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摘 要 调查分析位于广东省湛江农垦属下华海公司、南华农场、红星农场、丰收公司、广前公司、五一农场、湖光农场和友好农场等8个单位1 918个土样的养分状况，与第二次土壤普查比较，对比集约化种植后砖红壤肥力变化。结果发现：pH呈下降趋势，即有土壤酸化特征；土壤有机质含量总体呈现较高水平，但也呈现下降趋势；土壤全氮总体仍处于中等偏上水平；土壤有效磷含量明显提高，总体处于良好水平；土壤速效钾含量有很大程度增加，但仍处于中等水平。
关键词 集约化 ；土壤养分 ；有机质
分类号 S155
Changes of Brick Red Soil Fertility under Intensive Cropping
FENG Xuejuan LI Qiangyou ZHANG Manqi LIANG Ming CHEN Lisha WU Ren
（Zhanjiang Agricultural Reclamation Science Institute of Guangdong Province，
Zhanjiang， Guangdong 524086）
Abstract This paper analyzes 1918 nutrient status of soil samples from Huahai Farm， Nanhua Farm， Dongfanghong Farm， Fengshou Company， Guangqian Company， Wuyi Farm， Youhao Farm，eight units which belongs to Zhanjiang agricultural reclamation of Guangdong. Compared with the second national soil survey， following is the changes compared to intensive cultivation of the lateritic soil fertility：pH decreased， showing a feature of soil acidification； generally showed a high level in soil organic ingredients content accompany a downward trend； overall nitrogen is at least still in the middle level； phosphorus content in soil significantly improved overall to highlevel； meanwhile soil potassium has increased to a large extent， but still at a medium level.
Keywords intensification ； soil fertility ； organic ingredients
土壤养分是土壤各方面性质的综合表现，关系着作物产量的高低、品质好坏，影响着生产的结构、布局和效益。科学评价土壤养分，合理施肥，为农业生产提供理论依据显得非常重要[1-2]。近几年来，土壤养分质量的评价体系及预测模型等相关技术的研究是国内外现代土壤养分学研究的热点，也是各国政府非常关注的问题[3]。
不同类型、不同地区的土壤，肥力差距甚大，高产量是建立在高肥力的基础上[4]。因此，了解土壤养分高低及综合表现意义重大。当今世界，人口不断增加，资源日益减少，环境日益恶化，土壤质量不断退化，如何培肥土壤成为全球研究人员需解决的重要问题[5]。
1 材料与方法
1.1 材料
2006～2008年调查采集位于广东省湛江市湛江农垦属下华海公司、南华农场、红星农场、丰收公司、广前公司、五一农场、湖光农场和友好农场等8个农场的1 918个土样，土壤类型为砖红壤，包括甘蔗地土样1 262个、茶园土样58个、橡胶园土样340个、菠萝园土样169个、香蕉园土样35个和剑麻园土样54个。
