近35年紅壤稻區(qū)土壤肥力時空演變特征—以進賢縣為例

王遠鵬，黃晶，孫鈺翔，柳開樓，周虎，韓天富，都江雪，蔣先軍，陳金，張會民

（1中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/耕地培育技術(shù)國家工程實驗室，北京 100081；2西南大學資源環(huán)境學院，重慶 400715；3中國農(nóng)業(yè)科學院祁陽農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外試驗站，湖南祁陽 426182；4湖南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院，長沙 410128；5中國科學院南京土壤研究所，南京 210008；6江西省紅壤研究所/國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部江西耕地保育科學觀測實驗站，南昌 330046；7江西省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與資源環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江中下游作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室/國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心，南昌 330200）

0 引言

【研究意義】我國南方稻區(qū)水熱資源豐富，水稻種植面積廣[1-2]，而紅壤是該地區(qū)典型的稻田土壤類型，對于我國糧食生產(chǎn)至關(guān)重要。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥投入量的持續(xù)增長以及秸稈還田和綠肥種植技術(shù)的推廣，紅壤稻區(qū)土壤肥力總體得到改善[3-4]。但中低產(chǎn)紅壤稻田面積所占比重仍比較大[5]，具有很大的增產(chǎn)潛力。因此，研究紅壤稻田土壤肥力時空演變特征對于提高紅壤稻田肥力和保障糧食生產(chǎn)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】20世紀80年代起，我國大規(guī)模開展第二次土壤普查工作，基本摸清全國土壤養(yǎng)分狀況。目前基于第二次土壤普查數(shù)據(jù)的土壤肥力演變的研究較多。與第二次土壤普查時比較，吉林省農(nóng)田土壤有酸化趨勢，有機質(zhì)明顯下降，堿解氮和有效磷有所提高，速效鉀含量略有降低[6]。湖北省稻田土壤有機質(zhì)、堿解氮和有效磷含量均有所提高，而速效鉀含量和pH呈下降趨勢[7]。海南省稻田土壤的有效磷、速效鉀含量總體上有較大程度的提高，而大部分地區(qū)的土壤有機質(zhì)都有不同程度的下降[8]。由于資料難以收集，前人關(guān)于區(qū)域土壤肥力演變的研究多基于兩個時間段數(shù)據(jù)差值的簡單比較，而基于多階段的土壤肥力演變過程特征研究較少。就紅壤稻田肥力演變而言，前人研究多基于長期定位試驗[1,9-12]或單一肥力指標變化[13-15]，無法客觀全面表征常規(guī)水肥管理下的土壤肥力水平及其變化特征。【本研究切入點】近年來隨著田間管理和農(nóng)耕制度不斷完善，紅壤稻區(qū)土壤肥力發(fā)生明顯變化，然而在不同時間階段其肥力演變特征尚不明確。進賢縣是典型的紅壤稻區(qū)，探究進賢縣3個時間階段稻田肥力特征對于研究紅壤稻區(qū)土壤肥力時空演變特征具有較好的代表性。【擬解決的關(guān)鍵問題】基于縣域尺度研究近35年進賢縣紅壤稻區(qū)土壤在常規(guī)水肥管理下土壤肥力變化，掌握該地區(qū)稻田土壤肥力狀況及其時空演變規(guī)律，可為紅壤稻區(qū)土壤培肥及農(nóng)耕管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

進賢縣為江西省南昌市下轄縣，位于鄱陽湖南部（N28°10′—28°46′，E116°01′—116°34′），地處亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年均溫度為17.5℃，年均日照時長為1 936 h，年均降水量為1 587 mm。該縣為典型的低丘地形（海拔9—257 m），北部瀕臨湖濱，山水環(huán)繞，南部為低丘山巒，地勢整體呈東南高西北低，起伏平緩。該縣稻田以紅壤性水稻土為主，水稻種植制度為早稻-晚稻，稻田面積為7.6×104hm2，占耕地面積的 89%，是鄱陽湖流域具有代表性的水稻種植區(qū)域。

