陈英泽， 张冬明, 潘孝忠*

(1.海南省农业科学院 农业环境与土壤研究所/农业部海南耕地保育科学观测试验站/海南省耕地保育重点实验室， 海南 海口 571100； 2.临高县农业技术推广服务中心， 海南 临高 571800)

水稻土是在长期淹水条件下经人为活动和自然因素的双重作用，形成特有剖面特征的土壤，是华南地区的主要耕地类型，是粮食生产重要的物质基础。近年来，随着我国社会经济的飞速发展、城市化进程的快速推进及耕地资源不合理利用，耕地数量减少和质量下降，人地矛盾日益突出，已成为影响我国粮食安全的关键限制因素。临高县是海南省农业大县，水稻土是临高县第二大土壤类型,占全县土壤总面积的22.89%,是农业快速发展的重要保障。了解并掌握水稻田的养分状况，是水稻科学施肥和中低产田培肥改良的重要依据。目前，海南有关土壤养分特征与评价成果已有较多研究报道。张冬明等[1]对海南岛土壤养分质量进行了综合评价。曾迪等[2-3]分析了文昌市和琼中县什运乡的耕地土壤养分状况。钟萍等[4]研究了海南省东方市农田土壤养分的时空分布。吴能义等[5-8]研究了海南省保亭垦区龙眼园、三亚芒果园、中西部荔枝园及全省主要油茶林的土壤养分状况。鲜有关于临高县水稻土养分状况的研究报道。为此，以临高县水稻土为研究对象，分析其养分含量与空间分布特征，以期为临高县及类似地区土壤养分资源的综合评价和科学施肥提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1土样水稻土样品共计1909个，分别采自临高县不同乡镇场的水稻田。

1.1.2仪器PHS-3E型酸度计、FD6410火焰光度计，上海仪电科学仪器股份有限公司；V-5100B型紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司。

1.1.3试剂乙酸铵、七水硫酸亚铁、氢氧化钠、盐酸和氟化铵等，广州化学试剂厂。

1.2研究区域概况

临高县位于海南岛西北部，北纬19°34′～20°02′，东经109°3′～109°53′，全县土地总面积1 317 km2。属热带海洋性季风气候，平均气温23～25℃，年均降雨量1 100～1 800 mm；地势平坦，土地肥沃，物产丰富[9]。全县土壤共有6个土类，10个亚类，30个土属，87个土种；其中，水稻土有潜育型、淹育型和潴育型3个亚类，约18 307 hm2，主要分布在海拔50 m以下的平坦开阔地带。

1.3方法

1.3.1样品采集以2013年临高县土地利用现状空间数据为基础，运用地理信息系统提取耕地现状数据，叠加地形地貌、土壤类型数据，并兼顾空间均匀分布的原则，全县共布设1 909个采样点。野外采样于2014年10-12月采用GPS定点，采样时记下实时经纬度信息，每个样点在直径120 m范围采用“S”采样法，采集15～20个样点的耕层土壤混合样品，按四分法保留1 kg左右，带回室内处理。

1.3.2指标测定与评价标准水稻土养分含量测定方法参照文献[10]的方法进行。pH采用水土比为1∶5的玻璃电位法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定，有机质采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法测定，有效磷用盐酸-氟化氨法测定，速效钾用乙酸铵提取-火焰光度法测定。土壤养分含量及其丰缺等级的分级标准[11]见表1和表2。

表1 土壤养分含量分级标准

表2土壤养分丰缺分级标准

1.4数据处理

采用Excel 2010对数据进行处理与分析。

2结果与分析

2.1水稻土主要养分的含量特征

从表3可知，临高县水稻土的pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的变化。pH：变幅为3.7～7.7，平均5.11；在3个水稻土亚类中，淹育型水稻土酸性最强，pH为4.97；潴育型水稻土酸性最弱，pH为5.15，变异系数最大，为11.77%；表明，该水稻土亚类较其余2个水稻土亚类pH波动大。有机质和和碱解氮：变幅分别为0.9～60.7 g/kg和32.9～389.2 mg/kg，变异系数分别为59.93%和38.37%，平均含量分别为24.33 g/kg和140.14 mg/kg；表明，全县水稻土有机质含量处在中等水平，速效氮的当季供应潜力较好，在进行农业生产时注意氮肥的施用，切忌过量。有效磷：变幅为0.9～210.7 mg/kg，变异系数为126.30%，平均26.01 mg/kg；在3个水稻土亚类中，淹育型水稻土变异强度最大，变异系数达171.94%，属强变异状态；表明，全县水稻土有效磷含量较丰富，但地区差异较大，与冬季瓜菜产业关系密切，长期过量施用复合肥导致磷素在土壤中富集。速效钾：变幅为9.6～581.2 mg/kg，变异系数为95.54%，平均39.95 mg/kg；在3个水稻土亚类中，淹育型水稻土的平均含量最高，为50.67 mg/kg，但各亚类水稻土速效钾含量差异较小；表明，全县水稻土速效钾较缺乏，在海南第2次土壤普查速效钾分级标准中的等级为5级。

表3临高县水稻土养分的总体分布特征

注：变异系数的单位为%。

Note:The unit for coefficient of variation is %.

