施肥措施對平原地區水田土壤質量的影響

摘要：為明確施肥措施對平原地區水田土壤質量的影響，該研究基于2023年紹興市上虞區6個鄉鎮耕地質量監測點數據（包括 pH、有機質、全氮、有效磷、速效鉀），通過統計分析各鄉鎮監測點在不同施肥措施下的土壤養分狀況和糧食產量情況。結果表明，各監測點耕地質量有較大差異，同一監測點基本在配方肥+有機肥的投入下，土壤養分狀況提升最多；施肥區產量要明顯高于不施肥區，配方肥+有機肥試驗區的產量要高于或等同于常規施肥區。根據不同施肥措施下監測點土壤狀況，針對性提出全區耕地質量提升措施。

關鍵詞：耕地質量；施肥措施；監測點

中圖分類號：S158.2"文獻標識碼：A"文章編號：0488-5368（2025）02-0076-06

Effects of Fertilization Measures on Soil Quality of Paddy Fields in Plain Areas： A Case Study of Shangyu District

YU Haiping+1， CAO Weikai+2， YAO Zhoujie+3

（1.Shangyu District Agricultural Technology Extension Center， Shaoxing， Zhejiang 312300， China；

2.Yangtze River Delta Health Agriculture Research Institute （Zhejiang） Co.， Ltd.， Jiaxing， Zhejiang 314500， China；

3.Yangtze River Delta Health Agriculture Testing Technology （Jiaxing） Co.， Ltd.， Jiaxing，Zhejiang 314500， China）

Abstract：To clarify the effects of fertilization measures on the soil quality of paddy fields in plain areas， this study analyzed data from six farmland quality monitoring points in Shangyu District， Shaoxing City， collected in 2023. The dataset included pH， organic matter， total nitrogen， available phosphorus， and available potassium. Statistical analysis showed significant differences in cultivated land quality across monitoring points. At the same monitoring points， the combined application of formula fertilizer and organic fertilizer resulted in the greatest improvement in soil nutrient levels. Grain yields in fertilized areas were significantly higher than in unfertilized areas， with yields in experimental areas using formula fertilizer and organic fertilizer being higher than or equal to those in conventional fertilization areas. Based on the soil conditions at the monitoring points under different fertilization strategies， targeted measures are proposed to enhance the quality of cultivated land in the entire region.

Key words：Cultivated land quality; Fertilization measures; Monitoring point

保護耕地，不僅要保住數量，還要提升質量。耕地質量是國家安全和農產品安全的重要基礎，是鄉村振興和農業農村高質量發展的重要資源基礎[1，2]。開展耕地質量監測是摸清耕地土壤肥力情況的重要手段

之一[3]，對于揭示耕地土壤肥力變化規律、促進農業發展、保障糧食安全等方面意義重大[4]。施肥是農業生產中不可或缺的一環，施肥措施對土壤質量的影響是多方面的，有增加土壤有機質含量與養分供應，也有土壤酸化、破壞土壤結構和板結。科學合理的施肥措施不僅能提高土壤肥力，還能保護土壤生態環境，實現農業可持續發展。

上虞區地處曹娥江下游，東鄰余姚，南接嵊州，西連越城，北濱杭州灣。東西寬42 km、南北長48 km，土地總面積1 172 km+2，其中丘陵山地占50%，平原占41.7%，河流水域占8.3%，構成了上虞區“五山一水四分田”的自然景觀。地形南高北低，南部低山丘陵與北部水網平原面積參半，土地利用方式和種植模式表現多樣。其中以糧食生產特別是水稻種植為主。

