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    江西不同種植制度下耕地土壤pH值和養(yǎng)分現(xiàn)狀分析

    2022-11-04 13:54:26魏宗強盧志紅吳建富袁源遠賀子儼朱安繁
    江西農(nóng)業(yè)大學學報 2022年5期
    關(guān)鍵詞:水旱輪作樣點速效

    甘 豪,魏宗強,2,盧志紅,2*,吳建富,2*,袁源遠,賀子儼,朱安繁

    (1.江西農(nóng)業(yè)大學 國土資源與環(huán)境學院,江西 南昌 330045;2.江西省鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點實驗室,江西南昌 330045;3.江西省土壤肥料技術(shù)推廣站,江西 南昌 330046)

    【研究意義】中國現(xiàn)代耕作制度是指一個地區(qū)或生產(chǎn)單位的農(nóng)作物種植制度,以及與之相適應的養(yǎng)地制度相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,是中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心問題之一[1]。而作物種植制度是指一個地區(qū)或生產(chǎn)單位的作物組成、配置、熟制與種植方式總稱,是耕作制度的中心,主要是根據(jù)作物的生態(tài)適應性與生產(chǎn)條件,確定作物種植結(jié)構(gòu)與布局,作物種植次數(shù)以及作物種植方式等。因不同作物需肥特性不同,故不同種植制度會直接或間接地影響耕層土壤養(yǎng)分含量?!厩叭搜芯窟M展】王科等[2]研究表明不同種植制度下土壤pH 值、有效磷及有機質(zhì)含量差異較大,全氮、速效鉀及陽離子交換量(CEC)差異較小。張琳等[3]研究認為不同種植制度下土壤磷、鉀含量的差異比氮含量的差異更顯著。張順風等[4]對冀中平原作物農(nóng)業(yè)資源高效利用與種植模式優(yōu)化進行了研究,研究表明不同的種植制度下其光能利用率、水分生產(chǎn)效益、產(chǎn)量、經(jīng)濟收益及農(nóng)業(yè)資源利用效率都不同。合理的種植制度可以提高土、水、光和肥的利用率,有利于農(nóng)作物的高產(chǎn)和可持續(xù)增產(chǎn),提升土壤肥力[5-6]。吉艷芝等[7]研究表明在華北平原兩年三熟的冬小麥-夏玉米-春玉米產(chǎn)量分別比一年兩熟和一年一熟提高22.16%和52.88%;15N 利用率比一年一熟提高26.12%,是華北平原未來較為理想的種植制度。

    江西省農(nóng)業(yè)耕作歷史悠久,耕地面積308.913 3萬hm2(國務院第2次全國土地調(diào)查),種植制度較多,有單種水稻、棉花、油菜、花生等,其中單季稻和雙季稻最為常見;水旱輪作包括雙季稻+油菜或+紫云英或單季稻+油菜或+紫云英或+煙草;旱作輪作如油菜+棉花、油菜+芝麻、麥+棉等;還有一些種養(yǎng)結(jié)合方式如稻田養(yǎng)鴨、稻田養(yǎng)蝦、稻田養(yǎng)蟹等等。【本研究切入點】但近年來,涂起紅等[8]通過對江西省耕地地力長達30年監(jiān)測發(fā)現(xiàn)江西省土壤呈氮盈余、鉀虧缺以及土壤酸化的狀況日益顯著。加之近年來,農(nóng)村主要勞動力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移后,大量耕地處于粗放、低效、撂荒的利用狀態(tài),難以維系精耕細作的種地與養(yǎng)地模式,呈現(xiàn)出種植結(jié)構(gòu)單一化、連作化的趨勢[9]。如何促進耕地地力的有效恢復并加以高效利用,首先需探明不同農(nóng)作物種植制度對土壤養(yǎng)分的影響,方能采取相應的耕作技術(shù)措施,利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究對江西省94個縣(市)不同種植制度下具有代表性的4 188個耕地土壤的養(yǎng)分和pH 值測定數(shù)據(jù)進行分析,通過對比水田(稻-稻-閑、稻-閑)、水旱輪作(油-稻-稻、油-稻、肥-稻-稻、煙-稻)、旱作(油-棉、棉-閑)及其他9 種不同種植制度下土壤pH 和養(yǎng)分含量,研究栽種不同作物下土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及影響因素,并對不同種植制度下土壤養(yǎng)分的特征加以分析。旨在探明不同種植制度下土壤養(yǎng)分的變化規(guī)律,為今后江西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采用合理的種植制度和與之配套的技術(shù)措施提供理論依據(jù),促進江西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。

