摘要:通過(guò)GPS定位步點(diǎn)采樣,對(duì)霍山縣耕地土壤養(yǎng)分進(jìn)行測(cè)定調(diào)查,搞清了不同養(yǎng)分分級(jí)的地區(qū)面積狀況及其演變情況。針對(duì)全縣耕地土壤養(yǎng)分調(diào)查現(xiàn)狀,提出了施肥對(duì)策:推行秸稈還田,增施商品有機(jī)肥,推廣測(cè)土配方施肥。
關(guān)鍵詞:耕地;土壤養(yǎng)分;施肥對(duì)策;霍山縣
中圖分類號(hào) S506 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)17-73-03
霍山縣地處安徽省西部,大別山北坡,是一個(gè)山區(qū)縣,全縣國(guó)土面積2 043.33km2,轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),144個(gè)村(居委會(huì)),耕地面積1.7萬(wàn)hm2。地形地貌異性顯著,從西南至東北呈階梯狀下降,大體上橫跨了中山區(qū)、低山區(qū)、丘陵區(qū)3個(gè)單元,地類格局大體是“七山一水一分田,一分道路和莊園”,屬北亞熱帶濕潤(rùn)溫暖季風(fēng)性氣候區(qū),地處中緯度,總的氣候特征是“冬季陰冷多雪,夏季濕熱多雨,冷熱適中,四季分明,冬季較長(zhǎng),秋季最短,雨量充沛,光照充足;受地形影響,不同空間小氣候差異顯著,山區(qū)和丘陵區(qū)差別較大”。全縣年均降水量1 375mm,年平均日照時(shí)數(shù)2 084.4h,太陽(yáng)年輻射總量4 880.9MJ/m2,≥10℃的輻射量達(dá)3 507.9MJ/m2。年平均氣溫15.1℃,氣溫年較差25.8℃,平均無(wú)霜期250~300d,≥10℃積溫4 786℃;空氣年平均相對(duì)濕度為80%,絕對(duì)濕度為15.6mb,年平均蒸發(fā)量為1 349.2mm。主要以發(fā)展水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)生產(chǎn)為主。充分了解耕地土壤養(yǎng)分演變規(guī)律是管理好土壤養(yǎng)分和開(kāi)展科學(xué)施肥的基礎(chǔ)。研究霍山縣不同區(qū)域土壤養(yǎng)分演變狀況,結(jié)合作物需肥規(guī)律進(jìn)行科學(xué)施肥,對(duì)培肥土壤,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 材料與方法
1.1 土樣采集 采用GPS定位儀對(duì)耕地進(jìn)行布點(diǎn)采樣。由于本縣復(fù)雜的地理因素和多變的土壤類型,因而在采樣選點(diǎn)密度上,按丘陵區(qū)5.33hm2、低山區(qū)3.33hm2、中山區(qū)2hm2左右設(shè)定,按照“隨機(jī)”、“等量”和“多點(diǎn)混合”的原則進(jìn)行采樣,避開(kāi)路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位。采樣時(shí)一般采用S型布點(diǎn),對(duì)中山區(qū)單元面積較小時(shí)采用梅花型布點(diǎn)取樣,每點(diǎn)由15個(gè)樣點(diǎn)組成1個(gè)混合樣。種植水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物的耕地采樣深度一般0~20cm。在已確定的采樣點(diǎn),清除土壤表面枯枝落葉,采用不銹鋼土鉆取樣,土壤樣品的采集時(shí)間在秋季農(nóng)作物收獲后,施肥前進(jìn)行;用四分法棄去多余的土壤裝袋,經(jīng)風(fēng)干、研磨、過(guò)篩、混合備用。2006-2008年共采集土壤樣品8 055個(gè)。
