生态环境学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (1): 46-55.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2025.01.006
黄连喜1(), 王泽煌2, 田利华2, 赵景鹏2, 陈伟盛1, 林启美1, 黄庆1, 魏岚1,*(
)
收稿日期:
2024-06-21
出版日期:
2025-01-18
发布日期:
2025-01-21
通讯作者:
* 魏岚。E-mail: 441004456@qq.com作者简介:
黄连喜(1982年生),女,副研究员,硕士,主要从事耕地土壤地力提升、农产品质量安全调控及土壤污染修复治理等研究工作。E-mail: hlx4@163.com
基金资助:
HUANG Lianxi1(), WANG Zehuang2, TIAN Lihua2, ZHAO Jingpeng2, CHEN Weisheng1, LIN Qimei1, HUANG Qing1, WEI Lan1,*(
)
Received:
2024-06-21
Online:
2025-01-18
Published:
2025-01-21
摘要:
土壤矿质养分是评价土壤肥力的重要指标,是土壤供给作物生长的必需营养元素。为实现化肥减量增效、农作物合理施肥及耕地土壤质量提升目标,对江门市主要作物的耕地土壤进行矿质养分调查分析。结果表明,江门市耕地土壤pH均值5.60,超过45%的耕地土壤酸化严重,茄果与瓜类蔬菜地、果园及稻田土壤酸性较强,恩平市及蓬江/江海地区土壤pH明显高于其他县区。土壤有机质平均质量分数为26.4 g∙kg−1,以新会区及果园土壤最高,恩平市最低。碱解氮和速效钾均值分别为120 mg∙kg−1和136 mg∙kg−1,新会区、蓬江/江海区及果园土壤最高,恩平市最低。74.5%样点的土壤有效磷含量达到极丰富水平,均值为123 mg∙kg−1。土壤交换性钙、交换性镁质量摩尔浓度与有效硼、有效硅质量分数均值分别为2.02 cmol∙kg−1、0.650 cmol∙kg−1、0.650 mg∙kg−1和132 mg∙kg−1,仅新会区、蓬江/江海区及果园土壤含量稍高。不同作物及县区间的土壤pH变异性较弱,变异系数为9.43%—17.0%,有机质、碱解氮、有效硼和有效硅含量变异性中等,变异系数为20.4%—86.6%,有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量变异性较强,变异系数为55.4%—143%。与第二次土壤普查结果相比,江门市耕地土壤具有酸化加剧的趋势,有效磷含量极显著提升,有机质、碱解氮和速效钾含量有所提升。江门市耕地土壤有机质和碱解氮含量中等偏高水平,速效钾,有效硼和有效硅含量偏低,交换性钙和交换性镁缺乏。江门地区整体土壤矿质养分差异明显,不同作物及区域间土壤矿质养分差异不可忽视,需按照“控氮、减磷、提质、增钾、稳硼硅、补钙镁”的总体原则,推广测土配方及精准平衡施肥。
中图分类号:
黄连喜, 王泽煌, 田利华, 赵景鹏, 陈伟盛, 林启美, 黄庆, 魏岚. 广东省江门市耕地土壤矿质养分特征及差异[J]. 生态环境学报, 2025, 34(1): 46-55.
HUANG Lianxi, WANG Zehuang, TIAN Lihua, ZHAO Jingpeng, CHEN Weisheng, LIN Qimei, HUANG Qing, WEI Lan. Characteristics and Differences of Soil Mineral Nutrients in Jiangmen City, Guangdong Province[J]. Ecology and Environment, 2025, 34(1): 46-55.
