

摘要:通過GPS定位步點采樣,對霍山縣耕地土壤養分進行測定調查,搞清了不同養分分級的地區面積狀況及其演變情況。針對全縣耕地土壤養分調查現狀,提出了施肥對策:推行秸稈還田,增施商品有機肥,推廣測土配方施肥。
關鍵詞:耕地;土壤養分;施肥對策;霍山縣
中圖分類號 S506 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)17-73-03
霍山縣地處安徽省西部,大別山北坡,是一個山區縣,全縣國土面積2 043.33km2,轄16個鄉鎮、1個經濟開發區,144個村(居委會),耕地面積1.7萬hm2。地形地貌異性顯著,從西南至東北呈階梯狀下降,大體上橫跨了中山區、低山區、丘陵區3個單元,地類格局大體是“七山一水一分田,一分道路和莊園”,屬北亞熱帶濕潤溫暖季風性氣候區,地處中緯度,總的氣候特征是“冬季陰冷多雪,夏季濕熱多雨,冷熱適中,四季分明,冬季較長,秋季最短,雨量充沛,光照充足;受地形影響,不同空間小氣候差異顯著,山區和丘陵區差別較大”。全縣年均降水量1 375mm,年平均日照時數2 084.4h,太陽年輻射總量4 880.9MJ/m2,≥10℃的輻射量達3 507.9MJ/m2。年平均氣溫15.1℃,氣溫年較差25.8℃,平均無霜期250~300d,≥10℃積溫4 786℃;空氣年平均相對濕度為80%,絕對濕度為15.6mb,年平均蒸發量為1 349.2mm。主要以發展水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)生產為主。充分了解耕地土壤養分演變規律是管理好土壤養分和開展科學施肥的基礎。研究霍山縣不同區域土壤養分演變狀況,結合作物需肥規律進行科學施肥,對培肥土壤,促進農作物增產增收,具有十分重要的現實意義。
1 材料與方法
1.1 土樣采集 采用GPS定位儀對耕地進行布點采樣。由于本縣復雜的地理因素和多變的土壤類型,因而在采樣選點密度上,按丘陵區5.33hm2、低山區3.33hm2、中山區2hm2左右設定,按照“隨機”、“等量”和“多點混合”的原則進行采樣,避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位。采樣時一般采用S型布點,對中山區單元面積較小時采用梅花型布點取樣,每點由15個樣點組成1個混合樣。種植水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物的耕地采樣深度一般0~20cm。在已確定的采樣點,清除土壤表面枯枝落葉,采用不銹鋼土鉆取樣,土壤樣品的采集時間在秋季農作物收獲后,施肥前進行;用四分法棄去多余的土壤裝袋,經風干、研磨、過篩、混合備用。2006-2008年共采集土壤樣品8 055個。
1.2 土壤化驗方法 土樣分析化驗項目包括土壤質地、容重、含水量、田間持水量、pH值、交換酸、陽離子交換量、水溶性鹽分總量、氯離子、氧化還原電位、有機質、全氮、水解性氮、氨態氮、全磷、全鉀、有效磷、緩效鉀、速效鉀、交換性鈣鎂、有效硫、有效銅、鋅、鐵、錳、鉬、硼等含量,采用常規分析方法測定。
2 結果與分析
2.1 土壤養分分級標準 根據《安徽省耕地養分分級標準》,確定霍山縣土壤養分分級標準(表1)。
2.2 不同養分分級面積狀況 由表2可知,霍山縣土壤有機等4級(18~28g/kg)面積最大(1.1萬hm2),占總耕地面積的64.94%;全氮2級(0.7~1.3g/kg)面積(0.69萬hm2)、3級(1.3~2.0g/kg)面積最大(0.90萬hm2),分別占總耕地面積的40.46%、53.08%;有效磷3級(8~15mg/kg)、4級(15~20mg/kg)、5級(20~25mg/kg)面積分別為0.54萬hm2、0.73萬hm2、0.20萬hm2,分別占總耕地面積的31.74%、42.88%、12.06%;速效鉀5級(110~150mg/kg)面積為0.17萬hm2,占總耕地面積的10.11%,4級(70~110mg/kg)面積為0.48萬hm2,占28.32%,3級(50~70mg/kg)面積為0.65萬hm2,占總耕地面積的38.27%,2級(35~50mg/kg)面積為0.19萬hm2,占11.04%。