周 飛,韓紅煊
(余姚市農(nóng)業(yè)技術推廣服務總站,浙江余姚 315400)
不同施肥處理對土壤理化性狀及養(yǎng)分盈虧的影響
周 飛,韓紅煊
(余姚市農(nóng)業(yè)技術推廣服務總站,浙江余姚 315400)
應用田間小區(qū)定位監(jiān)測,于2010-2014年在余姚市地力監(jiān)測點設置無肥處理、常規(guī)施肥、測土配方,以及測土配方+有機肥4個處理,對各處理的土壤基礎地力、作物產(chǎn)量、土壤耕層養(yǎng)分的變化進行分析,并對監(jiān)測點的肥料投入和養(yǎng)分盈虧變化進行評估。結(jié)果表明,有機肥+配方肥處理提升了土壤養(yǎng)分,對作物增產(chǎn)效果較好。養(yǎng)分盈虧分析結(jié)果顯示,當?shù)厥┓什槐M合理,基礎地力貢獻率有下降趨勢。
余姚;地力監(jiān)測;土壤
耕地地力監(jiān)測是對自然狀態(tài)下,大面積生產(chǎn)中農(nóng)民常規(guī)施肥水平與作物產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分進行的連續(xù)定位監(jiān)測,借以了解和掌握土壤肥力、肥料結(jié)構(gòu),以及主要耕作制度的施肥水平、養(yǎng)分分配的動態(tài)變化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入產(chǎn)出狀況。本文以余姚市為研究對象,對其地力監(jiān)測結(jié)果進行分析,以期為指導當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)農(nóng)田養(yǎng)分精準管理,科學合理高效利用土、肥、水資源提供科學依據(jù)。
2009-2010年,浙江省開始實施新的耕地土壤長期定位監(jiān)測點建設工作。2010年余姚市依據(jù)寧波全市土壤類型平衡布點方案,在姚西、姚東2個種稻區(qū)和姚北近濱海平原各設置1處定位監(jiān)測點,共3個監(jiān)測點。定位監(jiān)測點選擇在基本農(nóng)田保護區(qū)特別是標準農(nóng)田、糧食功能區(qū)、特色優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品基地內(nèi),遠離城鎮(zhèn)建設用地規(guī)劃預留區(qū),避免受非農(nóng)建設和其他農(nóng)田調(diào)整、改造、開挖等破壞表面耕層活動的影響。
嚴格按照NY/T 1119—2006《土壤監(jiān)測規(guī)程》[3]實施。通過監(jiān)測點小區(qū)試驗、土壤檢測、作物果實莖稈分析、田間作業(yè)記錄等方法來了解土壤理化性狀和土壤肥力的變化規(guī)律、作物的施肥效應等。
表1 余姚市省級地力監(jiān)測點建點時的基本情況
2.1 處理設計
地力監(jiān)測點設置4個處理,分別是:處理1,長期無肥區(qū)(空白區(qū))。不施用任何化學肥料、不種植綠肥、不進行秸稈還田;處理2,常規(guī)施肥區(qū)。施肥與當?shù)刂饕┓柿?、主要肥料品種一致;處理3,測土配方施肥純化肥區(qū)。根據(jù)土壤養(yǎng)分情況和作物確定最佳施肥量;處理4,測土配方施肥化肥+有機肥區(qū)。有機肥根據(jù)本地實際情況施用,相對固定。各處理不設重復,除施肥不同外,各處理其他措施均保持一致。
2.2 監(jiān)測內(nèi)容
建點時充分了解并記錄監(jiān)測點的立地條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況和剖面理化性狀,主要包括土壤類型、成土母質(zhì)、有效積溫、地形部位、排灌條件、種植制度、作物產(chǎn)量等。監(jiān)測點的剖面性狀調(diào)查各發(fā)生層次深度、顏色、結(jié)構(gòu)、分層采集土壤樣品,檢測土壤有機質(zhì)、全量氮磷鉀、pH、微量元素和重金屬等參數(shù)。
年度監(jiān)測內(nèi)容主要包括田間作業(yè)情況、作物產(chǎn)量、施肥情況和土壤理化性狀。田間作業(yè)情況記載每一年度內(nèi)每季作物的名稱、品種、播期、播種方式、收獲期、耕作情況、灌排、病蟲害防治、自然災害出現(xiàn)的時間與強度,以及對作物產(chǎn)量的影響。作物產(chǎn)量指監(jiān)測區(qū)作物的實際產(chǎn)量。施肥情況包括有機肥和化肥的使用日期、肥料品種、施肥次數(shù)和施肥量等。土壤理化性狀是在每年度最后一季作物收獲后,分處理采集耕層土壤樣品供檢測化驗。監(jiān)測內(nèi)容包括土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀等指標。