1.2 方法
土壤样品分析项目和方法[6-7]包括：pH值，电位法测定（土液比1∶2.5）；有机质，烘箱加热重铬酸钾氧化容量法测定；全氮，凯氏蒸馏法测定；碱解氮，碱解扩散法测定；有效磷，硫酸—盐酸提取—钼锑抗比色法；速效钾，乙酸铵提取—火焰光度法。
本次调查评价土壤养分等级划分以广东省第二次土壤普查划分标准为依据[8]，具体参评因子及等级如表1。结果与分析中均以本次调查结果（本调查）与第二次土壤普查结果（前调查）进行比较。
2 结果与分析
2.1 土壤pH变化分析
由图1可知，本次地力调查土壤pH值有所降低，其中强酸性土壤占49.3%，酸性土壤占49.6%，中性土壤占0.1%；第二次土壤土壤普查时，全区土壤pH主要集中在4.5～6.5，强酸性土壤只占8.8%，中性土壤占8.2%。
由图2可知，土壤pH呈下降趋势，即呈现出一定的土壤酸化特征；本次调查垦区各农场土壤pH均值在4.44～4.79；第二次土壤普查时，丰收公司土壤pH值最高，为6.72，五一农场土壤pH值最低，为4.56。
2.2 土壤有机质含量变化分析
由图3可知，丰富级土壤比率有所降低，中等级有较大的增加，缺乏级也有微小的增加，土壤有机质含量总体还处于较高水平，但呈现下降趋势；本次调查垦区土壤有机质属于丰富级（1～2级）样点占总样点的46.4%；属于中等级（3～4级）的占53.2%；属于缺乏级（5～6级）的占0.4%；而第二次土壤普查时的有机质丰富级的占73.2%；属中等级的占26.8%，没有缺乏级。 由图4可知，土壤有机质含量呈下降趋势；本次调查各农场有机质平均含量在20.3～34.1 g/kg，华海公司含量最高，为34.1 g/kg，湖光农场含量最低，为20.3 g/kg；第二次土壤普查有机质含量在22.7～38.6 g/kg，平均为30.3 g/kg，其中红星农场最高，为38.6 g/kg，南华农场最低，为22.7 g/kg。
2.3 土壤全氮量变化分析
由图5可知，湛江垦区土壤全氮量总体仍处于中等偏上水平；缺乏级由占4.7%降到3.6%，丰富区由占27.1%降到16.1%，而中等级由占68.2%升到80.3%。
由图6可知，本次调查各农场全氮平均含量在0.9～1.44 g/kg，友好农场含量最高，而湖光农场含量最低；第二次土壤普查全氮平均含量在0.96～1.56 g/kg，土壤全氮平均含量为1.33 g/kg，其中华海公司最高，为1.56g/kg，湖光农场最低，为0.96 g/kg。
2.4 土壤碱解氮变化分析
由图7可知，垦区土壤碱解氮略有下降，总体处于良好水平；本次调查中达到丰富级的样点占整个样点52.5%，而中等级占45.7%，缺乏级占1.8%；第二次土壤普查时，土壤碱解氮以丰富级为主，丰富级占60.1%，中等级占39.8%，缺乏级占0.1%。
由图8可知，广前公司、红星农场、华海公司和友好农场碱解氮的平均值都有所增加，而其他农场都有不同程度的降低；本次调查中各农场碱解氮平均含量在99.3～138 mg/kg，红星与友好农场含量最高，而湖光农场含量最低。第二次土壤普查碱解氮含量在99.5～174 mg/kg，平均为132.5 mg/kg，其中丰收公司最高，为174 mg/kg，广前公司最低，为99.5 mg/kg。
2.5 土壤有效磷变化分析
由图9可知，垦区土壤有效磷含量明显提高，总体处于良好水平；本次调查中土壤有效磷含量丰富级占42.3%，中等级占37.9%；缺乏级占19.8%；第二次土壤普查时，土壤有效磷以中等级为主，中等级占64.8%，丰富级占28.0%，缺乏级占7.2%。
由图10可知，广前公司、红星农场、湖光农场、华海公司、南华公司、五一农场和友好农场有效磷的平均值都有不同程度的增加，仅丰收公司的有效磷平均值有所下降；本次调查中各农场有效磷平均含量在14.5～78.7 mg/kg，广前公司含量最高，而五一农场含量最低；第二次土壤普查土壤有效磷含量在1.5～24.3 mg/kg，平均为7.8 mg/kg，其中丰收公司最高，为24.3 mg/kg，湖光最低，为1.5 mg/kg。