霍山縣70%的土壤有機質含量在18g/kg以上,屬于較高肥力水平;土壤全氮呈中等較高水平的占56%,土壤全氮在1.3g/kg以上;磷含量較第二次土壤普查有了一定的積累,鉀含量較第二次土壤普查有一定的降低。中微量元素含量不均,土壤缺硼、缺鋅,其它微量元素含量中等或稍缺。培肥土壤,提高耕地綜合生產能力任重道遠。
2.3 土壤養分演變情況 對2006-2008年8 055個耕地土壤養分測試值分析得出:(1)有機質含量顯著提高。全縣土壤有機質含量平均值22.4g/kg,有機質含量較第二次普查時增加2.7g/kg(丘陵、低山、中山區分別為20.5g/kg、24.56g/kg、24.55g/kg,分別較1986年第二次土壤普查結果上升2.25g/kg、6.44g/kg、3.37g/kg),主要是化肥施肥量的增加使植物根、茬殘留量增多,秸稈還田量增多所致。但目前有機質含量與高產優質栽培對土壤條件的要求仍有差距。(2)pH值變小、酸性增強。各土壤類型與第二次普查比較降低0.14,平均值為5.38(丘陵區平均值5.39、低山區平均值5.43、中山區平均值5.35,較1986年降低0.14),土壤的酸堿度仍在作物較適宜的范圍內。(3)速效氮含量提高。土壤速效氮含量增大,且處于較高水平,所測樣品與第二次普查比較平均值增加0.16g/kg,全縣平均值為1.25g/kg(丘陵、低山、中山區分別為1.18g/kg,1.38g/kg、1.37g/kg,分別較1986年上升0.10g/kg、0.24g/kg、0.15g/kg),主要原因是長期重施氮肥。(4)速效磷含量顯著增加。第二次普查后增施磷肥的措施取得了成效,使土壤有效磷含量平均值增加2.58mg/kg,全縣平均值為11.73mg/kg(丘陵、低山、中山分別為9.80mg/kg、12.27mg/kg、17.73mg/kg,分別較1986年上升2.65mg/kg、2.26mg/kg、2.84mg/kg)。(5)速效鉀含量大幅度下降。與第二次土壤普查相比平均值下降15.53mg/kg,全縣平均值為72.08mg/kg(丘陵、低山、中山區分別為79.43mg/kg、59.45mg/kg、47.52mg/kg,分別較1986年下降5.57mg/kg、24.55mg/kg、16.48mg/kg),土壤鉀素水平已不能滿足農作物正常生長需要,土壤缺鉀對作物產量和品質的影響成為突出矛盾之一。(6)中微量元素含量不均。由于土壤酸性增強,微量元素鐵、錳、銅有效性增加。耕層土壤有效硫平均為22.32mg/kg,交換性鈣平均為1 004.11mg/kg,交換性鎂平均為172.56mg/kg;有效鋅平均為1.877mg/kg,有效硼平均為0.344mg/kg,有效錳平均為23.49mg/kg,有效銅平均為3.06mg/kg,有效鐵平均為60.97mg/kg。土壤缺硼、缺鋅,其它微量元素含量中等或稍缺。丘陵、低山、中山區土壤養分狀況差異明顯,丘陵區有機質、全氮、有效磷含量較低山、中山區低,而速效鉀含量較其高,低山、中山區有機質、全氮含量大體相近,但在有效磷、速效鉀含量上相差較大,低山區有效磷含量較中山區低,但速效鉀含量高于中山區。土壤有機質上升是推廣秸稈還田技術增施有機肥的結果,土壤有效磷和氮養分增加是由于化學肥料使用量逐年增多所造成,土壤速效鉀含量降低與鉀肥使用量不足關系密切。土壤有機質、全氮、有效磷均呈現上升趨勢;全氮與有機質含量增長呈正比例關系。土壤有機質和氮、磷含量的增加與全國第二次土壤普查后霍山縣大面積推廣磷肥、平衡配套施肥、秸稈還田、增施農家肥等關系密切。繼續加大土肥新技術推廣應用力度,是培肥土壤,提高土壤肥力的關鍵。