2.2水稻土主要营养指标的等级样点分布

从表4看出，水稻土的pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等主要营养指标的丰缺状况及等级样点分布。

2.2.1pH在1 909个水稻土取样点中，pH等级主要分布为4～5级。其中，5级水平样点最多，为778个，占40.75%；4级水平样点其次，为634个，占33.21%；1级水平样点最少，为63个，占3.30%。总体看，临高县水稻土整体偏酸性。

2.2.2有机质在1 909个水稻土取样点中，有机质含量等级主要分布在2～4级水平。其中，4级水平的样点最多，为627个，占32.84%；3级水平的样点其次，为587个，占30.75%；6级水平的样点最少，为27个，占1.41%。有机质含量处于丰富水平的样点占总数的28.97%，处于中等水平的样点占总数的63.59%，处于缺乏水平的样点仅占总数的7.43%。总体看，临高县水稻土有机质含量处于中等偏上水平。

2.2.3碱解氮在1 909个水稻土取样点中，碱解氮等级除6级水平无样点分布外，其余样点主要分布在1～2级水平。其中，1级水平的样点最多，为798个，占41.80%；2级水平其次，为395个，占20.69%；5级水平最少，为84个，占4.40%。碱解氮含量处于丰富水平的样点占总数的62.49%，处于中等水平的样点占总数的33.11%，处于缺乏水平的样点仅占总数的4.40%。总体看，临高县水稻土碱解氮处于丰富水平。

2.2.4有效磷在1 909个水稻土取样点中，有效磷含量等级主要分布在1级水平和6级水平。其中，1级水平的样点最多，为419个，占21.95%；6级水平其次，为393个，占20.59%；5级水平最少，为203个，占10.63%。有效磷含量处于丰富水平的样点占总数的37.72%，处于中等水平的样点占总数的31.06%，处于缺乏水平的样点占总数的31.22%。生产上应根据土壤有效磷含量实际情况合理施用磷肥。

2.2.5速效钾在1 909个水稻土取样点中，速效钾含量等级主要分布在5～6级水平。其中，6级水平的样点最多，为980个，占51.34%；5级水平其次，为491个，占25.72%；1级水平最少，为15个，占0.79%。速效钾含量处于丰富水平的样点仅占总数的1.74%，处于缺乏水平的样点占总数的77.06%。

表4水稻土主要营养成分的等级样点数及占比

注：-表示无数据。

Note:-means no data.

3结论与讨论

土壤是个巨大的缓冲体，自然条件下土壤酸碱度变化非常缓慢，主要取决于淋溶过程和复盐基过程的相对强度；土壤酸碱度能够影响土壤养分的有效性，进而影响土壤肥力；一般中性土壤磷的有效性大，碱性土壤微量元素有效性稍差。临高县大部分地区属于盐基不饱和，土壤偏酸。研究结果表明，在1 909个水稻土取样点中，有1 412个样点pH等级处于4～5级水平，占样点总数的73.96%，pH变异系数较小，仅11.15%。土壤有机质含量是衡量土壤肥力的一项最重要指标，其含量的高低关系到土壤的保肥、保水和酸碱缓冲作用，能够改善土壤物理性质，潮湿和低温环境有利于有机质的积累，而高温干旱有助于有机质矿化[12]。研究结果表明，水稻土有机质等级主要分布在2～4级水平，其中4级水平样点最多，达627个，占样点总数的32.84%，临高县水稻土有机质含量处于中等偏上水平。主要原因：一是农业部测土配方施肥项目的实施，提升了农民科学种田水平，化肥施用更合理；二是随着海南省委省政府近几年大力推进“转方式、调结构”重大部署，低效益的农业生产方式渐渐退出市场，高效益、大投入的农业结构占主要地位，耕作制度的变化导致有机肥用量大幅增加；三是水稻秸秆还田技术的推广，使农田土壤的有机质含量大幅增加。

土壤碱解氮含量的变化受人为和自然双重因素的共同影响，人为因素主要是指农业生产的措施包括施肥、秸秆还田和免耕等，自然因素主要是指成土母质、地形地貌和环境气候等因素[13]。研究结果表明，碱解氮等级除6级水平无样点分布外，其余样点主要分布在1～2级水平，其中1级水平的样点最多，为798个，占41.80%；5级水平最少，为84个，占4.40%。碱解氮含量处于丰富水平的样点占总数的62.49%，处于中等水平的样点占总数的33.11%，临高县水稻土碱解氮处于丰富水平。土壤磷素含量高低一定程度反应了土壤中磷素的贮量和供应能力。土壤全磷含量的多少，取决于成土母质和施肥措施，在缺乏土壤全磷含量的数据情况下，土壤速效磷含量常常作为磷素供应水平的借鉴指标[14]。研究结果表明，在全部取样点中，有效磷含量等级主要分布在1级水平和6级水平。其中1级水平的样点最多，为419个，占21.95%；其含量处于丰富水平的样点占总数的37.72%，处于中等水平的样点占总数的31.06%，处于缺乏水平的样点占总数的31.22%。生产上应根据土壤有效磷含量实际情况，注意合理施用磷肥。钾在植物体内的含量仅次于氮，是植物必需元素之一，不仅具有改善农作物产量和农产品品质的作用，而且可提高作物的抗逆性和适应性。研究结果表明，在全部取样点中，速效钾含量等级主要分布在5～6级水平。其中6级水平的样点最多，为980个，占51.34%；1级水平最少，为15个，占0.79%。其含量处于丰富水平的样点仅占总数的1.94%，处于缺乏水平的样点占总数的77.06%。可见，土壤钾含量普遍偏低，土壤钾素供应能力不足，生产上应注重施用钾肥，以减少因缺钾对作物造成的危害。

总体看，临高县水稻土整体偏酸性，土壤有机质和有效磷含量为中等水平，碱解氮含量较丰富，速效钾含量缺乏。生产上应采取稳氮、补钾和减磷的综合施肥措施，提高水稻土的肥力水平，以实现农业的可持续健康发展。