1.2 樣品的采集與分析

選取土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀為土壤肥力評價指標。1982年土壤屬性數(shù)據(jù)來源于第二次土壤普查資料，并以1982年第二次進賢縣土壤普查數(shù)據(jù)作參照，兼顧高、中、低產(chǎn)的稻田，以相對均勻空間分布原則，為避免水稻生長期間施肥的影響，先后于2008年和2017年在水稻收獲后按照5點法采取耕層（0—20 cm）土壤樣品100個和103個，采樣時利用GPS記錄采樣點經(jīng)緯度。將土樣室內(nèi)風干，剔除動植物殘渣等雜質(zhì)并磨細過篩，用于土壤理化性質(zhì)的測定。測定方法參見《土壤農(nóng)化分析》[16]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010數(shù)據(jù)整理。離群值的存在影響土壤變量的空間分布，采用閾值法[7,17]對離群值進行剔除。離群值大于樣本平均值加3倍標準差，則用樣本平均值加3倍標準差代替。離群值小于樣本平均值減3倍標準差，則用樣本平均值減3倍標準差代替。其中，針對pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀數(shù)據(jù)剔除的離群值分別為2、1、3、2和5個。LSD差異性分析和主成分分析均在SPSS 19.0軟件完成。土壤肥力指標和土壤綜合肥力指數(shù)分布圖在 ArcGIS 10.2的地統(tǒng)計分析模塊（Geostatistical Analyst）中完成。箱式圖在Origin 9.0中完成。

1.4 土壤肥力評價方法

權(quán)重的確定：為避免主觀性，本文借鑒康日峰等[18]的方法，進行主成分分析計算權(quán)重。主成分中的載荷值除以主成分對應的特征值開平方根得到主成分中對應的特征向量，將各個主成分中特征向量與對應貢獻率的乘積相加再除以所提取的主成分貢獻率之和即為各個指標的綜合得分。指標權(quán)重則由各個指標的綜合得分除以總得分得到。

隸屬度值的計算：隸屬度函數(shù)表示的是評價指標與作物效應之間的關(guān)系曲線[19]，將參評指標轉(zhuǎn)變?yōu)?0—1無量綱的數(shù)值，起到原始數(shù)據(jù)標準化的作用。土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀采用S型隸屬函數(shù)（公式1），土壤pH采用拋物線型隸屬函數(shù)（公式2）。

以全國第二次土壤普查的養(yǎng)分分級標準[20]作參考（表1），兼顧3個時期土壤養(yǎng)分狀況，借鑒《土壤質(zhì)量指標與評價》中稻田土壤肥力指標隸屬度函數(shù)的閾值范圍[19]，確定隸屬度函數(shù)曲線轉(zhuǎn)折點的值（表2）。

土壤綜合肥力評價指數(shù)的計算：以模糊數(shù)學中的加乘原則為原理，利用各土壤肥力指標的權(quán)重值和隸屬度值計算土壤綜合肥力指數(shù)（integrated fertility index，IFI）[21]，具體計算公式如下：

式中，F(xiàn)i為第i項評價指標的隸屬度值，Wi為第i項評價指標的權(quán)重。IFI取值范圍在0—1之間，該值越接近于1，土壤肥力越高。

肥力分級：參考《土壤質(zhì)量指標與評價》中紅壤稻區(qū)土壤綜合肥力等級劃分標準[19]將進賢縣稻田土壤肥力分為5級：一級（IFI≥0.85）、二級（IFI：0.85—0.70）、三級（IFI：0.70—0.50）、四級（IFI：0.50—0.35）和五級（IFI＜0.35）。