3 施肥對策
3.1 推行秸稈還田 秸稈還田能明顯提高土壤有機質和氮磷鉀含量。據調查,連續還田3a的土壤有機質含量增加0.05%~0.09%,連續還田6a的增加0.06%~0.1%,連續還田9a的增加0.09%~0.12%,全氮、有效磷、速效鉀含量也相應地有所增加。進一步擴大秸稈還田面積,是合理利用秸稈,減少焚燒污染環境,增加土壤有機質,提高土壤肥力的重要措施之一。我縣重點推廣油菜、小麥秸稈速腐還田、水稻留高茬還田、水稻秸稈粉碎還田、秸稈青貯過腹還田。油菜、小麥秸稈速腐還田,采用田頭窖密封堆腐秸稈還田技術,據試驗表明,一個長2m、寬1.5m、深0.8m的田頭窖,可堆腐油菜、小麥秸稈500kg,秸稈堆高約1.5m,配比適量的氮肥加“腐熟劑”,保證充足的水分,用農膜密封堆腐20~25d即可腐熟。如油菜、小麥收獲期無水,待后期田間插秧、水源充足時堆腐,成功率很高。這種方法簡便易行,省力節時,農民容易接受。推廣水稻留高茬還田,留茬高度在35~40cm,配施適量氮肥或人畜糞,機械深耕還田。水分充足7~10d秸稈便腐爛,667m2秸稈還田量達200~250kg,效果較理想。推廣水稻機械收割粉碎秸稈直接還田,秸稈還田量達450~500kg,省力、省時,如果配施適量氮肥或人畜糞則腐爛效果更好。推廣秸稈青貯過腹還田,主要采用田頭半地下式青貯窖青貯技術和部分永久性青貯池青貯技術,青貯玉米等作物秸稈,作為冬季牲畜飼料,過腹還田,可以提高有機肥料的質量,為土壤改良打好基礎,同時提高秸稈利用效率,降低養殖成本,增加農民收入。
3.2 增施商品有機肥 霍山縣雞糞、豬糞、人糞尿等質量較高的農家肥大部分都施入蔬菜等高效經濟作物,糧食作物農家肥施用量一般在400kg/667m2以下,明顯不足。為此,應重視推廣施用商品有機肥,以彌補農家肥不足。
3.3 推廣測土配方施肥 應用測土配方施肥能從根本上改變我縣施肥中存在的肥料施用不平衡、施肥方法不合理、肥料使用經濟效益較低以及肥料品種搭配不合理等現象。通過選擇不同肥力區域布置“3414試驗”,對水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測土配方施肥進行研究,初步得出最佳施肥量,制定不同肥力區域水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測土配方施肥方案。在肥料品種上以推廣復合肥、配方肥為主,講求大、中、微量元素配合施用。施肥方法上大力提倡化肥深施,基肥、追肥相結合。堅決杜絕撒施、“一炮轟”等不科學的施肥習慣。一季中稻:在單產550~660kg/667m2的情況下,秈稻氮肥(N)用量控制在10~14kg/667m2;磷肥(P2O5)3.5~5kg/667m2;鉀肥(K2O)4.5~6kg/667m2。缺鋅土壤每667m2施用硫酸鋅1kg。氮肥基肥占40%~50%,蘗肥占10%~20%,穗肥占30%~40%;有機肥與磷肥全部基施;鉀肥分基肥(60%~70%)和穗肥(30%~40%)兩次施用。夏玉米:產量水平450~600kg/667m2,氮肥(N)11~14kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)4~6kg/667m2,硫酸鋅1kg/667m2;產量水平450kg/667m2以下,氮肥(N)9~11kg/667m2,磷肥(P2O5)2~4kg/667m2,鉀肥(K2O)0~3kg/667m2;有機肥、磷、鉀肥、鋅肥全部和氮肥的40%作基肥,結合整地滅茬一次施入。氮肥的50%和10%分別于大喇叭口期和抽雄期追肥;基肥采用溝施或穴施,深度6~10cm左右,追肥結合中耕灌溉或雨后足墑時溝施或穴施。免耕直播田塊,利用免耕機帶有的施肥裝置,在播種的同時將化學肥料按基肥比例一次施入。