    1 材料與方法

    1.1 研究區(qū)概況

    江西省是我國南方重要農(nóng)業(yè)大省之一,地處長江中下游南岸,界于東經(jīng)113°34′~118°28′,北緯24°29′~30°04′,屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),年均溫約16.3~19.5 ℃。雨水充沛,河湖密布,多年平均年降雨量約1 638 mm,表現(xiàn)為南多北少,東多西少;山地多,盆地少,以山地丘陵為主的內(nèi)陸環(huán)境。江西省耕地成土母質(zhì)主要為第四紀紅色黏土等酸性母質(zhì),地表主要發(fā)育有紅壤、黃壤、水稻土、紫色土和潮土等。耕作制度以稻-稻-閑、稻-稻-肥、稻-稻-油、稻-油為主。

    本研究土壤樣品為2014 年采取江西省94 個農(nóng)業(yè)縣(市)具有代表性耕層土樣4 188 個,種植制度以稻-閑、稻-稻-閑為主,其中稻-稻-閑占總樣點的60.98%,稻-閑占總樣點的21.97%,兩者共占82.95%。其次是水旱輪作占總樣點12.22%,其中油-稻-稻占總樣點的5.01%;油-稻占總樣點的3.82%;肥-稻-稻占總樣點的2.72%;旱作中油-棉占總樣點的2.22%;棉-閑占總樣點的1.77%;煙-稻占總樣點的0.38%。其他占總樣點的1.13%(表1)。

    表1 江西省不同種植制度Tab.1 Different cropping systems in Jiangxi Province

    1.2 土樣采集

    2014年江西省土壤肥料技術(shù)推廣站選取江西省94個農(nóng)業(yè)縣(市)具有代表性的定點監(jiān)測耕地,采集其耕層土壤樣品4 188個,樣點空間分布見圖1。一般在秋收后整地前未施肥時采集土樣,采樣時在每個監(jiān)測田塊按“S”型線路采集耕層土壤15~20個點,將各點土壤均勻混合,采用四分法留取1 kg土樣裝入布袋帶回,置室內(nèi)自然風干后,過尼龍篩,制備過1 mm和0.25 mm篩孔土樣備后續(xù)養(yǎng)分、pH測定之用。

    圖1 江西省不同種植制度下土壤耕層采樣點的空間分布Fig.1 Spatial distribution of soil topsoil sampling points under different cropping systems in Jiangxi Province

    1.3 測定指標與方法

    土壤pH(水土比2.5∶1)和有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均按常規(guī)分析法測定[10]。

    1.4 分級標準

    土壤養(yǎng)分分級參考第二次全國土壤普查養(yǎng)分分級標準[11],將有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀分為6級,分別代表豐富、較豐富、中等、較缺乏、缺乏和極缺乏;pH值分6級,分別代表強堿性、堿性、中性、微酸性、酸性、強酸性(表2)。

    表2 土壤養(yǎng)分及pH值分級標準Tab.2 Standards for classification of the soil nutrient and pH status

    1.5 數(shù)據(jù)分析

    土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 不同種植制度對耕地土壤pH值的影響

    從表3 可以看出,江西不同種植制度下土壤pH 值在4.1~7.9,平均值為5.36,總體屬于酸性水平。方差分析結(jié)果表明不同種植制度下土壤pH 之間存在極顯著差異(P<0.01),其中pH 值均值以油-棉最高為5.75,且顯著高于其他8種種植制度,煙-稻最低為5.09,僅與稻-稻-閑差異顯著,而油-稻、棉-閑、肥-稻-稻、油-稻-稻、其他種植制度之間差異不顯著;稻-稻-閑和稻-閑之間無顯著差異。總體來看江西9種種植制度中pH 值<5.5 的(除油-棉)占36.56%,其他各種植制度介于59.46%~93.75%,可見土壤酸化嚴重,稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作酸性土(pH 值在4.5~5.5)占比顯著高于旱作,而水旱輪作(除煙-稻外)可改善雙季稻田土壤酸性,尤其是肥-稻-稻能明顯提高雙季稻土壤pH。

