王旭陽
摘 要 耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎,耕地質(zhì)量建設和監(jiān)測是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證,建立耕地質(zhì)量監(jiān)測體系可以反映全市耕地質(zhì)量的變化情況和耕地質(zhì)量變化對糧食生產(chǎn)的影響、施肥水平及耕作制度等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件對土壤養(yǎng)份的影響。通過建設立耕地質(zhì)量監(jiān)測體系,逐步形成全市范圍耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡,帶動市縣兩級耕地質(zhì)量管理體系和職能建設。把耕地質(zhì)量評估、驗收、預警機制和耕地質(zhì)量的中長期培肥等納入監(jiān)督管職能,使耕地地力培肥走上持續(xù)健康的軌道。
關鍵詞 耕地質(zhì)量監(jiān)測;預警;評估;浙江省湖州市
中圖分類號:F323.211 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)06--03
湖州市地處杭嘉湖平原,水網(wǎng)平原占99%。水網(wǎng)平原地區(qū)地勢平坦,海拔2~20 m,常年降水量1 388 mm,有效積溫5 187 ℃,常年無霜期238 d,地下水位57 cm,常年種植制度為水稻-油菜(小麥)兩熟制和單季稻一熟制。主要土壤類型為水稻土和潮土兩大類,水稻土面積占土壤面積的70%,潮土面積占土壤面積的20%。水稻土中泥質(zhì)田、青紫泥田和汀煞白土田為主,主要種植糧水稻、小麥、油菜及蔬菜等作物。旱地潮土又分堆疊土和湖泥土兩土屬,主要種植桑樹、果樹和蔬菜等作物。2010-2011年監(jiān)測點任務11個,2011年完成10個點的監(jiān)測任務。
1 材料與方法
1.1 土壤樣品的采集與化驗方法
土樣每年采集一次,于年尾冬季進行,土樣風干后進行化驗,化驗方法按照《第二次全國土壤普查技術規(guī)程》進行,主要對有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀和pH(水)等進行化驗。
1.2 處理設置
監(jiān)測點設置4各處理。處理1:長期無肥區(qū)(空白區(qū))。處理2:常規(guī)施肥區(qū)。處理3:測土配方施肥純化肥區(qū)。處理4:測土配方施肥化肥+有機肥區(qū)。
1.3 監(jiān)測內(nèi)容與分析測試方法
每個監(jiān)測點記錄當?shù)亓⒌貤l件、試驗品種、作物生育期、施肥時間、施肥量、肥料種類及病蟲害防治時間等。試驗前和每年晚稻收獲以后每個小區(qū)分別采耕層土壤樣品,進行土壤理化性質(zhì)分析,分析方法采用現(xiàn)行有效標準(NY/T1119-2006《土壤監(jiān)測規(guī)程》)。
2 結(jié)果與分析
2.1 耕層土壤理化性狀及變化趨勢
主要分析有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH等。見表1。
2.1.1 有機質(zhì)含量與變化趨勢
長興雉城與洪橋2個監(jiān)測點通過2010-2011年監(jiān)測結(jié)果,雉城監(jiān)測點有機質(zhì)平均含量呈現(xiàn)上升趨勢,從2010年的37.88 g/kg上升至2011年的38.57 g/kg,年平均上升1.82%。2個監(jiān)測點不同處理間監(jiān)測結(jié)果顯示:2010年-2011年,空白區(qū)與常規(guī)區(qū)有機質(zhì)平均含量呈下降趨勢,由42.46 g/kg和41.33 g/kg降至38.78 g/kg和40.52 g/kg,降幅分別為8.66%和1.95%。空白區(qū)有機質(zhì)平均含量下降較快;測配區(qū)與測配+有機肥區(qū)有機質(zhì)平均含量呈上升,由41.24 g/kg和42.46 g/kg升至42.02 g/kg和43.92 g/kg,升幅分別為1.89%和3.43%。
