不同水稻土中養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化研究

蔡 瑋 傅恩誠(chéng)

（浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，浙江杭州 310015）

耕地是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，高質(zhì)量耕地是農(nóng)田生產(chǎn)力的根本保障，及時(shí)掌握耕地的土壤肥力水平和作物的需肥特性，因地、因作物合理施肥是保證作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和節(jié)本增效的重要保證[1]。為此，本研究對(duì)浙江省某地耕地土壤中主要養(yǎng)分含量的變化進(jìn)行了分析與比對(duì)，以期為改善土壤肥力提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

該地土壤主要屬于水稻土類黃泥砂田土屬，此類土屬下分為紅大泥田、棕大泥田、黃大泥田、黃泥砂田等土種，屬于潴育型水稻土。另外，棕黏田、紅黏田等分布也比較廣泛，屬于滲育型水稻土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1土壤樣品的來(lái)源1984 年土壤數(shù)據(jù)來(lái)自第二次土壤普查數(shù)據(jù)，2008、2009、2013 年的土壤樣本由該地農(nóng)業(yè)農(nóng)村局提供。采樣點(diǎn)包括西城大畈、外山頭、上宅、回山市場(chǎng)畈等地，由于1984—2008年時(shí)間跨度較大，有些原本的耕地變成了林地，因此采樣地點(diǎn)略有改變。取樣按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，采用5 點(diǎn)取樣法或S型取樣法，取土?xí)r間為5—8月份。

1.2.2土壤樣品檢測(cè)方法土壤樣品的分析化驗(yàn)均嚴(yán)格按照《土壤分析技術(shù)規(guī)范》第2 版的要求執(zhí)行。pH 采用pH 計(jì)電位法；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容重法—外加熱法；有效磷采用紫外分光光度計(jì)法；速效鉀采用1 mol/L乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法；全氮采用消煮后定氮儀法進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅大泥田類土種不同時(shí)間段土壤養(yǎng)分的變化情況

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1984 年紅大泥田共有43 個(gè)采集點(diǎn)，2008年紅大泥田共有40個(gè)采集點(diǎn)，2009年紅大泥田共有44 個(gè)采集點(diǎn)，2013 年紅大泥田共有36 個(gè)采集點(diǎn)。土壤pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮的平均值、最大值、最小值如表1所示。

表1 紅大泥田中各養(yǎng)分不同年份的比較

從表1 可以看出，1984 年紅大泥田土壤以酸性為主，最大pH值為6.5，pH 5.5～6.5的樣本占分析樣品的87.1%，酸性土壤（pH 4.5～6.5）占9.8%，中性土壤（pH 6.5～7.5）占3.1%。該地沒(méi)有強(qiáng)酸性與強(qiáng)堿性土壤。有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量均比較低。低產(chǎn)田面積大，低產(chǎn)因子復(fù)雜，主要為土壤黏閉，缺素普遍。因此，1984 年該地生產(chǎn)力水平和基礎(chǔ)肥力均較低，糧食產(chǎn)量也不高[2]。

2008 年，土壤pH 還是以酸性為主，有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)1984年有大幅度的提升，從1984年的平均水平3.84%提高到35.90%，提高了834.9%，有效磷平均值提高了521.0%，速效鉀平均含量也有大幅度的提升，平均含量從1984 年的59.50 mg/kg 提高到2008 年的100.30 mg/kg，提高了68.6%，全氮平均含量提高了726.1%。主要原因是近20 年來(lái)增加了對(duì)農(nóng)業(yè)的投入，加大了化肥用量，增施了有機(jī)肥，使得土壤中各養(yǎng)分含量都有穩(wěn)定增長(zhǎng)。

2009年與2008年相比，紅大泥田各養(yǎng)分含量變化幅度不大，以酸性土壤為主，與2008 年的土壤酸堿性平均值6.50 相比，2009 年44 個(gè)土壤樣品pH 最大值為5.48，降低了1.02。該地化學(xué)氮肥的施用主要存在以下問(wèn)題：①施肥時(shí)期和施肥量不合理；②施肥方式不科學(xué)，利用率低；③大量使用復(fù)合肥、平衡肥，肥料結(jié)構(gòu)不平衡；④盲目施用尿素。針對(duì)這些狀況，應(yīng)提倡全肥深施或全層施肥法，減少化學(xué)氮肥的損失，推廣測(cè)土、看苗的測(cè)報(bào)施肥以及與磷、鉀、有機(jī)肥、微量元素的配合施用法，以提高氮素的利用率[3]。科學(xué)的施肥方法的基本要求是：盡量施于作物根系易于吸收的土層，提高肥料的吸收利用率；選擇適當(dāng)?shù)氖┓饰恢煤头椒?，以減少肥料的固定、揮發(fā)和淋容損失。最常用的施肥方法有條施、撒施、穴施、輪施和放射狀施等。

