2.2.3 土壤肥力质量综合指标值的确定。
根据公式IFI= 计算出综合指标值,Ni和Wi分别表示第i种养分指标的隶属度值和权重系数。隶属度值和权重系数。隶属度值和权重系数值应用MicrosoftExcel软件进行计算。
3结果与分析
3.1常规营养指标分析
3.1.1 水解氮
由表3可知,水解氮含量在96.25~183.75mg·kg-1,平均值为135.53 mg·kg-1,韩文炎等[12]的研究表明,优质高产高效的茶园土壤速效氮含量高于100mg·kg-1。统计结果表明,所调查的临安市9个杨桐基地的土壤水解氮含量都比较高,这是由于杨桐的生产需求决定。因为植株主要是利用杨桐枝条,因而,在管理上重视氮肥的施入,保证植株的旺盛生长。从水解氮指标来看,各杨桐基地的氮肥施用已能满足作物的正常生长,建议在氮肥施用上保持合理的水平,不宜再加大氮肥的投入,以防止地下水的污染。
表3 临安市杨桐基地土壤表层养分含量
Table 3 Adinandramillettii base soil nutrient content
测定指标
|
样品数
|
范围
|
均值
|
单位
|
pH
|
27
|
4.19~5.53
|
4.66 0.42
|
|
有机质
|
27
|
10.89~34.22
|
19.07 5.42
|
g·kg-1
|
水解氮
|
27
|
96.25~183.75
|
135.53 29.72
|
mg·kg-1
|
有效磷
|
27
|
3.08~96.05
|
29.94 28.53
|
mg·kg-1
|
速效氮
|
27
|
25~235
|
91.97 68.30
|
mg·kg-1
|
全氮
|
27
|
0.93~2.20
|
1.52 0.43
|
g·kg-1
|
全磷
|
27
|
0.45~1.41
|
0.82 0.32
|
g·kg-1
|
全钾
|
27
|
11.8~31.4
|
22.0 5.82
|
g·kg-1
|
3.1.2 有效磷
从表3我们知道,各个基地的有效磷含量最低为3.08mg·kg-1,最高的达到了96.05mg·kg-1,平均值是29.94 mg·kg-1,各个基地之间的有效磷含量差异很大。因为杨桐在生产上的需求为营养组织—枝条,而且在生产上有必要控制P肥的施用,降低土壤中P素的含量,抑制过早的开花结果,影响植株的产量。因而,对P素含量水平较高的地块,有白果村、严家山、塘楼、大罗4个基地要严格控制P肥的使用。而对其他5个基地建议少量施用P肥。
3.1.3 速效氮
由表3可以得知,速效氮的差异也相当大,从泉口的最低含量25mg·kg-1,到严家山的235 mg·kg-1,平均值达到91.97mg·kg-1。钾可以提高光合作用的强度模糊综合评价法,促进作物体内淀粉和糖的形成,增强作物的抗逆性和抗病能力,还能提高作物对氮的吸收作用。依据NY/T391-2000土壤肥力分级参考指标,速效氮含量低于50 mg·kg-1为较差的肥力,参考优质高产高效茶园土壤肥力标准,速效氮含量高于100mg·kg-1为较佳的肥力状况。因此根据分析结果,建议泉口、塘楼、郎家、蒲村4个基地可适量的增加钾肥的投入,采取勤施薄施的原则进行有效施肥。
3.1.4 有机质
从表3中我们发现,9个基地的有机质含量相对都较高,最低的也有10.89 g·kg-1,最高的达到34.22 g·kg-1,平均值达到19.07 g·kg-1。有机质主要来源于动植物、微生物残体的分解以及它们的排泄物和分泌物,还有人为施入土壤中的各种有机肥料。土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,尽管其占土壤总量的很小部分,但是它是植物生长所需要的各种营养元素的最主要的来源,也是土壤微生物活动的能源[13],对土壤的物理、化学和生物学性能有着深刻的影响。根据NY/T391-2000土壤肥力分级参考指标,园地有机质在15~20之间肥力等级为Ⅱ级,说明临安市的杨桐基地土壤有机质含量总体而言达到中等水平。太阳、塘楼、蒲村3个基地土壤有机质含量较佳,都高于20 g·kg-1,清凉峰镇的基地土壤有机质含量为11.02 g·kg-1,是9个基地中含量最低的,建议在冬季投入有机肥,提高土壤有机质含量。