1.2 土壤化驗(yàn)方法 土樣分析化驗(yàn)項(xiàng)目包括土壤質(zhì)地、容重、含水量、田間持水量、pH值、交換酸、陽(yáng)離子交換量、水溶性鹽分總量、氯離子、氧化還原電位、有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、氨態(tài)氮、全磷、全鉀、有效磷、緩效鉀、速效鉀、交換性鈣鎂、有效硫、有效銅、鋅、鐵、錳、鉬、硼等含量,采用常規(guī)分析方法測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
2.1 土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《安徽省耕地養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》,確定霍山縣土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)。
2.2 不同養(yǎng)分分級(jí)面積狀況 由表2可知,霍山縣土壤有機(jī)等4級(jí)(18~28g/kg)面積最大(1.1萬(wàn)hm2),占總耕地面積的64.94%;全氮2級(jí)(0.7~1.3g/kg)面積(0.69萬(wàn)hm2)、3級(jí)(1.3~2.0g/kg)面積最大(0.90萬(wàn)hm2),分別占總耕地面積的40.46%、53.08%;有效磷3級(jí)(8~15mg/kg)、4級(jí)(15~20mg/kg)、5級(jí)(20~25mg/kg)面積分別為0.54萬(wàn)hm2、0.73萬(wàn)hm2、0.20萬(wàn)hm2,分別占總耕地面積的31.74%、42.88%、12.06%;速效鉀5級(jí)(110~150mg/kg)面積為0.17萬(wàn)hm2,占總耕地面積的10.11%,4級(jí)(70~110mg/kg)面積為0.48萬(wàn)hm2,占28.32%,3級(jí)(50~70mg/kg)面積為0.65萬(wàn)hm2,占總耕地面積的38.27%,2級(jí)(35~50mg/kg)面積為0.19萬(wàn)hm2,占11.04%?;羯娇h70%的土壤有機(jī)質(zhì)含量在18g/kg以上,屬于較高肥力水平;土壤全氮呈中等較高水平的占56%,土壤全氮在1.3g/kg以上;磷含量較第二次土壤普查有了一定的積累,鉀含量較第二次土壤普查有一定的降低。中微量元素含量不均,土壤缺硼、缺鋅,其它微量元素含量中等或稍缺。培肥土壤,提高耕地綜合生產(chǎn)能力任重道遠(yuǎn)。
2.3 土壤養(yǎng)分演變情況 對(duì)2006-2008年8 055個(gè)耕地土壤養(yǎng)分測(cè)試值分析得出:(1)有機(jī)質(zhì)含量顯著提高。全縣土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值22.4g/kg,有機(jī)質(zhì)含量較第二次普查時(shí)增加2.7g/kg(丘陵、低山、中山區(qū)分別為20.5g/kg、24.56g/kg、24.55g/kg,分別較1986年第二次土壤普查結(jié)果上升2.25g/kg、6.44g/kg、3.37g/kg),主要是化肥施肥量的增加使植物根、茬殘留量增多,秸稈還田量增多所致。但目前有機(jī)質(zhì)含量與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培對(duì)土壤條件的要求仍有差距。(2)pH值變小、酸性增強(qiáng)。各土壤類型與第二次普查比較降低0.14,平均值為5.38(丘陵區(qū)平均值5.39、低山區(qū)平均值5.43、中山區(qū)平均值5.35,較1986年降低0.14),土壤的酸堿度仍在作物較適宜的范圍內(nèi)。(3)速效氮含量提高。土壤速效氮含量增大,且處于較高水平,所測(cè)樣品與第二次普查比較平均值增加0.16g/kg,全縣平均值為1.25g/kg(丘陵、低山、中山區(qū)分別為1.18g/kg,1.38g/kg、1.37g/kg,分別較1986年上升0.10g/kg、0.24g/kg、0.15g/kg),主要原因是長(zhǎng)期重施氮肥。(4)速效磷含量顯著增加。