养分指标 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
---|---|---|---|---|---|---|
有机质质量分数/(g∙kg−1) | >40 | 30—40 | 20—30 | 10—20 | 6—10 | <6.0 |
碱解氮质量分数/(mg∙kg−1) | >150 | 120—150 | 90—120 | 60-90 | 30—60 | <30 |
有效磷质量分数/(mg∙kg−1) | >40 | 20—40 | 10—20 | 5—10 | 3—5 | <3 |
速效钾质量分数/(mg∙kg−1) | >200 | 150— 200 | 100—150 | 50—100 | 30— 50 | <30 |
交换性钙容量/(cmol∙kg−1) | ≥4 | 2—4 | ≤2 | |||
交换性镁容量/(cmol∙kg−1) | ≥1 | 0.5—1 | ≤0.5 | |||
有效硼质量分数/(mg∙kg−1) | >2.0 | 1.01— 2.0 | 0.501—1.0 | 0.201—0.50 | <0.20 | |
有效硅质量分数/(mg∙kg−1) | >230 | 115—230 | 70—115 | 25—70 | <25 |
表1 土壤有机质与大中微量元素分级标准
Table 1 Classification standard of soil organic matter and nutrient elements
养分指标 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
---|---|---|---|---|---|---|
有机质质量分数/(g∙kg−1) | >40 | 30—40 | 20—30 | 10—20 | 6—10 | <6.0 |
碱解氮质量分数/(mg∙kg−1) | >150 | 120—150 | 90—120 | 60-90 | 30—60 | <30 |
有效磷质量分数/(mg∙kg−1) | >40 | 20—40 | 10—20 | 5—10 | 3—5 | <3 |
速效钾质量分数/(mg∙kg−1) | >200 | 150— 200 | 100—150 | 50—100 | 30— 50 | <30 |
交换性钙容量/(cmol∙kg−1) | ≥4 | 2—4 | ≤2 | |||
交换性镁容量/(cmol∙kg−1) | ≥1 | 0.5—1 | ≤0.5 | |||
有效硼质量分数/(mg∙kg−1) | >2.0 | 1.01— 2.0 | 0.501—1.0 | 0.201—0.50 | <0.20 | |
有效硅质量分数/(mg∙kg−1) | >230 | 115—230 | 70—115 | 25—70 | <25 |
耕地利用类型 | pH | 有机质质量分数 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围 | 均值 | 中位值 | 变异系数/% | 范围/(g∙kg−1) | 均值/(g∙kg−1) | 中位值/(g∙kg−1) | 变异系数/% | ||
水稻田 | 3.70—6.96 | 5.48 | 5.44 | 10.7 | 11.2—70.7 | 30.5 | 29.6 | 36.4 | |
叶菜地 | 4.50—7.07 | 5.82 | 5.70 | 11.0 | 13.4—42.2 | 24.4 | 23.3 | 32.6 | |
根茎蔬菜地 | 2.88—7.54 | 5.77 | 5.70 | 17.0 | 4.92—48.9 | 22.3 | 23.7 | 45.9 | |
茄果与瓜类蔬菜地 | 4.03—6.89 | 5.41 | 5.35 | 13.4 | 6.05—83.9 | 25.9 | 25.1 | 44.7 | |
豆类蔬菜地 | 4.04—6.89 | 5.69 | 5.69 | 11.2 | 9.84—45.0 | 24.4 | 25.2 | 41.9 | |
玉米地 | 4.72—7.08 | 5.62 | 5.60 | 11.9 | 13.2—41.0 | 27.3 | 26.9 | 25.3 | |
花生地 | 4.16—8.25 | 6.13 | 6.33 | 16.2 | 8.98—31.2 | 18.3 | 16.5 | 36.0 | |
果园 | 4.02—7.10 | 5.46 | 5.54 | 15.9 | 9.44—60.0 | 30.6 | 26.3 | 39.4 |
表2 不同作物农田土壤pH值与有机质质量分数
Table 2 Soil pH value and organic matter content in the soil of farmland planted with different crops
