西藏主要耕地区域土壤养分研究综述

(整期优先)网络出版时间:2023-02-06
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西藏主要耕地区域土壤养分研究综述

王园园,屈兴乐,方江平,陈书军

西藏农牧学院高原生态研究所 西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站 西藏高原森林生态教育部重点实验室 西藏自治区林芝市 860000

摘要:土壤是最宝贵的农业资源,也是最重要的生产要素,土壤养分作为耕地质量和土壤肥力的重要指标,其中有机质、氮、磷、钾等养分要素是直接反映土壤肥力的重要部分,其含量和分布都深受地形,母质,环境,气候,地形,土壤类型等一些变异因素的影响。而西藏境内的土壤的成土条件更具有复杂性,全区的平均海拔在4000m以上,西藏成土过程常常交织在一起,形成了多种土壤类型。西藏耕地土壤主要分布于拉萨市、日喀则市、山南市、林芝市、昌都市、那曲市、阿里地区,由于西藏全区面试共120平方千米,区域跨度较大,亦土壤养分含量差距也较大。本文通过对西藏地区土壤养分的含量,丰缺程度、影响因素以及土壤资源的可持续利用进行查阅,整理以及归纳。

关键词:西藏,土壤养分,肥力,丰缺程度

研究目的背景与目的

土壤是最宝贵的资源,作为不可再生资源,是非常重要的农业生产要素,土壤养分是土壤肥力的基础,而土壤肥力是衡量土壤生产力的综合指标[9]。由于自然和人为因素对不同类型的土壤养分含量影响很大,所以对土壤养分进行科学管理和因地制宜的施肥是土地可持续发展的核心问题[10]。土壤养分作为作物生长所必需的营养元素,土壤养分的含量对作物的产量、质量都有着至关重要的影响。西藏耕地亩产量较低,随着社会和科技的快速发展,在保障生态安全的同时,也要保障人们对于粮食的需求问题需要进行研究,在耕地面积有限的情况下,如何提高作物的产量和质量问题,是有待解决的。了解土壤养分现状及变化趋势,对指导农业生产、充分利用土壤资源、合理施用肥料、保护农业生态环境和促进农业绿色发展具有重要意义[11]。因此,研究了解西藏地区耕地土壤养分的含量及丰缺程度有助于进一步调控土壤的养分含量,对提高作物的产量和质量具有重要意义。

西藏耕地土壤的类型构成

西藏地区处于我国西南边陲,是我国重要的生态安全屏障,全区平均海拔在4000m以上,西藏地区的自然条件典型的日照长,氧气含量少,紫外线长,温差大,气候类型复杂,由于这些特殊的环境因素,因此对西藏土壤的成土条件和演化过程有着重要的影响因素。西藏区域土壤具有四个特点,分别是砾石性、砂质性、成土幼年性和低矿化的富有机质性[5]。西藏的耕地土壤是在恶劣的自然条件下,经过本地居民长期的耕作,灌溉,种植,施肥等人为因素演化而来,但是由于西藏各个区域的成土条件差异较大,海拔,温度等自然因素均差异较大,亦西藏不同区域的耕地土壤的养分含量和养分空间分布差异较大。西藏耕地土壤属于16个土类[3] ,耕种山地灌丛草原土面积最大,占全区耕地面积的33.81%,其次是潮土,占全区耕种面积的12.83%,两类不同的耕种土壤分别分布在“一江两河”流域的宽阔谷地和雅鲁藏布江、年楚河、拉萨河、尼洋河流域的干流谷地。西藏‘两江一河’地区耕地土壤的有机质含量缺乏的耕地占53.62%;全氮含量缺乏的占39.43%;碱解氮缺乏的占46.55%;全磷含量缺乏和较缺乏的占2.88%和21.10%;速效磷含量缺乏的占70.58%;全钾含量缺乏的占4.34%[4]。其余的土类分别是耕种亚高山草原土,占比12.38%;耕种褐土,占比8.61%;耕种草甸土,占比9.51%;耕种亚高山草甸土,占比9.47%;灰褐土,占比7.99%和耕种棕壤2.86%,以上主要的8种耕地土类占西藏全区耕地土壤的96.96%,剩下的8类耕种土壤占比很小,合计占比3%左右。

经过充分的研究和了解西藏土壤的养分状况、含量、物理性质、化学性质、生物性质等能对作物的产量和质的提高、土壤肥力的提高以及提高土壤可持续利用具有重要的科学指导意义。

