杭州郊区旱地土壤有机质含量与改良策略

　　0 引言

　　农田土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标[1],其含量高低直接关系到作物生长状况的好坏[2].土壤有机质的作用主要表现在：一是提供作物生长所需的养分；二是改善土壤结构特性[3];三是全球碳平衡过程中非常重要的碳库。土壤有机质的研究始于18世纪下半叶，Wallerius在其所着的作为农业化学研究第一本科学指南中，就对植物分解与腐殖质的形成及其若干特性进行了叙述。国内最早专门论述土壤有机质的着作为文启孝的《土壤有机质研究法》，对推动中国有机质的研究起了较大作用[5].

　　近年来，随着国家政策的调整，土壤有机质研究越来越受到农业科研工作者的重视，包括以下几方面：一是简单的区域土壤有机质现状调查。如黄智磊等[6]运用数学统计分析方法，了解了保靖县耕地土壤有机质现状及其差异性；孙晓等[7]通过实地采样及检测分析，比较了长三角地区蔬菜大棚和露地菜地有机质含量差异。二是有机质积累规律研究。赵广帅等[8]通过20年的NPK施肥定位试验，深刻揭示了土壤有机质积累特征及平衡规律；姚春竹等[9]采用野外调查结合室内分析的方法，明确了生物结皮条件下土壤有机质含量的变化规律。三是有机质时空变异特征研究。程先富等[10]在GIS和地统计学支持下，运用克拉格法进行线性无偏最优插值，制作了土壤有机质含量的空间分布图；周睿等[11]运用GIS和地统计学，揭示了上海市土壤有机质的时空变异规律，并探讨其驱动因子。四是有机质影响因素。王静等[12]通过对辽宁省主要保护地蔬菜生产区生产状况进行实地调查、采样分析，研究其土壤有机质含量变化特征，并分析种植年限、施肥等因素对其影响。

　　杭州市郊旱地以蔬菜生产为主，广大市民对蔬菜产量的高低和质量的优劣越来越重视。土壤有机质是影响作物生长的重要因素，为保证蔬菜产量和质量，必须了解该区域的土壤有机质现状。目前，对土壤有机质的研究较多，但都是大区块的现状及时空变化分析，针对杭州市郊的土壤有机质未见报道。因此，笔者通过对杭州市郊旱地土壤有机质含量现状进行研究和分析，提出针对性的改良措施，旨在为维持并提升我市蔬菜生产能力提供科学依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 研究区概况

　　杭州市位于浙江省偏北地区，地处长江三角洲南翼、杭州湾西端、钱塘江下游、京杭大运河南端，市区中心地理坐标为北纬30°16′、东经120°12′。地形复杂、温和湿润、，属亚热带季风性气候，常年平均气温17.1℃，常年平均降水量1455 mm.市郊土壤类型主要为潮土，少数为水稻土、滨海盐土及红壤等。农作物以种植蔬菜为主。

　　1.2 土壤样品的采集与分析方法

　　结合杭州市郊旱地蔬菜等作物的种植情况以及土壤、地貌类型等，于2009-2013年选择不同区域具有代表性的旱地土壤作为研究对象，采用全球定位仪（GPS）技术，记录采样点经纬度，采用多点（15~20 个）混合采样法采集耕层（0~20 cm）土壤，混合后采用四分法，留1 kg左右土壤带回室内供分析用。共采集土壤样品251个，代表农田面积2530 hm².土壤样品经室内自然风干后，用木棍碾压，过0.25 mm 孔径尼龙筛，采用油浴加热-重铬酸钾容量法[13]测定有机质含量。

　　1.3 数据分析方法

　　采用Excel软件对数据进行分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 土壤有机质含量总体情况

　　据杭州市郊旱地251个土壤样品测定结果可知，土壤有机质含量变化幅度在7.59~52.87 g/kg范围内，平均值为26.61 g/kg,根据《浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范》[14]中有机质分级标准，属中等水平（20~30 g/kg），标准差为8.05,变异系数0.30.土壤有机质含量>30 g/kg的较高量和高量水平的样本比例为39.44%,代表农田面积 279 hm²,占杭州市郊旱地总面积的11.03%;土壤有机质含量在20~30 g/kg之间的基本能满足粮食高产所需的中量水平样本占38.65%,代表农田面积 1147 hm²,占杭州市郊旱地总面积的45.33%;土壤有机质含量<20 g/kg 亟需进行地力培肥的样本比例为21.91%,代表农田面积1104 hm²,占杭州市郊旱地总面积的43.64%,详见表1.

　　2.2 各等级旱地土壤有机质分布情况

　　分析表2有机质等级分布数据可知，一等2级旱地土壤有机质均处于中高量水平，其中居于中量和较高量 （20~40 g/kg） 水 平 的 分 别 占 该 等 级 的 55.1% 和44.4% ;二等 3 级旱地土壤有机质以中低量 （10~30 g/kg）为主，分别占该等级的 52.2 和 35.4%;二等 4 级旱地土壤有机质含量≤20 g/kg 的比例高达 97.9%,其中处于低量水平（10~20 g/kg）的占该等级的40.4%,而处于极低水平（≤10 g/kg）的占该等级的 57.5%;三等 5级旱地土壤有机质全部处于极低量（≤10 g/kg）水平。因此，杭州市郊旱地等级越高，处于高量有机质水平所占的比例越高。