第二次普查后增施磷肥的措施取得了成效,使土壤有效磷含量平均值增加2.58mg/kg,全縣平均值為11.73mg/kg(丘陵、低山、中山分別為9.80mg/kg、12.27mg/kg、17.73mg/kg,分別較1986年上升2.65mg/kg、2.26mg/kg、2.84mg/kg)。(5)速效鉀含量大幅度下降。與第二次土壤普查相比平均值下降15.53mg/kg,全縣平均值為72.08mg/kg(丘陵、低山、中山區(qū)分別為79.43mg/kg、59.45mg/kg、47.52mg/kg,分別較1986年下降5.57mg/kg、24.55mg/kg、16.48mg/kg),土壤鉀素水平已不能滿足農(nóng)作物正常生長(zhǎng)需要,土壤缺鉀對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響成為突出矛盾之一。(6)中微量元素含量不均。由于土壤酸性增強(qiáng),微量元素鐵、錳、銅有效性增加。耕層土壤有效硫平均為22.32mg/kg,交換性鈣平均為1 004.11mg/kg,交換性鎂平均為172.56mg/kg;有效鋅平均為1.877mg/kg,有效硼平均為0.344mg/kg,有效錳平均為23.49mg/kg,有效銅平均為3.06mg/kg,有效鐵平均為60.97mg/kg。土壤缺硼、缺鋅,其它微量元素含量中等或稍缺。丘陵、低山、中山區(qū)土壤養(yǎng)分狀況差異明顯,丘陵區(qū)有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷含量較低山、中山區(qū)低,而速效鉀含量較其高,低山、中山區(qū)有機(jī)質(zhì)、全氮含量大體相近,但在有效磷、速效鉀含量上相差較大,低山區(qū)有效磷含量較中山區(qū)低,但速效鉀含量高于中山區(qū)。土壤有機(jī)質(zhì)上升是推廣秸稈還田技術(shù)增施有機(jī)肥的結(jié)果,土壤有效磷和氮養(yǎng)分增加是由于化學(xué)肥料使用量逐年增多所造成,土壤速效鉀含量降低與鉀肥使用量不足關(guān)系密切。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷均呈現(xiàn)上升趨勢(shì);全氮與有機(jī)質(zhì)含量增長(zhǎng)呈正比例關(guān)系。土壤有機(jī)質(zhì)和氮、磷含量的增加與全國(guó)第二次土壤普查后霍山縣大面積推廣磷肥、平衡配套施肥、秸稈還田、增施農(nóng)家肥等關(guān)系密切。繼續(xù)加大土肥新技術(shù)推廣應(yīng)用力度,是培肥土壤,提高土壤肥力的關(guān)鍵。
3 施肥對(duì)策
3.1 推行秸稈還田 秸稈還田能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量。據(jù)調(diào)查,連續(xù)還田3a的土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.05%~0.09%,連續(xù)還田6a的增加0.06%~0.1%,連續(xù)還田9a的增加0.09%~0.12%,全氮、有效磷、速效鉀含量也相應(yīng)地有所增加。進(jìn)一步擴(kuò)大秸稈還田面積,是合理利用秸稈,減少焚燒污染環(huán)境,增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤肥力的重要措施之一。我縣重點(diǎn)推廣油菜、小麥秸稈速腐還田、水稻留高茬還田、水稻秸稈粉碎還田、秸稈青貯過(guò)腹還田。油菜、小麥秸稈速腐還田,采用田頭窖密封堆腐秸稈還田技術(shù),據(jù)試驗(yàn)表明,一個(gè)長(zhǎng)2m、寬1.5m、深0.8m的田頭窖,可堆腐油菜、小麥秸稈500kg,秸稈堆高約1.5m,配比適量的氮肥加“腐熟劑”,保證充足的水分,用農(nóng)膜密封堆腐20~25d即可腐熟。如油菜、小麥?zhǔn)斋@期無(wú)水,待后期田間插秧、水源充足時(shí)堆腐,成功率很高。