陳 鋒 章文斌 張偉金 伍少福
(1浙江省紹興市新昌縣農業(yè)農村局 312500;2浙江省紹興市糧油作物技術推廣中心 312000)
耕地土壤地力監(jiān)測是采用土壤化驗、植株分析、田間作業(yè)生產情況記載等手段,定點了解不同耕作制度和種植措施(尤其是不同施肥情況)對耕地土壤理化性狀、肥力情況和生產性能的動態(tài)影響,從而為合理指導施肥、科學利用土壤、加速中低產田改良和標準農田質量提升、調整農業(yè)結構等提供科學依據。因此,耕地土壤地力監(jiān)測是保證農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要的基礎性工作。浙江省紹興市新昌縣目前共建立4個耕地質量長期定位監(jiān)測點,近幾年開展了各點的監(jiān)測工作?,F筆者擬對新昌縣近幾年的耕地質量長期定位監(jiān)測結果進行對比分析,以期摸清新昌縣耕地土壤理化性狀和土壤肥力情況。
新昌縣共有里丁村、王泗洲村、梨木村、白楊村4個長期定位監(jiān)測點,其中梨木村、白楊村監(jiān)測點為2019年新建,里丁村、王泗洲村2個監(jiān)測點分別在2008、2009年建立。監(jiān)測點均選在基本農田保護區(qū)中的標準農田范圍內,所有監(jiān)測點均為水田,小區(qū)間用水泥板隔開,防止肥水橫向滲透。
所有監(jiān)測點均設4個處理:(1)長期無肥區(qū)(空白區(qū)),不施用任何化學肥料,也不種植綠肥、不采用秸稈還田等;(2)常規(guī)施肥區(qū),施肥量和肥料品種與當地農戶施肥情況保持一致;(3)測土配方施肥純化肥區(qū),根據土壤養(yǎng)分情況和農作物種類確定最佳施肥量;(4)測土配方施肥+100%秸稈還田。各監(jiān)測點各處理的具體施肥量根據實際情況進行。
所有監(jiān)測點的試驗均種植單季水稻。每個監(jiān)測點各個處理小區(qū)的水稻統(tǒng)一種植、收獲、測產,除施肥不同外,統(tǒng)一開展植保等農藝措施。不同監(jiān)測點的常規(guī)施肥方案均按照當地農戶施肥情況進行,測土配方施肥方案均按照上一年度以及新建點測土分析結果制定。
建點時調查立地條件、農業(yè)生產概況、土壤理化性狀、監(jiān)測點土壤剖面性質等。年度監(jiān)測田間作業(yè)情況、水稻產量以及水稻收獲時各處理的土壤養(yǎng)分情況和植株養(yǎng)分情況等。
分析測試均按NY/T 1119-2006的標準進行。
2.1.1 2019年各監(jiān)測點耕地質量現狀
由表1可知,對照浙江省耕地質量監(jiān)測指標分級標準,新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點的耕層土壤有機質含量平均為28.71 g/kg,各監(jiān)測點的耕層土壤有機質含量平均值均處于中等及以上水平(>20 g/kg);耕層土壤全氮含量平均為2.05 g/kg,各監(jiān)測點的耕層土壤全氮平均值均處于較高水平(>1.5 g/kg);耕層土壤有效磷含量平均為20.34 mg/kg,處于中等水平,但白楊村監(jiān)測點的耕層土壤有效磷含量處于較低水平;耕層土壤速效鉀含量只有白楊村監(jiān)測點處于較高水平,其他監(jiān)測點的耕層土壤速效鉀含量均處于較低水平;4個監(jiān)測點的耕層土壤pH在5.13~5.88之間,平均為5.51,酸性程度較強。
表1 2019年新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點耕層土壤理化性狀
2.1.2 不同監(jiān)測點各處理耕層土壤養(yǎng)分年度變化情況