研究现状

西藏的耕地土壤主要分布在拉萨市、日喀则市、山南市、林芝市、昌都市、那曲市、阿里地区,初步调查,西藏耕作土壤亩产量低的主要原因是作物需要的营养元素不协调[8]。通过对西藏地区的耕地土壤的调查报告显示,该地区的耕地土壤养分,除了林芝市的土壤养分含量较高外,其他地区的土壤养分含量均较为缺乏,土壤养分的含量严重影响作物的产量和质量,科学合理具有针对性的改善土壤养分,提高土壤肥力,对增加作物的产量和质量具有十分重要的科学指导意义。

张华国等[6]对西藏种植区青稞进行研究表明着重增施农家有机肥以及生物有机肥,增加磷肥和钾肥的施用量,减少氮肥的施用量,通过对其进行研究后,因地制宜进行重要科学施肥,能改善土壤养分的同时做到不浪费农业资源和污染生态环境。清楚了解土壤养分含量,有助于在新型肥料研发进行重点研究,为农业生产做贡献[7]。土壤有机质是作物的主要营养来源之一,能改善土壤的物理性质,对作物的生长起促进作用,也促进土壤微生物和动物的活动;土壤全氮是土壤中各种形态的氮元素之和,包括无机氮和有机氮但不包括土壤空气中的分子态氮;土壤碱解氮是包括无机氮和能被作物直接吸收利用的有机氮,可被作物直接吸收利用;土壤速效磷是比较容易被作物吸收利用的磷,是作物生长发育的主要营养元素之一;土壤速效钾是可被作物吸收利用的元素,具有促进作物淀粉和糖分合成,增强作物抗逆性等重要作用;土壤pH值偏酸性或者偏碱性都会不同程度的影响作物的生长发育,每种作物都有自己适宜的pH值,当超出这个适宜的范围时,会出现不同程度的作物生长受阻,发育迟缓的问题。在对获得土壤样品后,主要测的项目分别是有机质、全氮、碱解氮、速效磷,速效钾、pH共6个指标,以下是西藏全区各地市的耕地土壤养分状况。

1、拉萨市的耕地土壤养分状况

获据胡俊等[1]对拉萨市的9个区的耕地土壤有效磷的调查表明,城关区的平均值为15.2mg/kg,尼木的平均值为13.4 mg/kg,达孜的平均值为8.11 mg/kg,林周的平均值为8.93 mg/kg,墨竹工卡的平均值为13.39 mg/kg,堆龙德庆的平均值为10.60 mg/kg,曲水的平均值为10.71 mg/kg,全市的平均值为10.66 mg/kg。拉萨全市的耕地土壤有效磷含量属于中等偏下水平。根据席永士[2]的测定数据按照拉萨市汇总的平均值显示,拉萨市的有机质平均值为7.48g/kg,全氮含量平均值在1.31 g/kg,碱解氮的含量平均值在96.13mg/kg,pH为7.48;速效钾的含量平均值为82.12mg/kg。

2、日喀则市的耕地土壤养分状况

将日喀则市的耕地土壤养分状况汇总,测得的数据平均值分别是,有机质的含量平均值是19.43 g/kg;全氮的含量平均值是1.11 g/kg;碱解氮的含量平均值是38.31 mg/kg;有效磷的含量平均值是10.25 mg/kg;pH为8.15;速效钾的含量平均值是87.27 mg/kg。

3、山南市 的耕地土壤养分状况

将山南市的耕地土壤养分状况汇总,测得的数据平均值分别是,有机质的含量平均值是23.43 g/kg;全氮的含量平均值是1.91 g/kg;碱解氮的含量平均值是132.35 mg/kg;有效磷的含量平均值是13.27 mg/kg;pH为7.56;速效钾的含量平均值是89.68 mg/kg。

4、林芝市的耕地土壤养分状况

将林芝市的耕地土壤养分状况汇总,测得的数据平均值分别是,有机质的含量平均值是58.27 g/kg;全氮的含量平均值是3.18 g/kg;碱解氮的含量平均值是207.21 mg/kg;有效磷的含量平均值是24.55 mg/kg;pH为6.72;速效钾的含量平均值是149.01 mg/kg。

5、昌都市的耕地土壤养分状况

将昌都市市的耕地土壤养分状况汇总,测得的数据平均值分别是,有机质的含量平均值是43.90 g/kg;全氮的含量平均值是2.66 g/kg;碱解氮的含量平均值是151.62 mg/kg;有效磷的含量平均值是17.40 mg/kg;pH为7.70;速效钾的含量平均值是252.66 mg/kg。