這種方法簡(jiǎn)便易行,省力節(jié)時(shí),農(nóng)民容易接受。推廣水稻留高茬還田,留茬高度在35~40cm,配施適量氮肥或人畜糞,機(jī)械深耕還田。水分充足7~10d秸稈便腐爛,667m2秸稈還田量達(dá)200~250kg,效果較理想。推廣水稻機(jī)械收割粉碎秸稈直接還田,秸稈還田量達(dá)450~500kg,省力、省時(shí),如果配施適量氮肥或人畜糞則腐爛效果更好。推廣秸稈青貯過(guò)腹還田,主要采用田頭半地下式青貯窖青貯技術(shù)和部分永久性青貯池青貯技術(shù),青貯玉米等作物秸稈,作為冬季牲畜飼料,過(guò)腹還田,可以提高有機(jī)肥料的質(zhì)量,為土壤改良打好基礎(chǔ),同時(shí)提高秸稈利用效率,降低養(yǎng)殖成本,增加農(nóng)民收入。
3.2 增施商品有機(jī)肥 霍山縣雞糞、豬糞、人糞尿等質(zhì)量較高的農(nóng)家肥大部分都施入蔬菜等高效經(jīng)濟(jì)作物,糧食作物農(nóng)家肥施用量一般在400kg/667m2以下,明顯不足。為此,應(yīng)重視推廣施用商品有機(jī)肥,以彌補(bǔ)農(nóng)家肥不足。
3.3 推廣測(cè)土配方施肥 應(yīng)用測(cè)土配方施肥能從根本上改變我縣施肥中存在的肥料施用不平衡、施肥方法不合理、肥料使用經(jīng)濟(jì)效益較低以及肥料品種搭配不合理等現(xiàn)象。通過(guò)選擇不同肥力區(qū)域布置“3414試驗(yàn)”,對(duì)水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測(cè)土配方施肥進(jìn)行研究,初步得出最佳施肥量,制定不同肥力區(qū)域水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測(cè)土配方施肥方案。在肥料品種上以推廣復(fù)合肥、配方肥為主,講求大、中、微量元素配合施用。施肥方法上大力提倡化肥深施,基肥、追肥相結(jié)合。堅(jiān)決杜絕撒施、“一炮轟”等不科學(xué)的施肥習(xí)慣。一季中稻:在單產(chǎn)550~660kg/667m2的情況下,秈稻氮肥(N)用量控制在10~14kg/667m2;磷肥(P2O5)3.5~5kg/667m2;鉀肥(K2O)4.5~6kg/667m2。缺鋅土壤每667m2施用硫酸鋅1kg。氮肥基肥占40%~50%,蘗肥占10%~20%,穗肥占30%~40%;有機(jī)肥與磷肥全部基施;鉀肥分基肥(60%~70%)和穗肥(30%~40%)兩次施用。夏玉米:產(chǎn)量水平450~600kg/667m2,氮肥(N)11~14kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)4~6kg/667m2,硫酸鋅1kg/667m2;產(chǎn)量水平450kg/667m2以下,氮肥(N)9~11kg/667m2,磷肥(P2O5)2~4kg/667m2,鉀肥(K2O)0~3kg/667m2;有機(jī)肥、磷、鉀肥、鋅肥全部和氮肥的40%作基肥,結(jié)合整地滅茬一次施入。氮肥的50%和10%分別于大喇叭口期和抽雄期追肥;基肥采用溝施或穴施,深度6~10cm左右,追肥結(jié)合中耕灌溉或雨后足墑時(shí)溝施或穴施。免耕直播田塊,利用免耕機(jī)帶有的施肥裝置,在播種的同時(shí)將化學(xué)肥料按基肥比例一次施入。大豆:目標(biāo)產(chǎn)量130~150kg/667m2,高、低肥力田塊氮磷鉀純養(yǎng)分總用量分別為4~6kg/667m2和6~8kg/667m2;目標(biāo)產(chǎn)量150~175kg/667m2,高、低肥力田塊純養(yǎng)分總用量分別為7~9kg/667m2和8~10kg/667m2;依據(jù)大豆養(yǎng)分需求,氮磷鉀(N-P2O5-K2O)施用比例在高肥力土壤為1∶1.2∶0.3~0.5;在低肥力土壤可適當(dāng)增加氮鉀用量,氮磷鉀施用比例為1∶1∶0.3~0.5;目標(biāo)產(chǎn)量為175~200kg/667m2時(shí),高、低肥力土壤純養(yǎng)分總用量分別為9~12kg/667m2和11~14kg/667m2,氮磷鉀(N-P2O5-K2O)施用比例在高肥力土壤為1∶1.2∶0.4~0.6,在低肥力土訓(xùn)為1∶1∶0.4~0.6;磷鉀和硼鋅肥基施,氮肥60%~70%基施,30%-40%追施,鉬肥拌種;土壤缺微量元素的情況,適當(dāng)噴施0.2%硫酸鋅(即每1L水中加硫酸鋅2g)或0.2%硼砂或0.05%鉬酸銨,大豆拌種已用鉬酸銨,后期就不必再噴鉬肥。