杭州市蕭山區南片稻田養分消耗與投入平衡狀況

周華萍

(杭州市蕭山區農業技術推廣中心,浙江杭州 311203)

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杭州市蕭山區南片稻田養分消耗與投入平衡狀況

周華萍

(杭州市蕭山區農業技術推廣中心,浙江杭州 311203)

摘 要：為摸清蕭山區稻田中養分消耗與投入之間的平衡特征,通過建立監測點,分析了稻田中養分投入與消耗盈虧的狀況,提出了科學施肥對策。結果表明,蕭山區農田氮的循環有大量盈余,磷素循環基本持平,鉀循環處于全面虧缺狀態。從氮磷鉀三要素而言,要改變以前全程使用復合肥的習慣,適當增加單質肥料的使用,推進秸稈還田,以合理配置氮磷鉀比例。

關鍵詞：稻田;土壤;養分平衡

文獻著錄格式:周華萍.杭州市蕭山區南片稻田養分消耗與投入平衡狀況[J].浙江農業科學,2016,57 (4):595-596,606.

養分循環是農田生態系統最基本的功能之一,農田3大養分要素氮、磷、鉀的循環與平衡是農田生產力狀況的反映[1]。農田生態系統是人工生態系統,它不同于自然生態系統。在養分循環方面,它不像自然生態系統可以無限地自然延續。農業生態系統在每一個循環周期中都或多或少地有養分的損失[2]。而農田養分平衡的本質就是養分被作物消耗和施肥投入之間的平衡[3]。

農田養分平衡狀況從根本上決定著土壤肥力的演變方向,與施肥效益及生態環境安全具有緊密的聯系。在過去相當一段時間內,施肥的重點集中在作物增產效果,在一定程度上忽視了土壤肥力平衡和生態環境安全問題。對保持土壤持續的生產能力缺乏研究,盲目地偏施氮肥,鉀肥投入不足,有機肥用量不斷減少,造成施肥效益下降、農田生態環境受到破壞。因此,農業的持續發展要求必須加強對養分循環和平衡的研究,改進土壤—作物系統內養分的調控,使循環向有利于人類需要的方向發展[4]。為科學施肥提供決策依據,促進農業的可持續發展。

1　材料與方法

根據不同耕作制度,建立相應監測點,在杭州市蕭山區南片建立河上鎮和浦陽鎮2個單季稻區監測點,在東片建立黨山鎮、新灣街道2個麥稻輪作監測點。河上鎮基礎土樣化驗結果為pH值5.92,有機質39.5g·kg-1,全氮2.52 g·kg-1,有效磷16 mg·kg-1,速效鉀85.2 mg·kg-1;浦陽鎮基礎土樣化驗結果為pH值6.09,有機質56.1 g· kg-1,全氮3.35 g·kg-1,有效磷10.5 mg·kg-1,速效鉀185 mg·kg-1;黨山鎮基礎土樣化驗結果為pH值8.03,有機質21.6 g·kg-1,全氮1.39 g· kg-1,有效磷18.8 mg·kg-1,速效鉀67 mg·kg-1;新灣街道基礎土樣化驗結果為pH值7.61,有機質18.13 g·kg-1,全氮1.18 g·kg-1,有效磷21 mg· kg-1,速效鉀49.7 mg·kg-1。

監測點設置施肥、施肥+秸稈還田、不施肥3個處理,南片監測點施肥處理肥料投入量分別為純N 264 kg·hm-2,P2O539 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,東片監測點施肥處理肥料投入量為純N 333 kg·hm-2,P2O548 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,秸稈還田按照50%稻草還田,不施肥作對照處理。

以監測點肥料投入量作為目前土壤養分投入依據。監測相對應農田生物體生產量和經濟產量,并測定生物體養分含量,計算養分消耗量。通過對土壤養分、肥料投入和生物體生產量定點監測,化驗測試,分析稻田養分平衡狀況和變化趨勢。同時通過監測點設置的不施肥對照區獲取土壤對作物產量的貢獻率。

2　結果和分析

2.1土壤對作物產量的貢獻率

作物從土壤中吸收所需養分,因此,土壤對作物產量的貢獻率說明了土壤的肥沃狀況。從各監測點產量結果分析,土壤對作物產量的貢獻率南片大于東片。南片土壤對水稻產量的貢獻率在88.1% ～91.1%,東片在60.2%～65.1% (表1)。

表1　土壤對水稻產量的貢獻率

2.2養分投入與消耗盈虧狀況

2.2.1南片單季稻養分投入與消耗盈虧狀況

南片監測點單季稻平均產量6 819 kg·hm-2,稻草6 744 kg·hm-2,稻谷平均氮磷鉀含量分別為13.59,3.28和2.60 g·kg-1,稻草平均氮磷鉀含量分別為7.75,1.47和16.80 g·kg-1,求得純N,P2O5,K2O消耗量分別為145.26,32.38和130.19 kg·hm-2(表2)。監測點化肥投入量折純N,P2O5,K2O分別為264,39和66 kg·hm-2。得N盈余量為118.74 kg·hm-2,P2O5盈余6.62 kg·hm-2,K2O虧缺64.19 kg·hm-2(表3)。

