0 引言
有機質是土壤固相中最活躍的部分,對土壤物理、化學和生物學性質都有著深刻的影響,在土壤肥力、環境保護、農業可持續發展方面都有著重要的作用和意義[1- 2].農用地質量分等規程(GB/T 28407-2012)[3]、補充耕地質量評定技術規范[4]、耕地質量評定與分等定級技術規范(DB33/T 895-2013)[5]、測土配方施肥技術規范[6]等相關的標準和規程中,均將土壤有機質含量作為評價耕地質量的重要指標。因此,對土壤有機質含量分析準確與否將極大地影響耕地的質量評定。
為堅守十八億畝耕地紅線,中國實行了占用耕地補償制度,建設占用耕地需補充數量和質量相當的耕地[7].開發利用低丘緩坡資源是占補平衡補充耕地的主要途徑之一[8].但低丘緩坡開發的新墾耕地與傳統意義上的農業土壤(或耕作土壤)相去甚遠[9],其耕層土壤經人為擾動后含有相當大比例的礫石。
現行土壤有機質含量的分析測定依據為 NY/T1121.6-2006[10].筆者經分析認為,該標準測定的是以<2 mm土壤為基數的有機質含量。鑒于新墾耕地中存在大量的礫石,采用現行標準和方法來測定新墾耕地土壤有機質含量存有不合理之處。為能真實反映新墾耕地土壤有機質含量水平,筆者以寧波市寧??h2013 年低丘緩坡墾造耕地項目為例,從土樣采集制備和測定結果計算兩方面對有機質含量分析方法進行了探討。
1 材料與方法
1.1 研究區概況
寧??h位于浙江省東部沿海、寧波市的南部(北緯29°06′-29°32′,東經 121°09′-121°49′),屬沿海低山丘陵地區??偯娣e1843 km2,其中耕地3.5萬 hm2,林地 10.8 萬 hm2,灘涂 2.6 萬 hm2,素有“七山二地一分田”之稱。
寧海屬亞熱帶季風性濕潤氣候區,常年以東南風為主,氣候溫暖濕潤,四季分明,日照充足,雨水充沛,年平均氣溫15.3~17℃,年日照1900 h左右,平均相對濕度 78% ,年平均降水量 1000~1600 mm,無霜期230 d.
1.2 項目地塊情況
寧??h2013年占補平衡補充耕地建設項目共13個,涉及低丘緩坡墾造耕地項目10個,均由多年種植后的廢棄園地、竹林和桔園開發而來。受工程建設影響,竣工后地表碎屑物殘留較多,且占比均大于10%(如表1)。從中任選5個地塊分別采用常規和改進方法進行取土測定和評價耕層土壤。
1.3 分析方法
1.3.1 常規方法 目前土壤有機質含量常規分析時,執行標準NY/T 1121.1-2006[11]的土樣制備方法和NY/T1121.6-2006[10]的土壤有機質測定。
該方法下,用于有機質含量測定的風干土樣處理時,需將植物殘體、石塊等浸入體和新生體剔除干凈,壓碎的土樣要全部通過2 mm孔徑篩;再取其部分進一步碾壓粉碎并通過0.25 mm孔徑篩后,采用重鉻酸鉀容量法進行土壤有機質含量測定。
1.3.2 存在問題 常規分析方法參照執行的標準于2006 年制定,其時的研究多針對多年種植的農業土壤。按照國際制土粒分級標準[1],粒徑大于2 mm的視為礫石。在農業土壤的耕作層中,通常礫石所占比例極小。為減少測定干擾,規定在土壤制備環節中將礫石剔除??芍?,通過常規分析方法測定的,是以<2 mm粒徑的土粒為基數的土壤有機質含量。
部分新墾耕地屬低丘緩坡地開發,其耕作層與傳統意義上的農業土壤不同,因受山體坡度大、有效土層薄等立地條件的局限或工程建設的影響,大多數地塊自然土壤在人為擾動后遭受破壞,耕層土體中>2 mm礫石占有相當大的比例而不容忽視。因此,當采用常規方法測定新墾耕地的耕層土壤有機質時,測定結果反映的僅是耕層中<2 mm土粒的有機質含量,而無法真實全面反映新墾耕地耕層的有機質水平。
1.3.3 方法改進 研究資料指出,對分析土樣中石子過多,應當將揀出的石子稱重,記下所占的百分數[12].但未查見下一步說明[13-14].針對墾造耕地耕層土壤礫石所占比例較大的現狀,筆者在有機質含量分析測定過程中,嘗試將土體中大于2 mm的土粒納入考慮范圍,從土樣采集制備和測定結果計算兩方面加以改進。