吉林松原玉米種植地土壤氮磷鉀變化及平衡特征分析

●徐 金（松原市寧江區善友鎮綜合服務中心農業技術推廣站 吉林 松原 138000）

土壤中氮磷鉀是促進農作物生長的重要營養元素，其含量直接影響農作物生產質量[1]。為探索保持土壤氮磷鉀含量變化與農作物生長平衡方式，以吉林省松原市寧江區善友鎮為試驗肥，對土壤的氮磷鉀變化趨勢進行分析，并探討玉米種植與氮磷鉀平衡的特征，以期為進一步提升玉米種植質量、土壤營養保持能力提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 采樣地

供試土壤樣品采自吉林省松原市寧江區善友鎮，該地地處松嫩平原，地勢南部較低、北部較高。善友鎮年平均氣溫7.1℃，年降水量621.9 mm，日照總時數2803.3 h。善友鎮夏季平均氣溫為20～25℃，適宜玉米生長發育，供試土壤為黑土。采樣點：光榮村（2 戶）、后官村（1 戶）、巨興村（2 戶）、林家村（1 戶）、三家子村（1 戶）、善友村（1 戶）、十家子村（1 戶）、團結村（2 戶）、辛家村（1 戶）、新屯村（2 戶）、中官村（2 戶）。

1.2 試驗設計

本研究以吉林省松原市寧江區善友鎮農戶農民習慣處理為重復。2017～2020 年，對玉米全生育期進行定點跟蹤。跟蹤了16 戶農戶玉米產量（表1），測定不同土層（0～90 cm）土壤中的氮含量，測定土壤中磷、鉀含量。

表1 16 戶農戶玉米產量 單位：t/hm2

1.3 測定方法

土壤全氮測定：應用POM 方法，用5%的六偏磷酸鈉溶液對25 g 風干土樣進行分散，1 h 后進行過濾[2]。隨后用CN（Macro cub CN，Elementar，德國）分析儀，對土壤含氮量進行測定[3]。

土壤有效磷測定：應用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提，鉬銻抗比色后，用分光光度計進行測定[4]。

土壤速效鉀測定：應用1 mol/L NH4OA 溶液浸提，浸提液經轉移、定容后，用原子吸收分光光度計進行測定[5]。

2 結果與分析

2.1 土壤氮磷鉀含量變化

玉米田氮磷鉀含量，見表2 和表3。

表2 不同土層土壤的全氮含量

表3 土壤有效磷、速效鉀含量 單位：mg/kg

由表1 可知，2017～2019 年，土層0～30 cm、30～60 cm、60～90 cm 的全氮含量均值變化不明顯；2018 年各土層的全氮含量均值最高；2020年，不同土層的全氮含量均值急劇下降，土層0～30 cm 的全氮含量均值從最高值1.15 g/kg 降至0.12 g/kg，土層30～60 cm 的全氮含量均值從最高值0.7 g/kg 降至0.06 g/kg，土層60～90 cm 的全氮含量均值從最高值0.37 g/kg 降至0.026 g/kg。

由表2 可知，2017 年的土壤有效磷含量均 值 最 高， 為48.64 mg/kg；2018 年 和2019 年土壤有效磷含量均值下降，但下降幅度較小；2020 年的土壤有效磷含量均值急劇下降，降至22.48 mg/kg。2017 年的土壤速效鉀含量均值最高，為198.89 mg/kg；2018 年的土壤速效鉀含量均值最低，為164.86 mg/kg；2019 年的土壤速效鉀含量均值有所提升，為178.17 mg/kg；2020年土壤速效鉀含量均值與往年差距不大，為177.12 mg/kg。

2.2 玉米產量與氮素平衡

2017～2020 年，土壤采樣區的玉米產量分別為10.7 t/hm、11.2 t/hm、11.8 t/hm、12.3 t/hm。從玉米種植視角上看，2020 年的玉米產量最高，農田全氮含量均值雖然仍有盈余，但與其他年份相比，全氮含量均值下降明顯。原因在于植物生長對土壤氮素消耗較為明顯，呈現出玉米產量上升、土壤氮素含量均值下降的趨勢。由于土壤氮素是影響土壤肥力的重要指標之一，其含量受土壤母質、氣候條件、碳氮投入等因素的綜合影響[6]。結合實踐分析，土壤采樣區的0～30 cm 土層全氮含量變化與玉米根系分泌物有關，為保證玉米產量與土壤氮素平衡，應根據2020 年土壤全氮含量情況，結合先進的施肥技術，分次施用緩控釋肥，確保作物氮素需求與供給平衡，在減少氮素造成環境負效應的基礎上，提升土壤氮素養分提供能力[7]。

2.3 玉米產量與磷鉀素平衡

2017～2020 年土壤采樣區的玉米產量從10.7 t/hm 上升到12.3 t/hm。2020 年，土壤有效磷雖有盈余，但與往年相比下降明顯。但2020 年土壤速效鉀含量均值與往年差值較小。出現此現象的原因是，磷、鉀是植物生長的必要元素，對提高作物產量、品質具有積極作用[8]。在植物生長過程中，磷、鉀元素消耗較大，呈現出玉米產量上升，土壤磷、鉀元素含量均值下降的態勢。由于農業生產中，磷肥常與氮肥、鉀肥結合施入土壤，所以在土壤氮素增加的同時，磷含量會有所增加[9]。由于溫度變化、降雨等是影響土壤中鉀含量的重要因素，所以在農業生產過程中，可以根據土壤實際情況，施適宜的鉀肥，在提升玉米產量與鉀平衡性的基礎上，提高農作物的養分吸收效率，實現農作物可持續高產。

3 討論與結論

土壤營養元素對農作物生長質量產生直接影響。由于土地利用過度、施肥過度等問題，不同土層中的氮磷鉀含量呈現出較大差異。為有針對性地提升土壤的氮磷鉀含量，對吉林省松原市寧江區善友鎮玉米種植土壤氮磷鉀變化及平衡特征進行探究。結果表明：土壤氮磷鉀元素含量均呈下降趨勢，但玉米產量穩中有升，2017 年土壤中有效磷、土壤速效鉀均值含量均值最高，分別為48.64 mg/kg、198.89 mg/kg；2018 年的土壤速效鉀含量均值最低，為164.86 mg/kg；2020 年的土壤速效鉀含量均值與2019 年差距不大，為177.12 mg/kg。