3.2土壤肥力质量等级的评定
通过室内对样品的分析和数据的整理,根据以上8项土壤肥力质量指标的测定结果对杨桐基地土壤进行质量等级评定。
3.2.1 单项肥力质量指标的隶属度
根据评价方法的隶属度函数公式和转折点的取值,计算出各项肥力质量指标的隶属度值Ni(表4),其值在0.1~l.0范围之内,值的大小反映了其隶属的程度,最大值1.0表示土壤肥力质量的最良好状态,完全适宜作物的生长,最小值0.1表示土壤肥力质量的严重缺乏。并为了计算的方便,将最小值定为0.1而非零,是符合生产实际的,这就消除了各参数指标间的量纲差异核心期刊。
表4 各项肥力质量指标的隶属度值(Ni)
Table 4 Value of soilfertility index Membership
基地名称
|
pH值
|
有机质
g.kg-1
|
全氮
g.kg-1
|
全磷
g.kg-1
|
全钾
g.kg-1
|
水解氮
mg.kg-1
|
有效磷
mg.kg-1
|
速效氮
mg.kg-1
|
太阳镇
|
0.80
|
0.67
|
0.71
|
0.22
|
0.96
|
1.00
|
0.45
|
0.28
|
白果村
|
1
|
0.45
|
0.61
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
严家山
|
1
|
0.43
|
0.23
|
1.00
|
1.00
|
0.72
|
1.00
|
1.00
|
泉口村
|
0.91
|
0.36
|
0.31
|
0.56
|
0.78
|
0.89
|
0.68
|
0.10
|
塘楼村
|
0.69
|
0.92
|
1
|
0.77
|
0.86
|
1
|
1
|
0.1
|
郎家村
|
1
|
0.49
|
0.94
|
0.28
|
0.26
|
1
|
0.3
|
0.1
|
清凉峰镇
|
0.69
|
0.15
|
0.54
|
0.18
|
1
|
0.71
|
0.1
|
0.5
|
蒲村
|
1
|
0.77
|
1
|
0.71
|
1
|
1
|
0.71
|
0.1
|
大罗村
|
0.71
|
0.33
|
0.39
|
0.96
|
1
|
0.79
|
1
|
0.99
|
3.2.2 单项肥力质量指标的权重
根据8项指标的测定结果,求出单项肥力质量指标间的相关系数,得到如下相关系数矩阵R。
表5 土壤肥力质量指标间的相关系数矩阵
Table 5 Correlationcoefficients between the soil fertility indexes
|
pH
|
有机质
|
水解氮
|
有效磷
|
速效氮
|
全氮
|
全磷
|
全钾
|
pH
|
1
|
0.2447
|
0.4687
|
0.0191
|
0.2344
|
0.1012
|
0.5139
|
0.6966
|
有机质
|
0.2447
|
1
|
0.7659
|
-0.1896
|
-0.4031
|
0.7682
|
0.0174
|
-0.0545
|
水解氮
|
0.4687
|
0.7659
|
1
|
-0.3248
|
-0.4751
|
0.8028
|
-0.1354
|
0.0936
|
有效磷
|
0.0191
|
-0.1896
|
-0.3248
|
1
|
0.6597
|
-0.4292
|
0.6715
|
0.3836
|
速效氮
|
0.2344
|
-0.4031
|
-0.4751
|
0.6597
|
1
|
-0.6473
|
0.7680
|
0.6519
|
全氮
|
0.1012
|
0.7682
|
0.8028
|
-0.4292
|
-0.6473
|
1
|
-0.3801
|
-0.2712
|
全磷
|
0.5139
|
0.0174
|
-0.1354
|
0.6715
|
0.7680
|
-0.3800
|
1
|
0.7102
|
全钾
|
0.6966
|
-0.0545
|
0.0936
|
0.3836
|
0.6519
|
-0.2712
|
0.7102
|
1
|
