饒漢宗 陳勝
摘要 根據(jù)青田縣測土配方施肥項目(2010年)與第二次土壤普查(1985年)對耕地土壤樣品主要養(yǎng)分、屬性測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計比較分析,研究耕地土壤主要養(yǎng)分、屬性變化趨勢,分析變化的原因,并提出科學施肥對策。
關(guān)鍵詞 耕地;土壤養(yǎng)分;變化趨勢;原因;施肥對策;浙江青田
中圖分類號 S158.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)01-0191-04
耕地土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),耕地土壤主要養(yǎng)分含量高低和土壤屬性好壞直接影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì),是科學施肥的重要參考依據(jù)[1-3]。為此,針對青田縣測土配方施肥項目1 137個土樣,將有機質(zhì)含量、大量元素養(yǎng)分全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量按高、中、低分類,將pH值按強酸、酸、弱酸、中性分類,將容重按≤0.9、0.9~1.1、1.1~1.3、>1.3 g/cm3分類,統(tǒng)計土壤樣品數(shù)、所占比例、平均值與第二次土壤普查(1983—1985年)544個土樣測試數(shù)據(jù)進行對比研究變化趨勢,提出科學施肥對策。
1 研究方法
對比土壤肥力指標測試方法:有機質(zhì),油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法;全氮,凱氏蒸餾法;堿解氮,堿解擴散法;有效磷,氟化銨-稀鹽酸浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀,乙酸銨浸提-火焰光度計、原子吸收分光光度計法;pH值,土液比1.0∶2.5電位法;容重,環(huán)刀法。
2 耕地土壤主要養(yǎng)分變化趨勢
2.1 耕地土壤有機質(zhì)含量變化趨勢
2.1.1 總體變化趨勢。測土配方施肥項目有機質(zhì)平均含量比第二次土壤普查降低6.13 mg/kg,降幅19.81%。其中,>40 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降10.11個百分點,平均含量降低14.15 mg/kg,降幅23.35%。20~40 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升0.32個百分點,平均含量增加0.45 mg/kg,增幅1.58%。<20 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升9.8個百分點,平均含量降低1.7 mg/kg,降幅12.0%(表1)。
2.1.2 水田變化趨勢。測土配方施肥項目水田有機質(zhì)平均含量比第二次土壤普查降低2.96 mg/kg,降幅10.47%。其中,>40 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升0.42個百分點,平均含量降低0.96 mg/kg,降幅2.02%。20~40 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降18.2個百分點,平均含量增加0.7 mg/kg,增幅2.49%。<20 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升17.78個百分點,平均含量降低4.45 mg/kg,降幅26.24%。
2.1.3 旱地變化趨勢。測土配方施肥項目旱地有機質(zhì)平均含量比第二次土壤普查降低14.36 mg/kg,降幅43.45%。其中,>40 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降23.99個百分點,平均含量降低21.33 mg/kg,降幅33.39%。20~40 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降6.90個百分點,平均含量降低0.02 mg/kg,降幅0.07%。<20 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升30.88個百分點,平均含量降低1.02 mg/kg,降幅7.7%。
2.2 耕地土壤全氮含量變化趨勢
2.2.1 總體變化趨勢。測土配方施肥項目土壤全氮平均含量比第二次土壤普查增加0.66 g/kg,增幅45.83%。其中, >2.0 g/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升36.73個百分點,平均含量減少0.06 g/kg,減幅2.24%。1.0~2.0 g/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降15.09個百分點,平均含量增加0.17 g/kg,增幅11.97%。<1.0 g/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降21.65個百分點,平均含量增加0.06 g/kg,增幅8.45%(表2)。