為掌握上虞區耕地地力（標準農田質量）的動態變化和趨勢，根據《耕地質量調查監測與評價辦法》《浙江省耕地質量管理辦法》《耕地質量監測技術規程（NY/T1119-2012）》和《浙江省耕地土壤監測實施方案》要求，在崧廈街道、永和鎮、豐惠鎮、謝塘鎮、長塘鎮和東關街道6個鄉鎮建立了耕地土壤長期定位監測點。圖1為紹興市上虞區自然地理位置圖，6個鄉鎮所在位置如圖所示；選取2023年的監測數據進行耕地質量分析和糧食（小麥和水稻）產量統計分析。本研究主要目的是通過不同施肥措施對土壤質量的影響，優化施肥策略，提高農業生產效率，同時保護和改善土壤環境，實現農業的可持續發展。

1材料與方法

1.1監測點情況與監測方案

所有的監測點位都位于上虞區各鄉鎮的基礎農業區，且距離城市的發展區和建設用地規劃預留區很遠，以最大程度減少人為因素造成的影響。選定的耕地土壤監測點，至少保證5 a內不發生變化。常規監測點的分布充分考慮各鎮、街道主要耕作制度、土壤類型、地力水平、生產水平、管理水平、科技投入等因素。所有監測點均為水田，試驗區面積統一標準為33.3 m+2。為了保證各試驗區不相互影響，用水泥板將其隔開。水泥板高度為80 cm，厚度為5 cm，埋入地下約50 cm，露出地表約30 cm。灌溉管道被放置在兩塊水泥板之間，使用Φ8 cm PV管，并且每個試驗區都設有一個入水口和一個排水口，入水口位置高于排水口，并配備了閥門。監測點位田間示意圖見圖2，各監測點均設置4組處理方式，具體見表1。

在晚稻收割后采集試驗區的土壤表層樣，采用梅花法布點用土鉆采集5個土壤樣品并進行混樣，然后用四分法裝入自封袋內。

1.2監測內容

按照《耕地質量監測技術規程（NY/T1119-2012）》和《浙江省耕地土壤監測實施方案》要求，監測施肥情況，耕地土壤理化性狀（pH值、土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀），監測指標均由縣級農業局委托具備相關檢驗檢測資質的單位機構進行檢測，確保檢測數據準確、真實（表2）。

1.3分級標準

土壤有機質、pH、全氮、有效磷、速效鉀分級依據浙江省耕地質量監測指標分級標準，具體見表3。

2上虞區耕地質量監測點土壤狀況

統計分析上虞區2023年的耕地質量監測數據，分析4種不同施肥措施對土壤耕地養分狀況變化及糧食產量的影響。

2.1土壤pH

土壤pH是土壤環境的基本指標之一，反映土壤環境的酸堿度情況，也是土壤形成和肥力培育過程的一個重要指標[5]。pH值還會顯著地影響到土壤中營養物質的存在形態和有效性、土壤理化性狀、微生物活性及植物生長發育[6]。當土壤的pH值超過正常范圍時，就會影響農作物從土壤中獲取養分，從而對其生長和發育產生阻礙。

上虞區各鄉鎮監測點耕地pH分布在5.11～6.6之間，均屬于酸性土壤，其中長塘鎮的耕地土壤pH最低。從圖3可發現不同施肥措施對耕地土壤pH值的影響不大。

2.2土壤有機質

有機質在土壤中扮演著至關重要的角色，它不僅提供了植物必需的礦質元素，還提供了有機營養的來源，而且還直接或間接地影響著土壤的許多特性[7，8]。此外，有機質在土壤質量和肥力方面起著決定性的作用，其含量的多少與土壤的肥力程度有著緊密的聯系[9]。研究指出，人類的開墾、耕種、施肥等行為都會對土壤有機質的數值和質量產生影響。因此，土壤有機質含量變化是農田土壤營養管理的綜合結果和肥力演變的重要標志[10]。

上虞區各鄉鎮監測點耕地土壤有機質平均含量為42.91 g/kg，范圍為23.1～62.31 g/kg。從圖4中可以得出，永和鎮、崧廈鎮、謝塘鎮和豐惠鎮施肥措施（配方肥+有機肥）的耕地土壤有機質含量最高，分別為62.31 g/kg、31.03 g/kg、52.6 g/kg、42.48 g/kg。長塘鎮有機質含量受施肥措施影響不大，其余鄉鎮監測點位在有機肥的投入下，土壤有機質含量均得到提升，其中永和鎮提升了21.86 g/kg，是提高最多的鄉鎮。

