永嘉縣耕地土壤長期地力定位監(jiān)測2019年試驗

葉汪萍，周建武

(永嘉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 永嘉 325100)

耕地是人類賴以生存的基礎(chǔ)和保障。為掌握永嘉縣耕地土壤地力的動態(tài)變化和趨勢，自2008年起，永嘉縣不間斷地開展了耕地土壤長期地力定位跟蹤監(jiān)測試驗。2019年，永嘉縣對3個長期地力定位監(jiān)測點進(jìn)行不同施肥處理試驗，分析耕層土壤理化性狀及變化趨勢、土壤養(yǎng)分平衡狀況、耕地基礎(chǔ)地力與作物產(chǎn)量情況，為今后開展測土配方施肥、耕地土壤改良、地力培肥與修復(fù)治理提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測點基本情況

按照浙江省土肥站《關(guān)于開展耕地地力監(jiān)測工作的通知》(浙土肥字〔2007〕35號)要求，2008年永嘉縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在楓林鎮(zhèn)湖西村、碧蓮鎮(zhèn)澄田村、大若巖鎮(zhèn)桐州村建立了3個耕地土壤長期地力定位監(jiān)測點，監(jiān)測點土壤類型分別為砂性黃泥田、砂性黃泥田和洪積泥砂田，種植制度均為麥-稻。

1.2 監(jiān)測點設(shè)置原則及處理設(shè)計

1.2.1 設(shè)置原則

3個監(jiān)測點均選擇在基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，并遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)劃預(yù)留區(qū)。監(jiān)測點一經(jīng)設(shè)定，至少保持5 a 不變。

1.2.2 基礎(chǔ)設(shè)施

監(jiān)測點設(shè)置4個小區(qū)，小區(qū)面積33.3～66.7 m2。小區(qū)間用水泥板隔開，高60～80 cm，厚5 cm，埋深30～50 cm，露出田面30 cm。各小區(qū)獨立排灌。

1.2.3 處理設(shè)計

每個監(jiān)測點均設(shè)4個處理：處理1，長期無肥區(qū)(空白區(qū))，不施用任何化學(xué)肥料，也不種植綠肥和秸稈還田；處理2，常規(guī)施肥區(qū)，施肥量與當(dāng)?shù)刂饕┓柿俊⑹┯梅柿掀贩N保持一致；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(jī)肥區(qū)。具體施肥量根據(jù)各監(jiān)測點實際情況確定。

1.3 監(jiān)測內(nèi)容與方法

田間生產(chǎn)情況、施肥情況、作物產(chǎn)量及年度作物收獲時各小區(qū)土壤養(yǎng)分和植株養(yǎng)分等。按NY/T 1119—2006《土壤監(jiān)測規(guī)程》分析測試。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分含量

從各試驗點水稻收獲后土壤養(yǎng)分狀況匯總結(jié)果(表1)來看，處理2與處理3相較于其他2個處理降低了土壤pH，說明長期施用化肥造成土壤酸化，這與張北贏等[1]研究結(jié)果一致。處理4土壤pH比處理2與處理3高，說明施用有機(jī)肥對土壤有改良作用。處理1降低了土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量，處理2與處理4之間的土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量差異不大，處理3的有機(jī)質(zhì)和全氮含量最高。處理1的堿解氮含量低于施肥區(qū)，但是3個施肥處理之間沒有明顯差異。處理2與處理3的土壤有效磷高于處理1和處理4。處理4的土壤速效鉀含量高于處理1和處理2。

表1 作物收獲后3個定位監(jiān)測點各處理土壤養(yǎng)分的情況

2.2 養(yǎng)分平衡狀況

2.2.1 養(yǎng)分投入與吸收情況

對3個監(jiān)測點養(yǎng)分投入和吸收情況進(jìn)行匯總(表2)，處理1～4小麥平均667 m2產(chǎn)量分別為96.2、197.2、240.9和265.5 kg，水稻平均667 m2產(chǎn)量分別為316.1、516.5、525.8和542.4 kg。小麥、水稻各處理產(chǎn)量為處理4>處理3>處理2>處理1，與金炳華等[2]研究結(jié)果一致。各處理小麥667 m2氮、磷、鉀吸收量分別為2.28～7.05、1.17～3.83、2.32～7.66 kg，水稻667 m2氮、磷、鉀吸收量分別為3.79～7.73、2.50～4.97、9.15～19.07 kg。麥-稻輪作周期內(nèi)處理2的氮肥投入偏高，而磷肥和鉀肥則投入不足；處理3氮肥和磷肥投入基本合理，但鉀肥投入不足；處理4氮肥基本合理，而磷肥和鉀肥則投入不足，但考慮到有機(jī)肥帶來的養(yǎng)分投入，氮磷肥投入基本合理。