2.2.2 水田變化趨勢。測土配方施肥項目水田土壤全氮平均含量比第二次土壤普查增加0.6 g/kg,增幅38.22%。其中,>2.0 g/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升39.89個百分點,平均含量增加0.32 g/kg,增幅13.85%。1.0~2.0 g/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降36.40個百分點,平均含量增加0.15 g/kg,增幅10.2%。<1.0 g/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降3.49個百分點,平均含量增加0.06 g/kg,增幅8.11%。
2.2.3 旱地變化趨勢。測土配方施肥項目旱地土壤全氮平均含量比第二次土壤普查增加0.09 g/kg,增幅6.77%。其中,>2.0 g/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升4.31個百分點,平均含量減少0.69 g/kg,減幅23.15%。1.0~2.0 g/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升14.58個百分點,平均含量增加0.03 g/kg,增幅2.22%。<1.0 g/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降18.90個百分點,平均含量增加0.04 g/kg,增幅5.63%。
2.3 耕地土壤堿解氮含量
2.3.1 總體情況。第二次土壤普查未測試耕地土壤堿解氮含量。測土配方施肥項目測試土壤堿解氮含量樣品1 137個,平均含量103.78 mg/kg。其中,>120 mg/kg(高)樣品330個,占測試總數(shù)的29.02%,平均含量157.98 mg/kg;60~120 mg/kg(中)樣品657個,占測試總數(shù)的57.78%,平均含量90.59 mg/kg;<60 mg/kg(低)樣品150個,占測試總數(shù)的13.19%,平均含量42.35 mg/kg(表3)。
2.3.2 水田。測試水田土壤堿解氮含量樣品1 051個,平均含量104.46 mg/kg。其中,>120 mg/kg(高)樣品309個,占測試總數(shù)的29.4%,平均含量158.5 mg/kg;60~120 mg/kg(中)樣品608個,占測試總數(shù)的57.85%,平均含量90.48 mg/kg;<60 mg/kg(低)樣品134個,占測試總數(shù)的12.75%,平均含量43.31 mg/kg。endprint
2.3.3 旱地。測試旱地土壤堿解氮含量樣品86個,平均含量95.47 mg/kg。其中,>120 mg/kg(高)樣品21個,占測試總數(shù)的24.42%,平均含量150.43 mg/kg;60~120 mg/kg(中)樣品49個,占測試總數(shù)的56.98%,平均含量91.89 mg/kg; <60 mg/kg(低)樣品16個,占測試總數(shù)的18.6%,平均含量為34.31 mg/kg。
2.4 耕地土壤有效磷含量變化趨勢
2.4.1 總體變化趨勢。測土配方施肥項目有效磷平均含量比第二次土壤普查增加45.2 mg/kg,增幅331.14%。其中, >15 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升31.76個百分點,平均含量增加56.53 mg/kg,增幅174.48%。5~15 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降6.68個百分點,平均含量增加0.56 mg/kg,增幅6.24%。<5 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降25.09個百分點,平均含量增加0.39 mg/kg,增幅17.49%(表4)。
2.4.2 水田變化趨勢。測土配方施肥項目水田有效磷平均含量比第二次土壤普查增加38.71 mg/kg,增幅173.20%。其中,>15 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升7.33個百分點,平均含量增加57.56 mg/kg,增幅177.49%。5~15 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降14.4個百分點,平均含量減少0.3 mg/kg,減幅3.06%。<5 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升7.07個百分點,平均含量增加0.55 mg/kg,增幅25.46%。
2.4.3 旱地變化趨勢。測土配方施肥項目旱地有效磷平均含量比第二次土壤普查增加25.71 mg/kg,增幅422.91%。其中,>15 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升32.90個百分點,平均含量增加36.31 mg/kg,增幅112.76%。5~15 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升3.52個百分點,平均含量增加2.03 mg/kg,增幅26.13%。<5 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降36.43個百分點,平均含量減少0.1 mg/kg,減幅4.46%。
2.5 耕地土壤速效鉀含量變化趨勢