2.3土壤全氮

氮素是植物生長三要素之首，氮素的演變也是土壤肥力演變的核心內容。土壤中的氮素含量對植物的生長至關重要，因為它們能夠為植物提供30%～60%的養分。這也是衡量耕地質量的重要指標之一[11]。

上虞區各鄉鎮監測點耕地土壤全氮平均含量為2.42 g/kg，范圍為1.24～3.83 g/kg。從圖5中可以得出，永和鎮、謝塘鎮、豐惠鎮和東關街道施肥措施（配方肥+有機肥）的耕地土壤全氮含量最高，分別為3.83 g/kg、2.89 g/kg、2.67 g/kg、2.55 g/kg。長塘鎮全氮含量受施肥措施影響不大，其余鄉鎮監測點位在有機肥的投入下，土壤全氮含量均得到提升，其中永和鎮提升了1.39 g/kg，是提高最多的鄉鎮。

2.4土壤有效磷

磷是植物成長所不能缺乏的營養元素，土壤中的磷含量與吸收效率直接影響著農作物的產出與品質，同時，它也是衡量土地肥沃性的主要參考指標[12]。當季的農作物能夠從土壤中獲取并利用的有效磷量就是土壤的有效磷。同時，磷元素在土壤中的擴散系數很小，移動性差，當季利用效率極低，土壤有效磷含量一般認為在20～40 mg/kg為宜，一味地過量施用磷肥對植物的吸收利用起到的效果有限，反而導致土壤中磷元素富集，影響作物吸收其他營養元素，磷的淋失還會對周圍環境造成影響。

上虞區各鄉鎮監測點耕地土壤有效磷平均含量為17 mg/kg，范圍為13.94～27.48 mg/kg。從圖6中可以得出，長塘鎮、永和鎮、謝塘鎮、豐惠鎮和東關街道施肥措施（配方肥+有機肥）的耕地土壤有效磷含量最高，分別為15.7 mg/kg、23.9 mg/kg、24.2 mg/kg、27.5 mg/kg、25.3 mg/kg。所有鄉鎮監測點位在施肥措施下，耕地土壤有效磷含量均得到提升。在配方肥+有機肥措施下，長塘鎮從3.9 mg/kg提升到15.7 mg/kg，永和鎮從10.8 mg/kg提升到23.9 mg/kg，謝塘鎮從8.5 mg/kg提升到24.2 mg/kg，崧廈鎮從11.8 mg/kg提升到17.6 mg/kg，豐惠鎮從12.8 mg/kg提升到27.6 mg/kg，東關街道從20.3 mg/kg提升到25.3 mg/kg，其中永和鎮土壤中有效磷含量提升最多，提升了13.1 mg/kg。

2.5土壤速效鉀

鉀是植物的成長過程中關鍵的營養元素之一，也是肥料的主要組成部分。經過長期農業生產的驗證，使用鉀肥能夠大幅度增加農作物的產出并優化其品質。速效鉀在土壤中容易被植物吸收并利用，因此，了解土壤中的速效鉀含量對于合理使用鉀肥資源，以及提升施鉀效果具有重要的指導作用[13]。

上虞區各鄉鎮監測點耕地土壤速效鉀平均含量為66.54 mg/kg，范圍為15.57～215.25 mg/kg。從圖7中可以得出，長塘鎮、崧廈鎮、豐惠鎮和東關街道施肥措施（配方肥+有機肥）的速效鉀含量最高，分別為161 mg/kg、43.2 mg/kg、39.1 mg/kg、215.3 mg/kg。所有鄉鎮監測點位在配方肥+有機肥的投入下，耕地土壤速效鉀含量均得到提升，其中東關街道提升了137.6 mg/kg，是提高最多的鄉鎮。

