商洛市位于陕西省东南部,秦岭山脉东段南麓,总面积19 399.33km2,总耕地面积15 0646.7hm2。全市以旱作为主,主要农作物有小麦、玉米、水稻、薯类、豆类等。20世纪 90年代后,全市种植业结构进行了大幅度调整,一些高产的经济作物种植面积在不断扩大,按照 川道水浇地以种植高效作物为主,城镇近郊以蔬菜、水杂果为主,其它地方以中药材、烤烟、油料 等经济作物为主;坡塬和旱坪地以种粮并套种经济作物为主;大于25度以上的坡地、山谷梯田以 退耕还林还草为主的种植模式,已成为我市农业生产发展的总体布局。1984年第二次土壤普查时,全区耕地土壤全钾平均含量为2.01%,速效钾平均含量139mg/kg,80%左右耕地钾素含量较为丰富;仅柞水、镇安部分地块含量较低。长期以来,由于受 我区成土母质富钾和普查时土壤速效钾含量较高水平观点的影响,人们在施肥上只重视氮肥、磷肥 ,轻视钾肥的现象严重,使得一些地块已经出现了土壤速效钾的亏缺,直接影响土壤养分的平衡供 给,如不引起重视,在一定程度上将成为制约作物产量继续提高,影响农业生产可持续发展的重要 问题。为了探讨种植不同作物,土壤速效钾含量的变化情况,2002~2005年,我们先后对 种植不同作物的土壤进行了速效钾养分含量的分析测定,结果见表1。1土壤速效钾含量状况1. 1样品采集与分析结果选具有代表性的不同作物,进行土壤耕层蛇形布点,混合后取样。每种作物 选1~4个耕作田块,进行采集土壤样品,带回室内晾干、磨碎,分别过60目筛,用四苯硼钠比浊法测定每个样品,重复3次,并进行精密度分析,结果如下:表1土壤速效钾测定结果(单位:mg/kg)采样地点及作物类别低(<30)较低(30~70)中等(70~100)较高(10 0~150)高(>150)商州刘湾蔬菜大棚10个棚平均40~60商洛农校蔬菜大棚40~ 60商州杨峪河蔬菜大棚4个棚平均40~60香菊药源基地20~28柞水李源药源基地70~ 90柞水小岭药源基地70~90洛南柏峪寺药源基地80山阳高坝丹参基地71张村麻岭药源基 地100~130张村农校农场小麦田地114洛南谢湾烤烟基地53丹凤棣花万湾苹果基地42 商州任塬油菜地59注:测定方法:四苯硼钠比浊法。1.2地形地貌、岩石、母质、土壤、作物 1.2.1地形地貌商洛市地跨黄河、长江流域,兼具南暖温带,北亚热带气候特点,因商山洛水 而得名。西邻古都西安,东瞰南阳盆地,北接八百里秦川,南带汉江平原,由秦岭地盾边缘和南秦岭海西褶皱带两个单元组成。从地形来看,全市可视为一个复杂的大背斜构造,形状如手掌。主要由海拔1500m以下的低山、丘陵和山间盆地、河谷组成,也有一些1 500~2 000m甚至更高的山峰,地势向东南倾斜,岭谷相间,丹江、洛河、金钱河、旬河、乾佑河等五大 水系贯穿商丹、商南、洛南、山阳、镇柞等盆地或局部河谷平原,由西及西北流向东,东南和南。 地貌又分三种类型:①河谷川原地貌,习惯上称之为“川道”,海拔多在850m以下,多由各大 河流两岸的2~3级阶地构成,阶地后缘是波状浅丘或高阶地,高出河床25~40m或80~110m,地面坡度小于7,°面积为2295.9km2,占全区总面积的11.9%,为农业活动的中心。②低山丘陵地貌,习惯上称之为“浅山区”,海拔在850~1 200m之间,坡度在10~°25°之间,面积为6 713.9km2,占全区总面积的34.6%。在利用上大多被辟为农田,有些被作为果园。③中山地貌,习惯上称之为“深山区”,海拔在1 200~1 500m以上,坡度在20~°50°之间,最高峰牛背梁2 802.1m,相对高度500~1 200m,面积为10 283.2km2,占全区总面积的53.3%。基本上为林业用地。总之“八山一水一分田”是我 市山地农业地形地貌的真实写照。1.2.2岩石、母质我市成土岩石、母质富含钾素。成土岩石 主要由太古界岩石和上古生代海相沉积与变质的滨海碎屑组成,它们均具有相应的富钾矿物,如白 云母、黑云母等,含矿物钾大多在2.5%以上,成为风化物中钾的贮备库。岩石风化为母质,母 质又是土壤形成的物质基础。商洛市形成土壤的母质共有五类:①黄土母质,可分为下属系黄土, 新老黄土,古黄土3种,分别分布于较开阔的河成高阶地上,是一种盐基养分较多,钾素含量丰富 的母质;②冲积母质;③洪积母质;④坡积母质;⑤残积母质,它们均是由流水、洪水、重力、残 留等作用将岩石风化的碎屑残留在原地或搬运至河流两岸,山前平原,山坡的山麓而成,由此可见 ,我市土壤供钾的潜在能力较高,它就为土壤钾素的平衡提供了充足的物质基础。1.2.3土壤 与作物土壤是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,是作物生长繁育的生产基地,“有土斯 有粮”。