章增強,楊 杰,陳月丹
(1.浙江省象山縣農產(chǎn)品質量檢測中心,浙江 象山 315700;2.象山縣農業(yè)科教信息中心,浙江 象山 315700)
象山縣地處浙東沿海,素有“七山一水二分田”之稱,耕地總量小,人口稠密,目前人均耕地僅為0.039 hm2。耕地質量的好壞直接影響到農業(yè)生產(chǎn)的效益,關系到農業(yè)和社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展,耕地面積迅速減少。同時,長期以來由于受立地條件限制及自然因素和人為因素的共同作用,土壤板結、肥力下降、養(yǎng)分不平衡等現(xiàn)象突出,在一定程度上影響了農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
土壤肥力是耕地質量的重要組成部分,直接影響了農作物的生長和糧食安全。作者剖析了象山縣土壤肥力的演變情況,并分析了導致耕地質量變化的原因,提出提高耕地質量的對策和建議,為保護耕地質量,促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。
依托象山縣測土配方施肥項目、農產(chǎn)品產(chǎn)地安全狀況普查、綠色食品基地建設及糧食功能區(qū)和農業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設,于2008年起在全縣范圍內的耕地共采集土壤樣品1 773個,土樣包括縣內全部5個土種(水稻土、紅壤、黃壤、潮土、濱海鹽土)。
土壤樣品的采集、處理和貯存參照 NY/T1121.1—2006;有機質測試采用油浴加熱,重鉻酸鉀氧化法 (NY/T1121.6—2006);全氮測試采用凱氏定氮法(NY/T 53—1987);有效磷測試采用鹽酸-氟化銨提取,鉬銻抗比色法 (NY/T1121.7—2006);速效鉀測試采用乙酸銨浸提,火焰光度計法 (NY/T889—2004);陽離子交換量 (CEC)測試采用EDTA-乙酸銨鹽交換法(NY/T1121.5— 2006)。
對1 773個土壤樣品養(yǎng)分檢測結果表明 (表1),象山縣內土壤有機質和氮、磷、鉀含量整體水平較高,但地區(qū)分布不均衡,且變化較大。
表1 象山縣耕地土壤的養(yǎng)分含量
根據(jù)寧波地區(qū)土壤養(yǎng)分分級標準[1],象山縣土壤有機質較為豐富,主要集中在2 級和3 級;全氮分布比較集中,而且全氮平均值達到1 級標準;速效鉀分布較為平均,以1,2,3 級為主;縣內土壤中有效磷含量偏低,缺磷土壤 (4 級以下)約有40%;土壤的保肥性較為滿意,ECE 平均值為17.30 cmol·kg-1,達到2 級標準,且總體分布適中,低含量值少 (表2)。
表2 象山縣耕地土壤養(yǎng)分各級別的比例
2.2.1 有機質
耕層土壤有機質是最重要的土壤肥力成分之一,其含量高低與土壤肥力水平緊密相關[2]。第2次土壤普查象山縣采集的440個耕層土壤樣品的有機質平均含量為36.7 g · kg-1,變異系數(shù)為26.4%,比現(xiàn)在的有機質平均值高23%。但現(xiàn)在的有機質分布更為均衡。第2 次土壤普查時,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間存在較大差異,最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)達60.3 g·kg-1,而最低僅為20.6 g·kg-1,兩者相差近2 倍;現(xiàn)在有機質含量最高的黃避岙鄉(xiāng)為39.5 g·kg-1,最低的丹東街道為19.6 g·kg-1,相差不到1 倍,且各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)值均較為接近,說明經(jīng)過近30 a 的土壤培肥,有機質不均衡的現(xiàn)象有所緩解,全縣范圍內土壤有機質基本能保證作物的需求。
各個土種之間,因成土母質和種植歷史的不同,呈現(xiàn)一定的規(guī)律。淺海沉積母質發(fā)育的灰泥田種植歷史在1 000 a 以上,土壤剖面發(fā)育好,有機質含量最高;而同是淺海沉積母質發(fā)育的淡塘泥田,種植歷史較短 (短則幾十年,長的也只有幾百年),土壤剖面發(fā)育差,有機質含量低。黃泥砂田和洪積泥砂田介于兩者之間。
2.2.2 全氮
土壤全氮與有機質含量有一定相關性,有機質含量高,全氮含量一般也比較高[2],因此象山縣土壤中全氮含量也較為豐富。第2 次土壤普查全縣土壤中全氮平均含量為1.99 g·kg-1,變異系數(shù)為28%。最高值為 3.36 g · kg-1,最低值僅為1.4 g·kg-1,兩者相差1.4 倍?,F(xiàn)73% 土壤中全氮>2 g·kg-1,為1 級,整體表現(xiàn)為上升趨勢。其主要原因與施肥方式和種類的改進及重視地力培育有關。
2.2.3 有效磷