2.6肥料投入與糧食產量

各鄉鎮監測點位在不同施肥處理方式下的作物產量見圖8，其中長塘鎮和東關街道為麥稻輪作，其余4個鄉鎮均為雙季稻，產量為兩季作物的平均值。從圖8中可以看出，長塘鎮和東關街道的配方肥+有機肥試驗區作物產量相對于不施肥區分別增產69.99%和159.02%。崧廈鎮、豐惠鎮、謝塘鎮和永和鎮的配方肥+有機肥試驗區作物產量相對于不施肥區分別增產115.98%，131.17%，19.66%和195.82%。通過圖8中數據，可以得出施肥區產量要明顯高于不施肥區，配方肥+有機肥試驗區的作物產量要高于或者等同于常規施肥的作物產量。因此通過配方肥+有機肥的施肥措施代替常規施肥，可以降低不合理施肥對耕地土壤質量帶來的影響。

地力貢獻率是指在不施肥的情況下作物的產量與常規施肥區作物產量之比，用于量化土壤自然肥力對農作物產量的貢獻。通過圖9可以看出，其中謝塘鎮的地力貢獻率最高，達79.78%，永和鎮的地力貢獻率最低，達33.73%。地力貢獻率高的區域說明該區域土壤肥力較好可以適當減少化肥的使用，反之則需要增加施肥來提升作物產量。

2.7結論

（1）各鄉鎮監測點耕地pH分布在5.11～6.6之間，均屬于酸性土壤，由圖3可以發現不同施肥措施對耕地土壤pH值的影響不大。為防止進一步酸化，可采取施用調理劑和石灰等手段調節pH[14]。不同鄉鎮的有機質含量有所不同，這應該與鄉鎮所在環境和土壤類型等因素相關。其中配方肥+有機肥試驗區的有機質含量相對常規施肥試驗區較高。分別計算6個鄉鎮同一施肥措施下的全氮、有效磷、速效鉀含量的平均值，并進行比較分析。全氮含量方面，配方肥+有機肥區的平均值最高，為2.64 g/kg 比常規施肥區（2.42 g/kg ）增加了18.4%；對照區平均值為2.23 g/kg；配方肥區平均值為2.39 g/kg。有效磷含量方面，配方肥+有機肥區的平均值最高，為22.38 mg/kg 比常規施肥區（16.41 mg/kg ）增加了36.4%；對照區平均值為11.36 mg/kg；配方肥區平均值為17.87 mg/kg。速效鉀含量方面，配方肥+有機肥區的平均值最高，為87.01 mg/kg 比常規施肥區（65.07 mg/kg）增加了33.72%；對照區平均值為49.73 mg/kg；配方肥區平均值為64.35 mg/kg。綜上所述，配方肥+有機肥區的施肥效果最佳。根據浙江省耕地質量監測指標分級標準對各鄉鎮進行評價：各監測點耕地質量有較大差異，上虞區土壤有機質和全氮含量豐富，崧廈鎮、豐惠鎮和謝塘鎮需增加鉀肥的施入量，同時謝塘鎮還需增加磷肥的施入量，保證耕地土壤的養分。

（2）根據監控的數據，目前施肥依然是提升農作物產量的主要農業措施之一，整個區域的土壤基礎地力貢獻率為54.16%。施肥區的產量明顯超過未施肥的區域，而且，配方肥試驗區以及配方肥+有機肥試驗區的產量高于或者與常規施肥區相當。常規施肥經過周年種植會導致耕地土壤貧瘠，因此化肥減量工作應配合科學的檢測依據和分析才能促進區農業可持續發展。

3耕地質量提升措施

3.1推廣“有機肥+配方肥”技術

推廣“有機肥+配方肥”技術。因地制宜設計肥料配方，開展農企結合活動大力宣傳推廣配方肥，增強農民對配方肥的認可，帶動農民施用適合自己耕地和種植作物的配方肥料[15]。指導并推動種植大戶、專業合作社以及一般農民將熟化的畜禽糞肥與配方肥進行聯合使用，通過合理的配比和適時的施用，以達到提高產量、優化品質、減少化肥施用量并增加效益的目標。