2011年全市10個監(jiān)測點不同處理間有機質(zhì)含量與變化趨勢:4個處理有機質(zhì)平均含量呈逐漸上升趨勢,分別為30.35、31.66、32.80、37.72 g/kg。說明測土配方施肥基礎上增施有機肥,可以促進土壤改良,提高土壤有機質(zhì)。
2.1.2 全氮含量與變化趨勢
長興雉城與洪橋2個監(jiān)測點通過2010-2011兩年監(jiān)測結(jié)果,雉城全氮平均含量波幅平穩(wěn), 洪橋全氮平均含量小幅下降,由2010年2.60 g/kg降至2.38g/kg,降幅8.46%。
2011年全市10個監(jiān)測點不同處理間全氮含量與變化趨勢:4個處理全氮平均含量呈逐漸上升趨勢,分別為1.9 g/kg、1.98 g/kg、2.01 g/kg和2.07 g/kg,說明各種培肥處理對土壤氮庫貢獻大小依次為測配+有機>純化肥區(qū)>常規(guī)區(qū)>空白區(qū),增施有機肥對提高土壤氮素水平具有更大作用。
2.1.3 有效磷含量與變化趨勢
長興雉城與洪橋2個監(jiān)測點通過2010-2011兩年監(jiān)測,雉城監(jiān)測監(jiān)測點水稻土中有效磷含量較豐富,均大于10~20 mg/kg參考范圍,前茬為小麥后種水稻,對磷吸附能力較強,導致第2年有效磷含量略有下降,降幅13.87%。洪橋監(jiān)測點水稻土有效磷含量中等,通過增施有機肥含量得到提高,增幅25.23%。
2011年,全市10個監(jiān)測點不同處理間有效磷含量與變化趨勢:安吉監(jiān)測點土種為泥質(zhì)田、灰泥沙田本身母質(zhì)有效磷含量較低,容易流失,平均含量4.68 mg/kg,屬于較缺狀態(tài),需要通過秸稈還田、增施有機肥和磷肥等農(nóng)藝措施來提高土壤有效磷含量;南潯監(jiān)測點有效磷含量平均34.6 mg/kg,較豐富,在培肥措施上應適當減少磷肥用量。10個點4個處理有效磷平均含量呈逐漸上升趨勢,分別為14.52、13.33 、16.74、17.18 mg/kg,說明測土配方施肥基礎上增施有機肥,可以減少土壤有效磷流失,提高土壤有效磷含量。
2.1.4 速效鉀含量與變化趨勢
長興雉城與洪橋2個監(jiān)測點通過2010-2011年監(jiān)測試驗,速效鉀含量呈上升趨勢,增幅平均超過20%以上,其中配方施肥結(jié)合增施有機肥,上升趨勢更為明顯。
2011年全市10個監(jiān)測點不同處理間有效磷含量與變化趨勢:安吉監(jiān)測點土種為泥質(zhì)田、灰泥沙田本身母質(zhì)速效鉀含量較低,平均含量40.91 mg/kg,屬于較缺狀態(tài),通過定位監(jiān)測試驗,測配區(qū)和測配有機混合區(qū)速效鉀含量增幅明顯,較空白區(qū)和常規(guī)區(qū)分別增加284.61%和13.63%。10個點4個處理速效鉀平均含量表現(xiàn)為測配區(qū)和測配+有機混合區(qū)速效鉀平均含量較空白區(qū)和常規(guī)區(qū)增幅明顯。說明隨著農(nóng)作物產(chǎn)量水平和復種指數(shù)的提高,每年收獲物從土壤中帶走大量鉀素,加之有機肥料用量大幅度下降,破壞了土壤鉀素平衡;同時,鉀素又容易被水淋溶帶走,致使土壤中鉀素嚴重不足,應加大有機肥推廣力度,改變土壤鉀素缺乏現(xiàn)狀。
2.1.5 pH值含量與變化趨勢
長興點2 a監(jiān)測和2011年10個監(jiān)測點4個不同處理結(jié)果顯示,長興雉城2 a pH增加了0.04,土壤pH總體呈上升趨勢;洪橋監(jiān)測點pH減少了0.64,呈下降趨勢,說明了大量施用化肥導致土壤酸化,不利于土壤養(yǎng)份積累。10個監(jiān)測點4個不同處理間pH值范圍變化不大。