土壤中的磷大部分不能直接被利用,易被吸收利用的有效磷含量通常較低,有效磷是指能為當季作物吸收的磷量[3]。第2 次土壤普查時,平均含量為3.36 mg·kg-1,變異系數(shù)為108%。這說明當時全縣的速效磷含量偏低,地區(qū)之間差異懸殊,最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)達11.4 mg·kg-1,最低鄉(xiāng)鎮(zhèn)僅為0.07 mg·kg-1。全縣土壤中速效磷含量<3 mg·kg-1,即極缺的土壤樣品占總樣品的53%,<5 mg·kg-1的缺磷耕地面積大。
現(xiàn)在象山縣土壤中有效磷含量有大幅提升,達到22.2 mg·kg-1,處于2 級水平。但鄉(xiāng)鎮(zhèn)間分布也不均衡,含量最高的墻頭鎮(zhèn)達56.2 mg·kg-1,最低的西周鎮(zhèn)僅為6.6 mg·kg-1。1/3 的鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均含量<20 mg·kg-1,處于中等偏低水平,缺磷土壤面積較大。
2.2.4 速效鉀
第2 次土壤普查時,象山縣耕地速效鉀含量平均為79.9 mg·kg-1,變異系數(shù)為72%。土壤速效鉀雖屬中等,但由于地形復雜,成土母質多樣,不同類型土壤速效鉀含量差異很大??偟膩碚f是淺海沉積母質發(fā)育的淡塘泥田大于墾植歷史較長的灰泥田,而紅黃壤或洪積物發(fā)育的黃泥砂田、洪積泥砂田含量最低。淡塘泥田速效鉀平均含量為163.4 mg·kg-1,屬豐富;灰泥田速效鉀平均含量為70.6 mg·kg-1,屬中等;黃泥砂田、洪積泥砂田速效鉀平均值分別為 44.3 mg · kg-1和41 mg·kg-1,為缺乏。經(jīng)普查統(tǒng)計,全縣因嚴重缺鉀而明顯影響產(chǎn)量的水田達0.5 萬hm2,占水田總面積的26.4%。土壤速效鉀含量的差異,除了與母質類型有關外,還與種植歷史長短、產(chǎn)量高低有很大關系,種植歷史長、復種指數(shù)大的土壤,缺鉀問題更易突出。
經(jīng)過近30 a 對土壤進行因缺補缺,目前象山縣土壤中速效鉀的含量較為合理。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)速效鉀含量60.3~190.9 mg·kg-1,缺鉀 (速效鉀含量<100 mg·kg-1)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)只有3個。大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤中鉀元素處于中上水平。
2.2.5 CEC
CEC 的大小,基本上代表了土壤可能保持的養(yǎng)分數(shù)量,即保肥性的高低,可將其作為評價土壤保肥能力的指標,也是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)[4]。因第2 次土壤普查沒有進行CEC 檢測,無法掌握其變化趨勢。但現(xiàn)在的檢測結果顯示,象山縣大部分土壤中CEC 量15~20 cmol·kg-1,位于2 級水平,土壤保持肥力性能較好。
合理耕作制度,是改良土壤物理性狀的重要措施。象山縣多數(shù)耕地為淡塘泥田,耕作層薄,粘滯性重,要注意合理深耕曬垡,增加耕層厚度,降低犁底層厚度,增強土壤的通透性,保證作物根系的正常生長發(fā)育。此外,目前象山應用廣泛的稻-麥,稻-麥-菜等種植制度,容易引起土壤中的鉀素缺乏,在酸性紅黃壤地區(qū)的侵蝕土壤中尤為突出,加強冬季綠肥種植,有助于提升鉀肥的有效性。
象山縣自2008年被列為國家測土配方施肥項目補貼縣以來,通過宣傳科學施肥,采取推廣商品有機肥、畜禽糞便資源化利用等措施,使有機肥料和無機肥料結合施用,肥料結構和用量更為合理,化肥施用量逐年下降,商品有機肥需求大幅增加。2011年,全縣推廣商品有機肥施用面積達166.7 hm2,有機配方肥486.7 hm2。當前應堅持季節(jié)積肥與全年積肥相結合,重點在秸稈還田以及畜、禽類糞便的合理利用上,加大推廣應用質量穩(wěn)定的商品有機肥、有機無機復混肥和有機配方肥力度,努力增加有機肥施用量,充分發(fā)揮有機肥對耕地的持續(xù)培肥作用。
肥料中主要養(yǎng)分比例的協(xié)調平衡,是作物高產(chǎn)優(yōu)質和提高肥料利用率的重要條件,也是實施無公害優(yōu)質農產(chǎn)品生產(chǎn)的主要措施之一。當前在推廣測土配方施肥時要重視補施鉀肥,控氮穩(wěn)磷。在當前農業(yè)生產(chǎn)中必須大力推廣精確施肥、測土配方施肥技術。繼續(xù)開展測、配、產(chǎn)、供、施一條龍服務模式,減少單一型、低濃度化肥的施用,以解決施肥結構不合理的問題,從而有效提高肥料的利用率,提高作物產(chǎn)量和品質。
目前對耕地土壤構成污染的主要有重金屬和農藥殘留,因此應當加大監(jiān)控力度,嚴禁向水體或農田直接排放工業(yè)污水,有效防止工業(yè)三廢里的有害物質對耕地土壤的污染。加大高效低毒低殘留農藥宣傳推廣應用力度,嚴禁使用高毒高殘留農藥,減少對耕地土壤環(huán)境的污染。
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