表1 土壤養(yǎng)分分級標準對照表Table 1 Criteria for grading of soil nutrients

表2 隸屬函數(shù)曲線轉(zhuǎn)折點取值Table 2 The turning point of membership function

2 結(jié)果

2.1 不同時期稻田土壤肥力指標的統(tǒng)計分析

對進賢縣稻田土壤各項肥力指標進行統(tǒng)計分析（圖 1），隨著耕種年限的增加，土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀均呈不同程度的上升趨勢，而土壤pH呈逐漸顯著下降的趨勢。1982、2008年和2017年稻田土壤pH平均值分別為5.9、5.1和4.8；土壤pH下降趨勢顯著，1982—2008年和2008—2017年前后兩個階段土壤pH年均下降速率基本一致，均為0.03個單位。2008年和2017年土壤有機質(zhì)含量平均值分別為34.0和36.8 g·kg-1，分別比1982年土壤有機質(zhì)含量的平均值（28.1 g·kg-1）增加 21%和 31%；1982—2008年土壤有機質(zhì)年均增加0.21 g·kg-1，2008—2017年土壤有機質(zhì)年均增加速率提高，年均增加 0.31 g·kg-1。1982年土壤堿解氮含量在49.2—252.0 mg·kg-1之間，平均值為142.3 mg·kg-1，而2008年和2017年土壤堿解氮含量的平均值沒有顯著差異，分別為 177.0和179.7 mg·kg-1，1982—2008年土壤堿解氮年均增加1.24 mg·kg-1，而 2008—2017年土壤堿解氮年均增加速率減緩，年均增加僅 0.29 mg·kg-1。1982、2008和2017年土壤有效磷含量的平均值分別為7.0、25.1和32.1 mg·kg-1，1982—2008 年和 2008—2017 年間土壤有效磷含量年均增加速率分別為0.65和0.68 mg·kg-1。2008年和 2017年土壤速效鉀含量的平均值沒有顯著差異，分別為68.4和73.2 mg·kg-1，相比于1982年土壤速效鉀含量的平均值52.1 mg·kg-1，分別提高了 31%和 41%；1982—2008年和 2008—2017年兩個階段土壤速效鉀含量年均增加速率分別為 0.58和0.53 mg·kg-1。

圖1 進賢縣稻田土壤各項肥力指標變化趨勢Fig.1 Variation trend of soil fertility factors in paddy soil of Jinxian County

2.2 不同時期稻田土壤肥力貢獻因子分析

運用主成分分析法探究進賢縣1982、2008和2017年3個時期土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀5個肥力指標對土壤綜合肥力的影響，結(jié)果見表3。根據(jù)累積貢獻率≥85%提取主成分的原則，1982、2008和2017年3個時期均提取4個主成分，累積貢獻率分別為 92%、90%、88%，3個時期累積貢獻率均大于85%，因此3個時期所提取的主成分作為評價綜合變量評價土壤肥力狀況均是可行的。進賢縣3個時期稻田土壤肥力指標綜合得分分別為：堿解氮＞有效磷＞pH＞速效鉀＞有機質(zhì)（1982年）；pH＞有效磷＞速效鉀＞有機質(zhì)＞堿解氮（2008年）；速效鉀＞有效磷＞pH＞堿解氮＞有機質(zhì)（2017年），說明堿解氮、pH和速效鉀分別為3個時期影響進賢縣稻田土壤肥力空間分布特征的關(guān)鍵因素。

2.3 稻田土壤各項肥力指標時空演變特征

利用 ArcGIS地統(tǒng)計分析模塊中的普通克里格方法繪制土壤肥力指標和綜合肥力指數(shù)的分布圖（圖2），并作了面積比例統(tǒng)計（表 4）。1982年進賢縣81%的稻田土壤pH處于微酸水平，土壤pH處于中性水平的稻田占比為 5%，主要分布在架橋鎮(zhèn)東部、羅溪鎮(zhèn)北部以及張公鎮(zhèn)和白圩鄉(xiāng)的交匯處。2008年93%的稻田土壤處于酸性水平，至2017年土壤pH處于酸性水平的稻田占比增加到99%。1982—2017年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤 pH出現(xiàn)不同程度下降，整體由西部向東南和西北下降速率逐漸減低，下降范圍在 0—2.52個單位之間，其中羅溪鎮(zhèn)北部和架橋鎮(zhèn)下降程度最高。

表3 1982、2008和2017年進賢縣土壤各肥力指標主成分分析結(jié)果與指標權(quán)重Table 3 Results of principal component analysis and weights of fertility factors in Jinxian County in 1982, 2008 and 2017

1982年和2008年稻田土壤有機質(zhì)含量的空間分布特征相似，整體呈南高北低的分布格局，2017年土壤有機質(zhì)含量空間分布相對均勻。1982—2017年間大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有機質(zhì)呈上升趨勢，整體由東北向西南上升速率逐漸減低，其中三鄉(xiāng)里和梅莊鎮(zhèn)土壤有機質(zhì)含量增加幅度最大，由1982年的三、四級水平上升至2017年的一、二級水平，局部增加值最高可達 24.6 g·kg-1。1982年以有機質(zhì)含量處于三級水平的稻田為主，占比為59%，二級水平的稻田土壤占比為38%，2008—2017年土壤有機質(zhì)處于二級水平的稻田占比由81%上升為94%。

