陳佳清 蔡紅 刀鳳蘭 李瑞琳 胡佳佳 張艷思
(1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 云南昆明 650201;2 峨山縣化念鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心 云南玉溪 653202;3 峨山縣農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)中心 云南玉溪 653200)
云南省峨山縣化念鎮(zhèn)地處峨山縣西南部,位于東經(jīng)102°08′~102°02′,北緯240°02′~24°15′,屬亞熱帶低熱河谷氣候;地勢(shì)東北高西南低,北部壩區(qū)化念河南北向穿越,南部壩區(qū)羅里河?xùn)|西向穿越,境內(nèi)海拔1060~1780 m,年平均氣溫20℃,年平均降雨量828.2 mm,年無(wú)霜期335 d,豐富的水利資源和適宜的自然小氣候,成為了冬早蔬菜種植的優(yōu)選之地。近年來(lái),不斷擴(kuò)大的設(shè)施農(nóng)業(yè)(大棚蔬菜)和肥料的不合理施用成為了阻礙化念鎮(zhèn)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要因素。
目前,全鎮(zhèn)壩區(qū)冬早蔬菜種植面積達(dá)1000 hm2,冬早蔬菜種植已成為了化念鎮(zhèn)農(nóng)戶(hù)增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,化念鎮(zhèn)土地利用、種植制度、耕作技術(shù)措施、化肥肥料供給、施肥技術(shù)水平等生產(chǎn)條件發(fā)生了顯著變化。蔬菜種植戶(hù)為了在有限的土地上追求高產(chǎn)量和高效益,常年在同一塊土地上種植同一種經(jīng)濟(jì)作物且過(guò)度灌溉和施肥,導(dǎo)致大面積的連作障礙,造成了土壤養(yǎng)分失調(diào)、土壤理化性質(zhì)退化、酸化、土傳性病蟲(chóng)害加重等問(wèn)題,這些問(wèn)題已對(duì)化念鎮(zhèn)蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)造成了嚴(yán)重的危害,成為化念鎮(zhèn)蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的限制瓶頸。因此,研究化念鎮(zhèn)蔬菜種植區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況,根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況準(zhǔn)確地調(diào)整施肥措施,對(duì)化念鎮(zhèn)蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
根據(jù)化念鎮(zhèn)地形地貌、土壤類(lèi)型,結(jié)合轄區(qū)蔬菜種植實(shí)際,2020年,羅里村、化念社區(qū)、念江社區(qū)、鳳凰社區(qū)、黨寬社區(qū)選取具有代表性的666.67 hm2蔬菜種植田塊為研究對(duì)象進(jìn)行土樣采集,共采集土壤樣品52個(gè)。每采樣單元代表面積12.82 hm2,在每個(gè)采樣單元內(nèi)選取有代表性的一農(nóng)戶(hù)的同一田塊(面積667 m2以上)取樣,取樣深度:0~20 cm;按“S”型多點(diǎn)取樣法(10個(gè)樣點(diǎn))取樣,并用GPS對(duì)采樣點(diǎn)精準(zhǔn)定位,填好土壤采集標(biāo)簽,將土樣室內(nèi)晾干、研磨后保存待測(cè)。
分析項(xiàng)目為:pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀。其測(cè)定方法為:土壤PH值采用電位法(液土比=2.5∶1.0);土壤有機(jī)質(zhì)采用油浴加熱,重鉻酸鉀氧化容量法;土壤堿解氮采用硫酸亞鐵、鋅粉還原,堿解擴(kuò)散法;土壤有效磷采用0.50 mol/L碳酸氫鈉溶液浸提,鉬銻抗比色法;土壤速效鉀采用1.0 mol/L中性乙酸銨溶液浸提,火焰光度法。