    表3 不同種植制度對耕地土壤pH值的影響Tab.3 Influence of different cropping systems on pH value of cultivated soil in Jiangxi Province

    2.2 江西不同種植制度對耕地土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量的影響

    2.2.1 不同種植制度對土壤有機質(zhì)含量的影響從表4可以看出,江西不同種植制度下土壤有機質(zhì)含量在9.0~65.5 g/kg,平均值為27.2 g/kg,總體屬于中等水平。方差分析結(jié)果表明不同種植制度下土壤有機質(zhì)之間存在極顯著差異(P<0.01),其中以肥-稻-稻土壤平均有機質(zhì)含量最高,是棉-閑土壤有機質(zhì)含量最低值的1.58倍,但肥-稻-稻與稻-稻-閑、稻-閑、油-稻、油-稻-稻土壤有機質(zhì)含量之間無明顯差異,卻顯著高于旱作種植制度??傮w來看土壤有機質(zhì)含量稻田比旱地高7.28~11.50 g/kg,雙季稻田又高于單季稻田2 g/kg左右,水旱輪作土壤有機質(zhì)均值肥-稻-稻比油-稻-稻、煙-稻分別高出1.57 g/kg和4.00 g/kg。

    表4 不同種植制度對耕地土壤有機質(zhì)含量的影響Tab.4 Influence of different cropping systems on organic matter content of cultivated soil in Jiangxi Province

    2.2.2 不同種植制度對土壤堿解氮含量的影響從表5 可以看出,江西不同種植制度下土壤堿解氮含量在19.6~392.6 mg/kg,平均值為154.54 mg/kg,總體屬于豐富水平。方差分析結(jié)果表明不同種植制度下土壤堿解氮之間存在極顯著差異(P<0.01),其中稻-稻-閑、稻-閑、油-稻-稻、油-稻、肥-稻-稻、其他種植制度之間差異均不顯著,但均顯著高于油-棉、棉-閑、煙-稻土壤堿解氮含量,而油-棉、棉-閑、煙-稻土壤堿解氮含量之間差異均不顯著。整體來看,不同種植制度間平均土壤堿解氮最高值是最低值的1.33 倍。稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作(煙-稻除外)土壤堿解氮含量豐富(大于150 mg/kg)的占比高于旱作19.55%~32.01%,而土壤堿解氮較豐富和中等含量的占比旱作略高于稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作(煙-稻除外)2%~12%,其中油-稻和肥-稻-稻尤為突出,處于較豐富及豐富樣點達到88.13%和82.46%,但油-棉、棉-閑和煙-稻3 種種植制度土壤堿解氮含量豐富水平占比低于其他種植制度15.34%~30.06%。

    表5 不同種植制度對耕地土壤堿解氮含量的影響Tab.5 Influence of different cropping systems on alkali-hydrolyzale nitrogen content of cultivated soil in Jiangxi Province

    2.2.3 不同種植制度對土壤有效磷含量的影響從表6 可以看出,江西不同種植制度下土壤有效磷含量在3.0~83.3 mg/kg,平均值為18.13 mg/kg,總體屬于中等水平。單因素方差分析結(jié)果表明不同種植制度下土壤有效磷之間存在極顯著差異(P<0.01),其中稻-稻-閑土壤有效磷含量最高,與煙-稻、棉-閑之間差異顯著(P<0.05),但與其他6 種植制度之間無明顯差異,不同種植制度間土壤平均有效磷含量最高值是最低值的1.72 倍??傮w來說,稻-稻-閑或水旱輪作(除煙-稻)土壤有效磷含量大于20 mg/kg的占比高于旱作4.84%~18.19%,而土壤有效磷含量10~20 mg/kg 占比表現(xiàn)為旱作高于稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作(除煙-稻),約6.17%~24.87%,但在9 種種植制度中仍有19.00%~34.38%的土壤有效磷含量低于10 mg/kg,極其缺乏。

    表6 不同種植制度對耕地土壤有效磷含量的影響Tab.6 Influence of different cropping systems on available phosphorus content of cultivated soil in Jiangxi Province

