張 杰 趙祥倫 李 鴻 梁 濤
(1.璧山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,重慶 402700;2.綦江區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,重慶 401420;3.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)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(yǎng)物質(zhì),其豐缺狀況直接影響作物的生長發(fā)育,但是,一些微量元素如銅、鋅等含量過高也會(huì)造成重金屬污染,破壞生態(tài)環(huán)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(zhì)有關(guān),還受施肥、種植作物等因素的影響。本文通過對璧山區(qū)土壤中微量元素進(jìn)行深入分析,對提高璧山區(qū)科學(xué)施肥水平提供借鑒。
璧山區(qū)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(zhèn)最高,河邊鎮(zhèn)最低,交換性鎂與交換性鈣類似,交換性鈣較高的鎮(zhèn)解,其交換性鎂也相對較高,璧山區(qū)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(qū)土壤并不需要大范圍補(bǔ)充這幾種微量元素,但是也存在個(gè)別田塊缺乏的現(xiàn)象,以及土壤受溫度影響造成微量元素有效性下降導(dǎo)致的缺素癥,只需針對特定情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)捻撁嫜a(bǔ)充即可,其中部分鎮(zhèn)解的有效鐵和有效猛含量過高,由于養(yǎng)分的拮抗吸收作用,可能會(huì)導(dǎo)致作物磷、鈣和鎂缺乏,影響植物產(chǎn)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(jí)別,區(qū)內(nèi)鎮(zhèn)解平均含量在0.30~0.81mg/kg,均為達(dá)到較豐富界別,多數(shù)鎮(zhèn)解水溶性硼的含量低于0.51mg/kg,缺硼十分普遍,因此璧山區(qū)需進(jìn)行長期而且大范圍的硼肥補(bǔ)充,尤其是油菜種植區(qū)域,對于一些含量過低的鎮(zhèn)解如廣普鎮(zhèn)和丁家鎮(zhèn)還需繼續(xù)跟蹤調(diào)查,加大宣傳力度,提高農(nóng)民科學(xué)施肥意識(shí)。
表1 璧山區(qū)各個(gè)鎮(zhèn)解土壤中微量元素含量
璧山區(qū)土壤交換性鈣的變幅為1.4~99.2cmol/kg,432個(gè)調(diào)查點(diǎn)平均為42.9cmol/kg,變異系數(shù)51%。土壤交換性鈣含量的多少與土壤pH呈一定的相關(guān)性。一般來說土壤越酸,交換性鈣含量越少,鈣質(zhì)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(qū)土壤交換性鈣含量頻率分布
鎂比鈣溶解性強(qiáng),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(jī)態(tài)鎂、礦物態(tài)鎂、水溶性鎂和交換性鎂4種形態(tài),其中鎂主要以無機(jī)態(tài)存在,有機(jī)態(tài)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(biāo)準(zhǔn)。
本次調(diào)查,土壤交換性鎂的變幅為0.31~9.5cmol/kg,430個(gè)調(diào)查點(diǎn)平均為3.91cmol/kg,變異系數(shù)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(shù)的7.9%;含量在1.0~2.5cmol/kg之間的占總數(shù)的21.9%;含量在2.5~3.0之間的占總數(shù)的10.0%。
圖2 璧山區(qū)土壤交換性鎂含量頻率分布
本次調(diào)查土壤有效銅變幅為0.5~9.29mg/kg,所有調(diào)查點(diǎn)的平均值為0.54mg/kg,變異系數(shù)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(shù)的11.2%;分布在>4mg/kg的占總數(shù)的7.7%??偟膩碚f,璧山區(qū)土壤有效銅含量較為豐富,平均含量均達(dá)豐富水平,但也有少量地區(qū)有缺銅現(xiàn)象,這可能是由于土壤酸性過強(qiáng),土壤中金屬離子流失造成的。
圖3 璧山區(qū)土壤有效銅含量頻率分布
土壤鋅的含量與成土母質(zhì)有關(guān),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(tài)、代換態(tài)、螯合態(tài)和稀酸態(tài)鋅。這些形態(tài)中,水溶態(tài)鋅含量很少,通常以代換態(tài)、螯合態(tài)和稀酸態(tài)鋅作為作物可以吸收的鋅。
本次調(diào)查,土壤有效鋅變幅為1.03~16.3mg/kg,所有調(diào)查點(diǎn)有效鋅平均含量為2.81mg/kg,變異系數(shù)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(gè),占總數(shù)的13.3%;含量在3-5 mg/kg之間的有85個(gè),占總數(shù)的21.3%;含量在>5.00 mg/kg之間的有35個(gè),占總數(shù)的8.7%。
圖4 璧山區(qū)土壤有效鋅含量頻率分布
鐵是地殼中分布最廣的化學(xué)元素之一。土壤中的鐵多數(shù)為礦物態(tài)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(jī)質(zhì)有關(guān)。本次調(diào)查土壤有效鐵的變幅為1.3~287.3mg/kg,所有調(diào)查點(diǎn)有效鐵平均值為108mg/kg。按照土壤有效鐵分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),有效鐵含量小于20.0mg/kg為缺乏。從圖中可以看出,缺鐵的調(diào)查點(diǎn)僅有49個(gè),占總調(diào)查點(diǎn)個(gè)數(shù)的12.2%,其余77.8%的調(diào)查點(diǎn)有效鐵的含量都達(dá)到適量和豐富水平。
圖5 璧山區(qū)土壤有效鐵含量頻率分布
本次調(diào)查土壤有效錳變幅為10.8~189.2mg/kg,所有調(diào)查點(diǎn)有效錳均值為43.9mg/kg,變異系數(shù)44%。由圖可知,含量小于50mg/kg的個(gè)數(shù)有93個(gè),占總數(shù)的22.8%;含量在50~100mg/kg之間處于適量水平的有235個(gè),占總數(shù)的57.6%;含量在100~200mg/kg之間處于較豐富水平的共有80個(gè),占總數(shù)的19.6%。
圖6 璧山區(qū)土壤有效錳含量頻率分布
璧山區(qū)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(shù)71%。根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),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(qū)缺硼土壤311個(gè),占總數(shù)的75.3%,全區(qū)多數(shù)區(qū)域均缺硼,其中<0.25mg/kg的樣點(diǎn)120個(gè),占總數(shù)的29.1%,因此璧山作物施肥中應(yīng)注重補(bǔ)硼,尤其是在十字花科作物上應(yīng)進(jìn)行施硼。
圖7 璧山區(qū)土壤有效硼含量頻率分布
璧山區(qū)主要區(qū)域鈣、鎂、銅、鋅含量充足,多數(shù)區(qū)域達(dá)到豐富和較豐富水平,對作物生長而言,暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)威脅,但也有部分區(qū)域含量較低,處于缺乏和較缺乏水平,有可能影響作物產(chǎn)量。璧山大多數(shù)區(qū)域缺硼較為嚴(yán)重,這可能會(huì)對十字花科作物造成較為嚴(yán)重的影響,需注重硼肥的施用以補(bǔ)充土壤中這些元素供應(yīng)的不足。