天津市水稻田土壤養(yǎng)分與施肥情況調(diào)研分析

鄭育鎖 張鑫 常華 張滈 肖波

摘? ? 要：2018年4月，在天津市主要水稻種植區(qū)域選擇18個代表點，通過采集土樣和理化指標檢測、施肥情況調(diào)查，并與2008年土壤檢測、農(nóng)戶施肥調(diào)查歷史數(shù)據(jù)進行比較分析。結(jié)果表明：當前水稻田土壤肥力處于中高水平，10年來，pH值降低0.2，有機質(zhì)提高1.4 g·kg-1，水溶性鹽提高0.97 g·kg-1，全氮降低0.1 g·kg-1，有效磷增加14.1 mg·kg-1，速效鉀增加14 mg·kg-1;天津市水稻施肥水平提高明顯，平均施氮磷鉀純養(yǎng)分總量減少18.9 kg·hm-2，純氮增加2.7 kg·hm-2，五氧化二磷減少51 kg·hm-2，氧化鉀增加29.4 kg·hm-2。施肥成本平均減少600元·hm-2，有效降低了施肥量，施肥結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整;最后，針對水稻田土壤養(yǎng)分狀況和施肥現(xiàn)狀，提出了水稻田施肥原則和建議措施。

關(guān)鍵詞：水稻; 土壤養(yǎng)分; 施肥; 調(diào)研

中圖分類號：S143? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.09.014

Abstract： In April 2018， 18 representative points were selected for fertilization in major rice planting areas in Tianjin， and soil samples and physical and chemical indicators were analyzed and tested in two layers. Through the comparison and analysis with the historical data of soil testing and farmer fertilization survey in 2008， the soil nutrients and fertilization in rice fields in Tianjin were formed. Results showed that current soil fertility levels in paddy fields were at medium to high fertility levels， with a decrease of 0.2 pH， an increase of 1.4 g·kg-1 in organic matter， 0.97 g·kg-1 in water-soluble salt， 0.1 g·kg-1 in total nitrogen and 14.1 mg·kg-1 in effective phosphorus over the past 10 years， Quick-impact potassium increased by 14 mg·kg-1; The fertilization level of rice in Tianjin increased significantly， the total amount of pure nutrients of nitrogen and phosphorus and potassium was reduced by 18.9 kg·hm-2， the total nitrogen was increased by 2.7 kg·hm-2， the phosphorus pentoxide was reduced by 51 kg·hm-2， the potassium oxide was increased by 29.4 kg·hm-2， and the cost of fertilizer was reduced by an average of 600 yuan·hm-2， effectively reducing the fertilizer amount， fertilization structure is constantly adjusted; According to the soil nutrient status and fertilization status of paddy fields， the principles and measures of fertilization in paddy fields were put forward.

Key words： rice; soil nutrients; fertilize; survey

水稻是我國主要的糧食作物，施肥在我國水稻生產(chǎn)中具有不可替代的作用，其對水稻增產(chǎn)的貢獻率為35.4%[1]。水稻施肥直接關(guān)系到水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，不合理的肥料施用，不僅造成資源浪費、土壤結(jié)構(gòu)惡化，還會導致水體富營養(yǎng)化等農(nóng)業(yè)面源污染[2-3]。為此，通過調(diào)研種植大戶水稻施肥現(xiàn)狀和投入產(chǎn)出情況，為水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和進一步提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)提供依據(jù)。按照天津市水稻現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系工作安排，土壤肥料工作站試驗站對天津市主要水稻種植區(qū)域進行取土檢測和施肥情況調(diào)查。結(jié)合農(nóng)戶施肥調(diào)查、土壤檢測結(jié)果和2008年水稻田土壤檢測與農(nóng)戶數(shù)據(jù)分析，形成調(diào)研報告，掌握土壤養(yǎng)分變化和農(nóng)戶種植用肥情況，有針對性地為科學施肥指導提供依據(jù)，為振興天津市小站稻提供數(shù)據(jù)支撐。

1 調(diào)查方法

2018年4月18—28日，水稻產(chǎn)業(yè)體系土壤肥料試驗站團隊在天津市范圍內(nèi)以水稻種植區(qū)為研究對象，對寶坻區(qū)、寧河區(qū)、津南區(qū)、武清區(qū)、薊州區(qū)等18個點，分2層0～20 cm、20～40 cm進行實地取土、理化指標檢測和施肥情況調(diào)查。2008年數(shù)據(jù)主要通過整理匯總測土配方施肥項目中所調(diào)查的730個水稻種植戶的檢測和施肥調(diào)查數(shù)據(jù)獲得。

2 調(diào)查指標和數(shù)據(jù)

2.1 2018年調(diào)查指標

2018年調(diào)查指標主要包括水稻品種、產(chǎn)量、肥料用量、肥料品種、施肥時期及施肥方式等。土壤養(yǎng)分檢測指標主要包括土壤pH值、有機質(zhì)、全鹽、全氮、有效磷、速效鉀、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硅和重金屬鎘、鉛、砷、汞、鉻等。

