單英杰,汪玉磊,倪治華
(浙江省耕地質量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020)
耕地資源是農業生產最基本的物質條件, 耕地數量和質量上變化必將導致糧食生產的波動, 從而影響到糧食有效供給及糧食安全水平[1]。浙江省人多地少,“七山一水二分田”的省情決定了耕地后備資源匱乏。隨著經濟社會快速發展,用地范圍不斷擴大,非農建設用地占用了大量的糧田和熟地,而新增的土地大多是圍墾的海涂和丘陵山地,更加決定了保持耕地數量和提高耕地質量的極端重要性[2-4]。通過采用綜合培肥措施,提升農田地力,是穩定糧食生產、確保我國糧食安全和有效供應的根本途徑,對于建成我國糧食安全生產長效機制具有重要的現實意義。本研究根據實施區土壤地力主要制約因子及當地種植習慣,針對性地培肥地力,通過2012—2016年連續4 a實施,探索培肥措施對地力的提升效果,為全面提高農田糧食綜合生產能力,保護和合理利用現有耕地資源提供理論依據。
實施地點在杭州市余杭區、溫嶺市和縉云縣3個縣(市、區)。余杭區2個實施區,在余杭街道永安村和百丈鎮溪口村,面積199.1 hm2,土壤地力主要制約因子是土壤有效磷含量很低,土壤有機質、速效鉀含量較低,土壤酸化。溫嶺市2個實施區,在新河鎮橋下鄭村和箬橫鎮東紅村,面積113.4 hm2,土壤地力主要制約因子是土壤有機質含量較低,部分田塊土壤有效磷含量低,新河鎮土壤偏酸性、箬橫鎮土壤偏堿性。縉云縣3個實施區,在雙溪口鄉上周村、溶江鄉花樓山村和七里鄉大園村,面積446.7 hm2,土壤地力主要制約因子是土壤有機質、速效鉀、有效磷含量較低,土壤有酸化現象。
2012—2016年,連續進行地力培肥,措施主要有秸稈還田、商品有機肥應用和配方肥應用、強化耕作等。
地力培肥實施前與結束后,對項目實施區的土壤進行原點取樣。按最大31 hm2為1個采樣單元,用“X”法、“S”法多點取耕層土壤樣品,混合。樣點的經緯度用GPS定位。共取土壤樣品26個,平均每個土壤樣品代表面積約為29.2 hm2。
土壤樣品風干、磨碎,按分析項目要求過篩。土壤有機質測定采用H2SO4-K2Cr2O7氧化容量法;土壤有效磷測定采用氟化銨-稀鹽酸浸提(酸性土)或碳酸氫鈉浸提(石灰性土)分光光度法;土壤速效鉀測定采用乙酸銨浸提火焰光度法;土壤pH測定土液比為1∶2.5,采用玻璃電極法[4]。
表1表明,杭州市余杭區土壤肥力整體上有較大的提升,余杭街道永安村土壤有機質含量從實施前的30.2 g·kg-1提高至38.7 g·kg-1,增加了28.2%;土壤有效磷含量從實施前的3.2 mg·kg-1提高至10.6 mg·kg-1,增加了231.2%;土壤速效鉀含量從實施前的85.0 mg·kg-1提高到98.0 mg·kg-1,增加了15.3%;土壤pH從實施前的5.5提高到6.0,增加了0.5單位。百丈鎮溪口村土壤有機質含量從實施前的22.5 g·kg-1提高至32.4 g·kg-1,增加了44%;土壤有效磷含量從實施前的9.5 mg·kg-1提高至28.4 mg·kg-1,增加了199.0%;實施前后土壤速效鉀含量和土壤pH值基本不變。

表1 綜合培肥措施實施前后的土壤地力和pH表現
溫嶺市新河鎮橋下鄭村土壤有機質含量由21.6 g·kg-1提升至22.9 g·kg-1,增6.0%;土壤有效磷含量比較高,實施前后基本沒有變化;土壤速效鉀含量由166.0 mg·kg-1上升到206.0 mg·kg-1,增24.1%;土壤pH略有提高,由5.6提高到5.9。箬橫鎮東紅村土壤有機質含量由17.7 g·kg-1提升至18.9 g·kg-1,提高6.5%;土壤有效磷含量由27.7 mg·kg-1上升到39.5 mg·kg-1,提高42.6%;土壤速效鉀含量由217.0 mg·kg-1上升到277.0 mg·kg-1,增27.7%;土壤堿化得到調整,pH由8.4降低到7.4,從偏堿性調整到中性。
縉云縣雙溪口鄉上周村土壤有機質含量由29.3 g·kg-1提升至32.4 g·kg-1,提高10.3%;土壤有效磷含量由26.7 mg·kg-1上升到116.4 mg·kg-1,提高336.0%,今后要注意控磷;土壤速效鉀含量由55.8 mg·kg-1上升到103.8 mg·kg-1,增86.1%;土壤pH扭轉了逐年下降的趨勢,由5.6提高到5.8,提高了0.2個單位。溶江鄉花樓山村土壤有機質含量由27.3 g·kg-1提升至29.4 g·kg-1,提高7.8%;土壤有效磷含量由8.1 mg·kg-1上升到72.1 mg·kg-1,提高789.5%,今后要注意控磷;土壤速效鉀含量由55.8 mg·kg-1上升到86.0 mg·kg-1,增54.3%;土壤pH降低0.1個單位,今后要繼續解決土壤酸性問題。七里鄉大園村土壤有機質含量由32.8 g·kg-1提升至35.9 g·kg-1,提高9.5%;土壤有效磷含量由47.7 mg·kg-1上升到117.3 mg·kg-1,提高146.2%,今后要注意控磷;土壤速效鉀含量由82.6 mg·kg-1上升到126.3 mg·kg-1,增52.9%;土壤pH沒有變化,今后要解決土壤酸化問題。
通過實施4 a地力培肥,實施區土壤地力得到不同程度的提升,土壤有機質平均含量從實施前的25.9 g·kg-1提高至30.1 g·kg-1,增加了16.0%;有效磷平均含量從實施前的27.9 mg·kg-1提高至64.9 mg·kg-1,增加了248.7%;速效鉀平均含量從實施前的113.6 mg·kg-1提高至147.0 mg·kg-1,增加了37.1%;土壤pH值從實施前的5.3~8.4調整到了5.2~7.4,趨于中性,但部分項目區土壤酸化現象未得到緩解。
通過秸稈還田、商品有機肥應用、因缺補缺、配方肥應用等綜合培肥措施,可以提高土壤有機質、有效磷和速效鉀含量。但對于土壤酸化現象可能還需要針對性地采取調酸控酸、培肥改良等綜合措施進行持續矯治。