表2 3個定位監(jiān)測點各處理麥-稻養(yǎng)分投入與吸收的情況

2.2.2 養(yǎng)分平衡狀況

氮素。從麥-稻監(jiān)測點養(yǎng)分投入平衡狀況(表3)來看，小麥季處理2的氮素投入有較多的盈余，盈余率為108.0%。處理3的氮素表觀盈虧量較低，而處理4氮素投入略有不足，其氮素盈余率分別為7.9%和-36.2%。對于水稻季，處理2～4氮素投入都有盈余，表觀盈虧量為處理2>處理3>處理4，各施肥處理的氮素盈余率為10.2%～35.7%。輪作周期內(nèi)氮素表觀盈虧量為處理2>處理3>處理4。

表3 3個定位監(jiān)測點各處理麥-稻養(yǎng)分平衡的狀況

磷素。處理2與處理3小麥季磷素盈余量較少，處理4磷素投入不足，盈余率分別為2.3%、24.7%和-100.0%。而水稻季各處理磷素投入都不足，盈余率分別為-37.3%、-4.8%和-10.6%。輪作周期內(nèi)處理3磷素略有盈余，其余2個施肥處理磷素都不足，盈余率為處理3>處理2>處理4。

鉀素。除小麥季處理2外，其余所有施肥處理的土壤鉀素都處于虧缺狀態(tài)，麥-稻輪作系統(tǒng)中的鉀素虧缺率為處理3>處理2>處理4。

2.3 耕地基礎(chǔ)地力與作物產(chǎn)量

表4表明，空白區(qū)小麥667 m2產(chǎn)量最高為111.2 kg，最低為69.1 kg，平均為96.2 kg；處理2水稻667 m2產(chǎn)量最高為550.3 kg，最低為463.2 kg，平均為516.5 kg。監(jiān)測點土壤基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率77.0%～33.3%，小麥、水稻分別為48.8%和61.2%，小麥土壤基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率低于水稻。按地力貢獻(xiàn)率低于75%的為低肥力水平、75%～85%為中等肥力水平、高于85%為高肥力水平的標(biāo)準(zhǔn)來劃定，楓林鎮(zhèn)湖西村監(jiān)測點為中等肥力水平，碧蓮鎮(zhèn)澄田村和大若巖鎮(zhèn)桐洲村監(jiān)測點均為低肥力水平。

表4 3個定位監(jiān)測點的耕地基礎(chǔ)地力與作物產(chǎn)量

3 小結(jié)

長期定位試驗及檢測結(jié)果表明，無論是小麥還是水稻，產(chǎn)量都是以測土配方施肥化肥+有機(jī)肥處理最高，其次是測土配方施肥純化肥處理。這2個處理符合測土配方施肥原理：以土壤測試和肥料田間試驗為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律，以有機(jī)肥為基礎(chǔ)，配合施用氮、磷、鉀化肥，實現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，滿足作物的需要，以提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到節(jié)省勞力、節(jié)支增收的目的。

從耕層土壤養(yǎng)分變化來分析，長期施用化肥易造成土壤酸化，施用有機(jī)肥對土壤有改良作用。從地力貢獻(xiàn)率來分析，楓林鎮(zhèn)湖西村監(jiān)測點為中等肥力水平，碧蓮鎮(zhèn)澄田村和大若巖鎮(zhèn)桐洲村監(jiān)測點均為低肥力水平。從土壤養(yǎng)分平衡狀況來分析，測土配方施肥處理增加了土壤養(yǎng)分含量，有利于保持土壤肥力的穩(wěn)定；測土配方+有機(jī)肥施肥處理土肥地力還能維持常規(guī)施肥的水平；空白區(qū)的土壤肥力有所下降。從養(yǎng)分平衡系數(shù)來分析，小麥常規(guī)施肥氮肥盈余較多，提醒農(nóng)戶減少施用氮肥；測土配方+有機(jī)肥處理氮肥投入不足，磷肥施用基本合理，鉀肥則投入不足，今后測土配方施肥中適當(dāng)增加氮肥和鉀肥用量；水稻氮肥的施用基本合理，磷肥和鉀肥則投入不足，今后測土配方施肥中適當(dāng)增加磷肥和鉀肥用量。