王孟蘭 孫 婷 馬宏衛 蘇 舜
(1南京市江寧區耕地質量保護站,南京 211100;2南京市耕地質量保護站,南京 210000)
土壤養分含量是影響土壤肥力水平的重要因素之一,會直接影響作物生長。因此,對作物生長的土壤進行養分豐缺變化分析,不僅能為改良土壤、提高土壤肥力、補充作物所需的營養元素提供依據[1],還對合理規劃和利用耕地、切實保護耕地具有十分重要的意義。在此背景下,筆者擬對2008—2017年江蘇省南京市江寧區的土壤養分豐缺變化情況進行分析,以期了解和掌握江寧區耕地土壤養分含量,進而合理規劃和利用江寧區耕地,促進江寧區農業可持續發展。
在江寧區59 333 hm2的基本農田保護區,按照不同土壤類型、地力水平、地貌特征等,選擇有代表性的地塊建立75個長期定位監測點,每年采集土壤樣品進行化驗分析,主要測試項目為pH及土壤有機質、有效磷、速效鉀含量。其中,pH采用玻璃電極法測定;有機質含量采用油浴加熱重鉻酸鉀容量法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法測定;速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度計法測定。
江寧區不同年份耕地養分指標見表1。

表1 江寧區不同年份的耕地土壤養分統計分析
由表1、圖1可知,2008—2017年10年間,江寧區土壤pH的年度平均值在5.95~6.49之間,總平均值為6.26,屬于弱酸性。除2015年外,其余年份的土壤pH均處在6.00~7.00之間,年際間變化幅度不大,差異不顯著(p≤0.05)。以上結果表明,江寧區土壤整體偏酸性,且在年際間變化不顯著,說明江寧區土壤養分供應環境穩定。

圖1 江寧區土壤pH的年際變化
由表1、圖2可知,2008—2017年10年間,江寧區土壤有機質含量大體上呈逐年增加的趨勢,年平均值在20.6~27.3 g/kg之間,總平均值為23.9,處于中等水平。同時,自2013年開始,江寧區土壤有機質含量逐年上升,且上升幅度和平均值均明顯高于2013年以前。分析土壤有機質含量增加的原因,可能是投入土壤中的有機物質增加,或是土壤有機質分解速度減慢,或兩者兼有;同時,近年來,江寧區農民普遍重視施用氮肥,土壤有機質含量上升也可能與氮肥投入量不斷增加有關。

圖2 江寧區土壤有機質含量的年際變化
由表1、圖3可知,2017年全區土壤有效磷含量為48.9±11.0 mg/kg,根據全國土壤養分指標分級標準[2],屬于Ⅰ級豐富程度,相比于2008年(14.3±4.0 mg/kg)增加很大,增幅為242%。分析土壤速效磷含量增加的原因,可能是由于磷是典型的沉積型循環,施入農田中的磷很多被土壤吸附固定,而被作物帶走的磷則相對較少[3]。

圖3 江寧區土壤有效磷含量的年際變化
由表1、圖4可知,2008—2017年10年間,江寧區土壤速效鉀含量在2009—2013年呈小幅下降趨勢,2013年以后呈顯著增加的趨勢。2017年江寧區土壤速效鉀含量為181.4±83.3 mg/kg,處于Ⅱ級豐富水平,相比于2008年(114.9±55.5 mg/kg)增加較大,增幅為58%。分析土壤速效鉀含量增加的原因,可能與鉀在作物體內的含量較高(尤其在作物秸稈中),而近年來江寧區一直實施秸稈還田,且農民施肥水平、施肥習慣明顯改善,以及積極推廣“補鉀工程”等有關。

圖4 江寧區土壤速效鉀含量的年際變化
研究結果表明,近10年來,江寧區土壤pH在年際間差異不顯著,土壤有機質、有效磷、速效鉀含量均大體上呈增長的趨勢;從2017年的數據來看,土壤有機質含量處于中等水平,土壤有效磷含量處于Ⅰ級豐富水平,土壤速效鉀含量處于Ⅱ級豐富水平。
有研究證明,同一種土壤上有機肥施用量高的土壤,其有機質含量和氮含量較高[4]。建議江寧區在今后的農業生產中,要加強對保護性耕作措施的應用,如秸稈還田、多熟種植、少免耕、施用有機肥等,從而提高土壤有機碳的穩定性和減緩其分解,進而顯著提高土壤相關養分含量[5]。