土壤养分的丰缺程度及肥力等级

从实验测定的数据可知,西藏全区的耕地土壤养分除林芝土壤养分较为丰富之外,其他都呈现不同程度的养分缺乏状况,最为缺乏的市日喀则市。其中有机质含量最为丰富的是林芝市,最为缺乏的是日喀则市;全氮含量最为丰富的是林芝市,最为缺乏的是日喀则市;碱解氮含量最丰富的是林芝市,最为缺乏的是日喀则市;有效磷含量最为丰富的是林芝市,最为缺乏的是日喀则市;速效钾含量最为丰富昌都市,最为缺乏的是拉萨市。

土壤养分是影响土壤肥力的重要指标,也直接决定土壤肥系数的高低,根据应用数据标准化公式得出各地市的肥力系数,拉萨市的肥力系数是1.51;日喀则的肥力系数是0.93;山南的肥力系数是1.73;林芝的肥力系数是2.41;昌都的肥力系数是2.12,各地市的平均系数是1.74[2]。参照全国土壤肥力等级,林芝、昌都、山南三地属于二级肥沃水平,拉萨和日喀则两地属于三级肥力一般。

耕地土壤资源的利用特点

西藏全区的人均耕地面积较大,按照种植业人口计算人均5.4亩[3],高于全国的平均水平,但是由于西藏独特的地理环境、自然环境、人为等因素,西藏耕地土壤的养分普遍缺乏,导致肥力不足,产量和质量提升效果甚微,据统计,西藏全区的耕地土壤可利用面积仅有60%~80%。

耕地土壤持续利用的对策

  1. 加强对耕地土壤资源的重视和保护

加强农牧民了解耕地土壤的利用知识和保护知识,保持耕地土壤质量的发展是实现农业、生态、建议可持续发展社会的重要措施,通过开展多种形式的农业知识宣传,科学合理的管理耕地,保护耕地,改善土壤养分,增大土壤可持续利用的必要性。

  1. 提高耕种技术,改善土壤养分状况

西藏全区的作物产量和质量不高,其除了特殊的气候条件和自然环境条件,最主要的因素还是耕地土壤中的养分含量低,肥力差。因此,通过对土壤养分状况的研究和了解,因地制宜,适宜的增加肥料,根据不同区域不同土壤的养分丰缺状况的不同,施用适宜的肥料,改善土壤的养分状况,提高土壤生产力,是增加作物产量和质量的重要措施。

  1. 因地制宜,确保生态安全的长远发展

生态环境的发展和稳定性关系着耕地资源的保护和利用,合理开发和发展农业,提高土地生态系统的自我调节和稳定性,是维持耕地土壤持续利用的重要措施。

结论与展望

西藏是我国极为重要的生态安全屏障,是我国非常重要的战略地位,而耕地土壤作为农业资源中最为宝贵的资源,对其土壤进行充分的了解和研究,有助于提高耕地土壤资源的可持续利用,提高作物的产量和质量,从而也可以提高西藏自治区的经济效益。西藏全区的土壤具有四个特性,亦是砾石性、砂质性、成土幼年性和低矿化的富有机质性,所以,在改良土壤养分的时候,做到因地制宜,科学合理的进行改良,根据土壤的特性进行改善,最大程度保证在提高土壤养分和可持续利用的同时,也要保障生态系统的安全和发展。

参考文献

[1]胡俊,陈初红.拉萨市耕地土壤有效磷现状及变化分析[J].西藏科技,2012(02):7-9.

[2]席永士,胡俊.西藏五地(市)耕地土壤肥力比较分析[J].西藏农业科技.2016(01):12-15

[3]次仁.西藏耕地土壤的类型构成及持续利用对策研究[J].西藏科技.2008(05):15-17

[4]郭健斌,张红锋,刘翠花,曹丽花,刘合满.西藏“一江两河”地区耕地土壤养分状况及可持续利用分析[J].安徽农业科学.2011(26):16041-16042+16090

[5]刘刚才,王小丹,刘淑珍.西藏自治区的土壤理化特性探讨[J].山地学报.2003(S1):54-57

[6]张华国.西藏青稞粮食主产区土壤养分状况分析评价研究[J].肥料与健康,2020,47(01):17-20+71.

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[8]关树森.西藏主要耕作土壤养分限制因子研究初报[J].西藏农业科技.2000(01):30-39

[9]罗建新,石丽红,龙世平.湖南主产烟区土壤养分状况与评价[J].湖南农业大学学报(自然科学版).2005(04):376-380

[10]温延臣,李燕青,袁亮,李娟,李伟,林治安,赵秉强.长期不同施肥制度土壤肥力特征综合评价方法[J].农业工程学报.2015(07):91-99

[11]颜雄,张杨珠,刘晶.土壤肥力质量评价的研究进展[J].湖南农业科学.2008(05):82-85