2.3 監(jiān)測方法
土壤酸堿度按照NY/T 1121.2—2006方法測定;土壤有機質(zhì)含量按NY/T 1121.6—2006方法測定;土壤全氮含量按NY/T 53—1987方法測定;石灰性土壤有效磷含量按照NY/T 148—1990方法測定;酸性土壤有效磷含量按照NY/T 1121.7—2006方法測定;土壤速效鉀含量按照NY/T 889—2004方法測定。
3.1 土壤耕層主要理化性狀
3.1.1 酸堿度
由于受到天氣情況,作物栽培措施等影響,不同年度間各監(jiān)測點土壤pH值變化范圍較大(圖1)。不同的施肥方式對土壤pH值產(chǎn)生了不同的影響。整體來看,各年份均以處理1下土壤pH值最低。2010年處理2的pH值最高,2011年處理3的pH值最高,2012-2014年則是處理4的pH值最高,表明采用測土配方施肥,并配施有機肥能夠在一定程度上減緩土壤酸化。
圖1 不同施肥方式下的土壤pH值
3.1.2 土壤有機質(zhì)
總體來看,2010-2014年間,處理1下土壤有機質(zhì)含量最低,處理4土壤有機質(zhì)含量最高。與2010年相比,2014年處理4的土壤有機質(zhì)含量比2010增加20.96 g·kg-1,在各處理中增幅最高,表明長期采用測土配方施肥并配施有機肥對提高土壤有機質(zhì)含量效果最好。
圖2 不同施肥方式下的土壤有機質(zhì)含量
3.1.3 土壤全氮
整體來看,2010-2014年間,土壤全氮含量均以處理4下最高,且呈現(xiàn)逐年上升趨勢。2014年處理4土壤全氮含量比2010年增加了0.55 g· kg-1;其他處理各年間土壤全氮含量變化不明顯。對比處理2與處理3可知,兩者各年間差異不明顯。這表明,測土配方施肥如果單施化肥的話,與農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方式相比,對土壤全氮含量無明顯作用,但若將測土配方施肥與有機肥配施,可以明顯增加土壤全氮含量,培肥土壤。
圖3 不同施肥方式下的土壤全氮含量
3.1.4 土壤有效磷
由圖4可見,5年后,各處理的土壤有效磷含量出現(xiàn)了明顯變化。2010年各監(jiān)測點土壤有效磷含量相差不大,平均含量是9.73 mg·kg-1;但至2014年,4個處理間土壤有效磷含量相差懸殊,處理4土壤有效磷平均含量最高,達36.65 mg· kg-1,其次為處理3的20.36 mg·kg-1和處理2的17.36 mg·kg-1,處理1最低,僅為8.30 mg· kg-1。由此可知,采用測土配方施肥并配施有機肥對增加土壤有效磷含量作用最好。
3.1.5 土壤速效鉀
總體來看,2010-2014年,各處理土壤速效鉀含量均以處理1最低,處理4最高,且處理4下土壤速效鉀含量有逐年增加的趨勢。這表明連續(xù)采用測土配方并配施有機肥可以有效培肥土壤,提高土壤速效鉀肥力水平。
圖4 不同施肥方式下的土壤有效磷含量
圖5 不同施肥方式下的土壤速效鉀含量
3.2 監(jiān)測點主要作物產(chǎn)量與基礎地力
3.2.1 產(chǎn)量
由表2可知,各監(jiān)測點各年度均以不施肥的處理1產(chǎn)量最低,其他處理相較處理1產(chǎn)量均有不同程度的提高。在監(jiān)測點3和監(jiān)測點4,處理2到處理4相較處理1產(chǎn)量的增長幅度均連年增加。表明長期連續(xù)施肥對作物增長的后效明顯。在監(jiān)測點3,各年度產(chǎn)量均以處理4最高,且相較處理1的產(chǎn)量增幅也最高,表明處理4在該監(jiān)測點對作物增產(chǎn)效果最好。在監(jiān)測點4,各年度產(chǎn)量均以處理3最高,但與處理4差異不大,表明測土配方施肥對作物增長的效果好于農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方法。在監(jiān)測點1,整體來看,處理4下作物產(chǎn)量最高(2013年除外),高于其他處理。
3.2.2 地力貢獻率
