朱日清,姚杰峰,張磊,張駿秋,沈小紅
(嘉興市秀洲區農業種植業推廣總站,浙江 嘉興 314000)
全國第2次土壤普查以來,嘉興市秀洲區水田土壤速效養分含量變化情況錯綜復雜[1],受化學肥料施用量、農作物秸稈還田[2]、收獲作物攫取量、畜禽養殖廢棄物利用和土地整理等[3-5]多種因素影響,過量施肥、肥料結構不合理、施肥方法不科學、生產方式等是導致土壤質量狀況改變的主要原因,高強度推土整理興建標準農田則成為部分區域土壤質量下降的主導因素。本文旨在通過對1984年第2次土壤普查和2007—2017年2個階段水田土壤速效養分含量時空分布特征變化趨勢進行分析,為指導實際生產提供依據。
根據目前秀洲區5個鎮行政區劃范圍,分別整理采用1984年全國第2次土壤普查和2007—2017年2個階段水田土壤速效養分含量數據進行了對比分析。嘉興郊區第2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,共824個土樣數據。2007—2017年間5個鎮依托中央測土配方施肥等項目共采集堿解氮3 055個、有效磷3 068個和速效鉀3 056個土樣數據。
通過對秀洲區第2次土壤普查和2007—2017年近30年間水田土壤速效養分含量時空分布特征變化趨勢進行匯總分析,剖析原因用于指導實際生產。
1984年第2次土壤普查時水田土壤堿解氮平均含量油車港鎮最高,為163.1 mg·kg-1,其余4鎮在140~150 mg·kg-1,空間差異不明顯;2007—2017年油車港鎮為208.2 mg·kg-1、王江涇鎮175.0 mg·kg-1、新塍鎮161.3 mg·kg-1、王店鎮106.1 mg·kg-1、洪合鎮99.9 mg·kg-1,空間差異明顯。從時間上看,2007—2017年土壤堿解氮含量變幅和標準偏差均較1984年第2次土壤普查時明顯增加,離散現象加大,部分土壤表現出氮肥施用過量。其中洪合鎮和王店鎮趨向低值離散退化為主,油車港鎮和王江涇鎮趨向高值離散積累為主,新塍鎮居中(表1)。主要原因是20世紀90年代以后,王店鎮和洪合鎮箱子田以推土為主的高強度土地整理項目將堿解氮含量很低的母質層和以下層次土壤倒置、混合于耕層,成為向低值離散為主現象的主因;王江涇鎮和油車港鎮土地整理則以路渠埠提升為主,耕種習慣和化肥施用強度增加成為向高值離散為主提升的主因。

表1 秀洲區第2次土壤普查和2007—2017年水田堿解氮含量的變化情況
1984年第2次土壤普查時水田土壤有效磷平均含量油車港鎮最高,為8.9 mg·kg-1,其余4鎮在6.5~7.5 mg·kg-1,空間差異不明顯;2007—2017年油車港鎮為34.2 mg·kg-1、新塍鎮27.7 mg·kg-1、洪合鎮24.0 mg·kg-1、王店鎮22.3 mg·kg-1、王江涇鎮12.1 mg·kg-1,空間差異明顯加大,王江涇鎮最低。從時間上看,2007—2017年土壤有效磷含量變幅和標準偏差均較1984年第2次土壤普查時明顯增加,離散現象加大,但均以趨向高值離散積累為主(表2)。根據王店鎮和洪合鎮區域黃斑田剖面分析,耕層、母質層和以下層次土壤有效磷含量差異變化不大,其主要原因不是以推土為主的土地整理,而是不同的耕種模式和施肥習慣等因素。王店鎮、洪合鎮、新塍鎮和油車港鎮是大小麥與經濟作物主產區,磷肥施用量較多,積累提升效應明顯,而王江涇鎮因地勢低洼以單季稻為主,磷肥施用量較少,積累提升效應最小。

表2 秀洲區第2次土壤普查和2007—2017年水田有效磷含量變化情況
1984年第2次土壤普查時水田土壤速效鉀平均含量王店鎮最高,為119.4 mg·kg-1,新塍鎮102.7 mg·kg-1、油車港鎮95.5 mg·kg-1、洪合鎮94.8 mg·kg-1、王江涇鎮83.5 mg·kg-1;2007—2017年洪合鎮為146.4 mg·kg-1、油車港鎮126.1 mg·kg-1、王店鎮122.6 mg·kg-1、新塍鎮118.6 mg·kg-1、王江涇鎮102.5 mg·kg-1,空間差異明顯加大。從時間上看,2007—2017年土壤速效鉀含量變幅和標準偏差均較1984年第2次土壤普查時明顯增加,離散現象與土壤有效磷含量變化一致,除王店鎮變化不大外,均以趨向高值離散積累為主(表3)。根據第2次土壤普查時王店鎮和洪合鎮區域黃斑田剖面分析,耕層、母質層和以下層次土壤速效鉀含量差異也不大,其主要原因不是推土為主的土地整理,而是耕種制度、施肥強度、秸稈還田和收獲攫取等的綜合因素,因而變化趨勢不一。

表3 秀洲區第2次土壤普查和2007—2017年水田速效鉀含量變化情況
調查分析了1984年全國第2次土壤普查和2007—2017年間嘉興市秀洲區水田土壤速效養分含量變化情況,土壤堿解氮含量,王店鎮和洪合鎮箱子田受以推土為主的高強度土地整理因素影響明顯,趨向低值離散退化為主,王江涇鎮和油車港鎮主要受耕種強度和化肥施用強度等綜合因素影響,趨向高值離散積累為主,新塍鎮居中。土壤有效磷和速效鉀含量變化,因耕層、母質層和以下層次土壤有效磷和速效鉀含量差異不大,以推土為主的土地整理未對該區域該兩項指標變化產生較大作用,兩者離散趨勢保持基本一致,均以趨向高值離散積累為主,王江涇鎮因地勢低洼以單季稻為主,磷鉀肥施用量相對較少,積累提升效應最小,其他各鎮積累提升效應較強或始終保持較高水平。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,嚴防土壤堿解氮指標下降;針對部分土壤速效養分指標超高的情況,要合理控制施肥量、優化施肥結構、調整施肥方法,防止肥力衰退污染環境[5];王江涇鎮則要注意增施磷鉀肥、有機肥,秸稈還田等,發揮協同作用提高肥料利用率。