耕地利用类型 | pH | 有机质质量分数 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围 | 均值 | 中位值 | 变异系数/% | 范围/(g∙kg−1) | 均值/(g∙kg−1) | 中位值/(g∙kg−1) | 变异系数/% | ||
水稻田 | 3.70—6.96 | 5.48 | 5.44 | 10.7 | 11.2—70.7 | 30.5 | 29.6 | 36.4 | |
叶菜地 | 4.50—7.07 | 5.82 | 5.70 | 11.0 | 13.4—42.2 | 24.4 | 23.3 | 32.6 | |
根茎蔬菜地 | 2.88—7.54 | 5.77 | 5.70 | 17.0 | 4.92—48.9 | 22.3 | 23.7 | 45.9 | |
茄果与瓜类蔬菜地 | 4.03—6.89 | 5.41 | 5.35 | 13.4 | 6.05—83.9 | 25.9 | 25.1 | 44.7 | |
豆类蔬菜地 | 4.04—6.89 | 5.69 | 5.69 | 11.2 | 9.84—45.0 | 24.4 | 25.2 | 41.9 | |
玉米地 | 4.72—7.08 | 5.62 | 5.60 | 11.9 | 13.2—41.0 | 27.3 | 26.9 | 25.3 | |
花生地 | 4.16—8.25 | 6.13 | 6.33 | 16.2 | 8.98—31.2 | 18.3 | 16.5 | 36.0 | |
果园 | 4.02—7.10 | 5.46 | 5.54 | 15.9 | 9.44—60.0 | 30.6 | 26.3 | 39.4 |
耕地利用类型 | 碱解氮质量分数 | 有效磷质量分数 | 速效钾质量分数 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | 范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | 范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | |||
水稻田 | 14.0—275 | 123 | 119 | 45.3 | 4.68—206 | 57.5 | 46.5 | 78.9 | 12.0—303 | 84.4 | 75.0 | 64.1 | ||
叶菜地 | 44.9—190 | 130 | 129 | 33.6 | 21.8—478 | 174 | 98.3 | 86.6 | 38.0—410 | 163 | 153 | 56.8 | ||
根茎蔬菜地 | 29.6—226 | 89.7 | 77.9 | 52.6 | 3.93—306 | 103 | 72.9 | 87.6 | 6.00—313 | 68.2 | 53.0 | 82.3 | ||
茄果-瓜类蔬菜地 | 15.1—302 | 137 | 115 | 49.0 | 4.89—740 | 182 | 144 | 76.0 | 17.0—709 | 163 | 130 | 84.9 | ||
豆类蔬菜地 | 32.6—347 | 98.5 | 87.9 | 68.8 | 6.09—419 | 147 | 115 | 79.3 | 28.0—337 | 117 | 93.0 | 79.9 | ||
玉米地 | 53.5—218 | 127 | 120 | 34.9 | 14.8—390 | 162 | 117 | 69.9 | 29.0—653 | 209 | 153 | 85.6 | ||
花生地 | 3.10—193 | 85.5 | 83.9 | 48.7 | 2.35—292 | 83.5 | 56.6 | 93.9 | 27.0—292 | 71.9 | 56.0 | 82.0 | ||
果园 | 38.0—435 | 144 | 130 | 58.0 | 8.02—694 | 159 | 116 | 87.2 | 54.0—1.11×103 | 294 | 181 | 85.8 |
表3 种植不同作物的农田土壤碱解氮、有效磷和速效钾质量分数
Table 3 Contents of soil alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus and available potassium in the soil of farmland planted with different crops
耕地利用类型 | 碱解氮质量分数 | 有效磷质量分数 | 速效钾质量分数 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | 范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | 范围/ (mg∙kg−1) | 均值/ (mg∙kg−1) | 中位值/ (mg∙kg−1) | 变异系数/ % | |||