3.2探索優化技術模式，提升耕地質量

推動新型農業經營主體如大型糧食種植戶和合作社使用新型肥料，積極推廣節水灌溉、測土配方施肥、合理深松免耕等技術，以建立種養循環農業。各鄉鎮監測點土壤pH均屬于酸性土壤，這可能與地區長期施用化肥有關。為防止進一步酸化，可采取施用調理劑和石灰等手段調節pH，鼓勵畜禽糞便、農作物秸稈等有機肥料的資源化利用，在提高耕地保護質量方面起到引領示范作用，促進農民對耕地保護的認識提高。鼓勵并指導農戶以及新興的農業經營者大規模生產和使用有機肥，并致力于研究和優化有機肥取代化肥的技術方案以及社會化的運行機制，以此創建一個可復制、可推廣的有機肥取代化肥的綜合技術模式。

參考文獻：

[1]任意，鄭磊，薛彥東.以新發展理念為引領開啟耕地質量管理新征程[J].中國農技推廣，2017，33（12）：5-7.

[2]盧靜.加強耕地質量監測評價體系建設促進耕地質量治理水平提升[J].中國農業綜合開發，2020（12）：28-30.

[3]黃晶，蔣先軍，曾躍輝，等.稻田土壤肥力評價方法及指標研究進展[J].中國土壤與肥料，2017（6）：1-8.

[4]王瑞，趙耀巍.山西省耕地土壤養分含量現狀及培肥改良對策[J].農業技術與裝備，2017（7）：25-27.

[5]余長洪，周明耀，姜健俊，等.灌區節水改造中防滲渠道斷面的優化設計[J].農業工程學報，2004（1）：91-94.

[6]Husson O ，Sarthou J ，Bousset L ， et al.Soil and plant health in relation to dynamic sustainment of Eh and pH homeostasis： A review[J].Plant and Soil，2021，466（1-2）：1-57.

[7]張雁，代先鋒.河南省澠池縣耕地質量監測與評定[J].河南農業，2020（12）：53-55.

[8]王曉波，車威，紀榮婷，等.秸稈還田和保護性耕作對砂姜黑土有機質和氮素養分的影響[J].土壤，2015，47（3）：483-489.

[9]Qingchao L ，Lingli W ，Yu F ， et al.Transformation of soil organic matter subjected to environmental disturbance and preservation of organic matter bound to soil minerals： a review[J].Journal of Soils and Sediments，2022，23（3）：1 485-1 500.

[10]張丹.湯陰縣2021年度耕地質量監測評價報告[J].種業導刊，2023（4）：48-52.

[11]陳水利.淺析南靖縣耕地質量監測狀況與施肥建議[J].農業開發與裝備，2019（5）：70-71+76.

[12]Buddhi W C，MinHo Yoon .Prospectus of phosphate solubilizing microorganisms and phosphorus availability in agricultural soils： A review[J].African Journal of Microbiology Research，2012（37）： 6.

[13]白惠義，王生.淺析青海省化肥農藥減量增效行動實施對土壤養分的影響[J].青海農技推廣，2022（4）：20-22.

[14]Zhang H ，Wang L ，Fu W ， et al.Soil Acidification Can Be Improved under Different Long-Term Fertilization Regimes in a Sweetpotato–Wheat Rotation System[J].Plants，2024，13（13）：1 740.

[15]匡藝，王煜.四川內江市耕地質量現狀、問題與提升途徑[J].農業工程技術，2024，44（7）：58-59.

收稿日期：2024-08-02修回日期：2024-09-20

第一作者簡介：俞海平（1979-），女，農藝師，本科，主要從事土壤改良相關工作。通信作者：曹偉鍇。