2.2 2008年測土配方施肥歷史數(shù)據(jù)

2008年測土配方施肥項目共730個水稻田樣點，其中寶坻區(qū)595個樣點、寧河區(qū)130個樣點、津南區(qū)4個樣點、薊州區(qū)1個樣點，對其數(shù)據(jù)進行整理。調(diào)查指標主要包括水稻品種、常規(guī)產(chǎn)量、肥料施用量、肥料品種、施肥時期及施肥方式等。土壤養(yǎng)分檢測指標主要包括了730個樣點的土壤pH值、有機質(zhì)、全鹽、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硫和有效硼以及部分樣點的陽離子交換量、全鹽、堿解氮、全磷、全鉀等。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 土壤養(yǎng)分結(jié)果

3.1.1 2008年 根據(jù)2008年測土配方施肥項目共730個水稻田樣點數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析結(jié)果見表1。

依據(jù)土壤主要養(yǎng)分指標分級（表2）可以看出，根據(jù)平均值和中位數(shù)，水稻田0～20 cm土壤有機質(zhì)含量處于四級中低水平，全氮、有效磷含量處于三級中等水平，緩效鉀、速效鉀含量處于一級以上極高水平。根據(jù)二次土壤普查和其他文獻[4]，制定了天津市土壤微量元素指標分級標準（表3），根據(jù)微量元素臨界值判斷，土壤有效鐵、有效銅含量處于極高水平，所有樣點有效鐵、有效銅都不缺;有效錳、有效硼鋅含量處于中等水平，有效錳有10%缺，有效硼4.5%缺;有效性鋅含量處于較高水平，有效鋅7%缺。

3.1.2 2018年 在2018年4月18—28日，對天津?qū)氎鎱^(qū)、寧河區(qū)、津南區(qū)、武清區(qū)、薊州區(qū)等18個點進行實地取土檢測，統(tǒng)計分析結(jié)果見表4。

依據(jù)土壤養(yǎng)分分級標準（表2），從平均值和中位數(shù)角度可以看出，當前水稻田0～20 cm土壤有機質(zhì)、全氮含量處于三級水平;有效磷處于二級水平，速效鉀處于一級水平;土壤有效鐵、有效銅含量處于極高水平，有效錳、有效鋅含量處于較高水平;土壤有效硅含量豐富。

20～40 cm土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量略低于0～20 cm土壤相應指標的含量，20～40 cm土壤pH值、有效硅含量比0～20 cm土壤高。根據(jù)表3看，所有樣點的微量元素都大于臨界值，都不缺。

根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618-1995，土壤重金屬指標所有含量都遠低于標準值。0～20 cm 與20～40 cm土壤重金屬含量基本沒有變化。

3.1.3 2018年土壤養(yǎng)分與2008年數(shù)據(jù)比較 根據(jù)相應指標的中位值比較，pH值降低0.2，有機質(zhì)提高1.4 g·kg-1，水溶性鹽提高0.97 g·kg-1，全氮降低0.1 g·kg-1，有效磷增加14.1 mg·kg-1，速效鉀增加14 mg·kg-1，有效鐵增加87.5 mg·kg-1，有效錳增加2.5 mg·kg-1，有效銅降低0.29 mg·kg-1，有效鋅增加0.65 mg·kg-1。

總之，目前天津市水稻田土壤肥力處于中高水平，土壤有機質(zhì)、全氮含量處于中等水平;有效磷、速效鉀處于較高水平;土壤有效鐵、有效銅、有效錳、有效鋅、有效硅含量較為豐富。所有樣點的微量元素都不缺。土壤重金屬含量都遠低于國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準規(guī)定的安全值。良好的土壤環(huán)境為小站稻獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供了基礎的自然條件。

3.2 稻田施肥調(diào)查數(shù)據(jù)

3.2.1 2008年 2007—2008年測土配方施肥項目中，主要品種有津稻3號、45號，津原38、45，中作38、93;水稻單產(chǎn)范圍為4 500～9 934.5 kg·hm-2，平均產(chǎn)量為8 757 kg·hm-2;施純氮范圍為144.0～364.5 kg·hm-2，平均施純氮肥265.8 kg·hm-2;施五氧化二磷范圍為67.5～172.5 kg·hm-2，平均施五氧化二磷121.5 kg·hm-2;施氧化鉀范圍為13.5～67.5 kg·hm-2，平均施氧化鉀26.1 kg·hm-2;施純氮磷鉀養(yǎng)分范圍為249～504 kg·hm-2，平均施純氮磷鉀養(yǎng)分413.4 kg·hm-2;施氧化鋅范圍為0～9.0 kg·hm-2，平均施氧化鋅7.5 kg·hm-2;其中730個調(diào)查點，僅118個樣點施鋅肥。肥料成本范圍為1 050～2 295元·hm-2，平均1 800元·hm-2。