2.6 土壤速效钾变化分析
由图11可知，垦区园地土壤速效钾含量比第二次土壤普查有明显提高，但整体水平还处于中等；缺乏级由占82.8%降到11.0%，中等级由占17.2%%升到57.5%，丰富级由占0%升到31.5%。
由图12可知，8大农场速效钾的平均值都有很大程度增加；本次调查中各农场速效钾平均含量在110～158 mg/kg，红星含量最高，五一农场含量最低；第二次土壤普查土壤速效钾含量在31～65 mg/kg，平均为39.1 mg/kg，其中五一农场最高，为61 mg/kg，湖光农场最低，为31 mg/kg。
3 讨论与结论
集约化种植的砖红壤养分状况集中表现为土壤pH值降低。砖红壤主要分布于热带和亚热带地区，降雨丰富，pH值下降的主要原因是土壤的强烈淋溶作用。另外，酸性化肥和生理酸性化肥的施用、酸雨污染也是导致土壤pH下降的重要因素。研究表明施用化肥可导致pH值下降，酸性土壤会降低磷的有效性，使钾、钙、镁等元素易流失，还会产生铝中毒，最终影响作物的产量和质量[9]。
集约化种植的砖红壤整体土壤有机质含量低。随着现代农业的发展，现代化肥的频繁施用以及传统有机肥料的忽视导致土壤板结，使土壤的理化性质恶化。这可能是土壤有机质含量低的原因。
集约化种植的砖红壤全氮含量处于中等偏上水平，这与当地农田施肥与耕作习惯、耕作制度密切相关。全氮水平也是在逐年下降，这需要合理利用农田，可持续发展。氮肥不宜施用过高或者过低，过高造成环境污染，过低作物得不到足够的养分。
集约化种植的砖红壤碱解氮含量保持较高水平，这与整体施肥方式有关。施肥频繁且偏施氮肥，使全氮含量处于较丰富水平，碱解氮含量处于较高水平。大量施用氮肥，植物却不能利用所有的氮素，因此剩余部分通过氨气挥发与反硝化作用而散失到空气中，引起大气污染，或以硝酸盐形式进入地下水与河流中，使河湖海富营养化。此外，硝态氮对地下水与地表水产生广泛的污染，对人类健康也是一个潜在的威胁[10]。
集约化种植的砖红壤有效磷含量提高明显，总体处于中等偏上水平。这主要是因为常规施用的磷肥为过磷酸钙，相比其它肥料，过磷酸钙的价格便宜，因此施肥普遍，往往会造成施肥过量。磷肥当年利用率极低，过多的磷肥大量投入不仅浪费肥料资源，而且对环境质量带来严重影响。在使用化肥时不要单一增加磷肥的投入量，而应在提高磷肥利用率上下功夫。
集约化种植的砖红壤速效钾含量虽有明显提高，但还处于中等偏低水平。其原因有以下几点：一是土壤与气候因素。湛江地区雨量充沛，红壤盐基离子淋失多，出现钾易流失，富铁、铝现象。二是土壤pH低。土壤中H+代换土壤胶体上的交换性钾而遇雨水流失， 导致钾含量降低。三是施肥不足。由于近几年的钾肥价格大幅上涨，钾肥货源紧张，且肥料经销商销售钾肥的积极性不高，使施肥不足。
参考文献
[1] 曾晓舵，郑习健. 广东省农业生态环境问题与对策[J]. 生态环境，2004，13（3）：455-458.
[2] 赵其国. 土壤科学发展的战略思考[J]. 土壤，2009，41（5）：681-688.
[3] Carter M R， Gregorich E G， Anderson D W， et al. Concept of soil quality and their significance[J]. Developments in Soil Science，1997，25：1-19.
[4] 吕晓男，录允甫，王人潮. 土壤肥力综合评价初步研究[J]. 浙江大学学报，1999，25（4）：378-382.
[5] 洛东奇，白 洁，谢德体. 论土壤肥力评价指标和方法[J]. 土壤与环境，2002，11（2）：202-205.
[6] 黄昌勇.土壤学[M]. 北京：中国农业出版社，1999.
[7] 中国土壤学会农业化学委员会. 土壤农业化学常规分析法[M]. 北京：科学出版社，1983：65-115.