由于白楊村、梨木村監(jiān)測點為2019年新建,現僅對里丁村、王泗洲村2個監(jiān)測點的數據進行年度對比。由表2、3可知,2個監(jiān)測點不同處理間耕層土壤有機質、全氮、有效磷含量年度間變化較小,速效鉀含量提升較大,但不同處理間差異不大。
表2 2018—2019年里丁村監(jiān)測點耕層土壤養(yǎng)分變化
表3 2018—2019年王泗洲村監(jiān)測點耕層土壤養(yǎng)分變化
2.1.3 不同監(jiān)測點各處理的耕層土壤主要重金屬養(yǎng)分年度變化情況
由表4、表5可知,里丁村、王泗洲村2個監(jiān)測點不同處理的耕層土壤主要重金屬含量均未超過GB 15618-2018規(guī)定的風險篩選值,且年度間變化不大。
表4 2017—2019年里丁村監(jiān)測點耕層土壤主要重金屬元素含量變化 (單位:mg/kg)
表5 2017—2019年王泗洲村監(jiān)測點耕層土壤主要重金屬元素含量變化 (單位:mg/kg)
2.2.1 肥料投入
由表6可知,2019年新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點的農戶常規(guī)肥料投入量差異較大,施肥結構具有改善空間。
2.2.2 土壤養(yǎng)分平衡狀況
土壤養(yǎng)分平衡取決于養(yǎng)分投入和支出兩個方面,當養(yǎng)分投入小于支出時,說明施肥量不足,耕地養(yǎng)分虧缺;當養(yǎng)分投入大于支出時,說明耕地養(yǎng)分有盈余。由表7可知,單季水稻在不同施肥方式下,監(jiān)測點多數處理的土壤N、P養(yǎng)分有盈余,多數處理的土壤K養(yǎng)分不足;在處理(4)秸稈還田的施肥方式下,4個監(jiān)測點的土壤N、P、K養(yǎng)分大多有盈余(里丁村監(jiān)測點的N養(yǎng)分除外)。
表6 2019年新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點的農戶常規(guī)肥料投入量(單位:kg/hm2)
表7 2019年新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點的養(yǎng)分投入與支出情況 (單位:kg/hm2)
2.2.3 不同監(jiān)測點各處理水稻產量年度變化
由表8可知,4個監(jiān)測點各處理的水稻產量在年度間變化較大,且均表現為配方施肥的水稻產量高于常規(guī)施肥,其中,梨木村、白楊村2個新建監(jiān)測點的配方施肥水稻產量比常規(guī)施肥增加13.1%~19.9%。
表8 新昌縣4個耕地質量監(jiān)測點水稻產量(單位:kg/hm2)
從監(jiān)測結果看,新昌縣耕層土壤普遍缺鉀,而且土壤鉀元素逐年虧損,這會影響水稻產量的提高。因此,農技推廣部門要加大對農戶進行水稻施肥指導,農戶要樹立科學施肥意識,積極采用配方施肥、秸稈還田等技術,且應適量施用鉀肥,以保持耕地土壤地力。
從監(jiān)測結果看,單季水稻在不同施肥方式下,監(jiān)測點大多處理的土壤N、P養(yǎng)分有盈余,大多處理的土壤K養(yǎng)分不足;而在處理(4)秸稈還田的施肥方式下,4個監(jiān)測點的土壤N、P、K養(yǎng)分大多有盈余(里丁村監(jiān)測點的N養(yǎng)分除外)。因此,秸稈還田對保持耕層土壤養(yǎng)分平衡起重要作用,這就需要廣大水稻種植戶在實施配方施肥等科學施肥技術的前提下,重視采用秸稈還田等措施來提高耕地土壤的有機質含量,以改善耕地土壤結構,減少鉀素虧損,促進耕層土壤養(yǎng)分平衡。
土壤肥力變化是一個緩慢演變的過程,需長時間定點擇時進行監(jiān)測,才能摸清變化情況。因此,主管部門要重視加強土肥技術力量,加大監(jiān)測經費和人員投入,并鼓勵規(guī)模種植主體積極參與耕地質量長期監(jiān)測,以提高監(jiān)測能力和監(jiān)測實效性。