章林英，孫吉林，楊文葉，李 丹，王京文

(浙江省杭州市植保土肥總站，浙江杭州 310020)

耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。在我國(guó)耕地?cái)?shù)量不斷減少的情況下，改善耕地質(zhì)量成為保障國(guó)家糧食安全與解決“三農(nóng)”問(wèn)題和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要舉措。由于耕地面積不斷減少而人口不斷增加，耕地資源面臨著某種意義上的“不可持續(xù)”性。作為全國(guó)人均耕地最少的省份之一，浙江省人地矛盾尤為突出，人均耕地為0.04 hm2，并且還呈現(xiàn)著持續(xù)減少的態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，浙江省的耕地由1978年的183.8萬(wàn)hm2減少到了2007年的159.7 hm2［1］。杭州是浙江省省會(huì)，人均耕地僅為0.013 hm2，而西湖區(qū)僅為0.006 6 hm2，是典型的人多地少和缺糧地區(qū)。且由于施肥的不平衡，對(duì)部分耕地進(jìn)行掠奪式耕作，其土壤質(zhì)量已發(fā)生一定程度的變化［2］。為此，研究杭州市西湖區(qū)耕地土壤肥力的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)的提升措施，從而為該區(qū)土壤培肥和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品的采集

西湖區(qū)位于浙江省北部，杭州市區(qū)的西南部。土壤類(lèi)型以水稻土和潮土為主，土質(zhì)為黏土-壤土。屬亞熱帶季風(fēng)性氣候。農(nóng)作物以種植單季晚稻為主，部分耕地種植蔬菜、水果等旱地作物。

2011年5月進(jìn)行土樣采集，結(jié)合耕地類(lèi)型和作物種植情況，采用梅花型5點(diǎn)采樣方式，每點(diǎn)采集0～20 cm的耕層土壤，每個(gè)土樣均定5個(gè)采樣點(diǎn)，將采集的樣品混合，去除雜質(zhì)和石塊后，按四分法取1 kg左右，作為1個(gè)土樣，共采集39個(gè)土樣，其中水田30個(gè)，旱地9個(gè)。

1.2 土壤分析檢測(cè)方法

土壤pH值用酸度計(jì)法測(cè)定;有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測(cè)定;有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定;速效鉀采用乙酸銨提取，火焰光度法測(cè)定;陽(yáng)離子交換量采用乙酸銨交換法［3］測(cè)定。根據(jù)國(guó)家綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (NY 391-2000)中土壤肥力和《浙江省標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田地力調(diào)查與分等定級(jí)》分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (表1)進(jìn)行土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分。

表1 土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值

土壤pH值直接影響土壤養(yǎng)分的存在形態(tài)、轉(zhuǎn)化和作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。表2和表3表明，杭州市西湖區(qū)耕地土壤的pH值5.6～8.0，平均值為6.8，變異系數(shù)1.74%。其中有18個(gè)土樣的pH值6.5～7.5，占46%;13個(gè)土樣的pH值5.5～6.5，占33%，呈微酸性;有7土樣的pH值7.5～8.5，占21%，呈微堿性。整體來(lái)講，西湖區(qū)耕地土壤的酸堿度基本適合作物生長(zhǎng)。與第2次土壤普查調(diào)查數(shù)據(jù) (7.2)相比，土壤趨向偏酸，原因有2點(diǎn):與長(zhǎng)期單一施用生理酸性肥料、少施用有機(jī)肥有關(guān);水田改為旱作，近20多年來(lái)，西湖區(qū)土地利用方式發(fā)生了顯著的變化，隨著蔬菜作物種植面積的不斷擴(kuò)大，部分水田已由種植水稻逐漸演變?yōu)榉N植旱作，土壤酸堿緩沖體系發(fā)生了明顯的變化，增加了土壤中鹽基物質(zhì)的遷移，這也在一定程度上加速了土壤的酸化。

