石家莊市鹿泉區(qū)農(nóng)田耕層土壤養(yǎng)分的演變

蘇美榮

（石家莊市鹿泉區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河北 石家莊 050200）

石家莊市鹿泉區(qū)位于河北省東南部太行山東麓，地理坐標(biāo)北緯37°53′～38°16′，東經(jīng)114°10′44″～114°36′36″，屬溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，年平均日照2 106 h，年均氣溫14.07℃，有效積溫4 854℃，年降水量535.9 mm，年蒸發(fā)量1 743.6 mm，無霜期平均為220.8 d，生長季日照和熱量充足。為掌握鹿泉區(qū)農(nóng)田土壤肥力演變狀況，自1998年起，建立了農(nóng)田土壤耕層養(yǎng)分長期定位監(jiān)測點(diǎn)。通過定位監(jiān)測，分析主要農(nóng)田土壤耕層肥力演變特征、耕層養(yǎng)分盈虧狀況和主要影響因素，提出改良措施，以提升農(nóng)田耕地質(zhì)量，為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

1 監(jiān)測內(nèi)容與方法

1.1 監(jiān)測點(diǎn)的基本情況。長期定位監(jiān)測點(diǎn)位于大河鎮(zhèn)大河村王銀亭地內(nèi)，屬于輕壤質(zhì)石灰性褐土，常年種植小麥、玉米。

1.2 年度監(jiān)測內(nèi)容。主要包括田間作業(yè)情況、作物產(chǎn)量、施肥情況和土壤理化性狀。田間作業(yè)情況記載每一年度內(nèi)每季作物的名稱、品種、播期、播種方式、收獲期、耕作情況、灌排、病蟲害防治、自然災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)間與強(qiáng)度以及對作物產(chǎn)量的影響，其他對監(jiān)測地塊有影響的自然、人為等因素。作物產(chǎn)量是監(jiān)測作物的實(shí)際產(chǎn)量。施肥情況包括有機(jī)肥和化肥的施用日期、肥料品種、施肥次數(shù)和施用量等。土壤理化性狀年度監(jiān)測內(nèi)容包括土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量等。

1.3 監(jiān)測樣品。土壤監(jiān)測樣為耕層農(nóng)化樣(0～20 cm)。每年玉米收獲后采集土樣，分析其有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀；采集1次植株樣，分析其全氮、全磷、全鉀。

1.4 分析方法。樣品分析化驗(yàn)在省土壤肥料總站監(jiān)測中心進(jìn)行。

1.4.1 土樣化驗(yàn)方法。①有機(jī)質(zhì)：重鉻酸鉀容量法；②全氮：硫酸-硫酸鉀-硫酸銅消煮蒸餾滴定法；③堿解氮：擴(kuò)散法；④有效磷：碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；⑤速效鉀：醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法。

1.4.2 植株樣化驗(yàn)方法。①全氮：硫酸-過氧化氫消煮蒸餾法；②全磷：硫酸-過氧化氫消煮釩鉬黃比色法；③全鉀：硫酸-過氧化氫消煮火焰光度計(jì)法。

2 監(jiān)測結(jié)果及分析

2.1 產(chǎn)量與施肥量調(diào)查結(jié)果。2000～2016年每年度的小麥、玉米成熟后進(jìn)行實(shí)打?qū)嵤眨瑴y定的產(chǎn)量與調(diào)查施肥量結(jié)果見表1。

表1 產(chǎn)量與施肥量調(diào)查結(jié)果

2.2 土壤養(yǎng)分監(jiān)測結(jié)果與變化。2000～2016年，每年玉米收獲后采集農(nóng)田耕層土壤樣品，按農(nóng)業(yè)部要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果見表2。經(jīng)分析可知，鹿泉區(qū)耕層土壤養(yǎng)分含量總體為中等水平。

表2 土壤養(yǎng)分監(jiān)測結(jié)果

2.2.1 土壤耕層堿解氮含量的變化。堿解氮含量與施用氮肥關(guān)系密切，2000～2016年堿解氮平均105.71 mg/kg，屬于二級水平。堿解氮變化比較平穩(wěn)，略有增加趨勢。