根據(jù)土壤養(yǎng)分基本性狀,結(jié)合表1全國(guó)第二次土壤普查評(píng)價(jià)分級(jí)參考指標(biāo)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)處理和分析都采用Excel完成。
表1 全國(guó)第二次土壤普查評(píng)價(jià)分級(jí)參考指標(biāo)
按照1.1、1.2操作步驟,分析出各土壤樣品的pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀,并統(tǒng)計(jì)出最大值、最小值、平均值、變異系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。依據(jù)表1全國(guó)第二次土壤普查評(píng)價(jià)分級(jí)參考指標(biāo),統(tǒng)計(jì)出土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的分級(jí)及占比,結(jié)果見(jiàn)表3~6,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果開(kāi)展現(xiàn)狀分析。
表2 化念鎮(zhèn)蔬菜地土壤養(yǎng)分基本現(xiàn)狀
在采樣區(qū)域內(nèi),蔬菜地有機(jī)質(zhì)含量變化范圍為12.3~60.5 g/kg,平均值為23.7 g/kg?;铈?zhèn)蔬菜地土壤有機(jī)質(zhì)分級(jí)及占比見(jiàn)表3。由表3可知,只有15%蔬菜地有機(jī)質(zhì)含量為豐富及很豐富,從中可以看出,目前,化念鎮(zhèn)蔬菜地有機(jī)質(zhì)含量總體不高。其變異系數(shù)為0.3,變異不大,符合大多數(shù)農(nóng)戶(hù)反映田間有機(jī)肥施用量少,大多農(nóng)戶(hù)只是將作物的根茬、秸稈簡(jiǎn)單還田的現(xiàn)狀。
表3 化念鎮(zhèn)蔬菜地土壤有機(jī)質(zhì)分級(jí)及占比
從平均值來(lái)看,2010年化念鎮(zhèn)蔬菜地有機(jī)質(zhì)含量為30.5 g/kg,有機(jī)質(zhì)含量和2020年相比下降了22.3%,這和農(nóng)戶(hù)重化學(xué)肥料、輕有機(jī)肥施用有關(guān)。
采樣區(qū)域內(nèi),蔬菜地堿解氮含量為44.0~917.0 mg/kg,平均值為198.6 mg/kg?;铈?zhèn)蔬菜地土壤堿解氮分級(jí)及占比見(jiàn)表4。由表4可知,目前全鎮(zhèn)94%的蔬菜地處于中等水平三級(jí)及以上,處于很豐富級(jí)別面積占56%,由此可見(jiàn),化念鎮(zhèn)蔬菜地堿解氮整體含量水平較高。變異系數(shù)為0.7,符合農(nóng)戶(hù)蔬菜種植過(guò)程中,為追求經(jīng)濟(jì)效益,大量施用氮肥造成了堿解氮的富集。
表4 化念鎮(zhèn)蔬菜地土壤堿解氮分級(jí)及占比
2010年化念鎮(zhèn)蔬菜地堿解氮含量為146 mg/kg,與2020年相比,上升了36.0%,這和蔬菜種植區(qū)氮肥施用量大和農(nóng)戶(hù)重視氮肥有關(guān)。
采樣區(qū)域內(nèi),蔬菜地有效磷含量為3.8~250.0 mg/kg,平均值為47.1 mg/kg?;铈?zhèn)蔬菜地土壤有效磷分級(jí)及占比見(jiàn)表5。由表5可知,目前全鎮(zhèn)94%蔬菜地處于中等水平的三級(jí)以上,處于很豐富的面積占42%,較缺乏及以下占6%,由此可見(jiàn),我鎮(zhèn)蔬菜地有效磷整體含量較高。其變異系數(shù)為0.8,變異較大,符合磷肥相對(duì)成本較低。
表5 化念鎮(zhèn)蔬菜地土壤有效磷分級(jí)及占比
從平均值來(lái)看,2010年化念鎮(zhèn)蔬菜地有效磷含量為32.6 mg/kg,和2020年相比,上升了44.5%。有效磷整體含量大幅度提高,這和近十年農(nóng)戶(hù)大量施用磷肥有直接關(guān)系;同時(shí)磷肥利用率低,后效明顯,土壤殘留較多也是含量大幅度提高的原因之一。
在采樣區(qū)域內(nèi),蔬菜地速效鉀含量變化范圍為34.4~398.0 mg/kg,平均值為162.5 mg/kg?;铈?zhèn)蔬菜地土壤速效鉀分級(jí)及占比見(jiàn)表6。由表6可知,目前全鎮(zhèn)42%蔬菜地處于豐富水平的二級(jí)以上,中等水平的面積占23%,較缺乏及以下占35%,由此可見(jiàn),我鎮(zhèn)蔬菜地速效鉀含量屬中等水平,其變異系數(shù)為0.6,變異偏大,說(shuō)明在蔬菜種植過(guò)程中,農(nóng)戶(hù)認(rèn)識(shí)到鉀肥的重要性,但缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo),種植過(guò)程中施用量存在差異。