2013年與2008、2009年的紅大泥田各養(yǎng)分含量基本持平。該地土壤的全氮含量高，土壤利用方式不同，全氮含量相差很大，水稻土含量很高，而旱地土壤全氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水稻土。原因有2 個(gè)方面：一方面，施入耕地的磷鉀肥未被農(nóng)作物充分吸收利用；另一方面，不科學(xué)的農(nóng)田耕地管理措施，導(dǎo)致大量的含氮物隨地表徑流進(jìn)入環(huán)境。目前，氮肥在糧食生產(chǎn)中仍發(fā)揮著重要的作用，如何增加化學(xué)氮肥的增產(chǎn)效果、提高氮素利用率，是新昌縣耕地施肥需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

2.2 新昌縣3類土種不同年份的土壤養(yǎng)分含量變化

2.2.1pH從圖1 可以看出，紅大泥田、棕大泥田、黃泥沙田3類泥田在4個(gè)年份的pH變化不大，棕大泥田在1984、2008 和2013 3 個(gè)年份的pH 稍高于其他2個(gè)土種，并且都屬于酸性土壤。

圖1 不同年份3類土種的pH變化

2.2.2有機(jī)質(zhì)從圖2 可以看出，1984 年3 類土種的有機(jī)質(zhì)含量明顯較低，到了2008、2009、2013年，有機(jī)質(zhì)含量有了明顯的提升并趨于平穩(wěn)狀態(tài)。這跟一直以來(lái)推行的測(cè)土配方施肥以及有機(jī)質(zhì)含量提升等項(xiàng)目的實(shí)施有著不可分割的聯(lián)系。增施有機(jī)肥既能為植物提供養(yǎng)分，又能改善土壤理化性狀，提高土壤肥力。

圖2 不同年份3類土種的有機(jī)質(zhì)含量變化

2.2.3有效磷從圖3可以看出，3類土種的有效磷含量從1984年到2008年有明顯的增長(zhǎng)，其中棕大泥田和黃泥砂田的有效磷含量在2008—2009 年間仍維持較大的增長(zhǎng)趨勢(shì)，紅大泥田的有效磷含量從2008—2013 年維持一個(gè)比較平穩(wěn)的狀態(tài)，棕大泥田2013年的有效磷含量比2009年下降了很多，降幅達(dá)到了60.6%，與2008 年的含量基本持平。其原因有待進(jìn)一步研究，但是在這幾年間，測(cè)土配方施肥的應(yīng)用卓有成效，在施肥調(diào)整過(guò)程中，各類元素的配比也在不斷地變化，并且最終將保持同一個(gè)趨勢(shì)發(fā)展下去。

圖3 不同年份3類土種的有效磷含量變化

2.2.4速效鉀從圖4可以看出，3類土種的速效鉀含量從1984—2008 年處于明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是，這3 類土種的速效鉀含量在后期均有所下降，并趨于穩(wěn)定。原因可能是后面一直推廣測(cè)土配方施肥，并且減少化肥使用量，增施有機(jī)肥，發(fā)展新綠肥。另外，土壤調(diào)理劑也能有效改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，對(duì)土壤衛(wèi)生產(chǎn)生積極影響，從而提高土壤的生產(chǎn)力。

圖4 不同年份3類土種的速效鉀含量變化

2.2.5全氮從圖5可以看出，3類土種的全氮含量在1984—2008年有明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，之后幾年均保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。隨著農(nóng)牧業(yè)的全面發(fā)展，有機(jī)肥用量也相應(yīng)增加。有機(jī)物質(zhì)及其腐解產(chǎn)物能夠影響土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，給土壤微生物提供碳源，促進(jìn)微生物繁衍活動(dòng)，有機(jī)肥在保持和改善土壤肥力方面起著重要的作用。

圖5 不同年份3類土種的全氮含量變化

3 結(jié)論與討論

調(diào)查結(jié)果表明，該地之前土壤酸化比較嚴(yán)重，同時(shí)由于新發(fā)展耕地原來(lái)大多為種植的茶樹(shù)園地，土壤pH 較低。為此，可采用生石灰加以控制。王寧等[4]也指出，豆科作物對(duì)提高土壤酸堿度有很大的促進(jìn)效果。對(duì)新增土地適施生草木灰，尤其是豆科種類的植物，不但能夠補(bǔ)充鐵、鉀等元素，還能夠改善土壤的酸化。

另外，針對(duì)耕地有機(jī)質(zhì)含量偏低的情況，應(yīng)積極引導(dǎo)農(nóng)戶轉(zhuǎn)變輕有機(jī)肥重化肥的觀念，提倡施用腐熟農(nóng)家肥，對(duì)有條件的大戶、合作社，建議施用商品有機(jī)肥。還可以種植紫云英、白三葉、黑麥草等豆科綠肥作物，因?yàn)榫G肥不僅具有固氮作用[5]，而且科學(xué)還田后能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，培肥地力。