2.2 土壤養(yǎng)分平衡狀況
耕層土壤養(yǎng)分平衡就是養(yǎng)分被作物消耗和施肥投入之間的平衡,反映一季或者一個輪作周期內(nèi)農(nóng)田養(yǎng)分的收支平衡狀況。本文以表觀盈虧量(盈虧量=肥料養(yǎng)分的投入量-作物養(yǎng)分的吸收量)及實際平衡盈虧率[平衡盈虧率=(投入/支出-1)×100]來衡量農(nóng)田施肥水平及養(yǎng)分平衡。監(jiān)測點采取麥(油)稻輪作及白田-水稻3種模式,其中麥稻輪作模式3個,油稻輪作模式2個,單季稻模式4個,另外第一季作物為油菜未作統(tǒng)計。監(jiān)測結(jié)果分析如下。
第一,麥稻輪作模式中,各處理氮素均有盈余,盈余率在20.25%~67.88%。磷素除常規(guī)區(qū)有盈余外,測配區(qū)和測配有機區(qū)均為虧缺,虧缺率分別為17.15%和36.56%。鉀素均表現(xiàn)為虧缺,虧缺率在3.04%~38.40%。
第二,油稻輪作模式中各處理氮素均表現(xiàn)盈余,盈余率依次呈上升趨勢。磷素養(yǎng)分不平衡,除測配區(qū)有實現(xiàn)盈余外,其他處理均為虧缺。鉀素養(yǎng)分由常規(guī)區(qū)虧缺59.96%,測配區(qū)和測配有機區(qū)則表現(xiàn)為盈余,盈余率分別增幅較大103.37%和131.95%。
第三,單季稻模式中氮素雖有盈余,但較前2種模式少,磷素和鉀素均為虧缺。
3種模式監(jiān)測結(jié)果,氮素均有盈余,利用率較低,可以適當降低用量;磷素均有不同程度虧缺,利用率較低,需要有針對性增加施用量;鉀素虧缺程度降低,特別是常規(guī)施肥和純化肥區(qū)作物養(yǎng)分鉀素缺乏,而增施有機肥可以降低虧缺,補充鉀肥施用不足的現(xiàn)狀。
2.3 年度產(chǎn)量比較
2011年10個監(jiān)測點4個不同處理間產(chǎn)量呈逐漸遞增趨勢,測土配方施肥基礎上再增施有機肥產(chǎn)量最高,空白區(qū)最低,水稻生物總產(chǎn)量增幅依次為21.87%、31.45%、31.98%,果實產(chǎn)量處理4較處理1增加34.6%、莖葉產(chǎn)量增加29.85%。說明適當減少氮肥用量,增施有機肥不僅增加作物生物產(chǎn)量,還可以增加作物果實產(chǎn)量,降低莖葉產(chǎn)量比重。見表2。
3 結(jié)論
3.1 耕層理化性狀變化趨勢明顯
從已掌握的監(jiān)測點數(shù)據(jù)來看,處理間的土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀養(yǎng)分含量依次呈上升趨勢,配方施肥基礎上再增施有機肥效果尤為明顯,其中施用有機肥對鉀素提高效果顯著。
3.2 土壤不同養(yǎng)分有虧有盈
從農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況來看,土壤氮養(yǎng)分均有盈余,磷素和鉀素不同程度虧缺,但是虧缺程度呈遞減趨勢,其中鉀素較為明顯,在油稻輪作全年養(yǎng)分有盈余。說明長期施肥過程中,農(nóng)田養(yǎng)分收支出現(xiàn)不平衡,氮素積累較多,施肥量大,利用率較低,可適當降低用量。磷肥和鉀肥需要合理配施,特別是增加有機肥用量,對提高磷素和鉀素養(yǎng)分含量效果顯著。
3.3 地力貢獻率較高
現(xiàn)階段,施肥仍是提高作物產(chǎn)量的關鍵農(nóng)藝措施之一,2011年10個定位監(jiān)測點地力貢獻率平均為81.08%,表明土壤肥力較高。各處理間水稻產(chǎn)量呈逐漸遞增趨勢,說明合理配施化肥基礎上增施有機肥,增產(chǎn)效果明顯。
(責任編輯:劉昀)