1982年稻田土壤堿解氮含量呈中間高，南北低的分布格局，以堿解氮含量處于一、二級水平的稻田為主，占比分別為30%和64%。至2008年土壤堿解氮含量為一級水平的稻田占比接近100%。2017年稻田土壤堿解氮含量由北向南呈逐漸增加的趨勢，堿解氮含量為一級水平的稻田占比為98%。35年來進賢縣土壤堿解氮含量東南地區(qū)上升速率高，西北地區(qū)上升速率低，其中羅溪鎮(zhèn)和張公鎮(zhèn)土壤堿解氮含量增加最為明顯，1982年兩鎮(zhèn)土壤堿解氮含量多為120.0 mg·kg-1，而2017年土壤堿解氮含量均在195.0 mg·kg-1以上，漲幅最高可達 105.6 mg·kg-1。

1982年稻田土壤有效磷含量的空間分布相對均勻，93%的稻田土壤有效磷含量處于四級水平，僅三里鄉(xiāng)、三陽集鄉(xiāng)、下埠集鄉(xiāng)和衙前鄉(xiāng)少部分區(qū)域土壤有效磷含量處于四級水平以上。1982—2008年進賢縣土壤有效磷含量均出現(xiàn)不同程度的增加，其中民和鎮(zhèn)和下埠集鄉(xiāng)的交匯處以及架橋鎮(zhèn)土壤有效磷含量增加幅度最大，其局部區(qū)域有效磷含量增加值最高可達47.93 mg·kg-1。2017年土壤有效磷含量空間分布特征不明顯，與1982年相比，大部分區(qū)域稻田土壤有效磷含量出現(xiàn)不同程度的增加，增加范圍在 0—67.06 mg·kg-1，與 2008年相比，表現(xiàn)為局部地區(qū)存在增加或者下降的趨勢，有效磷含量為一級水平的稻田土壤占比由 3%增加至 19%，零星分布在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)；二級水平的稻田土壤占比由79%下降至75%。

1982年稻田土壤速效鉀含量整體偏低，大多處于四、五級水平，占比分別為59%和41%，由西北向東南呈降低的趨勢，具有較強的空間連續(xù)性。2008年以土壤速效鉀含量處于四級水平的稻田為主，占比為86%；而三級水平的稻田占比為4%，集中在三里鄉(xiāng)和梅莊鎮(zhèn)；五級水平的稻田占比為10%，主要集中在鐘陵鄉(xiāng)南部和池溪鄉(xiāng)東部。2017年進賢縣89%的稻田土壤速效鉀含量處于四級水平，其空間分布連續(xù)性較差，其中在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，以溫川鎮(zhèn)、文港鎮(zhèn)和梅莊鎮(zhèn)的土壤速效鉀含量最高。1982—2017年稻田土壤速效鉀含量升降變化不一，變化幅度在-26.15—104.64 mg·kg-1。

1982年進賢縣稻田土壤綜合肥力指數(shù)平均值為0.43，以四級水平為主，占比為 86%，三級水平的稻田占比為7%，主要分布在七里鄉(xiāng)、民和鎮(zhèn)和池溪鄉(xiāng)。2008年土壤綜合肥力指數(shù)平均值為0.50，處于三、四級水平的稻田占比分別為58%和41%，僅有1%的稻田土壤綜合肥力指數(shù)仍處于五級水平，集中在白圩鄉(xiāng)中部地區(qū)。2017年土壤綜合肥力指數(shù)平均值為0.55，處于二級水平的稻田占比新增至21%，三級水平的稻田增加至78%。1982—2017年羅溪鎮(zhèn)、張公鎮(zhèn)、溫圳鎮(zhèn)、三里鄉(xiāng)、梅莊鎮(zhèn)和下埠集鄉(xiāng)土壤綜合肥力指數(shù)增加幅度最大，均提高兩個肥力等級。

表4 不同時期土壤肥力指標和綜合肥力指數(shù)面積比例統(tǒng)計結(jié)果Table 4 Results of area ratio of soil fertility factors and integrated fertility index in different periods

圖2 土壤肥力指標及綜合肥力指數(shù)分布圖Fig.2 Distribution map of soil fertility factors and integrated fertility index

