杭州郊区旱地土壤有机质含量与改良策略(2)

　　2.3 旱地各土类有机质分布情况

　　表3显示，杭州市郊旱地不同土类的有机质含量差异较大。有机质最高的是粗骨土类，平均值为33.14 g/kg,变幅为33.01~33.38 g/kg;红壤和石灰土的有机质含量次之，平均值分别为30.59、30.38 g/kg,变幅分别为10.52~52.87、22.16~44.42 g/kg;水稻土和潮土的有 机 质 含 量 较 低 ,平 均 值 分 别 为 28.70 g/kg 和24.34 g/kg,变 幅 分 别 为 7.71~46.81、 7.59~39.98 g/kg;滨海盐土有机质含量最低 ,平均值为13.75 g/kg,变幅为 7.72~26.36 g/kg.由此可见，杭州市郊旱地土壤有机质含量受到土壤质地、环境条件的影响。

　　2.4 区域性差异

　　将杭州市郊旱地区域分为河谷平原、水网平原、滨海平原和低丘四大区域。由表4可知，不同地貌类型区域旱地土壤有机质含量存在明显差异，其大小顺序依次为水网平原>低丘>河谷平原>滨海平原。水网平原旱地土壤有机质含量最高，平均值为30.66 g/kg,基本处于中量（20~30 g/kg）和较高量（30~40 g/kg）水平，占该区域样本总数的比例高达99.54%,其中较高量（30~40 g/kg） 水平比例最高，占该地貌区域样本总数的56.56%,中量（20~30 g/kg）水平比例次之，占该地貌区域样本总数的42.98%;低丘区域有机质含量次之，平均值为30.58 g/kg,以中量（20~30 g/kg）和较高量（30~40 g/kg）水平为主，占该区域样本总数的 87.44%,其中较高量（30~40 g/kg）水平比例最高，占该地貌区域样本总数的48.21%,中量（20~30 g/kg）水平比例次之，占该地貌区域样本总数的39.23%;河谷平原旱地土壤有机质含量较低，平均值为27.24 g/kg,以中量（20~30 g/kg）水平为主，占该区域样本总数的46.19%,且存在0.51%的样本土壤有机质含量极低（≤10 g/kg）；滨海平原旱地有机质含量最低，平均值仅为 22.86 g/kg,以中低量（10~30 g/kg）水平为主，占该区域样本总数的 67.3%,其中低量（10~20 g/kg）水平比例最高，占该区域样本总数的35.32%,中量（20~30 g/kg）水平比例次之，占该地貌区域样本总数的31.98%,且没有高量有机质样本出现 ,但 存 在 5.57% 的 样 本 土 壤 有 机 质 含 量 极 低（≤10 g/kg）。

　　3 结论与讨论

　　目前，杭州市郊旱地土壤有机质含量主要在7.59~52.87 g/kg 范围内，平均值为 26.61 g/kg,属中等水平（20~30 g/kg），这与孙晓等[7]研究得出的长三角蔬菜种植区土壤中含有丰富的有机质这一结论一致，变异系数为0.30,低于赵明松等[15]研究得出的江苏省土壤有机质变异系数0.52.其中，土壤有机质含量<20 g/kg亟需进行地力培肥的代表农田面积为1103.4 hm²,占杭州市郊旱地总面积的43.64%.此外，不同土类及区域间的耕层土壤有机质含量有较大的差异，各土类耕层有机质平均含量由高到低分别为粗骨土类>红壤>石灰土>水稻土>潮土>滨海盐土，各区域耕层有机质平均含量由高到低分别为水网平原>低丘>河谷平原>滨海平原。

　　3.1 有机质含量的影响因素

　　有机质是土壤中最活跃的物质组成。一方面，外来有机物质不断输入土壤，并经微生物的分解和转化形成新的腐殖质；另一方面，土壤原有有机质不断地被分解和矿化，离开土壤。结合杭州市郊情况，土壤有机质含量的影响因素主要有3点：一是有机肥料投入量：土壤有机质的积累与肥料用量密切相关。其中，有机肥料用量及其C/N是影响有机质累积速度的主要因素[16].二是排灌设施：黄智磊[17]研究表明，排水能力和灌溉水平是影响土壤有机质含量的重要原因之一。在旱地条件下，氧气较足，水、气、热随气候变化大，矿化快。且旱地含水量由吸湿水提高到最大持水量时，有机质矿化强度随之增大。不适当的灌溉，导致土壤湿度过大，引起有机质减少。三是土壤质地：土壤质地的不同，在一定程度上决定了有机质含量的差别。土壤有机质含量在不同土壤质地中存在极显着差异，大体呈现出随土壤颗粒变细有机质含量逐渐增大的趋势[18].

　　3.2 改良措施

　　改良土壤有机质必须从开源和节流2个方面考虑，不仅要重视有机肥料的施入，更要注重对土壤微生物活性的提高。鉴于杭州市郊旱地土壤有机质现状，建议采取以下措施进行改良。

　　3.2.1 秸秆还田 秸秆中富含纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等物质，将其归还入土壤后经过微生物的发酵、腐解作用，能够很快转化成土壤结构里面的有机组成成分。秸秆还田方式较多，对其进行物理粉碎或者微生物降解处理后直接还田是目前采用的主要技术。大多数研究表明，秸秆还田增加了土壤碳源输入，在一定范围内，随着秸秆还田量和时间的增加，可显着提升表层土壤有机质含量[19].

　　3.2.2 增施有机肥料 有机肥料含有较多的有机物，是农田土壤有机质的重要来源，也是提高土壤肥力的重要物质基础。且随有机肥料用量增加，其影响效果显着提高[20].近年来，随着农村畜牧业、沼气的迅速发展以及财政补贴商品有机肥，加快了农家肥、农村沼液、沼渣和商品有机肥的推广施用，从而达到改善农村生态环境、改良土壤、增加土壤有机质的目的。

　　3.2.3 推广测土配方施肥 测土配方施肥技术是提高肥料利用率而进行的各种营养元素的合理搭配，使营养元素的配比和施用量与作物对各种营养元素的需求之间达到平衡。根据杭州市郊旱地土壤有机质检测结果，存在土类间及区域间差异较大的问题。为平衡土壤有机质含量，应大力提倡科学施肥，根据土壤有机质含量、矿化速率及作物需肥规律，针对性地补充有机质，满足作物生长需要。

　　3.2.4 改善灌排设施 由于灌溉水平与旱地土壤有机质含量关系密切，需进一步完善灌溉排水措施，大力推广喷滴灌、水肥一体化等新型灌溉方式。

　　3.3 思考与展望

　　土壤有机质在陆地生态系统中具有重要作用，是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标。从市域尺度上分析土壤有机质的分布及其影响因素，对节能减排和土壤的可持续利用具有重要的指导意义。本研究表明，杭州市郊旱地土壤有机质含量中等，土类间、区域间差异较大，仍有43.64%的土壤急需培肥，需采用秸秆还田、增施有机肥、推广测土配方施肥、改善排灌设施等措施进行改良。由于缺少前期普查数据，不能进行土壤有机质的演变分析，这也是本研究的不足之处。下一步，针对笔者提出的4种有机质改良措施，可继续研究比较各措施的改良效果，以期得出最适宜于杭州市郊旱地的有机质改良技术模式。

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