[8] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京：中国农业出版社，1999：45-129.
[9] 全国土壤普查办公室. 中国土壤[M]. 北京：中国农业出版社，1988：34-67
[10] 蓝香业. 浅谈罗城县域耕地土壤pH变化趋势及其对策措施[J]. 中国农技推广，2010（10）：39-41.
关键词 集约化 ；土壤养分 ；有机质
分类号 S155
Changes of Brick Red Soil Fertility under Intensive Cropping
FENG Xuejuan LI Qiangyou ZHANG Manqi LIANG Ming CHEN Lisha WU Ren
（Zhanjiang Agricultural Reclamation Science Institute of Guangdong Province，
Zhanjiang， Guangdong 524086）
Abstract This paper analyzes 1918 nutrient status of soil samples from Huahai Farm， Nanhua Farm， Dongfanghong Farm， Fengshou Company， Guangqian Company， Wuyi Farm， Youhao Farm，eight units which belongs to Zhanjiang agricultural reclamation of Guangdong. Compared with the second national soil survey， following is the changes compared to intensive cultivation of the lateritic soil fertility：pH decreased， showing a feature of soil acidification； generally showed a high level in soil organic ingredients content accompany a downward trend； overall nitrogen is at least still in the middle level； phosphorus content in soil significantly improved overall to highlevel； meanwhile soil potassium has increased to a large extent， but still at a medium level.
Keywords intensification ； soil fertility ； organic ingredients
土壤养分是土壤各方面性质的综合表现，关系着作物产量的高低、品质好坏，影响着生产的结构、布局和效益。科学评价土壤养分，合理施肥，为农业生产提供理论依据显得非常重要[1-2]。近几年来，土壤养分质量的评价体系及预测模型等相关技术的研究是国内外现代土壤养分学研究的热点，也是各国政府非常关注的问题[3]。
不同类型、不同地区的土壤，肥力差距甚大，高产量是建立在高肥力的基础上[4]。因此，了解土壤养分高低及综合表现意义重大。当今世界，人口不断增加，资源日益减少，环境日益恶化，土壤质量不断退化，如何培肥土壤成为全球研究人员需解决的重要问题[5]。
1 材料与方法
1.1 材料
2006～2008年调查采集位于广东省湛江市湛江农垦属下华海公司、南华农场、红星农场、丰收公司、广前公司、五一农场、湖光农场和友好农场等8个农场的1 918个土样，土壤类型为砖红壤，包括甘蔗地土样1 262个、茶园土样58个、橡胶园土样340个、菠萝园土样169个、香蕉园土样35个和剑麻园土样54个。
1.2 方法