大豆:目標產量130~150kg/667m2,高、低肥力田塊氮磷鉀純養分總用量分別為4~6kg/667m2和6~8kg/667m2;目標產量150~175kg/667m2,高、低肥力田塊純養分總用量分別為7~9kg/667m2和8~10kg/667m2;依據大豆養分需求,氮磷鉀(N-P2O5-K2O)施用比例在高肥力土壤為1∶1.2∶0.3~0.5;在低肥力土壤可適當增加氮鉀用量,氮磷鉀施用比例為1∶1∶0.3~0.5;目標產量為175~200kg/667m2時,高、低肥力土壤純養分總用量分別為9~12kg/667m2和11~14kg/667m2,氮磷鉀(N-P2O5-K2O)施用比例在高肥力土壤為1∶1.2∶0.4~0.6,在低肥力土訓為1∶1∶0.4~0.6;磷鉀和硼鋅肥基施,氮肥60%~70%基施,30%-40%追施,鉬肥拌種;土壤缺微量元素的情況,適當噴施0.2%硫酸鋅(即每1L水中加硫酸鋅2g)或0.2%硼砂或0.05%鉬酸銨,大豆拌種已用鉬酸銨,后期就不必再噴鉬肥。油菜:產量水平200kg/667m2以上:氮肥(N)11~13kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)7~9kg/667m2,硼砂1.0kg/667m2;產量水平100~200kg/667m2:氮肥(N)8~10kg/667m2,磷肥(P2O5)3~5kg/667m2,鉀肥(K2O)5~7kg/667m2,硼砂0.75kg/667m2;氮肥總量的50%作基肥施用、20%~30%作越冬苗肥、20%~30%作薹肥;鉀肥60%作基肥施用、40%作薹肥;磷肥和硼肥作基肥施用。小麥:在產量水平275~300kg/667m2條件下,施肥總量為:氮肥(N)9~12kg/667m2,磷肥(P2O5)4~6kg/667m2,鉀肥(K2O)4~6kg/667m2;土壤有效鋅、錳不足的應分別施用1kg左右的硫酸鋅和硫酸錳;50%~60%氮肥基施,40%~50%追施。鉀肥的60%作基肥、40%作追肥,磷肥、微肥通常一次性基施;小麥追肥趁雨撤施,一般條播麥田趁墑用獨腿耬耩施或開溝條施、穴施后覆土。在無雨無墑的情況下,可先撒肥,后用微噴灌水。有灌溉條件的稻茬麥和有畦灌條件的旱茬麥,可結合溝灌畦灌施肥。百合:在單產1 200~1 300kg/667m2的情況下,氮肥(N)用量控制在13~19kg/667m2;磷肥(P2O5)7~11kg/667m2;鉀肥(K2O)16~20kg/667m2;土壤有效鋅、有效硼不足的地塊每667m2分別施用硫酸鋅1kg和硼肥1kg;氮肥基肥占60%、追肥40%;磷肥基肥占70%,追肥占30%;鉀肥基肥占60%,追肥占40%;有機肥全部基施;生長后期用3%磷酸二氫鉀和0.3%尿素液進行葉面追肥,10d1次。
4 示范推廣效益
2012年全縣推廣水稻、玉米、大豆、小麥、油菜、蔬菜(百合)等作物測土配方施肥2.53萬hm2,水稻平均較常規施肥667m2增產32kg,增幅達7.11%,667m2增收76.8元,增加用肥4.7kg(折純),增支23.5元,實際667m2增產增收53.3元。玉米平均較常規施肥667m2增產26.5kg,增幅9.01%,667m2增收58.3元,增加用肥4.7kg(折純),增支23.5元,實際667m2增產增收34.8元。大豆平均較常規施肥增產22.5kg,增幅為22.96%,增收90元,667m2增肥5.8kg(折純),增支28元,實際增產增收62元;油菜平均較常規施肥667m2增產29kg,平均增幅為25%,平均增收145元,用肥增加4.12kg(折純),平均增支28.66元,平均實際增產增收116.34元。小麥平均較常規施肥增產51kg,平均增幅29.31%,平均增收112.2元,用肥增加4kg(折純),平均增支22元,平均667m2實際增產增收90.2元。全縣實施測土配方施肥實現增產1.6萬t,增收5 165.86萬元。
(責編:陶學軍)