表2　水稻產量和養分含量的情況

表3　水稻土壤養分的平衡情況

按稻草50%還田,稻田還將增加投入純N 26.13 kg·hm-2,P2O54.96 kg·hm-2,K2O 56.65 kg·hm-2。稻草還田后,稻田氮盈余144.87 kg· hm-2,盈余量達消耗量的99.7%; P2O5盈余11.58 kg·hm-2,K2O虧缺7.59 kg·hm-2。

2.2.2東片水稻養分投入與消耗盈虧狀況

東片監測點稻谷平均產量8 451 kg·hm-2,稻草8 264 kg·hm-2,稻谷平均氮磷鉀含量分別為12.44,3.50和2.81 g·kg-1,稻草平均氮磷鉀含量分別為7.12,1.34和15.97 g·kg-1,求得純N,P2O5,K2O消耗量分別為164.12,40.50和156.97 kg·hm-2。監測點化肥投入量折純N,P2O5,K2O分別為333,48和66 kg·hm-2。得N盈余量為168.88 kg·hm-2,P2O5盈余7.50 kg· hm-2,K2O虧缺90.97 kg·hm-2。

按稻草50%還田,每稻田還將增加投入N 29.4 kg·hm-2,P2O55.54 kg·hm-2,K2O 65.99 kg·hm-2。稻草還田后,稻田氮盈余198.28 kg· hm-2,盈余量達消耗量的121%,P2O5盈余13.04 kg·hm-2,K2O虧缺24.98 kg·hm-2。

3　結論與建議

3.1土壤對作物產量的貢獻率

土壤對作物產量的貢獻率南片大于東片。南片土壤對水稻產量的貢獻率在90%左右,東片在60～66%。

3.2養分消耗與投入平衡狀況

蕭山稻田氮素的循環均處于盈余狀態,東片稻區盈余量＞南片稻區盈余量,盈余量(經秸稈還

田后,下同)分別達到消耗量的121%和99.7%。磷素循環均略有盈余,基本處于平衡狀態。鉀素循環均處于虧缺狀態,且不經秸稈還田處理的鉀素虧缺較為嚴重,秸稈還田后,虧缺狀況有明顯改善,說明蕭山稻區土壤要重視鉀肥施用,推進秸稈還田。

3.3施肥建議

上述研究表明,蕭山區農田氮的循環均有大量盈余,說明目前氮肥施用量明顯偏多,無論從生態、經濟還是農作物產量考慮,均應控制氮肥用量。

磷在稻田中的循環基本平衡。可保持目前施磷水平。

蕭山區土壤速效鉀含量較低,且農田中鉀循環處于全面虧缺狀態,說明目前還在向土壤掠取鉀素,如長此以往,必將使土壤缺鉀日益加重,最終導致作物產量下降,因此,要大力提倡增施鉀肥,應將鉀肥施用量增至略有盈余狀態,逐步改善土壤缺鉀現象。

總之,從氮磷鉀三要素而言,要改變以前全程使用復合肥的習慣,適當增加單質肥料的使用,以合理配置氮磷鉀比例。

從培肥地力角度,要增施有機肥料,但蕭山區南片土壤有機質已相當豐富,土質較黏重,通透性差,因此,使用有機肥應從疏松土壤通透性和保持肥力的角度出發,選用碳氮比較高的有機肥較為理想,以秸稈類較好。東片有機質處于偏低狀態,應大力提倡使用各類有機肥料來培肥地力。再則,東片土壤鹽分較高,且化肥施用量比南片大,施用有機肥還能緩沖鹽分上升。

參考文獻:

[1]張玉銘,胡春勝,毛任釗,等.華北太行山前平原農田生態系統中氮、磷、鉀循環與平衡研究[J].應用生態學報,2003,14 (1):1863-1867.

[2]魯如坤,劉鴻翔,聞大中,等.我國典型地區農業生態系統養分循環和平衡研究I.農田養分支出參數[J].土壤通報,1996,27 (4):145-151.

[3]魯如坤,時正元,施建平.我國南方6省農田養分平衡現狀評價和動態變化研究[J].中國農業科學,2000,33 (2):63-67.

[4]魯如坤.持久農業與紅壤的開發利用[M].江西:江西科學技術出版社,1994:8-15.

(責任編輯：張才德)

中圖分類號：S158.3

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017(2016)04-0595-02

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160440

收稿日期:2016-03-12

作者簡介:周華萍(1989—),女,助理農藝師,本科,主要從事農技推廣工作,E-mail:574014338@qq.com。