區(qū)、英德市、連山縣4個(gè)區(qū)域每667 m2耕地推薦使用土壤調(diào)理劑50 kg或熟石灰100 kg;連州市、陽山縣耕地每667 m2推薦使用土壤調(diào)理劑25 kg或熟石灰50 kg[5]。
4.2.2? 稻稈還田腐熟
可采用“稻稈+腐熟劑”直接還田方法。早稻收割后,每667 m2使用稻稈腐熟劑2 kg,均勻?yàn)⒂诘径捝希ǜ靹┛砂柽m量濕沙土),或者使用無人機(jī)噴灑液體腐熟劑,用機(jī)械碾壓或用牛犁翻壓稻稈,使稻稈不至于浮起來。蓄水7~10 cm,使田水浸透稻稈,浸漚7~10 d即可耕耙。該模式適宜在機(jī)收方便、水源充足的雙季稻種植區(qū)推廣應(yīng)用,如連州市、連山縣、連南縣、清新區(qū)、英德市。
4.2.3? 種植綠肥
選用水源充足大田進(jìn)行冬種綠肥。種植綠肥可減少化肥施用量,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,使土壤理化性狀得到明顯改善。例如,可在連山縣、連南縣、清新區(qū)、清城區(qū)和佛岡縣加大推廣力度。
1)如晚造種植水稻,采取紫云英種植模式。在晚造水稻收割前20 d播種紫云英,如果晚造水稻采取機(jī)收,則播種期適當(dāng)推后10 d左右,每667 m2播種1.5 kg左右。紫云英以在早稻插秧前7~10 d翻壓為宜。2)如晚造旱作,可采取綠肥混播模式。可以采取紫云英、油菜、蘿卜菁混播等方式。每667 m2播種紫云英0.60 kg、油菜0.10 kg、蘿卜菁0.15 kg,在早稻插秧前適時(shí)翻壓。
4.2.4? 增施有機(jī)肥
水源不足的田塊可使用商品有機(jī)肥作基肥,在春季整地時(shí)施入土壤,每667 m2推薦施用量為500~800 kg。
參考文獻(xiàn):
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收稿日期:2022-04-17
作者簡介:劉敏強(qiáng)(1986—),男,廣東清遠(yuǎn)人,本科,農(nóng)藝師,研究方向?yàn)楦乇Wo(hù)、土肥水管理。E-mail:liuminqiang86@163.com。