3 討論

1982—2017年進賢縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)稻田土壤pH出現(xiàn)不同程度下降，至2017年進賢縣稻田土壤pH平均值為4.8。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部30年長期監(jiān)測結(jié)果顯示，全國稻田土壤監(jiān)測前期（1988—2001）快速下降，后期（2007—2016）pH穩(wěn)定在6.0—6.1[22]。與全國尺度典型稻區(qū)土壤pH變化相比，進賢縣稻田土壤pH下降速度較快，1982—2008年和 2008—2017年前后兩個階段土壤pH年均下降速率沒有差異。2017年進賢縣稻田土壤整體呈酸性，土壤酸化嚴重，這與前人研究結(jié)果一致。樊亞男等[23]將水稻產(chǎn)量和主成分相關(guān)分析結(jié)合發(fā)現(xiàn)進賢縣影響土壤肥力的主要障礙因子是土壤酸化。土壤 pH下降主要受到氮肥投入、植物吸收陽離子和酸沉降的影響[15,24-25]，經(jīng)實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)進賢縣稻田土壤氮肥（N）年均施入量由 1982年的 90 kg·hm-2增加到 2017 年的 360 kg·hm-2，大量氮肥的施用可能導致土壤發(fā)生明顯酸化；其次，植物的生長和收獲會從土壤中吸收和移除鹽基離子，根系每吸收1 mol鹽基離子會向土壤中釋放等當量H+[24]。近30多年來，進賢縣種植模式由單一水稻種植改變?yōu)榫G肥-雙季稻多種作物復合種植，連續(xù)的作物種植增加土壤中 H+含量，進一步促進土壤酸化；此外，進賢縣處于酸雨沉降區(qū)，酸沉降也是進賢縣稻田土壤酸化加劇的原因之一。

1982—2017年進賢縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)大部分稻田土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均出現(xiàn)不同程度的上升趨勢。各項養(yǎng)分指標的上升與該地區(qū)持續(xù)增長的化肥投入量及 2000年后秸稈還田技術(shù)的推行有關(guān)。自20世紀80年代開始江西省化肥施用較為普遍，且施肥量逐年增加，1982—2017年全省化肥施用總量由37.1萬t到134.97萬t，進賢縣稻田土壤化肥投入量也同比增長。前人研究表明，作物秸稈作為農(nóng)作物最主要的副產(chǎn)品，含有大量有機質(zhì)和豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素[26-27]，與秸稈不還田相比，秸稈還田能提高稻田土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量[10]。1982—2008年稻田土壤有機質(zhì)年均增加速率較慢，2008—2017年土壤有機質(zhì)年均增加速率較小幅度提高，兩個時期稻田土壤有機質(zhì)增速出現(xiàn)差異可能與該地區(qū)綠肥-雙季稻的種植模式有關(guān)。首先，常規(guī)雙季稻的種植模式使得稻田處于長期淹水條件下，土壤處于嫌氣厭氧環(huán)境，微生物代謝緩慢，有機質(zhì)分解速率下降，易于積累[28-30]。其次，2000年開始，進賢縣的綠肥種植發(fā)展迅速，研究表明綠肥能顯著增加稻田土壤有機質(zhì)含量[12]，因此與 1982—2008年相比，2008—2017年土壤有機質(zhì)增長速率有所提高。土壤有機質(zhì)是土壤氮素的主要來源，有機質(zhì)礦化會釋放大量氮素[14]，1982—2008年進賢縣稻田土壤有機質(zhì)的不斷累積使得堿解氮含量快速增加，且稻田氮肥投入量過大，2008年土壤堿解氮含量已達到一級水平，可能是由于氮素過剩，存在氮素損失風險，進賢縣高溫多雨的氣候易造成土壤 NH3揮發(fā)或者土壤中氮素隨著徑流水或田面排水而流失[31]，因此 2008—2017年土壤堿解氮年均增加速率明顯變慢。稻田土壤有效磷累積速率較快，年均增加 0.70 mg·kg-1，由 1982 年的 7.0 mg·kg-1提高到 2017 年的32.1 mg·kg-1，這與磷肥投入量加大以及土壤類型和磷素特性有關(guān)。1982—2017年進賢縣稻田磷肥（P2O5）年均投入量由 35 kg·hm-2上升到 180 kg·hm-2。進賢縣稻田土壤多為紅壤，紅壤是由氧化鐵和氧化鋁膠體形成的結(jié)構(gòu)體，大量活性鐵鋁的存在促使土壤對磷素有較強的固定作用，且磷素本身遷移能力較弱，易被吸附固定[31]，因此進賢縣稻田土壤有效磷顯著增加。進賢縣稻田土壤速效鉀含量 1982—2017年僅增加21.09 mg·kg-1，土壤速效鉀含量累積緩慢與該地區(qū)土壤類型有關(guān)，進賢縣稻田土壤多屬于紅壤，紅壤中不含鉀的高嶺類黏土礦物占比較高, 而云母類黏土礦物占比只為6%—17%[32]，因此土壤本身較低的供鉀潛力也決定進賢縣稻田土壤速效鉀含量較低；稻田長期鉀肥施用不足也是造成土壤鉀素平衡處于虧缺狀態(tài)，2017年進賢縣稻田土壤鉀肥（K2O）年均施入量約為 300 kg·hm-2，而前人研究表明一季水稻吸收的K2O約為225 kg·hm-2[31]，盡管施行秸稈還田技術(shù)，但雙季稻的種植模式仍加劇土壤速效鉀的消耗；此外，有研究表明紅壤稻區(qū)土壤質(zhì)地黏重，黏粒含量較高，土壤鉀素主要集中在黏粒中。水耕條件下，稻田土壤黏粒隨著水分下滲，造成含鉀礦物機械淋失[32]。綠肥種植促進水稻對鉀素吸收[12]，使得土壤速效鉀累積更加緩慢，因此稻田土壤速效鉀在 1982—2008年和2008—2017年兩個階段增長速率均呈先快后慢的趨勢。