商洛土壤共有八个土类,在气候、生物、岩性、母质、地形地貌、成土年龄、人类活动的 影响下,显域性土壤形成了南、北两个土壤带,以东起商南富水经丹凤竹林关,山阳白马塘、柞水 风镇连线以南,在北亚热带气候条件影响下,主要分布着黄棕壤,海拔900m以下,分布着基带 土壤黄褐土,是粮食和经济作物的主要种植区,随着山势的增高,渐次分布着始成黄棕壤、棕壤; 连线以北在南暖温带气候条件影响下,主要分布着褐土,海拔850m以下,分布着基带土壤淋溶 褐土,是粮食和经济作物的主要种植区,随着山势的增高,渐次分布着始成褐土、棕壤。隐域性土 壤即区域分布的土壤,因地形、地貌、区域、区位的不同而分布,如:潮土、新积土、水稻土广泛 分布于各大、小河流两侧的河漫滩地及河成阶地上;在紫色母岩的影响下分布着紫色土。从作物的 种植种类来看,小麦、玉米、水稻等粮食作物,蔬菜、烤烟、药材、果树、薯类、豆类、油料等经 济作物主要种植在海拔900m以下的各类土壤上,我市大多数缺钾土壤都集中在此区。为了便于说明,列表2。表2商洛土壤含钾状况及作物布局土类亚类全钾(%)速效钾(mg/kg)作物种植比例成土母质、分布区域褐土(地带土壤)淋溶褐土2.6 154粮、经7∶3黄土母质川道高阶地始成褐土1.81~2.87 138~212粮、经7∶3黄土母质川塬地黄棕壤(地带土壤)黄褐土2.01 121~161粮、经4∶6下属系黄土母质川道、高阶地黄棕壤0.18 91~107粮、经4∶6花岗、片麻等砂质岩风化物上,高阶地、川塬地始成黄棕壤1.22~2.69 89~116粮、经4∶6各种基岩风化物上坡塬地棕壤(地带土壤)棕壤1.52~2.99 152~249林地泥质基岩、砂质基岩,海拔1 400 m以上始成棕壤1.5 125~144林地泥质基岩、砂质基岩,海拔1 300 m以上山地草甸土(地带土壤)山地草甸土3.01 211~113没有开发利用农业上难以利用新积土(区域土壤)冲积型1.03~2.44 110~137粮、经1∶1冲积母质,河漫滩地及河成阶地洪积型1.99~2.73 117~143粮、经1∶1洪积母质,山前洪积扇上堆垫型1.20~2.81 84~165粮、经1∶1堆积成份,河滩地及部分沟台地潮土(区域土壤)潮土1.8~2.94 118~166粮、经7∶3冲积母质,川道较高部位湿潮土2.147~2.26 98~147粮、经7∶3冲积母质,河两岸及低阶地水稻土(区域土壤)淹育型2.11~2.21 145~284水稻原母质、沿河两侧河滩、阶地、山谷沟台地潴育型2.97~2.12 90~146水稻原母质、水源条件好的低平川地潜育型2.30~2.37 90~110水稻原母质、低洼地,一年四季田面经常积水紫色土(区域土壤)石灰性1.73~2.11 108~172果树、药材、薯类石灰性紫色砂、页岩风化物上,浅山丘陵非石灰性1.69~2.40 77果树、药材、薯类非石灰性紫色砂、页岩风化物上,浅山丘陵注:①经济作物指蔬菜、烤烟、药 材、果树、薯类、豆类、油料,粮食作物指小麦、玉米、水稻等。②全钾、速效钾含量值摘自《商 洛土壤》。③粮经比为调查区的大致比例。从表2可以看出,第二次土壤普查时我市各类土壤的结 构性钾和速效钾含量较为丰富,与我们所分析的测定值比较相差较大。2土壤速效钾的下降原因根 据我市农业生产的特点和施肥情况,土壤速效钾的下降有以下4个原因。2.1施肥结构不合理2 0世纪80年代,我市在农业生产上基本是单一施用氮肥,主要品种是尿素和碳酸氢铵。90年代 初,一些吨粮田在商丹、洛南、山阳等盆地相继出现,生产上才开始施用磷肥,主要品种以复合肥 磷酸二铵为主。由于土壤中速效钾含量较高,一直没有施用过钾肥,直至目前为至,市面上还没有 销售过单质钾肥,施用钾肥还是个盲区。2.2作物产量和复种指数的提高农产品的输出是钾素流 失的主要途径。土壤速效钾以生物量的形式移出土体。每年两茬作物的收获,使土壤速效钾逐年减 少,归还的根茬微不足道,加之高产量品种的引进和间作套种,薄膜覆盖等科学技术的应用使作物 的产量日益提高。作物带走的氧化钾越来越多,加大了土壤养分的输出,而钾肥又没有投入或投入很少,使土壤每年以1.45mg/kg的速度下降,造成速效钾含量的下降。同时随着人口的增加,人地矛盾日益突出,不变的土 地资源承载越来越高,因此就必需提高复种指数,提高土地年生产力,而复种指数的提高,增加了 土壤钾素的年消耗量,导致土壤速效钾含量逐年下降。2.3粮食作物和经济作物的比较效益加大 ,种植业结构改变为了增加农民的经济收入,1993年以来,政府拿出了大量资金引导和帮助农 民进行农业经济结构的调整,以蔬菜、烤烟、果树、茶叶、药材、油料、薯类为主的高需钾经济作 物,种植面积迅速扩大,以小麦、玉米为主的粮食作物,种植面积大幅度下降,使土壤耕层中的速 效钾消耗增长了一倍多。如:小麦、玉米等粮食作物,吸收N∶P2O5∶K2O的比例为1∶0.4∶1,马铃薯、甘薯为1∶0
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