油菜:產(chǎn)量水平200kg/667m2以上:氮肥(N)11~13kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)7~9kg/667m2,硼砂1.0kg/667m2;產(chǎn)量水平100~200kg/667m2:氮肥(N)8~10kg/667m2,磷肥(P2O5)3~5kg/667m2,鉀肥(K2O)5~7kg/667m2,硼砂0.75kg/667m2;氮肥總量的50%作基肥施用、20%~30%作越冬苗肥、20%~30%作薹肥;鉀肥60%作基肥施用、40%作薹肥;磷肥和硼肥作基肥施用。小麥:在產(chǎn)量水平275~300kg/667m2條件下,施肥總量為:氮肥(N)9~12kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)4~6kg/667m2;土壤有效鋅、錳不足的應(yīng)分別施用1kg左右的硫酸鋅和硫酸錳;50%~60%氮肥基施,40%~50%追施。鉀肥的60%作基肥、40%作追肥,磷肥、微肥通常一次性基施;小麥追肥趁雨撤施,一般條播麥田趁墑?dòng)锚?dú)腿耬耩施或開(kāi)溝條施、穴施后覆土。在無(wú)雨無(wú)墑的情況下,可先撒肥,后用微噴灌水。有灌溉條件的稻茬麥和有畦灌條件的旱茬麥,可結(jié)合溝灌畦灌施肥。百合:在單產(chǎn)1 200~1 300kg/667m2的情況下,氮肥(N)用量控制在13~19kg/667m2;磷肥(P2O5)7~11kg/667m2;鉀肥(K2O)16~20kg/667m2;土壤有效鋅、有效硼不足的地塊每667m2分別施用硫酸鋅1kg和硼肥1kg;氮肥基肥占60%、追肥40%;磷肥基肥占70%,追肥占30%;鉀肥基肥占60%,追肥占40%;有機(jī)肥全部基施;生長(zhǎng)后期用3%磷酸二氫鉀和0.3%尿素液進(jìn)行葉面追肥,10d1次。
4 示范推廣效益
2012年全縣推廣水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測(cè)土配方施肥2.53萬(wàn)hm2,水稻平均較常規(guī)施肥667m2增產(chǎn)32kg,增幅達(dá)7.11%,667m2增收76.8元,增加用肥4.7kg(折純),增支23.5元,實(shí)際667m2增產(chǎn)增收53.3元。玉米平均較常規(guī)施肥667m2增產(chǎn)26.5kg,增幅9.01%,667m2增收58.3元,增加用肥4.7kg(折純),增支23.5元,實(shí)際667m2增產(chǎn)增收34.8元。大豆平均較常規(guī)施肥增產(chǎn)22.5kg,增幅為22.96%,增收90元,667m2增肥5.8kg(折純),增支28元,實(shí)際增產(chǎn)增收62元;油菜平均較常規(guī)施肥667m2增產(chǎn)29kg,平均增幅為25%,平均增收145元,用肥增加4.12kg(折純),平均增支28.66元,平均實(shí)際增產(chǎn)增收116.34元。小麥平均較常規(guī)施肥增產(chǎn)51kg,平均增幅29.31%,平均增收112.2元,用肥增加4kg(折純),平均增支22元,平均667m2實(shí)際增產(chǎn)增收90.2元。全縣實(shí)施測(cè)土配方施肥實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)1.6萬(wàn)t,增收5 165.86萬(wàn)元。
(責(zé)編:陶學(xué)軍)