土壤样品分析项目和方法[6-7]包括：pH值，电位法测定（土液比1∶2.5）；有机质，烘箱加热重铬酸钾氧化容量法测定；全氮，凯氏蒸馏法测定；碱解氮，碱解扩散法测定；有效磷，硫酸—盐酸提取—钼锑抗比色法；速效钾，乙酸铵提取—火焰光度法。
本次调查评价土壤养分等级划分以广东省第二次土壤普查划分标准为依据[8]，具体参评因子及等级如表1。结果与分析中均以本次调查结果（本调查）与第二次土壤普查结果（前调查）进行比较。
2 结果与分析
2.1 土壤pH变化分析
由图1可知，本次地力调查土壤pH值有所降低，其中强酸性土壤占49.3%，酸性土壤占49.6%，中性土壤占0.1%；第二次土壤土壤普查时，全区土壤pH主要集中在4.5～6.5，强酸性土壤只占8.8%，中性土壤占8.2%。
由图2可知，土壤pH呈下降趋势，即呈现出一定的土壤酸化特征；本次调查垦区各农场土壤pH均值在4.44～4.79；第二次土壤普查时，丰收公司土壤pH值最高，为6.72，五一农场土壤pH值最低，为4.56。
2.2 土壤有机质含量变化分析
由图3可知，丰富级土壤比率有所降低，中等级有较大的增加，缺乏级也有微小的增加，土壤有机质含量总体还处于较高水平，但呈现下降趋势；本次调查垦区土壤有机质属于丰富级（1～2级）样点占总样点的46.4%；属于中等级（3～4级）的占53.2%；属于缺乏级（5～6级）的占0.4%；而第二次土壤普查时的有机质丰富级的占73.2%；属中等级的占26.8%，没有缺乏级。 由图4可知，土壤有机质含量呈下降趋势；本次调查各农场有机质平均含量在20.3～34.1 g/kg，华海公司含量最高，为34.1 g/kg，湖光农场含量最低，为20.3 g/kg；第二次土壤普查有机质含量在22.7～38.6 g/kg，平均为30.3 g/kg，其中红星农场最高，为38.6 g/kg，南华农场最低，为22.7 g/kg。
2.3 土壤全氮量变化分析
由图5可知，湛江垦区土壤全氮量总体仍处于中等偏上水平；缺乏级由占4.7%降到3.6%，丰富区由占27.1%降到16.1%，而中等级由占68.2%升到80.3%。
由图6可知，本次调查各农场全氮平均含量在0.9～1.44 g/kg，友好农场含量最高，而湖光农场含量最低；第二次土壤普查全氮平均含量在0.96～1.56 g/kg，土壤全氮平均含量为1.33 g/kg，其中华海公司最高，为1.56g/kg，湖光农场最低，为0.96 g/kg。
2.4 土壤碱解氮变化分析
由图7可知，垦区土壤碱解氮略有下降，总体处于良好水平；本次调查中达到丰富级的样点占整个样点52.5%，而中等级占45.7%，缺乏级占1.8%；第二次土壤普查时，土壤碱解氮以丰富级为主，丰富级占60.1%，中等级占39.8%，缺乏级占0.1%。
由图8可知，广前公司、红星农场、华海公司和友好农场碱解氮的平均值都有所增加，而其他农场都有不同程度的降低；本次调查中各农场碱解氮平均含量在99.3～138 mg/kg，红星与友好农场含量最高，而湖光农场含量最低。第二次土壤普查碱解氮含量在99.5～174 mg/kg，平均为132.5 mg/kg，其中丰收公司最高，为174 mg/kg，广前公司最低，为99.5 mg/kg。
2.5 土壤有效磷变化分析
由图9可知，垦区土壤有效磷含量明显提高，总体处于良好水平；本次调查中土壤有效磷含量丰富级占42.3%，中等级占37.9%；缺乏级占19.8%；第二次土壤普查时，土壤有效磷以中等级为主，中等级占64.8%，丰富级占28.0%，缺乏级占7.2%。
由图10可知，广前公司、红星农场、湖光农场、华海公司、南华公司、五一农场和友好农场有效磷的平均值都有不同程度的增加，仅丰收公司的有效磷平均值有所下降；本次调查中各农场有效磷平均含量在14.5～78.7 mg/kg，广前公司含量最高，而五一农场含量最低；第二次土壤普查土壤有效磷含量在1.5～24.3 mg/kg，平均为7.8 mg/kg，其中丰收公司最高，为24.3 mg/kg，湖光最低，为1.5 mg/kg。
2.6 土壤速效钾变化分析
由图11可知，垦区园地土壤速效钾含量比第二次土壤普查有明显提高，但整体水平还处于中等；缺乏级由占82.8%降到11.0%，中等级由占17.2%%升到57.5%，丰富级由占0%升到31.5%。