與2008年和2017年相比，1982年土壤各項肥力指標和綜合肥力指數(shù)在空間分布更具連續(xù)性，具有明顯的分布特征。1982年以前，田間管理程度低，養(yǎng)分投入少，1982年以后實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制進行土地調(diào)整，當?shù)氐咎镄《稚?，秸稈還田、綠肥還田和有機肥化肥配施等管理方式的應用程度存在較大差異[2]，造成土壤各項肥力指標和綜合肥力指數(shù)在空間分布上缺乏連續(xù)性。有研究表明實行土地整改，將小田塊合并擴大，統(tǒng)一基礎(chǔ)設施，能夠顯著降低稻田土壤有效養(yǎng)分的總體差異性[33]。家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制雖然造成田塊碎片化，但是也促使農(nóng)民加大對稻田土壤的養(yǎng)分投入以及水稻種植模式的不斷優(yōu)化，使得 35年來進賢縣稻田土壤肥力水平總體得到提高。當前進賢縣稻田土壤肥力水平整體處于三級中等水平，大部分稻田土壤有機質(zhì)、堿解氮和有效磷含量達到二級及以上水平，但土壤酸化和資源浪費問題突出，尤其是氮素資源。包耀賢等[11]基于進賢長期定位試驗點研究紅壤稻區(qū)土壤肥力，結(jié)果表明長期平衡施肥能夠提高土壤綜合肥力，而氮磷鉀肥配施有機肥的增肥效果顯著高于氮磷鉀配施，長期偏施肥不利于土壤培肥，尤其單施氮肥反而造成土壤肥力下降。因此，優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，適當控制氮肥用量，提高氮肥利用率，增加鉀肥投入，化肥有機肥合理配施的同時，適當使用石灰等堿性改良劑，有助于稻田土壤肥力的提高和防止土壤酸化。

4 結(jié)論

經(jīng) 35年常規(guī)施肥管理的稻田土壤肥力水平得到提高，土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀均呈不同程度的上升趨勢，土壤 pH呈下降趨勢。當前稻田土壤肥力整體處于三級中等水平，土壤 pH平均值為4.8，土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量平均值分別為 36.8 g·kg-1、179.7 mg·kg-1、32.8 mg·kg-1和73.2 mg·kg-1。土壤堿解氮、pH和速效鉀分別為1982年、2008年和2017年3個時期造成進賢縣稻田土壤肥力空間分布差異性的關(guān)鍵因素。進賢縣稻田土壤堿解氮過量、速效鉀虧缺、土壤酸化嚴重，需優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)。