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        石家莊市鹿泉區(qū)農(nóng)田耕層土壤養(yǎng)分的演變

        2018-10-17 03:22:18蘇美榮
        現(xiàn)代農(nóng)村科技 2018年10期

        蘇美榮

        (石家莊市鹿泉區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河北 石家莊 050200)

        石家莊市鹿泉區(qū)位于河北省東南部太行山東麓,地理坐標(biāo)北緯37°53′~38°16′,東經(jīng)114°10′44″~114°36′36″,屬溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,年平均日照2 106 h,年均氣溫14.07℃,有效積溫4 854℃,年降水量535.9 mm,年蒸發(fā)量1 743.6 mm,無(wú)霜期平均為220.8 d,生長(zhǎng)季日照和熱量充足。為掌握鹿泉區(qū)農(nóng)田土壤肥力演變狀況,自1998年起,建立了農(nóng)田土壤耕層養(yǎng)分長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)。通過(guò)定位監(jiān)測(cè),分析主要農(nóng)田土壤耕層肥力演變特征、耕層養(yǎng)分盈虧狀況和主要影響因素,提出改良措施,以提升農(nóng)田耕地質(zhì)量,為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

        1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法

        1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本情況。長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于大河鎮(zhèn)大河村王銀亭地內(nèi),屬于輕壤質(zhì)石灰性褐土,常年種植小麥、玉米。

        1.2 年度監(jiān)測(cè)內(nèi)容。主要包括田間作業(yè)情況、作物產(chǎn)量、施肥情況和土壤理化性狀。田間作業(yè)情況記載每一年度內(nèi)每季作物的名稱(chēng)、品種、播期、播種方式、收獲期、耕作情況、灌排、病蟲(chóng)害防治、自然災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)間與強(qiáng)度以及對(duì)作物產(chǎn)量的影響,其他對(duì)監(jiān)測(cè)地塊有影響的自然、人為等因素。作物產(chǎn)量是監(jiān)測(cè)作物的實(shí)際產(chǎn)量。施肥情況包括有機(jī)肥和化肥的施用日期、肥料品種、施肥次數(shù)和施用量等。土壤理化性狀年度監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量等。

        1.3 監(jiān)測(cè)樣品。土壤監(jiān)測(cè)樣為耕層農(nóng)化樣(0~20 cm)。每年玉米收獲后采集土樣,分析其有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀;采集1次植株樣,分析其全氮、全磷、全鉀。

        1.4 分析方法。樣品分析化驗(yàn)在省土壤肥料總站監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行。

        1.4.1 土樣化驗(yàn)方法。①有機(jī)質(zhì):重鉻酸鉀容量法;②全氮:硫酸-硫酸鉀-硫酸銅消煮蒸餾滴定法;③堿解氮:擴(kuò)散法;④有效磷:碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法;⑤速效鉀:醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法。

        1.4.2 植株樣化驗(yàn)方法。①全氮:硫酸-過(guò)氧化氫消煮蒸餾法;②全磷:硫酸-過(guò)氧化氫消煮釩鉬黃比色法;③全鉀:硫酸-過(guò)氧化氫消煮火焰光度計(jì)法。

        2 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

        2.1 產(chǎn)量與施肥量調(diào)查結(jié)果。2000~2016年每年度的小麥、玉米成熟后進(jìn)行實(shí)打?qū)嵤?,測(cè)定的產(chǎn)量與調(diào)查施肥量結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 產(chǎn)量與施肥量調(diào)查結(jié)果

        2.2 土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)結(jié)果與變化。2000~2016年,每年玉米收獲后采集農(nóng)田耕層土壤樣品,按農(nóng)業(yè)部要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化驗(yàn),化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。經(jīng)分析可知,鹿泉區(qū)耕層土壤養(yǎng)分含量總體為中等水平。

        表2 土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)結(jié)果

        2.2.1 土壤耕層堿解氮含量的變化。堿解氮含量與施用氮肥關(guān)系密切,2000~2016年堿解氮平均105.71 mg/kg,屬于二級(jí)水平。堿解氮變化比較平穩(wěn),略有增加趨勢(shì)。