水稻田 | 14.0—275 | 123 | 119 | 45.3 | 4.68—206 | 57.5 | 46.5 | 78.9 | 12.0—303 | 84.4 | 75.0 | 64.1 | ||
叶菜地 | 44.9—190 | 130 | 129 | 33.6 | 21.8—478 | 174 | 98.3 | 86.6 | 38.0—410 | 163 | 153 | 56.8 | ||
根茎蔬菜地 | 29.6—226 | 89.7 | 77.9 | 52.6 | 3.93—306 | 103 | 72.9 | 87.6 | 6.00—313 | 68.2 | 53.0 | 82.3 | ||
茄果-瓜类蔬菜地 | 15.1—302 | 137 | 115 | 49.0 | 4.89—740 | 182 | 144 | 76.0 | 17.0—709 | 163 | 130 | 84.9 | ||
豆类蔬菜地 | 32.6—347 | 98.5 | 87.9 | 68.8 | 6.09—419 | 147 | 115 | 79.3 | 28.0—337 | 117 | 93.0 | 79.9 | ||
玉米地 | 53.5—218 | 127 | 120 | 34.9 | 14.8—390 | 162 | 117 | 69.9 | 29.0—653 | 209 | 153 | 85.6 | ||
花生地 | 3.10—193 | 85.5 | 83.9 | 48.7 | 2.35—292 | 83.5 | 56.6 | 93.9 | 27.0—292 | 71.9 | 56.0 | 82.0 | ||
果园 | 38.0—435 | 144 | 130 | 58.0 | 8.02—694 | 159 | 116 | 87.2 | 54.0—1.11×103 | 294 | 181 | 85.8 |
图4 江门市各县区土壤碱解氮、有效磷和速效钾质量分数
Figure 4 Content of soil alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus and available potassium in each district of Jiangmen City
耕地利 用类型 | 交换性钙质量摩尔浓度 | 交换性镁质量摩尔浓度 | 有效硼质量分数 | 有效硅质量分数 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
b/(cmol∙kg−1) | 变异 系数/ % | b/(cmol∙kg−1) | 变异 系数/ % | w/(mg∙kg−1) | 变异 系数/ % | w/(mg∙kg−1) | 变异 系数/ % | ||||||||||||
范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | ||||||||
水稻田 | 9.00×10−2—7.35 | 1.47 | 1.20 | 75.6 | 0.100—2.00 | 0.570 | 0.410 | 77.0 | 8.00×10−2—1.68 | 0.640 | 0.620 | 50.5 | 27.2—252 | 110 | 92.9 | 51.7 | |||
叶菜地 | 0.360— 7.00 | 2.78 | 2.45 | 61.8 | 0.200—2.20 | 0.940 | 0.800 | 62.2 | 0.180— 1.18 | 0.700 | 0.760 | 37.6 | 60.2—427 | 143 | 110 | 65.8 | |||
根茎 蔬菜地 | N.d— 8.20 | 1.91 | 1.20 | 94.6 | 0.100—2.50 | 0.380 | 0.300 | 108 | 0.148—3.33 | 0.690 | 0.620 | 75.1 | 25.8—549 | 145 | 101 | 76.4 | |||
茄果与瓜类蔬菜地 | N.d— 6.23 | 1.54 | 1.10 | 81.0 | N.d— 2.34 | 0.590 | 0.500 | 78.9 | 0.151— 1.86 | 0.610 | 0.520 | 55.1 | 28.1—693 | 104 | 85.8 | 89.0 | |||
豆类蔬菜地 | 0.340— 7.30 | 1.96 | 1.50 | 90.1 | 0.200—4.70 | 0.710 | 0.370 | 143 | 0.220— 1.30 | 0.640 | 0.590 | 45.0 | 33.8—479 | 159 | 127 | 69.2 | |||
玉米地 | N.d— 12.7 | 2.81 | 1.40 | 111 | 0.200—3.00 | 0.800 | 0.400 | 96.0 | 0.190— 1.08 | 0.650 | 0.660 | 34.5 | 44.2—430 | 137 | 77.5 | 85.6 | |||