2.2 有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力高低的一個(gè)重要指標(biāo)［4］。表2和表3可以看出，西湖區(qū)耕地耕作層的有機(jī)質(zhì)含量差異明顯，變幅范圍10.3～58.0 g·kg-1，平均含量為32.1 g·kg-1，變異系數(shù)26.27%。在水田的30個(gè)土樣中，有27個(gè)土樣點(diǎn)達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占90%;只有3個(gè)土樣為2級(jí)，占10%。在旱地的9個(gè)土樣中，有7個(gè)土樣達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占77.8%;2個(gè)土樣達(dá)2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占22.2%。無(wú)3級(jí)土樣。總體上，西湖區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)貯量較為豐富，但水田和旱地差異大，水田比旱地高29.4%，說(shuō)明利用方式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量影響較大。與第2次土壤普查數(shù)據(jù) (32.6 g·kg-1)相比，全區(qū)耕地土壤中，水田有機(jī)質(zhì)平均含量無(wú)明顯變化，但旱地土壤已明顯減少，究其原因是隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，水田被改作旱地種植，使耕地有機(jī)質(zhì)的礦化作用增強(qiáng)，促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的分解。盡管近年來(lái)全區(qū)有機(jī)肥投入量有所增加，但土壤有機(jī)質(zhì)提升是一個(gè)緩慢的過(guò)程。

2.3 氮磷鉀

土壤全氮含量是評(píng)價(jià)土壤肥力水平的另一項(xiàng)重要指標(biāo)，它在一定程度上代表了土壤的供氮水平［5］。從表2和表3可以看出，西湖區(qū)耕地全氮含量0.60～2.88 g·kg-1，平均含量為1.9 g·kg-1，變異系數(shù)1.45%。全氮含量為1級(jí)的土樣有35個(gè)，占89.7%;2級(jí)有1個(gè)，占2.7%;有3個(gè)為3級(jí)，占7.6%。因此，西湖區(qū)土壤全氮貯量較為豐富，但水田和旱地間差異大，4個(gè)低于1.2 g·kg-1土樣中有3個(gè)位于旱地，這與有機(jī)質(zhì)的變異相類(lèi)似，表明土壤全氮的積累基本與土壤有機(jī)質(zhì)的積累同步。與第2次土壤普查數(shù)據(jù) (1.96 g·kg-1)相比，西湖區(qū)耕地全氮含量無(wú)明顯變化。

表2 西湖區(qū)耕地土壤的養(yǎng)分狀況

從表2和表3可以看出，西湖區(qū)耕地有效磷含量3.4～52.7 mg·kg-1，平均含量為23.9 mg·kg-1，變異系數(shù)64.48%，表現(xiàn)為極不平衡。在水田的30個(gè)土樣中，有8個(gè)達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占26.6%;有11個(gè)為2級(jí)，占36.7%;有11個(gè)樣點(diǎn)為3級(jí)，占36.7%。旱地的9個(gè)土樣，都達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?？傮w上，西湖區(qū)土壤有效磷含量不均衡，缺磷和過(guò)量并存。在水田和旱地2種利用方式中，旱地土壤有效磷含量 (55.1 mg·kg-1)明顯高于水田土壤(14.5 mg·kg-1)。與第2次土壤普查數(shù)據(jù)相比，30年間西湖區(qū)耕地的有效磷含量有明顯變化，由第2次土壤普查時(shí)的7.8 mg·kg-1上升至現(xiàn)在的23.9 mg·kg-1，增幅為205.4%。這應(yīng)與近幾十年來(lái)施肥和耕作制度的改變有關(guān)。

表3 西湖區(qū)耕地土壤養(yǎng)分狀況的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征

從表2和表3可以看出，西湖區(qū)耕地土壤速效鉀34.0～156 mg·kg-1，平均含量為78.6 mg·kg-1，變異系數(shù)為70.83%，表現(xiàn)極不平衡。在水田的30個(gè)土樣中，7個(gè)達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占23.3%;18個(gè)為2級(jí)，占60.0%;5個(gè)3級(jí)，占16.7%。由此可見(jiàn)，西湖區(qū)耕地土壤有潛在缺鉀的風(fēng)險(xiǎn)，要注意增施鉀肥。在水田和旱地2種利用方式中，水田速效鉀略高于旱地，兩者的平均值分別為79.4和76.0 mg·kg-1，水田屬于中等水平，但旱地較缺乏。與第2次土壤普查數(shù)據(jù)相比，西湖區(qū)耕地速效鉀含量由56 mg·kg-1增加至78.6 mg·kg-1，增加40.3%。這主要是由于長(zhǎng)期應(yīng)用秸稈還田，使得土壤鉀養(yǎng)分增加。

