臨汾市堯都區(qū)土壤養(yǎng)分調(diào)查研究

朱俊玲

（臨汾市堯都區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心，山西 臨汾 041000）

耕地是土壤資源的精華，是在自然土壤的基礎上，經(jīng)過長期的人類耕作、灌溉、施肥等措施逐步演化而成。由于各地氣候、成土母質(zhì)、成土條件、耕作方式、栽培歷史等的不同，耕地的類型、質(zhì)量、肥力狀況差異較大[1]。而土壤養(yǎng)分供應情況是保證耕地質(zhì)量和糧食產(chǎn)量的基礎條件，也是評價土壤肥力的重要指標[2]。對耕地土壤進行定期監(jiān)測和研究可以充分了解耕地土壤養(yǎng)分狀況，對提高土壤肥力，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟良好發(fā)展，確保糧食安全具有重要意義[3，4]。

臨汾市堯都區(qū)作為山西省的“膏腴之地”和“棉麥之鄉(xiāng)”，不僅是山西省重要的果蔬生菜基地和畜禽養(yǎng)殖大區(qū)，還是全國的優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地及國家農(nóng)科院劃定的優(yōu)質(zhì)糧食和優(yōu)質(zhì)果菜生產(chǎn)的最佳優(yōu)勢區(qū)域。近年來，堯都區(qū)加大了農(nóng)業(yè)調(diào)節(jié)力度，以糧食、蔬菜、林果、食用菌、畜牧養(yǎng)殖等為主的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁。

為維持堯都區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保證農(nóng)民持續(xù)增收，本研究監(jiān)測2017 年—2022 年間臨汾市堯都區(qū)10 鎮(zhèn)6 鄉(xiāng)的土壤養(yǎng)分動態(tài)數(shù)據(jù)，分析堯都區(qū)土壤養(yǎng)分的變化趨勢，為堯都區(qū)農(nóng)田平衡施肥、作物產(chǎn)量提高和土壤環(huán)境安全等政策措施提供理論依據(jù)。

1 監(jiān)測、檢測方法

1.1 研究區(qū)域概況

山西省臨汾市位于山西省的南部，而堯都區(qū)地處臨汾市的中心，周邊區(qū)縣按照自北向南的順序依次是洪洞縣、浮山縣、襄汾縣、鄉(xiāng)寧縣、吉縣和蒲縣。地理坐標為北緯35°54′21″~36°19′48″，東經(jīng)111°05′07″~111°49′04″，是臨汾市的政治、經(jīng)濟、文化及交通中心[5]。堯都區(qū)轄9 個街道、10 個鎮(zhèn)、6 個鄉(xiāng)，其中耕地面積5 820 hm2，總?cè)丝?5.92×104人，其中農(nóng)業(yè)人口43×104人。

在全國耕地質(zhì)量等價評價體系中，山西省晉北及晉西北地區(qū)為內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)，晉南地區(qū)為黃土高原區(qū)。臨汾市堯都區(qū)屬于黃土高原區(qū)中的二級農(nóng)業(yè)區(qū)，即汾渭谷地農(nóng)業(yè)區(qū)[6]，地處臨汾盆地中間，海拔高度420~1 815 m，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明晝夜溫差大，光線充足，年平均氣溫12.2℃，無霜期180~220 d，年平均降水量550~660 mm，其中夏季降水量占全年降水量的50%以上。

1.2 監(jiān)測點設置

2017 年—2020 年堯都區(qū)耕地質(zhì)量監(jiān)測點共有69 個，分布在全區(qū)10 鎮(zhèn)6 鄉(xiāng)，2021 年監(jiān)測點增加至91 個，具體情況見表1。監(jiān)測點以當?shù)刂饕N植制度、種植方式為主，耕作、栽培的管理方式、施肥水平、作物產(chǎn)量等能夠代表當?shù)氐湫偷臉拥亍?/p>

表1 堯都區(qū)耕地質(zhì)量監(jiān)測點統(tǒng)計表Tab.1 Statistical table of cultivated land quality monitoring points in Yaodu District