由表5计算出各因子与其它因子相关系数的平均值;求出该平均值占所有肥力质量指标相关系数平均值之和的百分率,由此得到各项肥力指标的权重(Wi)(表6)。
表6 各肥力质量指标的权重系数(Wi)
Table 6 value of soilfertility indexes
肥力质量指标
|
pH值
|
有机质
g.kg-1
|
全N
g.kg-1
|
全P
g.kg-1
|
全K
g.kg-1
|
水解N
mg.kg-1
|
有效P
mg.kg-1
|
速效K
mg.kg-1
|
相关系数平均值
|
0.3255
|
0.3491
|
0.4857
|
0.4566
|
0.4088
|
0.4380
|
0.3825
|
0.5485
|
权重系数
|
0.0959
|
0.1028
|
0.1431
|
0.1345
|
0.1204
|
0.1290
|
0.1127
|
0.1616
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2.3 土壤肥力质量的综合指标值和等级
根据公式IFI=计算出综合指标值,本研究拟定义IFI0.75为高等,0.75>IFI0.50时为中上,0.50>IFI0.25时为中下,IFI<0.25时为低等4个级别。可以得到各杨桐基地土壤肥力质量的评定等级(表7)。从表中我们发现,白果村、严家山、塘楼村、蒲村和 5个基地土壤肥力质量优良,处于上等水平。太阳镇、泉口村、郎家村3个基地的土壤处于中上水平,清凉峰镇土壤处于中下水平。
表7 临安各杨桐基地土壤肥力质量等级
Table 7 quality and gradeof Adinandra millettii bases soil fertility
基地名称
|
太阳镇
|
白果村
|
严家山
|
泉口村
|
塘楼村
|
郎家村
|
清凉峰镇
|
蒲村
|
大罗村
|
IFI
|
0.617
|
0.888
|
0.795
|
0.546
|
0.769
|
0.529
|
0.487
|
0.759
|
0.782
|
等级
|
Ⅱ
|
Ⅰ
|
Ⅰ
|
Ⅱ
|
Ⅰ
|
Ⅱ
|
Ⅲ
|
Ⅰ
|
Ⅰ
|
4小结与建议
通过对临安市9个杨桐基地土壤调查分析表明,临安市境内的9个杨桐基地土壤整体肥力质量属于中上水平,杨桐基地土壤肥力质量,5/9处于上等水平模糊综合评价法,1/3处于中上水平,1/9处于中下水平。土壤有机质含量整体处于中等水平,水解氮含量较高,有效磷和速效氮各地方差异较大。
根据以上研究结果,对临安市杨桐基地的建设提出如下建议:①合理使用N、P、K肥。根据基地土壤现有的肥力水平,实行有针对性的施肥。目前各个基地N肥供应水平比较合理,在后期的N肥投入上应该适当控制用量,不宜再进行过大的投入。白果村、严家山、塘楼、大罗4个基地有效P含量偏高,建议对这4个基地严格控制磷肥的使用,而其它5个基地要对磷肥进行适当的补充。根据分析结果,建议泉口、塘楼、郎家、蒲村4个基地可适量的增加钾肥的投入,采取勤施薄施的原则进行有效施肥。②增施有机肥。有机肥是生命残体,是在土壤中矿化后释放植物养分的[14]。它消除了其中的有毒有害物质,富含大量有益物质,包括多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。施用有机肥料不仅能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性。所调查的9个杨桐基地土壤有机质情况整体处于中等水平,可增施有机肥。目前观察到各个基地在管理上都采取园中套种大豆的种植模式,应该值得全面的推广。套种大豆不仅可以增加N素的来源,割除后覆土可有效增加土壤有机质含量和改善土壤物理性状。
土壤肥力水平是诸多肥力因素综合作用的反映,目前,有关土壤肥力指标的选择、肥力等级的划分以及权重系数的确定并没有统一的标准。本文所采用的方法是依据前人的一些研究结果以及多年的生产实践经验进行的,所获得的土壤肥力数值化综合评价结果是可取的,它在一定程度上反映了土壤肥力状况,对生产实践的操作是具有一定的现实意义的。
参考文献
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