    2.2.4 不同種植制度對土壤速效鉀含量的影響從表7可以看出,江西不同種植制度下土壤速效鉀含量在21~267 mg/kg,平均值為87.88 mg/kg。方差分析結(jié)果表明不同種植制度下土壤速效鉀之間存在極顯著差異(P<0.01),其中棉-閑、油-棉、其他種植制度土壤速效鉀平均含量超過100 mg/kg,但三者間差異均不顯著,而稻-閑、稻-稻-閑、油-稻、肥-稻-稻、油-稻-稻土壤速效鉀平均含量介于74.28~88.29 mg/kg,但差異也不顯著。不同種植制度間土壤速效鉀平均含量最高值是最低值的2.09倍??傮w來說,9種種植制度下土壤速效鉀含量均較低,其中土壤速效鉀含量在30~100 mg/kg的占比為51.35%~78.57%,而土壤速效鉀含量大于150 mg/kg的旱作占比明顯高于稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作,約9.81%~21.19%。其中煙-稻制度下土壤速效鉀含量極低,其土壤速效鉀含量在30~50 mg/kg 土樣占比為56.25%,大于150 mg/kg 的占比為0。

    表7 不同種植制度對耕地土壤速效鉀含量的影響Tab.7 Influence of different cropping systems on rapidly available potassium content of cultivated soil in Jiangxi Province

    2.3 不同種植制度下各養(yǎng)分之間的相關(guān)性分析

    不同種植制度下pH及各養(yǎng)分之間的相關(guān)性分析結(jié)果表明:稻-稻-閑土壤pH與有機質(zhì)、堿解氮含量呈顯著和極顯著負相關(guān),而與有效磷、速效鉀含量呈顯著和極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.046*、r=-0.051**、r=0.046*和r=0.068**;有機質(zhì)含量與堿解氮、有效磷和速效鉀含量呈正相關(guān),但僅與堿解氮和速效鉀含量關(guān)系極顯著,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.338**和r=0.095**,另外速效鉀含量與堿解氮和有效磷含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為r=0.079**和r=0.168**。

    稻-閑土壤有機質(zhì)含量與堿解氮、有效磷、速效鉀含量呈正相關(guān),與pH呈負相關(guān),其中與堿解氮含量和pH 相關(guān)性極顯著,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.347**和r=-0.098**。另外有效磷和堿解氮、速效鉀呈極顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為r=0.174**和r=-0.170**。

    油-稻-稻pH與有機質(zhì)、堿解氮、有效磷含量呈正相關(guān),與速效鉀含量呈負相關(guān),但均不顯著;有機質(zhì)含量與堿解氮含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.386**,與有效磷和速效鉀含量呈顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.150*和r=0.146*。速效鉀含量與有效磷含量呈極顯著正相關(guān),r=0.217**。

    油-棉pH與有機質(zhì)、堿解氮含量呈負相關(guān),而與有效磷、速效鉀含量呈正相關(guān),其中與堿解氮含量相關(guān)性顯著,與速效鉀含量相關(guān)性極顯著,相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.226*和r=0.609**;有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量之間,僅速效鉀含量與有效磷含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.296**。

    在煙-稻、棉-閑、肥-稻-稻、油-稻及其他種植制度下pH 與有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀各養(yǎng)分含量之間關(guān)系或正或負,其中煙-稻pH 與各養(yǎng)分含量之間關(guān)系均不顯著;棉-閑僅土壤有機質(zhì)含量與堿解氮含量呈極顯著正關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.298**;肥-稻-稻僅速效鉀含量與有效磷含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.331**;油-稻土壤pH 與速效鉀含量呈顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=-0.160*,有機質(zhì)含量與堿解氮和有效磷含量關(guān)系極顯著,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.320**和r=-0.237**;其他種植制度下有機質(zhì)含量與堿解氮含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.319*,pH 與速效鉀含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.386**。

    總之,不同種植制度下pH 與各養(yǎng)分相關(guān)性較為顯著的主要表現(xiàn)為有機質(zhì)含量與堿解氮含量之間呈現(xiàn)顯著或極顯著正相關(guān);除棉-閑、油-稻-稻外,其他7 種種植制度下pH 與有機質(zhì)、堿解氮含量均呈負相關(guān)。