1.3 土壤樣品采集與處理

依照《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評價辦法》（農(nóng)業(yè)部令2016年第2 號）、《耕地質(zhì)量等級》國家標準（GB/T33469-2016）以及《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，確定采樣點位，遵循士壤樣品采集應具有代表性和可比性的原則，在2017 年—2022 年，對土壤進行分類采集（2019 年未采集）。在保證采樣點數(shù)量充足的情況下，按照“隨機”“等量”和“多點混合”的原則進行土樣采集。采集土壤樣品時間為每年最后一季作物收獲后至施肥前進行。每個監(jiān)測點采集一份土壤樣品，每個土壤樣品要求有15~20 個以上的樣點混合均勻。土壤樣品的采集、處理和貯存方法嚴格按《土壤檢測》NY/T1121.1 規(guī)定的方法進行。

1.4 土壤樣品檢測

按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《土壤檢測》（NY/T1121）要求，對所有土壤樣品土壤pH值、有機質(zhì)（g/kg）、全氮（g/kg）、有效磷（mg/kg）、速效鉀（mg/kg）、緩效鉀（mg/kg）進行檢測，檢測方法如下。土壤pH 值：電位法測定（NY/T1121.2）；土壤有機質(zhì)：重鉻酸容量法（NY/T1121.6）；土壤有效磷：石灰性土壤使用碳酸氫鈉浸提法（LY/T1233）；酸性土壤使用鹽酸-硫酸浸提法或者氟化銨-鹽酸浸提法（NY/T1121.7）；土壤緩效鉀和速效鉀：醋酸浸提-火焰光度法（NY/T889）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

將2017 年—2022 年臨汾市堯都區(qū)土壤養(yǎng)分調(diào)查數(shù)據(jù)匯總，使用SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，Excel軟件制作圖表。

2 結(jié)果

2.1 堯都區(qū)整體土壤養(yǎng)分含量變化

對2017 年—2022 年臨汾市堯都區(qū)土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)分析，見圖1，結(jié)果表明堯都區(qū)土壤有機質(zhì)含量5 a 間變化不明顯；全氮含量基本維持在1 g/kg以上，2020年有機質(zhì)含量最高；有效磷含量及速效鉀含量逐年增長并且增幅顯著，到2022年達到頂峰；緩效鉀含量在2021 年最高，隨后降低，土壤pH 值變化趨勢與緩效鉀相似[7]。

圖1 堯都區(qū)土壤養(yǎng)分變化圖Fig.1 Change map of soil nutrients in Yaodu District

2.2 堯都區(qū)各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）土壤養(yǎng)分變化

對堯都區(qū)2017 年—2022 年各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量變化進行分析，其中全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）變化與堯都區(qū)整體變化一致，而有機質(zhì)含量變化各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）不同，見圖2。

圖2 堯都區(qū)各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)含量變化圖Fig.2 Change map of organic matter content in towns(townships)in Yaodu District

根據(jù)各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)含量變化來看，高土壤有機質(zhì)含量地區(qū)如枕頭鄉(xiāng)、河底鄉(xiāng)、劉村鎮(zhèn)、吳村鎮(zhèn)等鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)含量少量下降，低有機質(zhì)含量地區(qū)如一平垣鄉(xiāng)、賀家莊鄉(xiāng)、賈得鄉(xiāng)、大陽鄉(xiāng)、段店鄉(xiāng)等有機質(zhì)含量有所增加，其他鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)含量基本不變，各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）有機質(zhì)含量逐漸趨于平均值。

3 討論及建議

自全國第二次土壤普查以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整不斷推進，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入逐年增加，耕地質(zhì)量隨之發(fā)生了較大變化。為切實加強基本農(nóng)田保護，提高耕地質(zhì)量，確保糧食安全，促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和耕地資源合理利用，根據(jù)《農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于做好耕地地力評價工作的通知》（農(nóng)辦農(nóng)〔2007〕66號）和《山西省土壤肥料工作站關(guān)于印發(fā)山西省耕地地力評價工作方案的通知》（晉農(nóng)發(fā)〔2007〕33號）文件精神，經(jīng)山西省耕地地力調(diào)查與評價工作領導組和測土配方施肥工作領導組研究決定，2006 年開展測土配方施肥補貼項目，實施第二年要做好耕地地力評價工作，堯都區(qū)成為區(qū)域性耕地地力調(diào)查和質(zhì)量評價工作縣之一。