耕地基礎地力量化指標采用常規(guī)不施肥區(qū)的產(chǎn)量與常規(guī)施肥區(qū)的作物產(chǎn)量之比來表示,又稱地力貢獻率,這是農(nóng)田土壤養(yǎng)分供給力的一種相對評價方式。地力貢獻率低,表明土壤肥力差,作物對肥料依賴性強,反之亦然。將各地力監(jiān)測點處理1與處理2的產(chǎn)量進行比較,得到基礎地力貢獻率,各監(jiān)測點的基礎地力貢獻率見圖6。除監(jiān)測點1外,監(jiān)測點3和監(jiān)測點4的地力貢獻率呈逐年下降趨勢,表明作物對肥力的依賴性不斷增強。
表2 不同施肥方式對監(jiān)測點作物產(chǎn)量的影響
圖6 各監(jiān)測點的地力貢獻率變化趨勢
3.3 監(jiān)測點肥料投入與養(yǎng)分盈虧變化
3.3.1 肥料投入
2010-2014年,監(jiān)測點1,3,4每667m2的施肥總量平均值分別為49.09,56.25和57.64kg,均高于浙江省2011年雙季稻每667m238.84kg的施肥平均值。2011年浙江省雙季稻N∶P2O5∶K2O投入比例為1∶0.28∶0.52,由監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,監(jiān)測點1的磷肥投入略高于全省平均值,監(jiān)測點3和4
磷肥投入遠高于平均值,說明磷肥投入過量;鉀肥投入方面,監(jiān)測點1的鉀肥投入不足,監(jiān)測點3和4略高于全省平均值。
表3 2010-2014年地力監(jiān)測點平均每667m2施肥量
3.3.2 主要養(yǎng)分盈虧
對監(jiān)測點不同施肥處理下的養(yǎng)分盈虧變化進行分析。由圖7可知,各監(jiān)測點均表現(xiàn)出氮、磷養(yǎng)分累積,而鉀素虧缺的特點。結(jié)合肥料投入情況分析,余姚市雙季稻種植區(qū)域肥料投入整體水平高于2011年浙江省平均水平,氮磷肥投入明顯過量,雖然鉀肥投入的比例略高于全省平均,但仍不能滿足作物生產(chǎn)需要,這要求當?shù)卦诮窈蟮纳a(chǎn)實踐中,適當控制氮磷肥投入,增加鉀肥投入,并在提高肥效上下功夫。
圖7 監(jiān)測點每667m2耕地土壤的養(yǎng)分盈虧變化
本試驗在余姚市3個定位監(jiān)測點對比了無肥處理、常規(guī)施肥、測土配方,以及測土配方+有機肥處理對土壤理化性狀及作物產(chǎn)量的影響,總體來看,測土配方并配施有機肥的處理對于土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀的提升效果較好,且隨著時間累積,其后效更加明顯,表明該處理對培肥土壤效果明顯。同時,整體來看,該處理對作物增產(chǎn)的效果也較好。
余姚市3個監(jiān)測點常規(guī)施肥水平下,土壤養(yǎng)分均呈現(xiàn)氮、磷盈余,鉀虧缺的狀況,說明當?shù)貍鹘y(tǒng)的施肥方式不盡合理?;A地力貢獻率有逐年下降趨勢,表明急需科學、合理施肥,提升地力。
本研究顯示,在測土配方施肥基礎上增施有機肥,能改善土壤性狀,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,因此在生產(chǎn)中要注重有機肥的施用,培肥土壤。同時,深入開展實施測土配方施肥,因缺補缺,調(diào)整用肥結(jié)構(gòu)。針對余姚水稻生產(chǎn)實際,應控制氮、磷肥施用量,提高鉀肥用量,以達到土壤養(yǎng)分平衡。
[1] 許衛(wèi)劍,陳燕妮.天臺縣耕地土壤長期定位試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(4):224-225.
[2] 王帥,李偉,范曉偉,等.重慶市耕地地力監(jiān)測與養(yǎng)分分析[J].南方農(nóng)業(yè):園林花卉版,2011(5):1-4.
(責任編輯:高 峻)
S 157.4+1;S 158
A
0528?9017(2015)11?1900?04
文獻著錄格式:周飛,韓紅煊.不同施肥處理對土壤理化性狀及養(yǎng)分盈虧的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2015,56(11):1900-1903.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20151162
2015?08?02
周 飛(1987-),男,安徽臨泉人,碩士,從事農(nóng)技推廣工作。E?mail:346467227@qq.com。