    3 結(jié)論與討論

    江西不同種植制度土壤各養(yǎng)分間存在顯著差異,土壤有效磷、速效鉀含量差異最大,土壤有機質(zhì)、堿解氮含量差異次之,土壤pH 差異最小。這與眾多研究[2-4]結(jié)果相一致。因為不同作物的需肥特性、生產(chǎn)上耕作、施肥、灌排等管理技術(shù)措施不一,對土壤養(yǎng)分含量、形態(tài)及其利用率不同。此外,耕地表層土壤養(yǎng)分分布特征及含量還與土壤類型、地質(zhì)背景、土壤酸堿度等因素有關(guān)[12]。

    3.1 不同種植制度對耕地土壤pH的影響

    本研究表明,江西不同種植制度下土壤酸化嚴重,但不同種植制度下土壤酸化程度不一。從表8 可以看出,土壤pH 變異系數(shù)為10.13,屬于低強度變異[13]。近年來很多研究[14-17]表明土壤pH 值呈下降趨勢與生產(chǎn)中過量施用化肥尤其是氮肥和土地利用方式的變更密切相關(guān)。除油-棉制度外其他8 種種植制度的土壤大多呈酸性和微酸性,比例高達90%以上。其中稻-閑、稻-稻-閑或水旱輪作制度酸性土(pH值在4.5~5.5)占比顯著高于旱作制度,這與湯智超[12]的研究結(jié)果一致。但相比之下水旱輪作可改善雙季稻田土壤酸性,尤其是肥-稻-稻效果明顯,這與黃國斌等[18]的研究結(jié)果相一致。其主要原因可能與綠肥還田有利于提高土壤有機質(zhì)含量和陽離子交換量(CEC),改善土壤結(jié)構(gòu),增強土壤對酸堿的緩沖性能密切相關(guān)。另外值得關(guān)注的是在9 種種植制度中油-棉制度下酸性土為36.56%,占比最少;中性土占比最多,達到16.13%;甚至還有極少部分土壤呈堿性。其原因可能與油菜和棉花栽培中除施氮、磷、鉀肥外,還經(jīng)常以有機肥[19]、復合肥、豬糞尿[20]、餅肥[21]等做底肥或施強堿性硼砂有關(guān)。故今后加大對油-棉制度施肥方式的研究為減緩土壤酸化提供技術(shù)支撐。

    表8 江西省不同耕作制度下耕地土壤pH和養(yǎng)分的變異系數(shù)Tab.8 Variation coefficients of soil pH and nutrients under different cropping systems in Jiangxi Province

    3.2 不同種植制度對耕地土壤養(yǎng)分狀況的影響

    不同種植制度下土壤有機質(zhì)和堿解氮含量整體處于較豐富水平,土壤有機質(zhì)變異系數(shù)為29.25,堿解氮變異系數(shù)為32.82,兩者均屬于中等強度變異。因生產(chǎn)中偏施氮肥、作物秸稈還田量大幅度增加以及近些年實施土壤有機質(zhì)提升計劃項目、用有機肥替代部分化肥,土壤氮素含量和有機質(zhì)含量顯著增加。這與涂起紅等[8]研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果還表明除其他種植制度以外的8 種種植制度下土壤有機質(zhì)與堿解氮含量均表現(xiàn)為稻田高于旱地,這與楊東偉等[22]的研究結(jié)果水田改旱地后土壤有機質(zhì)含量和堿解氮含量下降相一致。分析其原因,可能是水田在淹水條件下,一方面土壤有機物礦質(zhì)分解慢,主要以腐殖積累為主,而土壤有機態(tài)氮的礦化過程主要停留在氨化階段,以NH4+-N 形態(tài)積累;另一方面大量化肥的施用導致生物產(chǎn)量大幅度提高,大量的根茬歸還稻田;而旱作土壤處于好氣狀態(tài),微生物對有機質(zhì)的分解速度加快,殘存有機質(zhì)減少,且土壤有機態(tài)氮硝化作用增強,NH4+-N 含量下降,同時釋放出NO和N2O,造成氮素的損失。此外水旱輪作土壤有機質(zhì)和堿解氮含量肥-稻-稻>油-稻-稻>煙-稻,顯然種植并翻壓綠肥以及大量稻稈還田均能顯著提高土壤有機質(zhì)和堿解氮含量[23]。而油-棉、棉-閑和煙-稻土壤有機質(zhì)和堿解氮含量豐富水平相比于其他種植制度低,但均值都在中等含量以上。據(jù)此生產(chǎn)中應該控制氮肥的過量施用。