許多農(nóng)民由于盲目施肥，使土壤養(yǎng)分缺失或者養(yǎng)分過剩，這使得土地年產(chǎn)量以及產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不高。自2006年來，堯都區(qū)測土配方施肥工作全面展開后，土壤各養(yǎng)分指標均有所改善，尤其是氮、磷、鉀等土壤重要指標的提高，標志著堯都區(qū)土肥工作管理水平的提升。同時，堯都區(qū)逐步實現(xiàn)了耕地質(zhì)量計算自動動態(tài)監(jiān)控管理，適時提供轄區(qū)內(nèi)各個耕地基礎管理單元的土、水、肥、氣、溫狀況調(diào)節(jié)措施，提供了基礎數(shù)據(jù)平臺和管理依據(jù)，也為各級農(nóng)業(yè)決策者制定農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、建設綠色食品基地，保證糧食安全，進行耕地資源合理配置、平衡施肥，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)及生態(tài)農(nóng)業(yè)提供了科學依據(jù)。

結(jié)合最新發(fā)布的山西省2021年度耕地質(zhì)量監(jiān)測報告，結(jié)果表明堯都區(qū)土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量均超過全省平均值，主要補充氮、磷、鉀的化肥可以適當少施，有些地區(qū)可以不施。另外堯都區(qū)耕地土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分含量整體有所提升，有機質(zhì)含量表現(xiàn)出高含量地區(qū)向低含量地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢，表明堯都區(qū)對土地肥力的準確把控，并繼續(xù)實施精準施肥政策。在加強高標準農(nóng)田建設的同時積極采取測土配方施肥、秸稈還田、增施有機肥、種植綠肥、深耕整地、改良鹽堿地等技術(shù)措施，全面提高耕地質(zhì)量。對全面提高堯都區(qū)耕地質(zhì)量有如下建議。

（1）首先堯都區(qū)應當減少化肥施用，通過施肥情況調(diào)查、田間調(diào)查、營養(yǎng)診斷及田間試驗等測土施肥基礎工作，制定并發(fā)布肥料配方信息，優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu)，優(yōu)化氮磷鉀配比。堅持因地施肥，按需用肥，減少不合理養(yǎng)分的投入，這樣能使土地得到更好的保護。

（2）適當翻耕以改變土壤的團粒結(jié)構(gòu)，科學利用有機肥資源及新型肥料的推廣應用，增加土壤有機質(zhì)含量，讓土壤中有更多空氣、水分和營養(yǎng)，以便更好地供給作物生長所需要的養(yǎng)分。

（3）注意種植作物的多樣性，避免單一作物長時間種植，有助于保持土壤中的養(yǎng)分平衡。

（4）遇到旱災，洪澇等災害時必須采取措施進行保護，如監(jiān)測天氣變化，及時發(fā)現(xiàn)災害的跡象，發(fā)布災害預警，提前采取應對措施，做到災前整改及災后改造工作，努力營造一個健康的生態(tài)環(huán)境。提高土地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，合理分配土地資源，避免開發(fā)容易受到災害侵襲的區(qū)域。加強對土地保護的教育，讓人們認識到保護土地的重要性，盡可能地減少土地的損失。

（5）雖然堯都區(qū)有機質(zhì)整體含量高于汾渭谷地農(nóng)業(yè)區(qū)其他區(qū)域，但與其他一級農(nóng)業(yè)區(qū)差距還較大，各地區(qū)有機質(zhì)含量還需整體提升，施用有機肥是培肥土壤、提高土壤養(yǎng)分供應能力的有效措施[8]。有機肥中的主要物質(zhì)是有機質(zhì)，有機質(zhì)可以改善土壤物理、化學和生物性狀，熟化土壤，培肥地力。有機肥養(yǎng)分含量全，除含氮、磷、鉀等養(yǎng)分外，還含有多種糖、氨基酸等物質(zhì)。施用有機肥不僅可為作物提供充足的營養(yǎng)、保護土壤生物的活動，還可以減少施用其他化肥的費用。各地應廣辟有機肥源，探索有機肥替代部分化肥的合理用量，減輕環(huán)境污染[9]，應鼓勵引導農(nóng)民積造農(nóng)家肥，做好人糞尿、分散養(yǎng)殖的畜禽糞便及生活垃圾的積造和堆漚工作。同時積極施加農(nóng)家肥。農(nóng)家肥以散養(yǎng)的畜禽糞便、堆漚肥、土雜肥等為主要來源，具有低成本且肥效長而穩(wěn)定的特點。最后大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)水技術(shù)，減少水資源浪費和土壤肥力的流失。

4 結(jié)語

總體來看，土壤養(yǎng)分變化的研究對解決當前土地資源稀缺難題中起到了重要作用，應該重視土壤養(yǎng)分變化研究并制定出更加完善的措施，以便更有效地保護土地資源，提高土地肥力。