周 飛,韓紅煊
(余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站,浙江余姚 315400)
不同施肥處理對(duì)土壤理化性狀及養(yǎng)分盈虧的影響
周 飛,韓紅煊
(余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站,浙江余姚 315400)
應(yīng)用田間小區(qū)定位監(jiān)測(cè),于2010-2014年在余姚市地力監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置無(wú)肥處理、常規(guī)施肥、測(cè)土配方,以及測(cè)土配方+有機(jī)肥4個(gè)處理,對(duì)各處理的土壤基礎(chǔ)地力、作物產(chǎn)量、土壤耕層養(yǎng)分的變化進(jìn)行分析,并對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的肥料投入和養(yǎng)分盈虧變化進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明,有機(jī)肥+配方肥處理提升了土壤養(yǎng)分,對(duì)作物增產(chǎn)效果較好。養(yǎng)分盈虧分析結(jié)果顯示,當(dāng)?shù)厥┓什槐M合理,基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率有下降趨勢(shì)。
余姚;地力監(jiān)測(cè);土壤
耕地地力監(jiān)測(cè)是對(duì)自然狀態(tài)下,大面積生產(chǎn)中農(nóng)民常規(guī)施肥水平與作物產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分進(jìn)行的連續(xù)定位監(jiān)測(cè),借以了解和掌握土壤肥力、肥料結(jié)構(gòu),以及主要耕作制度的施肥水平、養(yǎng)分分配的動(dòng)態(tài)變化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入產(chǎn)出狀況。本文以余姚市為研究對(duì)象,對(duì)其地力監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,以期為指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)農(nóng)田養(yǎng)分精準(zhǔn)管理,科學(xué)合理高效利用土、肥、水資源提供科學(xué)依據(jù)。
2009-2010年,浙江省開(kāi)始實(shí)施新的耕地土壤長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)建設(shè)工作。2010年余姚市依據(jù)寧波全市土壤類型平衡布點(diǎn)方案,在姚西、姚東2個(gè)種稻區(qū)和姚北近濱海平原各設(shè)置1處定位監(jiān)測(cè)點(diǎn),共3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇在基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)特別是標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、糧食功能區(qū)、特色優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品基地內(nèi),遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)劃預(yù)留區(qū),避免受非農(nóng)建設(shè)和其他農(nóng)田調(diào)整、改造、開(kāi)挖等破壞表面耕層活動(dòng)的影響。
嚴(yán)格按照NY/T 1119—2006《土壤監(jiān)測(cè)規(guī)程》[3]實(shí)施。通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)小區(qū)試驗(yàn)、土壤檢測(cè)、作物果實(shí)莖稈分析、田間作業(yè)記錄等方法來(lái)了解土壤理化性狀和土壤肥力的變化規(guī)律、作物的施肥效應(yīng)等。
表1 余姚市省級(jí)地力監(jiān)測(cè)點(diǎn)建點(diǎn)時(shí)的基本情況
2.1 處理設(shè)計(jì)
地力監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置4個(gè)處理,分別是:處理1,長(zhǎng)期無(wú)肥區(qū)(空白區(qū))。不施用任何化學(xué)肥料、不種植綠肥、不進(jìn)行秸稈還田;處理2,常規(guī)施肥區(qū)。施肥與當(dāng)?shù)刂饕┓柿?、主要肥料品種一致;處理3,測(cè)土配方施肥純化肥區(qū)。根據(jù)土壤養(yǎng)分情況和作物確定最佳施肥量;處理4,測(cè)土配方施肥化肥+有機(jī)肥區(qū)。有機(jī)肥根據(jù)本地實(shí)際情況施用,相對(duì)固定。各處理不設(shè)重復(fù),除施肥不同外,各處理其他措施均保持一致。
2.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
建點(diǎn)時(shí)充分了解并記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)的立地條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況和剖面理化性狀,主要包括土壤類型、成土母質(zhì)、有效積溫、地形部位、排灌條件、種植制度、作物產(chǎn)量等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的剖面性狀調(diào)查各發(fā)生層次深度、顏色、結(jié)構(gòu)、分層采集土壤樣品,檢測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)、全量氮磷鉀、pH、微量元素和重金屬等參數(shù)。