3.2.2 2018年 對寶坻、寧河、津南、武清、薊州等18個點進行水稻產(chǎn)量、施肥品種、施肥量、施肥方法等情況調(diào)研。主要品種：津原87、津原89、津原18、津原28、津原11、津原45、津粳18、天隆619、金稻179、津粳238等。產(chǎn)量水平：范圍為8 250～12 750 kg·hm-2，平均產(chǎn)量9 900 kg·hm-2。相比2008年水稻平均增加了1 143 kg·hm-2，提高了13%。

施肥品種：17個點基肥以施用復合肥或摻混肥為主，其中1個點在施用化肥同時配施有機肥1 t，1個點施用尿素和磷酸二銨;追肥都施用尿素。

施肥配比與用量：基肥配比較多，15個點施用基肥以高氮、中磷、低鉀為主，有2個點使用平衡的16-16-16、18-18-18。從施用量來分析，施純氮量范圍為151.5～349.5 kg·hm-2，平均為268.5 kg·hm-2;施五氧化二磷范圍為24～108 kg·hm-2，平均為70.5 kg·hm-2;施氧化鉀范圍為0～108 kg·hm-2，平均為55.5 kg·hm-2;施純氮磷鉀養(yǎng)分范圍為222.0～514.5 kg·hm-2，平均為394.5 kg·hm-2。氮肥基追比平均為1∶1，范圍在0.8～1.5。17個調(diào)查戶中，有7個調(diào)查戶追3次，8個調(diào)查戶追2次肥，甚至有2個調(diào)查戶只追1次肥。

肥料成本：范圍為712.5～1 837.5元·hm-2，平均1 200元·hm-2。其中基施復合肥或摻混肥按2 500元·t-1，尿素按2 000元·t-1，磷酸二銨按3 000元·t-1計算。3.2.3 2018年與2008年施肥數(shù)據(jù)比較 平均施肥氮磷鉀純養(yǎng)分總量減少18.9 kg·hm-2，純氮增加2.7 kg·hm-2，五氧化二磷減少51 kg·hm-2，氧化鉀增加29.4 kg·hm-2。施肥成本平均減少600元·hm-2?？傮w分析，通過連續(xù)10年的測土配方施肥技術(shù)推廣和肥料新產(chǎn)品的開發(fā)推廣，天津市水稻施肥水平明顯提高，有效降低了施肥量，施肥結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整。但也存在部分水稻種植戶施肥仍然憑借經(jīng)驗施肥，施肥量偏大、結(jié)構(gòu)不合理，比較粗放的現(xiàn)象。

4 水稻田施肥存在的問題與科學施肥建議

4.1 施肥存在的問題

施肥普遍存在鉀肥過量，但一部分農(nóng)戶存在氮肥過量、后期出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象;肥料投入結(jié)構(gòu)不合理，重視氮肥、磷、鉀肥投入，忽視中微量元素、特別是硅肥和鋅肥的施用;施肥時期不合理，氮肥大部分在前期施用，中后期比例偏低，影響了產(chǎn)量提高;有機肥幾乎不施。參考張福鎖等[5]對全國范圍4 218塊水稻的調(diào)查，施氮量以150～250 kg·hm-2較為合理，大于 250? kg·hm-2為過量。本次調(diào)查平均施肥氮肥268.5? kg·hm-2，初步判斷天津市施氮肥量屬于氮肥過量。4.2 施肥管理原則

根據(jù)測土配方施肥結(jié)果，確定地塊的合理肥料用量;控制氮肥總量、合理分配氮肥施用時期，適當增加穗肥比例;適當減少磷肥和鉀肥，適當補充中微量元素肥料;增施有機肥，提倡有機無機配合[6]。

4.3 推薦配方及施肥建議

整體推薦配方：22-6-8（N-P2O5-K2O）或相近配方。具體根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺情況進行調(diào)整，可參考天津市水稻土壤養(yǎng)分豐缺指標和推薦施肥量。如表5所示。

具體結(jié)合產(chǎn)量水平推薦如下施肥建議。

（1）產(chǎn)量水平7 500～9 000 kg·hm-2，配方肥推薦用量360～420 kg·hm-2，分蘗肥和穗粒肥分別追施尿素120～135、60～75 kg·hm-2。

（2）產(chǎn)量水平9 000～10 500 kg·hm-2，配方肥推薦用量420～495 kg·hm-2，分蘗肥和穗粒肥分別追施尿素135～165、75 kg·hm-2。

（3）產(chǎn)量水平10 500 kg·hm-2以上，配方肥推薦用量495～570 kg·hm-2，分蘗肥和穗粒肥分別追施尿素165～180、75～90 kg·hm-2。

（4）產(chǎn)量水平7 500 kg·hm-2以下，配方肥推薦用量285～360 kg·hm-2，分蘗肥和穗粒肥分別追施尿素90～120、45～60 kg·hm-2。

（5）缺鋅可以基施硫酸鋅15～30 kg·hm-2，硅肥225～300 kg·hm-2。

參考文獻：

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