    不同種植制度下土壤有效磷含量均值處于中下等水平,變異系數(shù)為65.13,屬于高強度變異。研究結(jié)果表明,稻-稻-閑或水旱輪作(除煙-稻)土壤有效磷含量大于20 mg/kg 的占比明顯高于旱作,這與前人研究結(jié)果基本一致[24]。主要是因為土壤淹水后處于還原狀態(tài)下,F(xiàn)e3+被還原成溶解度更高的Fe2+,部分被氫氧化鐵所吸持固定的閉蓄態(tài)磷得以釋放,加上淹水后土壤pH趨于中性,土壤有效磷含量提高[25]。另因土壤有機質(zhì)含量提高,能夠活化土壤磷,使其有效磷提高。但在9 種種植制度中仍有19.00%~34.38%的土壤有效磷含量低于10 mg/kg,極其缺乏,可能因不同種植制度下磷肥施用量及其利用率存在差異,且磷在土壤中移動性慢,導致不同種植制度下土壤有效磷含量差異最大[26-27]。在部分種植制度下磷肥過量施用造成土壤磷素累積的現(xiàn)象較為嚴重[24],土壤有效磷含量高達80 mg/kg 左右,而磷肥施用較少或不夠重視的種植制度其土壤有效磷含量最低僅為3 mg/kg 左右。今后不同種植制度應因地制宜確定磷肥施用量和施肥方式,不斷提高土壤磷的有效性及其利用率。

    不同種植制度下土壤速效鉀變異系數(shù)為52.75,屬于高強度變異,含量差異僅次于土壤有效磷含量的差異。不同種植制度下土壤速效鉀含量整體處于缺乏水平,土壤速效鉀含量在30~100 mg/kg 的占比高達51.35%~78.57%,其原因可能與作物產(chǎn)量大幅度提高帶走的多以及生產(chǎn)上鉀肥施用量偏低有關(guān)。本研究中煙-稻制度下土壤速效鉀含量極低,這與煙草對鉀的吸收較多有關(guān)[28-30]。另外土壤速效鉀含量旱地高于水田,這與楊東偉等[22]研究結(jié)果一致,通常在漬水還原條件下,土壤溶液中的Fe2+、Mn2+和NH4+增多,促使交換鉀更多的進入溶液,一方面提高了鉀素的有效性,另一方面增加了鉀素的淋失。鉀素作為植物生長的必需營養(yǎng)元素之一,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著極其重要作用,因此應重視江西土壤鉀素缺乏現(xiàn)狀,適當增施鉀肥。

    研究結(jié)果表明江西耕地養(yǎng)分極其不平衡,不同種植制度下土壤酸化嚴重,土壤有機質(zhì)及堿解氮含量豐富,有效磷含量適中,速效鉀含量缺乏,這與涂起紅[8]和任濤等[31]測定的土壤養(yǎng)分特征一致。稻-稻-閑或水旱輪作制度(除煙-稻)比旱作制度下土壤有機質(zhì)、堿解氮和有效磷含量均較高,是適合江西省耕地保護和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要種植制度,但在施肥中應適當控氮增鉀同時改良土壤酸性;旱地油-棉、棉-閑以及水旱輪作中煙-稻的土壤堿解氮、有效磷含量均偏低,生產(chǎn)過程中應增施氮磷肥,而煙-稻還需注重鉀肥的施用。總之,今后在農(nóng)田養(yǎng)分管理中,結(jié)合不同種植制度對土壤養(yǎng)分的影響,按照“穩(wěn)氮、控磷、補鉀、配微”的總原則,更加注重因地制宜適量增加磷肥和鉀肥比例,結(jié)合作物生長需求適當施用微肥,大力推廣測土配方施肥、農(nóng)作物秸稈還田、冬種紫云英、增施有機肥料等技術(shù)。針對土壤pH 酸化明顯,適量施用石灰、鈣鎂磷肥等堿性肥料,且施用時可與農(nóng)家肥一起施入土壤,或結(jié)合綠肥壓青和秸稈還田進行[32]??傊m應糧食生產(chǎn)形勢變化,江西省作物結(jié)構(gòu)要不斷優(yōu)化,作物布局更加合理、以發(fā)展高價值、高效益種植體系實現(xiàn)種植制度高效化,不斷提高江西省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

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