2.5.1 總體變化趨勢。測土配方施肥項目速效鉀平均含量比第二次土壤普查減少34.75 mg/kg,減幅36.47%。其中, >150 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降8.31個百分點,平均含量增加18.61 mg/kg,增幅10.15%。80~150 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降27.65百分點,平均含量減少1.05 mg/kg,減幅0.97%。<80 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升35.96個百分點,平均含量減少12.34 mg/kg,減幅22.92%(表5)。
2.5.2 水田變化趨勢。測土配方施肥項目水田速效鉀平均含量比第二次土壤普查減少11.91 mg/kg,減幅16.77%。其中,>150 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升1.17個百分點,平均含量增加24.7 mg/kg,增幅13.99%。80~150 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降17.68個百分點,平均含量增加7.82 mg/kg,增幅7.86%。<80 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升16.51個百分點,平均含量減少8.9 mg/kg,減幅17.82%。
2.5.3 旱地變化趨勢。測土配方施肥項目旱地速效鉀平均含量比第二次土壤普查減少36.43 mg/kg,減幅31.81%。其中,>150 mg/kg(高)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降12.32個百分點,平均含量增加22.04 mg/kg,增幅11.97%。80~150 mg/kg(中)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降25.39個百分點,平均含量減少6.27 mg/kg,減幅5.56%。<80 mg/kg(低)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升37.71個百分點,平均含量減少13.15 mg/kg,減幅21.39%。
2.6 耕地土壤pH值變化趨勢
2.6.1 總體變化趨勢。測土配方施肥項目土壤pH值平均值比第二次土壤普查降低0.51,降幅9.14%。其中,強酸(pH值<4.5)樣品數(shù)第二次土壤普查為0,測土配方施肥項目71個,占測試總數(shù)6.24%,平均值4.3。酸性(pH值4.5~5.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升53.84個百分點,平均值下降0.17,降幅3.26%。弱酸(pH值5.5~6.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降60.35個百分點,平均值下降0.04,降幅0.7%。中性(pH值6.5~7.0)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升0.26個百分點,平均值下降0.18,降幅2.65%(表6)。
2.6.2 水田變化趨勢。測土配方施肥項目水田土壤pH值平均值比第二次土壤普查降低0.64,降幅11.17%。其中,強酸(pH值<4.5)樣品數(shù)第二次土壤普查為0,測土配方施肥項目47個,占測試總數(shù)4.47%,平均值4.29。酸性(pH值4.5~5.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升79.57個百分點,平均值下降0.31,降幅5.77%。弱酸(pH值5.5~6.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降84.43個百分點,平均值下降0.07,降幅1.22%。中性(pH值6.5~7.0)樣品數(shù)第二次土壤普查為0,測土配方施肥項目4個,占測試總數(shù)0.38%,平均值6.58。
2.6.3 旱地變化趨勢。測土配方施肥項目旱地土壤pH值平均值比第二次土壤普查降低0.60,降幅10.99%。其中,強酸(pH值<4.5)樣品數(shù)第二次土壤普查為0,測土配方施肥項目24個,占測試總數(shù)的27.91%,平均值4.33。酸性(pH值4.5~5.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升12.62個百分點,平均值下降0.29,降幅5.58%。弱酸(pH值5.5~6.5)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例下降41.36個百分點,平均值增加0.12,增幅2.1%。中性(pH值6.5~7.0)樣品數(shù)占測試總數(shù)比例上升0.83個百分點,平均值下降0.02,降幅0.29%。endprint
2.7 測土配方施肥項目耕地土壤容重
2.7.1 總體情況。測土配方施肥項目耕地土壤容重,測試樣品數(shù)392個,平均值1.26 g/cm3;其中,≤0.9 g/cm3樣品數(shù)3個,占測試總樣品數(shù)的0.77%,平均值0.87 g/cm3;0.9~1.1 g/cm3樣品數(shù)48個,占測試總樣品數(shù)的12.24%,平均值1.04 g/cm3;1.1~1.3 g/cm3樣品數(shù)202個,占測試總樣品數(shù)的51.53%,平均值1.22 g/cm3;>1.3 g/cm3樣品數(shù)139個,占測試總樣品數(shù)的35.46%,平均值1.4 g/cm3(表7)。