花生地 | 0.107— 9.00 | 2.81 | 2.15 | 82.2 | 0.100—1.96 | 0.420 | 0.300 | 102 | 9.00×10−2—1.15 | 0.510 | 0.480 | 52.4 | 25.2—529 | 172 | 121 | 75.2 | |||
果园 | N.d— 13.0 | 2.88 | 1.71 | 98.9 | 0.100—4.70 | 1.14 | 0.930 | 83.3 | 8.30×10−2—1.82 | 0.750 | 0.730 | 46.2 | 41.4—768 | 156 | 137 | 77.6 |
表4 种植不同作物的农田土壤交换性钙、交换性镁质量摩尔浓度与有效硼、有效硅质量分数
Table 4 Contents of exchangeable calcium, exchangeable magnesium, available boron and available silicon in the soil of farmland planted with different crops
耕地利 用类型 | 交换性钙质量摩尔浓度 | 交换性镁质量摩尔浓度 | 有效硼质量分数 | 有效硅质量分数 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
b/(cmol∙kg−1) | 变异 系数/ % | b/(cmol∙kg−1) | 变异 系数/ % | w/(mg∙kg−1) | 变异 系数/ % | w/(mg∙kg−1) | 变异 系数/ % | ||||||||||||
范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | 范围 | 均值 | 中位值 | ||||||||
水稻田 | 9.00×10−2—7.35 | 1.47 | 1.20 | 75.6 | 0.100—2.00 | 0.570 | 0.410 | 77.0 | 8.00×10−2—1.68 | 0.640 | 0.620 | 50.5 | 27.2—252 | 110 | 92.9 | 51.7 | |||
叶菜地 | 0.360— 7.00 | 2.78 | 2.45 | 61.8 | 0.200—2.20 | 0.940 | 0.800 | 62.2 | 0.180— 1.18 | 0.700 | 0.760 | 37.6 | 60.2—427 | 143 | 110 | 65.8 | |||
根茎 蔬菜地 | N.d— 8.20 | 1.91 | 1.20 | 94.6 | 0.100—2.50 | 0.380 | 0.300 | 108 | 0.148—3.33 | 0.690 | 0.620 | 75.1 | 25.8—549 | 145 | 101 | 76.4 | |||
茄果与瓜类蔬菜地 | N.d— 6.23 | 1.54 | 1.10 | 81.0 | N.d— 2.34 | 0.590 | 0.500 | 78.9 | 0.151— 1.86 | 0.610 | 0.520 | 55.1 | 28.1—693 | 104 | 85.8 | 89.0 | |||
豆类蔬菜地 | 0.340— 7.30 | 1.96 | 1.50 | 90.1 | 0.200—4.70 | 0.710 | 0.370 | 143 | 0.220— 1.30 | 0.640 | 0.590 | 45.0 | 33.8—479 | 159 | 127 | 69.2 | |||
玉米地 | N.d— 12.7 | 2.81 | 1.40 | 111 | 0.200—3.00 | 0.800 | 0.400 | 96.0 | 0.190— 1.08 | 0.650 | 0.660 | 34.5 | 44.2—430 | 137 | 77.5 | 85.6 | |||
花生地 | 0.107— 9.00 | 2.81 | 2.15 | 82.2 | 0.100—1.96 | 0.420 | 0.300 | 102 | 9.00×10−2—1.15 | 0.510 | 0.480 | 52.4 | 25.2—529 | 172 | 121 | 75.2 | |||
果园 | N.d— 13.0 | 2.88 | 1.71 | 98.9 | 0.100—4.70 | 1.14 | 0.930 | 83.3 | 8.30×10−2—1.82 | 0.750 | 0.730 | 46.2 | 41.4—768 | 156 | 137 | 77.6 |
图5 江门市各县区土壤交换性钙、交换性镁质量摩尔浓度与有效硼、有效硅质量分数
Figure 5 Content of exchangeable calcium, exchangeable magnesium, available boron and available silicon in each district of Jiangmen City
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