年度監(jiān)測(cè)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(chóng)害防治、自然災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)間與強(qiáng)度,以及對(duì)作物產(chǎn)量的影響。作物產(chǎn)量指監(jiān)測(cè)區(qū)作物的實(shí)際產(chǎn)量。施肥情況包括有機(jī)肥和化肥的使用日期、肥料品種、施肥次數(shù)和施肥量等。土壤理化性狀是在每年度最后一季作物收獲后,分處理采集耕層土壤樣品供檢測(cè)化驗(yàn)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀等指標(biāo)。
2.3 監(jiān)測(cè)方法
土壤酸堿度按照NY/T 1121.2—2006方法測(cè)定;土壤有機(jī)質(zhì)含量按NY/T 1121.6—2006方法測(cè)定;土壤全氮含量按NY/T 53—1987方法測(cè)定;石灰性土壤有效磷含量按照NY/T 148—1990方法測(cè)定;酸性土壤有效磷含量按照NY/T 1121.7—2006方法測(cè)定;土壤速效鉀含量按照NY/T 889—2004方法測(cè)定。
3.1 土壤耕層主要理化性狀
3.1.1 酸堿度
由于受到天氣情況,作物栽培措施等影響,不同年度間各監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤pH值變化范圍較大(圖1)。不同的施肥方式對(duì)土壤pH值產(chǎn)生了不同的影響。整體來(lái)看,各年份均以處理1下土壤pH值最低。2010年處理2的pH值最高,2011年處理3的pH值最高,2012-2014年則是處理4的pH值最高,表明采用測(cè)土配方施肥,并配施有機(jī)肥能夠在一定程度上減緩?fù)寥浪峄?/p>
圖1 不同施肥方式下的土壤pH值
3.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)
總體來(lái)看,2010-2014年間,處理1下土壤有機(jī)質(zhì)含量最低,處理4土壤有機(jī)質(zhì)含量最高。與2010年相比,2014年處理4的土壤有機(jī)質(zhì)含量比2010增加20.96 g·kg-1,在各處理中增幅最高,表明長(zhǎng)期采用測(cè)土配方施肥并配施有機(jī)肥對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量效果最好。
圖2 不同施肥方式下的土壤有機(jī)質(zhì)含量
3.1.3 土壤全氮
整體來(lái)看,2010-2014年間,土壤全氮含量均以處理4下最高,且呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。2014年處理4土壤全氮含量比2010年增加了0.55 g· kg-1;其他處理各年間土壤全氮含量變化不明顯。對(duì)比處理2與處理3可知,兩者各年間差異不明顯。這表明,測(cè)土配方施肥如果單施化肥的話,與農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方式相比,對(duì)土壤全氮含量無(wú)明顯作用,但若將測(cè)土配方施肥與有機(jī)肥配施,可以明顯增加土壤全氮含量,培肥土壤。
圖3 不同施肥方式下的土壤全氮含量
3.1.4 土壤有效磷
由圖4可見(jiàn),5年后,各處理的土壤有效磷含量出現(xiàn)了明顯變化。2010年各監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤有效磷含量相差不大,平均含量是9.73 mg·kg-1;但至2014年,4個(gè)處理間土壤有效磷含量相差懸殊,處理4土壤有效磷平均含量最高,達(dá)36.65 mg· kg-1,其次為處理3的20.36 mg·kg-1和處理2的17.36 mg·kg-1,處理1最低,僅為8.30 mg· kg-1。由此可知,采用測(cè)土配方施肥并配施有機(jī)肥對(duì)增加土壤有效磷含量作用最好。
3.1.5 土壤速效鉀
總體來(lái)看,2010-2014年,各處理土壤速效鉀含量均以處理1最低,處理4最高,且處理4下土壤速效鉀含量有逐年增加的趨勢(shì)。這表明連續(xù)采用測(cè)土配方并配施有機(jī)肥可以有效培肥土壤,提高土壤速效鉀肥力水平。
圖4 不同施肥方式下的土壤有效磷含量
圖5 不同施肥方式下的土壤速效鉀含量
3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要作物產(chǎn)量與基礎(chǔ)地力
3.2.1 產(chǎn)量
由表2可知,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)各年度均以不施肥的處理1產(chǎn)量最低,其他處理相較處理1產(chǎn)量均有不同程度的提高。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)3和監(jiān)測(cè)點(diǎn)4,處理2到處理4相較處理1產(chǎn)量的增長(zhǎng)幅度均連年增加。表明長(zhǎng)期連續(xù)施肥對(duì)作物增長(zhǎng)的后效明顯。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)3,各年度產(chǎn)量均以處理4最高,且相較處理1的產(chǎn)量增幅也最高,表明處理4在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)作物增產(chǎn)效果最好。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)4,各年度產(chǎn)量均以處理3最高,但與處理4差異不大,表明測(cè)土配方施肥對(duì)作物增長(zhǎng)的效果好于農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方法。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1,整體來(lái)看,處理4下作物產(chǎn)量最高(2013年除外),高于其他處理。
3.2.2 地力貢獻(xiàn)率