2.7.2 水田。測土配方施肥項目水田土壤容重測試樣品數(shù)344個,平均值1.25 g/cm3;其中,≤0.9 g/cm3樣品數(shù)3個,占測試總樣品數(shù)的0.87%,平均值0.87g/cm3;0.9~1.1 g/cm3樣品數(shù)43個,占測試總樣品數(shù)的12.5%,平均值1.04 g/cm3;1.1~1.3 g/cm3樣品數(shù)188個,占測試總樣品數(shù)的54.65%,平均值1.22 g/cm3;>1.3 g/cm3樣品數(shù)110個,占測試總樣品數(shù)的31.98%,平均值1.39 g/cm3。
2.7.3 旱地。測土配方施肥項目旱地土壤容重測試樣品數(shù)48個,平均值1.33 g/cm3;其中,≤0.9 g/cm3樣品數(shù)0個;0.9~1.1 g/cm3樣品數(shù)5個,占測試總樣品數(shù)的10.42%,平均值1.0 g/cm3;1.1~1.3 g/cm3樣品數(shù)14個,占測試總樣品數(shù)的29.17%,平均值1.21 g/cm3;>1.3 g/cm3樣品數(shù)29個,占測試總樣品數(shù)的60.42%,平均值1.45 g/cm3。
2.8 耕地土壤肥力現(xiàn)狀
綜上所述,當前青田縣耕地土壤肥力現(xiàn)狀表現(xiàn)為有機質(zhì)含量中偏低,全氮、堿解氮含量中偏高,速效磷含量偏高,速效鉀含量偏低,氮、磷、鉀養(yǎng)分不平衡,酸化明顯,土壤板結(jié),耕作層變淺,土壤障礙因子增多。
3 耕地土壤肥力變化原因分析
隨著青田縣農(nóng)村大量勞動力轉(zhuǎn)移到第二、三產(chǎn)業(yè)及移民外國,畜禽養(yǎng)殖逐步過渡到規(guī)模養(yǎng)殖,過去農(nóng)村家家戶戶養(yǎng)豬、養(yǎng)禽自制農(nóng)家肥現(xiàn)象減少了;冬綠肥紫云英種植面積從1976年的5 086.67 hm2減少到近年來的666.67 hm2左右;由于勞動力緊張,青田縣傳統(tǒng)的割青草踏田、燒制焦泥灰肥田等施用有機肥措施已很少采用,原因是農(nóng)村住房條件改善,使用抽水馬桶的農(nóng)戶越來越多,由原來的柴火做飯逐漸改為煤氣做飯,人畜糞便、草木灰、綠肥等有機肥源大幅度減少,導致有機肥投入量減少,耕地土壤有機質(zhì)含量降低。加上施用有機肥比施用化肥勞動強度大,導致種植業(yè)生產(chǎn)過分依賴化學肥料現(xiàn)象十分嚴重;施用化學氮肥效果直觀,農(nóng)民施用積極性高;第二次土壤普查結(jié)果表明青田縣耕地土壤“缺磷少鉀”,農(nóng)技部門大力推廣增施磷鉀肥,施用磷肥成本低、效果好,農(nóng)民偏好施用;由于施用化學鉀肥成本高,施用量少,導致偏施化學氮肥、磷肥,忽視鉀肥現(xiàn)象突出,造成耕地土壤有機質(zhì)、速效鉀含量明顯降低,酸化明顯,土壤板結(jié)、耕作層變淺黃現(xiàn)象突出。
4 科學施肥對策
一是根據(jù)青田縣耕地土壤肥力現(xiàn)狀,大力推廣應(yīng)用以“增施有機肥,培肥地力、增施鉀肥,因缺補缺、增施生石灰或白云石粉等調(diào)節(jié)土壤酸化,提高肥效,節(jié)氮、減磷、節(jié)本增效”為主要內(nèi)容的測土配方施肥技術(shù)。二是推廣施用農(nóng)作物專用配方肥,技物結(jié)合,提高測土配方施肥技術(shù)到位率、覆蓋率。三是堅持化肥與有機肥配合施用原則,推廣秸稈還田、種植綠肥、增施有機肥,培肥地力。青田縣常年農(nóng)作物秸稈總量6萬t左右,是重要的有機肥肥源,秸稈還田利用是提高土壤有機質(zhì)含量、改善土壤品質(zhì)的根本措施,而且可以減輕因焚燒秸稈帶來的污染,保護生態(tài)環(huán)境[4-5]。秸稈還田不需投入大量人力物力,成本低、見效快,是培肥耕地土壤行之有效的措施??梢酝ㄟ^推廣應(yīng)用秸稈腐熟劑快速腐熟直接還田,還可以推廣過腹、墊欄發(fā)酵、覆蓋、機收機割留高茬還田等多種形式進行秸稈還田。充分利用畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便、尿液。指導規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場、畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶推廣糞便尿液干濕分離、雨污分離、畜禽糞便發(fā)酵還田,尿液沼氣化利用,沼液、沼渣還田,培肥地力。散戶畜禽養(yǎng)殖糞便通過初制發(fā)酵,積造農(nóng)家肥資源化、無害化利用。結(jié)合糧食生產(chǎn)功能區(qū)建設(shè),標準農(nóng)田質(zhì)量提升土壤培項目實施,制訂落實商品有機肥補貼政策,鼓勵施用商品有機肥。種植綠肥提高耕地土壤肥力[6]。綠肥莖葉翻耕還田腐爛不僅可以直接供應(yīng)土壤養(yǎng)分,而且可以增加土壤團聚體,改善土壤結(jié)構(gòu),疏松土壤,減少板結(jié)。同時,紫云英、蠶豌豆等綠肥作物具有根瘤,根瘤中的根瘤菌具有固氮作用,能夠?qū)⒖諝庵械牡潭ㄏ聛碇苯永?。以綠肥示范基地建設(shè)項目為抓手,積極推廣以紫云英為主要代表的冬季綠肥作物,適量搭配種植利用蠶豌豆、油菜、春馬鈴薯、春大豆、春四季豆等經(jīng)濟綠肥作物,增加有機肥物料來源,提升土壤有機質(zhì)。四是推廣旱地作物、果園、大棚蔬菜,滴灌水肥一體化技術(shù);推廣以水帶氮、化肥深施技術(shù);提高肥料利用率。五是適量施用生石灰、白云石粉、石灰氮等中和土壤酸性,消除土壤毒害,增加土壤有效養(yǎng)分。
5 參考文獻
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