表6 化念鎮(zhèn)蔬菜地土壤速效鉀分級(jí)及占比
從平均值來(lái)看,2010年化念鎮(zhèn)蔬菜地速效鉀含量為107.8 mg/kg,速效鉀的含量和2020年相比上升了50.7%,其主要原因是十年前現(xiàn)采樣區(qū)域內(nèi)速效鉀含量較低,由于大力發(fā)展蔬菜種植,農(nóng)戶(hù)認(rèn)識(shí)到鉀肥對(duì)蔬菜的重要性,大量的施用致使蔬菜地速效鉀的大幅度增加。
采樣區(qū)域內(nèi),蔬菜地pH含量為4.4~8.2,平均值為7.3。2010年化念鎮(zhèn)蔬菜地pH平均值為8.0,pH值和2020年相比下降了0.7??赡芎褪卟朔N植區(qū)大量施用復(fù)合肥料有關(guān),因?yàn)閺?fù)混肥料基本為微酸性,久而久之土壤pH值有所下降。
通過(guò)對(duì)土壤養(yǎng)分的分析,化念鎮(zhèn)蔬菜種植區(qū)pH值在蔬菜適宜種植范圍之內(nèi),有機(jī)質(zhì)含量較低,速效鉀含量中等,堿解氮和有效磷含量較豐富。因此,總的培肥策略是在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,控制氮肥、磷肥用量,適當(dāng)補(bǔ)充鉀肥。
有機(jī)肥不僅含有豐富的有機(jī)質(zhì),還含有大量氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素和多種中微量元素。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥是提高耕地地力最有效的方式,能顯著提高土壤養(yǎng)分含量,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加作物產(chǎn)量。化念鎮(zhèn)蔬菜種植戶(hù)長(zhǎng)期以來(lái)重化學(xué)肥料,輕有機(jī)肥施用,土壤板結(jié)已初現(xiàn),建議在大田翻耕前畝施有機(jī)肥1500~2000 kg。
秸稈還田能提高土壤的有機(jī)質(zhì),還是補(bǔ)充有效鉀的重要途徑?;铈?zhèn)農(nóng)戶(hù)可以在蔬菜收割完成后,收集蔬菜秸稈曬干后進(jìn)行焚燒還田,這樣不僅殺滅植株病菌,也補(bǔ)充了鉀元素;同時(shí)應(yīng)充分利用化念鎮(zhèn)景觀菊稈豐富的優(yōu)勢(shì),收集高溫堆制還田,既節(jié)約了生產(chǎn)成本也改善土壤地力。
園藝作物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的需求各不相同,農(nóng)戶(hù)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),清楚種植蔬菜營(yíng)養(yǎng)元素需求情況,結(jié)合種植區(qū)域土壤養(yǎng)分測(cè)定結(jié)果上墻數(shù)據(jù),做到缺什么補(bǔ)什么,才能夠達(dá)到節(jié)本增效、增產(chǎn)增收。根據(jù)化念鎮(zhèn)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀總體分析,需要控制氮肥、磷肥用量,適當(dāng)補(bǔ)充鉀肥。
近年來(lái),化念鎮(zhèn)水稻種植面積逐年遞減,蔬菜種植區(qū)已出現(xiàn)土壤養(yǎng)分失調(diào)、土壤理化性質(zhì)退化、土傳性病蟲(chóng)害加重等問(wèn)題,這些問(wèn)題對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)造成了嚴(yán)重的危害。因此,化念鎮(zhèn)在蔬菜生產(chǎn)中積極開(kāi)展水旱輪作尤為重要。農(nóng)戶(hù)可通過(guò)種植水稻來(lái)改善蔬菜地的土壤理化性狀,增加土壤毛管孔隙,改善土壤通氣條件;防止稻田土壤次生潛育化過(guò)程,消除土壤中的有毒物質(zhì),促進(jìn)有益生物的活動(dòng),達(dá)到提高地力和肥效的作用。