2.4 陽(yáng)離子交換量

從表2和表3可看出，西湖區(qū)耕地土壤陽(yáng)離子交換量7.3～26.9 cmol·kg-1，平均含量為16.2 cmol·kg-1，變異系數(shù)為12.73%。根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，陽(yáng)離子交換量為1級(jí)的有8個(gè)，占20.6%;2級(jí)的有17個(gè)，占43.6%;3級(jí)的有14個(gè)點(diǎn)，占35.8%?？傮w上，西湖區(qū)耕地土壤保肥水平中等。全區(qū)耕地土壤中，水田土壤陽(yáng)離子交換量為17.5 cmol·kg-1，旱地土壤為 10.2 cmol·kg-1，水田高出旱地71.6%。可見(jiàn)水田的保肥能力較旱地大得多。分析其原因，應(yīng)是水田土壤質(zhì)地以黏土為主，且有機(jī)質(zhì)含量較高所致。與第2次土壤普查數(shù)據(jù) (15.6 cmol·kg-1)相比，30年間西湖區(qū)耕地的陽(yáng)離子交換量總體上變化不大。

3 改良措施

根據(jù)西湖區(qū)耕地土壤檢測(cè)分析，土壤的pH基本適合作物生長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)貯量較為豐富，但土壤不同利用類(lèi)型間差異大，土壤速效養(yǎng)分含量失衡。為此，提出增施有機(jī)肥和鉀肥，適施控施氮肥和磷肥的耕地土壤培肥改良措施［6-7］。

大力增施有機(jī)肥料，提升土壤有機(jī)質(zhì)。大力推廣有機(jī)肥，尤其針對(duì)有機(jī)質(zhì)含量＜20 g·kg-1的耕地，要加大有機(jī)肥的施用量。在努力恢復(fù)綠肥種植的同時(shí)，將稻草、油菜等農(nóng)作物的秸稈，漚制腐爛還田，禁止野外焚燒。西湖區(qū)要以杭州市大力推廣商品有機(jī)肥為契機(jī)，積極宣傳增施有機(jī)肥的重要性，采取各種鼓勵(lì)措施提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加有機(jī)養(yǎng)分投入比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性狀，改良耕性，培肥地力。

普及測(cè)土配方施肥技術(shù)。加大測(cè)土配方施肥技術(shù)的推廣力度，根據(jù)西湖區(qū)耕地土壤檢測(cè)結(jié)果，土壤肥力狀況差異較大，因此，更需要測(cè)土配方施肥因缺補(bǔ)缺技術(shù)的運(yùn)用?；势贩N建議選用養(yǎng)分比例適宜的配方肥 (復(fù)合肥)為主，肥料用量應(yīng)按測(cè)土配方施肥建議執(zhí)行。

調(diào)節(jié)土壤pH值。西湖區(qū)大部分耕地土壤pH值適宜作物生長(zhǎng)，只有部分耕地偏酸或偏堿。對(duì)pH值大于7.5的地區(qū)，平時(shí)要注意增施生理酸性肥料;而對(duì)pH值小于6.5的地區(qū)，平時(shí)要注意增施生理堿性肥料，或者增施有機(jī)肥，使兩者pH值逐步達(dá)到6.5～7.5。

［1］ 張廣生.浙江省耕地資源變化與糧食安全效應(yīng)研究 ［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(23):14305-14307，14310.

［2］ 呂曉男，孟賜福，麻萬(wàn)諸，等.土壤質(zhì)量及其演變 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004，16(2):105-109.

［3］ 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析 ［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［4］ 王蔭槐.土壤肥料學(xué)［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

［5］ 孫云云，趙蘭坡.土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的生物指標(biāo)及其相關(guān)性研究進(jìn)展 ［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010(5):116-120.

［6］ 程街亮，單英杰，倪治華，等.浙江省標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量建設(shè)和管理現(xiàn)狀及對(duì)策 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(6):1209-1211.

［7］ 陳軼平，唐桂香，黃錦法.嘉興市土壤質(zhì)量與可持續(xù)利用的探討 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013(2):206-208.