秀洲區第二次土壤普查與2007—2017年的水田土壤有機質含量變化趨勢分析

朱日清，張建英，沈小紅，盧義珮，許長芬

(嘉興市秀洲區農業種植業推廣總站，浙江 嘉興 314000)

第二次土壤普查以來，秀洲區土壤有機質含量影響因素復雜，受到長期耕種習慣、農作物秸稈還田[1-2]、畜禽養殖廢棄物利用[3-4]和土地整理[5]等復合影響，南部以洪合鎮、王店鎮為代表的箱子田區域受到高強度推土整理工程影響，土壤有機質指標存在退化風險，北部以油車港鎮、王江涇鎮為代表的地勢平坦區域受到人為耕種習慣影響為主，也存在農戶掠奪性生產導致土壤有機質指標下降風險，需在實際生產中注意保持和提升。通過對1984年第二次土壤污染普查和2007—2017年兩個階段水田土壤有機質含量時空分布特征變化趨勢分析，旨在指導實際生產分類施策。

1 材料與方法

1.1 基本情況

秀洲區現有五鎮二街道，嘉興在1983年撤地建市時將原嘉興縣分設為城區、郊區，把原嘉興縣農村部分建立為嘉興市郊區，1999年6月更名為秀洲區，將原郊區的一部分劃入南湖區，一部分劃入秀洲區。本文根據現有行政區劃及第二次土壤普查時相對應區域范圍進行數據采集和匯總分析。

1.2 材料

根據目前五鎮行政區劃范圍，分別整理采用1984年第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有機質含量分析數據。嘉興郊區第二次土壤普查始于1981年，于1983年12月底完成土壤理化性狀分析，1984年數據匯總整理成冊。采用1984年18個公社的824個土樣數據。采用2007—2017年五鎮依托中央測土配方施肥等項目的3 067個土樣數據(表1)。

表1 秀洲區第二次土壤普查與2007—2017年水田土壤有機質含量分析數據的采用情況

1.3 分析

通過對秀洲區第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有機質含量時空分布特征變化趨勢的分析，剖析原因用于指導實際生產分類施策。

2 結果與分析

2.1 空間分布特征變化

1984年第二次土壤普查時水田土壤有機質含量平均值空間分布由高到低依次為，油車港鎮39.7 g·kg-1、新塍鎮和王江涇鎮35.2 g·kg-1，王店鎮30.7 g·kg-1，洪合鎮28.4 g·kg-1。2007—2017年分別為，油車港鎮45.9 g·kg-1，王江涇鎮38.5 g·kg-1，新塍鎮31.0 g·kg-1，王店鎮19.8 g·kg-1，洪合鎮17.3 g·kg-1(表2)。與1984年第二次土壤普查時相比，油車港鎮和王江涇鎮土壤有機質含量平均值呈上升趨勢，王店鎮、洪合鎮、新塍鎮則呈下降趨勢。各鎮土壤有機質含量≤20 g·kg-1的占比(表3)與土壤有機質含量平均值變化呈顯著負相關。自20世紀90年代開始，王店鎮和洪合鎮箱子田土地整理項目以推土為主，通過推土將有機質含量很低的母質層及以下層次土壤倒置、混合于耕層，嚴重影響土壤有機質含量水平。王江涇鎮和油車港鎮土地整理則以路渠埠提升為主，對土壤有機質含量影響最小，以人為耕種影響為主。新塍鎮兼有推土整理和路渠埠提升整理兩種方式，對土壤有機質含量影響居中。

表2 秀洲區1984年與2007—2017年水田土壤

2.2 時間分布特征變化

1984年第二次土壤普查時水田土壤有機質含量最大值和最小值間變幅均<35.0 g·kg-1，以新塍鎮32.0 g·kg-1為最高值(表2)，以>20～40 g·kg-1及以上含量土壤為主體，少數土壤出現<20 g·kg-1情況(表3)。2007—2017年土壤有機質含量最大值和最小值間變幅則都>35 g·kg-1，以油車港鎮最高，為63.5 g·kg-1。與1984年第二次土壤普查時數據相比，除王江涇鎮外。其他各鎮標準偏差均顯著變大，各鎮均出現了一定比例<20 g·kg-1的土壤，同一區域內土壤有機質含量隨著時間推移離散現象明顯(圖1)，主要原因是1984年第二次土壤普查時土地整理、耕種強度相對較少，有機肥源投入相對單一量少，梯度差異化不明顯，而20世紀90年代后土地整理、耕種強度明顯增加，有機肥源投入相對復雜、量多。

表3 秀洲區1984年與2007—2017年水田土壤

2.3 梯度分布特征變化

不同土壤有機質含量梯度差異化變化明顯，油車港鎮和王江涇鎮受長期耕種影響土壤有機質含量以升為主、降為輔，洪合鎮和王店鎮主要受推土整理影響則以降為主、升為輔，新塍鎮受部分推土整理和長期耕種等復合影響向兩級分散現象明顯。與1984年第二次土壤普查時數據相比，洪合鎮、王店鎮土壤有機質含量下降比例最大，<20 g·kg-1梯度的土壤占比在1984年到2007—2017年間分別由12.8%增至73.9%、4.2%增至59.9%。新塍鎮下降比例居中，以推土整理為主的標準農田建設因心土與熟土倒置、混合影響造成土壤有機質含量明顯退化，甚至出現相當比例<10 g·kg-1梯度的土壤。油車港鎮、王江涇鎮土壤有機質含量上升比例最大、質量最佳，>40 g·kg-1梯度的土壤占比在1984年到2007—2017年間分別由17.1%增至39.5%、41.2%增至77.8%(表3)，以路渠埠提升為主的標準農田建設完好保持了土壤耕層，土壤有機質含量受長年累月耕種影響積累效果明顯。

3 小結

1984年第二次土壤普查和2007—2017年間土壤有機質含量空間分布特征變化顯示，王店鎮和洪合鎮箱子田受高強度土地整理影響，退化現象明顯。王江涇鎮和油車港鎮受人為耕種影響為主，受土地整理影響最輕，積累提升效果明顯。時間分布特征變化顯示，同一區域內土壤有機質含量受到土地整理、耕種強度、有機肥源投入等復合因素影響離散現象明顯，油車港鎮和王江涇鎮受長期耕種影響以升為主、降為輔，洪合鎮和王店鎮主要受推土整理影響以降為主、升為輔，新塍鎮受部分推土整理和長期耕種等復合影響向兩級分散現象明顯。綜上所述，要慎重推廣應用大規模以推土為主的標準農田整理項目，嚴防土壤有機質指標退化。洪合鎮、王店鎮是土壤有機質提升重點區，要通過施用商品有機肥、秸稈還田等途徑重點提升土壤有機質指標，油車港鎮、王江涇鎮是土壤有機質保持重點區，要在確保土壤有機質平衡的基礎上防止優質耕層遭到破壞，新塍鎮則要分類施策。

圖1 秀洲區第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有機質含量的時空分布特征