2.2.2 土壤耕層中有效磷含量的變化。2000～2016年土壤耕層中有效磷平均含量為23.76 mg/kg，屬于中等水平。由結(jié)果可以看出，年度間變化幅度較大，2006年以前為逐年增加，2007年以后為下降趨勢。原因：2007年以前，施用單質(zhì)肥料，施磷肥量大，土壤中積累的有效磷含量高，2007年以后施用配方肥，施磷量降低，土壤中有效磷含量下降。

2.2.3 土壤耕層中有效鉀含量變化。2006年以前，鹿泉區(qū)農(nóng)民以施用單質(zhì)肥料為主，很少施用鉀肥，2007年開始實(shí)施測土配方施肥，土壤中的鉀含量顯著增加。2000～2016年土壤耕層中有效鉀平均含量為121 mg/kg，屬于中等水平。

2.2.4 土壤耕層中有機(jī)質(zhì)含量變化。2000～2016年土壤耕層中有機(jī)質(zhì)平均含量為21.63 mg/kg，屬于高水平，由于連年進(jìn)行秸稈還田，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量呈逐年增長趨勢。

2.2.5 土壤耕層中全氮含量的變化。2000～2016年土壤耕層中全氮含量平均為1.24 g/kg，屬于中等水平，為上升趨勢。

2.2.6 土壤耕層pH值的變化。2000～2016年土壤耕層pH值平均為7.95，屬于微堿性土壤，年度間變化不大，比較平穩(wěn)。

2.3 農(nóng)田耕層養(yǎng)分盈虧狀況。對2000～2016年肥料累計(jì)投入和作物累積吸收進(jìn)行分析，計(jì)算出監(jiān)測點(diǎn)耕層養(yǎng)分盈虧狀況(見圖1)。由圖1可知，2000～2016年氮肥有8年虧缺，9年盈余，盈虧各半；磷肥6年虧缺，11年盈余，盈余年占65%；鉀肥3年盈余，14年虧缺，虧缺年占82%。

圖1 肥料表觀盈虧量

2.4 肥料投入對產(chǎn)量和養(yǎng)分變化的影響

2.4.1 肥料投入與產(chǎn)量的關(guān)系。施肥是增加和平衡土壤養(yǎng)分的重要措施，也是形成產(chǎn)量的重要因素。2000～2016年，年平均總施肥量為52.54 kg/667 m2，其中氮肥平均為23.1 kg/667 m2，磷肥為14.32 kg/667 m2，鉀為15.12 kg/667 m2，年平均產(chǎn)量為1 008 kg/667 m2。氮磷鉀比例為1∶0.62∶0.65，施肥不平衡。

2.4.2 有機(jī)肥與化肥的投入比例。本定位點(diǎn)的有機(jī)肥投入主要為小麥秸稈和玉米秸稈。小麥?zhǔn)斋@后覆蓋還田，玉米收獲后翻壓還田。肥料投入量見表3，化肥與有機(jī)肥投入各半，平均比值為1∶1.04。

表3 有機(jī)肥與化肥投入量

3 結(jié)論

通過對長期定位監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行分析，鹿泉區(qū)農(nóng)田土壤耕層養(yǎng)分處于中等水平，堿解氮、pH值變化比較平穩(wěn)，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效鉀呈上升趨勢，有效磷有下降趨勢。通過對肥料表觀盈虧量分析，總體來說，鹿泉區(qū)磷盈余，氮盈虧各半，鉀虧缺。今后施肥應(yīng)增氮、固磷、補(bǔ)鉀。通過對化肥與有機(jī)肥投入比較，化肥與有機(jī)肥的比值平均為1∶1.04，應(yīng)繼續(xù)增加有機(jī)肥的投入，減少化肥投入，爭取有機(jī)肥替代化肥。

4 建議

建議繼續(xù)保持秸稈還田，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，減少化肥投入，增加有機(jī)肥投入，改善土壤物理性狀，提高產(chǎn)品品質(zhì)。