耕地基礎(chǔ)地力量化指標(biāo)采用常規(guī)不施肥區(qū)的產(chǎn)量與常規(guī)施肥區(qū)的作物產(chǎn)量之比來(lái)表示,又稱地力貢獻(xiàn)率,這是農(nóng)田土壤養(yǎng)分供給力的一種相對(duì)評(píng)價(jià)方式。地力貢獻(xiàn)率低,表明土壤肥力差,作物對(duì)肥料依賴性強(qiáng),反之亦然。將各地力監(jiān)測(cè)點(diǎn)處理1與處理2的產(chǎn)量進(jìn)行比較,得到基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率見(jiàn)圖6。除監(jiān)測(cè)點(diǎn)1外,監(jiān)測(cè)點(diǎn)3和監(jiān)測(cè)點(diǎn)4的地力貢獻(xiàn)率呈逐年下降趨勢(shì),表明作物對(duì)肥力的依賴性不斷增強(qiáng)。
表2 不同施肥方式對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)作物產(chǎn)量的影響
圖6 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地力貢獻(xiàn)率變化趨勢(shì)
3.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)肥料投入與養(yǎng)分盈虧變化
3.3.1 肥料投入
2010-2014年,監(jiān)測(cè)點(diǎn)1,3,4每667m2的施肥總量平均值分別為49.09,56.25和57.64kg,均高于浙江省2011年雙季稻每667m238.84kg的施肥平均值。2011年浙江省雙季稻N∶P2O5∶K2O投入比例為1∶0.28∶0.52,由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的磷肥投入略高于全省平均值,監(jiān)測(cè)點(diǎn)3和4
磷肥投入遠(yuǎn)高于平均值,說(shuō)明磷肥投入過(guò)量;鉀肥投入方面,監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的鉀肥投入不足,監(jiān)測(cè)點(diǎn)3和4略高于全省平均值。
表3 2010-2014年地力監(jiān)測(cè)點(diǎn)平均每667m2施肥量
3.3.2 主要養(yǎng)分盈虧
對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同施肥處理下的養(yǎng)分盈虧變化進(jìn)行分析。由圖7可知,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)均表現(xiàn)出氮、磷養(yǎng)分累積,而鉀素虧缺的特點(diǎn)。結(jié)合肥料投入情況分析,余姚市雙季稻種植區(qū)域肥料投入整體水平高于2011年浙江省平均水平,氮磷肥投入明顯過(guò)量,雖然鉀肥投入的比例略高于全省平均,但仍不能滿足作物生產(chǎn)需要,這要求當(dāng)?shù)卦诮窈蟮纳a(chǎn)實(shí)踐中,適當(dāng)控制氮磷肥投入,增加鉀肥投入,并在提高肥效上下功夫。
圖7 監(jiān)測(cè)點(diǎn)每667m2耕地土壤的養(yǎng)分盈虧變化
本試驗(yàn)在余姚市3個(gè)定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)比了無(wú)肥處理、常規(guī)施肥、測(cè)土配方,以及測(cè)土配方+有機(jī)肥處理對(duì)土壤理化性狀及作物產(chǎn)量的影響,總體來(lái)看,測(cè)土配方并配施有機(jī)肥的處理對(duì)于土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀的提升效果較好,且隨著時(shí)間累積,其后效更加明顯,表明該處理對(duì)培肥土壤效果明顯。同時(shí),整體來(lái)看,該處理對(duì)作物增產(chǎn)的效果也較好。
余姚市3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)常規(guī)施肥水平下,土壤養(yǎng)分均呈現(xiàn)氮、磷盈余,鉀虧缺的狀況,說(shuō)明當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的施肥方式不盡合理?;A(chǔ)地力貢獻(xiàn)率有逐年下降趨勢(shì),表明急需科學(xué)、合理施肥,提升地力。
本研究顯示,在測(cè)土配方施肥基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥,能改善土壤性狀,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,因此在生產(chǎn)中要注重有機(jī)肥的施用,培肥土壤。同時(shí),深入開(kāi)展實(shí)施測(cè)土配方施肥,因缺補(bǔ)缺,調(diào)整用肥結(jié)構(gòu)。針對(duì)余姚水稻生產(chǎn)實(shí)際,應(yīng)控制氮、磷肥施用量,提高鉀肥用量,以達(dá)到土壤養(yǎng)分平衡。
[1] 許衛(wèi)劍,陳燕妮.天臺(tái)縣耕地土壤長(zhǎng)期定位試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(4):224-225.
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(責(zé)任編輯:高 峻)
S 157.4+1;S 158
A
0528?9017(2015)11?1900?04
文獻(xiàn)著錄格式:周飛,韓紅煊.不同施肥處理對(duì)土壤理化性狀及養(yǎng)分盈虧的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(11):1900-1903.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20151162
2015?08?02
周 飛(1987-),男,安徽臨泉人,碩士,從事農(nóng)技推廣工作。E?mail:346467227@qq.com。