何濤 戴慧峰 李紅 張晨
(上海市松江區食用農產品安全監督檢測中心,上海 201600)
隨著化肥的普及施用,農作物產量大幅度提高,同時也引發了農產品品質下降、土壤肥力降低、環境污染加重等一系列問題[1]。研究表明,有機肥能顯著改善土壤理化性狀,增加土壤有效養分含量,維持土壤養分平衡,提高土壤生化特性,優化土壤微生物群落結構[2]。為改變土壤肥力持續下降、環境污染繼續加重這一局面,促使農業可持續發展,上海市松江區政府重新重視有機肥的使用,采取綠肥水稻輪作、秸稈還田、施用商品有機肥等方式,并結合種養結合家庭農場,采取糞肥還田+施用化肥的復合施肥方式,進行土壤改良和畜牧糞尿處理。鑒于此,筆者于2021年通過對同一地區單施化肥、施用化肥+有機肥、施用化肥+糞肥還田3種不同施肥方式的稻田土壤肥力情況進行檢測和分析,以摸清松江區不同施肥方式對稻田土壤肥力的影響。現將相關試驗結果報道如下。
采樣農場為松江區新浜鎮同一個村的10戶家庭農場,均種植單季水稻“松江1018”,采用綠肥水稻輪作、秸稈還田的方式,種植面積在6.67~13.33 hm2之間。10戶家庭農場中有4戶是種養結合家庭農場,施肥方式為化肥+糞肥還田,每667 m2糞肥還田量為10 t左右,作基肥分2次施用;剩余6戶為普通農場,其中4戶采取單施化肥的施肥方式,2戶采取化肥+商品有機肥的施肥方式,一般每667 m2商品有機肥施用量為600 kg左右。所有家庭農場的每667 m2化肥施用量均為40~45 kg。
試驗土壤樣品主要采自上述10戶家庭農場,每戶農場采取2份土壤樣品,即單施化肥的土壤樣品為8份,施用化肥+商品有機肥的土壤樣品為4份,施用化肥+糞肥還田的土壤樣品為8份。
參照《HJ 962-2018 土壤pH值的測定》進行土壤pH檢測;參照《NY/T 1121.6-2006 土壤檢測 第6部分:土壤有機質的測定》進行土壤有機質含量測定;參照《LY/T 1228-2015森林土壤氮的測定》進行土壤全氮含量測定;參照《HJ 704-2014 土壤有效磷的測定》,使用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度法進行土壤有效磷含量測定;參照《LY/T 1234-2015森林土壤鉀的測定》進行土壤速效鉀含量測定。
依據《NY/T 391-2021 綠色食品 產地環境質量》進行土壤肥力分級,詳見表1。

表1 土壤肥力分級
由表2可知,3種施肥方式的土壤pH均在6~8范圍內,此范圍內的土壤對植物生長所必需的大多數營養元素的有效度最高[3],其中施用化肥+糞肥還田施肥方式的稻田土壤pH比另外兩種施肥方式的土壤pH均要低。

表2 不同施肥方式下稻田土壤pH對比
由表3可知,施用化肥+有機肥方式的土壤有機質含量平均值比單施化肥方式增加了13.3%,施用化肥+糞肥還田方式的土壤有機質含量平均值比單施化肥方式增加了53.6%。

表3 不同施肥方式下稻田土壤有機質含量對比
由表4可知,施用化肥+有機肥方式的土壤全氮含量平均值比單施化肥方式增加了32.6%,施用化肥+糞肥還田方式的土壤全氮含量平均值比單施化肥方式增加了42.0%。

表4 不同施肥方式下稻田土壤全氮含量對比
由表5可知,施用化肥+有機肥和施用化肥+糞肥還田這兩種施肥方式的土壤有效磷含量的平均值和最小值均較單施化肥方式增加了100%以上,可見施用商品有機肥和糞肥還田均能大幅提高土壤有效磷含量。

表5 不同施肥方式下稻田土壤有效磷含量對比
由表6可知,施用化肥+有機肥和施用化肥+糞肥還田這兩種施肥方式的土壤速效鉀含量的平均值、最大值、最小值均較單施化肥方式增加了150%以上,可見施用商品有機肥和糞肥還田能大幅提高土壤速效鉀含量。

表6 不同施肥方式下稻田土壤速效鉀含量對比
2021年在松江區水稻生產上,通過對同一地區不同施肥方式的稻田土壤肥力情況進行分析可知,在種植相同水稻品種、相同化肥施用量,且均采用綠肥水稻輪作、秸稈還田的方式下,施用化肥+有機肥、施用化肥+糞肥還田這兩種施肥方式的稻田土壤肥力比單施化肥方式更高,尤其是土壤有效磷含量和速效鉀含量,當然,土壤肥力的增加量與有機肥施用量、糞肥還田量密切相關。
眾所周知,施用有機肥(包括糞肥還田)能改善土壤結構、培肥土壤,為土壤提供多種養分,從而促進農作物生產。而采用綠肥水稻輪作、秸稈還田的方式也能使土壤肥力得到一定改善,因而施用商品有機肥和糞肥還田兩種方式更能大幅提高土壤肥力,減少化肥使用量,從而改良土壤,提高農產品品質,真正做到農業綠色生態可持續發展。