        2.2.2 土壤耕層中有效磷含量的變化。2000~2016年土壤耕層中有效磷平均含量為23.76 mg/kg,屬于中等水平。由結(jié)果可以看出,年度間變化幅度較大,2006年以前為逐年增加,2007年以后為下降趨勢(shì)。原因:2007年以前,施用單質(zhì)肥料,施磷肥量大,土壤中積累的有效磷含量高,2007年以后施用配方肥,施磷量降低,土壤中有效磷含量下降。

        2.2.3 土壤耕層中有效鉀含量變化。2006年以前,鹿泉區(qū)農(nóng)民以施用單質(zhì)肥料為主,很少施用鉀肥,2007年開(kāi)始實(shí)施測(cè)土配方施肥,土壤中的鉀含量顯著增加。2000~2016年土壤耕層中有效鉀平均含量為121 mg/kg,屬于中等水平。

        2.2.4 土壤耕層中有機(jī)質(zhì)含量變化。2000~2016年土壤耕層中有機(jī)質(zhì)平均含量為21.63 mg/kg,屬于高水平,由于連年進(jìn)行秸稈還田,土壤中的有機(jī)質(zhì)含量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。

        2.2.5 土壤耕層中全氮含量的變化。2000~2016年土壤耕層中全氮含量平均為1.24 g/kg,屬于中等水平,為上升趨勢(shì)。

        2.2.6 土壤耕層pH值的變化。2000~2016年土壤耕層pH值平均為7.95,屬于微堿性土壤,年度間變化不大,比較平穩(wěn)。

        2.3 農(nóng)田耕層養(yǎng)分盈虧狀況。對(duì)2000~2016年肥料累計(jì)投入和作物累積吸收進(jìn)行分析,計(jì)算出監(jiān)測(cè)點(diǎn)耕層養(yǎng)分盈虧狀況(見(jiàn)圖1)。由圖1可知,2000~2016年氮肥有8年虧缺,9年盈余,盈虧各半;磷肥6年虧缺,11年盈余,盈余年占65%;鉀肥3年盈余,14年虧缺,虧缺年占82%。

        圖1 肥料表觀盈虧量

        2.4 肥料投入對(duì)產(chǎn)量和養(yǎng)分變化的影響

        2.4.1 肥料投入與產(chǎn)量的關(guān)系。施肥是增加和平衡土壤養(yǎng)分的重要措施,也是形成產(chǎn)量的重要因素。2000~2016年,年平均總施肥量為52.54 kg/667 m2,其中氮肥平均為23.1 kg/667 m2,磷肥為14.32 kg/667 m2,鉀為15.12 kg/667 m2,年平均產(chǎn)量為1 008 kg/667 m2。氮磷鉀比例為1∶0.62∶0.65,施肥不平衡。

        2.4.2 有機(jī)肥與化肥的投入比例。本定位點(diǎn)的有機(jī)肥投入主要為小麥秸稈和玉米秸稈。小麥?zhǔn)斋@后覆蓋還田,玉米收獲后翻壓還田。肥料投入量見(jiàn)表3,化肥與有機(jī)肥投入各半,平均比值為1∶1.04。

        表3 有機(jī)肥與化肥投入量

        3 結(jié)論

        通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分析,鹿泉區(qū)農(nóng)田土壤耕層養(yǎng)分處于中等水平,堿解氮、pH值變化比較平穩(wěn),有機(jī)質(zhì)、全氮、有效鉀呈上升趨勢(shì),有效磷有下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)肥料表觀盈虧量分析,總體來(lái)說(shuō),鹿泉區(qū)磷盈余,氮盈虧各半,鉀虧缺。今后施肥應(yīng)增氮、固磷、補(bǔ)鉀。通過(guò)對(duì)化肥與有機(jī)肥投入比較,化肥與有機(jī)肥的比值平均為1∶1.04,應(yīng)繼續(xù)增加有機(jī)肥的投入,減少化肥投入,爭(zhēng)取有機(jī)肥替代化肥。

        4 建議

        建議繼續(xù)保持秸稈還田,提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量,減少化肥投入,增加有機(jī)肥投入,改善土壤物理性狀,提高產(chǎn)品品質(zhì)。

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