由图12可知，8大农场速效钾的平均值都有很大程度增加；本次调查中各农场速效钾平均含量在110～158 mg/kg，红星含量最高，五一农场含量最低；第二次土壤普查土壤速效钾含量在31～65 mg/kg，平均为39.1 mg/kg，其中五一农场最高，为61 mg/kg，湖光农场最低，为31 mg/kg。
3 讨论与结论
集约化种植的砖红壤养分状况集中表现为土壤pH值降低。砖红壤主要分布于热带和亚热带地区，降雨丰富，pH值下降的主要原因是土壤的强烈淋溶作用。另外，酸性化肥和生理酸性化肥的施用、酸雨污染也是导致土壤pH下降的重要因素。研究表明施用化肥可导致pH值下降，酸性土壤会降低磷的有效性，使钾、钙、镁等元素易流失，还会产生铝中毒，最终影响作物的产量和质量[9]。
集约化种植的砖红壤整体土壤有机质含量低。随着现代农业的发展，现代化肥的频繁施用以及传统有机肥料的忽视导致土壤板结，使土壤的理化性质恶化。这可能是土壤有机质含量低的原因。
集约化种植的砖红壤全氮含量处于中等偏上水平，这与当地农田施肥与耕作习惯、耕作制度密切相关。全氮水平也是在逐年下降，这需要合理利用农田，可持续发展。氮肥不宜施用过高或者过低，过高造成环境污染，过低作物得不到足够的养分。
集约化种植的砖红壤碱解氮含量保持较高水平，这与整体施肥方式有关。施肥频繁且偏施氮肥，使全氮含量处于较丰富水平，碱解氮含量处于较高水平。大量施用氮肥，植物却不能利用所有的氮素，因此剩余部分通过氨气挥发与反硝化作用而散失到空气中，引起大气污染，或以硝酸盐形式进入地下水与河流中，使河湖海富营养化。此外，硝态氮对地下水与地表水产生广泛的污染，对人类健康也是一个潜在的威胁[10]。
集约化种植的砖红壤有效磷含量提高明显，总体处于中等偏上水平。这主要是因为常规施用的磷肥为过磷酸钙，相比其它肥料，过磷酸钙的价格便宜，因此施肥普遍，往往会造成施肥过量。磷肥当年利用率极低，过多的磷肥大量投入不仅浪费肥料资源，而且对环境质量带来严重影响。在使用化肥时不要单一增加磷肥的投入量，而应在提高磷肥利用率上下功夫。
集约化种植的砖红壤速效钾含量虽有明显提高，但还处于中等偏低水平。其原因有以下几点：一是土壤与气候因素。湛江地区雨量充沛，红壤盐基离子淋失多，出现钾易流失，富铁、铝现象。二是土壤pH低。土壤中H+代换土壤胶体上的交换性钾而遇雨水流失， 导致钾含量降低。三是施肥不足。由于近几年的钾肥价格大幅上涨，钾肥货源紧张，且肥料经销商销售钾肥的积极性不高，使施肥不足。
参考文献
[1] 曾晓舵，郑习健. 广东省农业生态环境问题与对策[J]. 生态环境，2004，13（3）：455-458.
[2] 赵其国. 土壤科学发展的战略思考[J]. 土壤，2009，41（5）：681-688.
[3] Carter M R， Gregorich E G， Anderson D W， et al. Concept of soil quality and their significance[J]. Developments in Soil Science，1997，25：1-19.
[4] 吕晓男，录允甫，王人潮. 土壤肥力综合评价初步研究[J]. 浙江大学学报，1999，25（4）：378-382.
[5] 洛东奇，白 洁，谢德体. 论土壤肥力评价指标和方法[J]. 土壤与环境，2002，11（2）：202-205.
[6] 黄昌勇.土壤学[M]. 北京：中国农业出版社，1999.
[7] 中国土壤学会农业化学委员会. 土壤农业化学常规分析法[M]. 北京：科学出版社，1983：65-115.
[8] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京：中国农业出版社，1999：45-129.
[9] 全国土壤普查办公室. 中国土壤[M]. 北京：中国农业出版社，1988：34-67
[10] 蓝香业. 浅谈罗城县域耕地土壤pH变化趋势及其对策措施[J]. 中国农技推广，2010（10）：39-41.