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永嘉县耕地土壤长期地力定位监测2019年试验

2021-12-09叶汪萍周建武

浙江农业科学 2021年12期
关键词:盈余氮素监测点

叶汪萍,周建武

(永嘉县农业技术推广服务中心,浙江 永嘉 325100)

耕地是人类赖以生存的基础和保障。为掌握永嘉县耕地土壤地力的动态变化和趋势,自2008年起,永嘉县不间断地开展了耕地土壤长期地力定位跟踪监测试验。2019年,永嘉县对3个长期地力定位监测点进行不同施肥处理试验,分析耕层土壤理化性状及变化趋势、土壤养分平衡状况、耕地基础地力与作物产量情况,为今后开展测土配方施肥、耕地土壤改良、地力培肥与修复治理提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 监测点基本情况

按照浙江省土肥站《关于开展耕地地力监测工作的通知》(浙土肥字〔2007〕35号)要求,2008年永嘉县农业农村局在枫林镇湖西村、碧莲镇澄田村、大若岩镇桐州村建立了3个耕地土壤长期地力定位监测点,监测点土壤类型分别为砂性黄泥田、砂性黄泥田和洪积泥砂田,种植制度均为麦-稻。

1.2 监测点设置原则及处理设计

1.2.1 设置原则

3个监测点均选择在基本农田保护区,并远离城镇建设用地规划预留区。监测点一经设定,至少保持5 a 不变。

1.2.2 基础设施

监测点设置4个小区,小区面积33.3~66.7 m2。小区间用水泥板隔开,高60~80 cm,厚5 cm,埋深30~50 cm,露出田面30 cm。各小区独立排灌。

1.2.3 处理设计

每个监测点均设4个处理:处理1,长期无肥区(空白区),不施用任何化学肥料,也不种植绿肥和秸秆还田;处理2,常规施肥区,施肥量与当地主要施肥量、施用肥料品种保持一致;处理3,测土配方施肥纯化肥区,根据土壤养分情况和作物确定最佳施肥量;处理4,测土配方施肥化肥+有机肥区。具体施肥量根据各监测点实际情况确定。

1.3 监测内容与方法

田间生产情况、施肥情况、作物产量及年度作物收获时各小区土壤养分和植株养分等。按NY/T 1119—2006《土壤监测规程》分析测试。

2 结果与分析

2.1 土壤养分含量

从各试验点水稻收获后土壤养分状况汇总结果(表1)来看,处理2与处理3相较于其他2个处理降低了土壤pH,说明长期施用化肥造成土壤酸化,这与张北赢等[1]研究结果一致。处理4土壤pH比处理2与处理3高,说明施用有机肥对土壤有改良作用。处理1降低了土壤有机质和全氮含量,处理2与处理4之间的土壤有机质和全氮含量差异不大,处理3的有机质和全氮含量最高。处理1的碱解氮含量低于施肥区,但是3个施肥处理之间没有明显差异。处理2与处理3的土壤有效磷高于处理1和处理4。处理4的土壤速效钾含量高于处理1和处理2。

表1 作物收获后3个定位监测点各处理土壤养分的情况

2.2 养分平衡状况

2.2.1 养分投入与吸收情况

对3个监测点养分投入和吸收情况进行汇总(表2),处理1~4小麦平均667 m2产量分别为96.2、197.2、240.9和265.5 kg,水稻平均667 m2产量分别为316.1、516.5、525.8和542.4 kg。小麦、水稻各处理产量为处理4>处理3>处理2>处理1,与金炳华等[2]研究结果一致。各处理小麦667 m2氮、磷、钾吸收量分别为2.28~7.05、1.17~3.83、2.32~7.66 kg,水稻667 m2氮、磷、钾吸收量分别为3.79~7.73、2.50~4.97、9.15~19.07 kg。麦-稻轮作周期内处理2的氮肥投入偏高,而磷肥和钾肥则投入不足;处理3氮肥和磷肥投入基本合理,但钾肥投入不足;处理4氮肥基本合理,而磷肥和钾肥则投入不足,但考虑到有机肥带来的养分投入,氮磷肥投入基本合理。

表2 3个定位监测点各处理麦-稻养分投入与吸收的情况

2.2.2 养分平衡状况

氮素。从麦-稻监测点养分投入平衡状况(表3)来看,小麦季处理2的氮素投入有较多的盈余,盈余率为108.0%。处理3的氮素表观盈亏量较低,而处理4氮素投入略有不足,其氮素盈余率分别为7.9%和-36.2%。对于水稻季,处理2~4氮素投入都有盈余,表观盈亏量为处理2>处理3>处理4,各施肥处理的氮素盈余率为10.2%~35.7%。轮作周期内氮素表观盈亏量为处理2>处理3>处理4。

表3 3个定位监测点各处理麦-稻养分平衡的状况

磷素。处理2与处理3小麦季磷素盈余量较少,处理4磷素投入不足,盈余率分别为2.3%、24.7%和-100.0%。而水稻季各处理磷素投入都不足,盈余率分别为-37.3%、-4.8%和-10.6%。轮作周期内处理3磷素略有盈余,其余2个施肥处理磷素都不足,盈余率为处理3>处理2>处理4。

钾素。除小麦季处理2外,其余所有施肥处理的土壤钾素都处于亏缺状态,麦-稻轮作系统中的钾素亏缺率为处理3>处理2>处理4。

2.3 耕地基础地力与作物产量

表4表明,空白区小麦667 m2产量最高为111.2 kg,最低为69.1 kg,平均为96.2 kg;处理2水稻667 m2产量最高为550.3 kg,最低为463.2 kg,平均为516.5 kg。监测点土壤基础地力贡献率77.0%~33.3%,小麦、水稻分别为48.8%和61.2%,小麦土壤基础地力贡献率低于水稻。按地力贡献率低于75%的为低肥力水平、75%~85%为中等肥力水平、高于85%为高肥力水平的标准来划定,枫林镇湖西村监测点为中等肥力水平,碧莲镇澄田村和大若岩镇桐洲村监测点均为低肥力水平。

表4 3个定位监测点的耕地基础地力与作物产量

3 小结

长期定位试验及检测结果表明,无论是小麦还是水稻,产量都是以测土配方施肥化肥+有机肥处理最高,其次是测土配方施肥纯化肥处理。这2个处理符合测土配方施肥原理:以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律,以有机肥为基础,配合施用氮、磷、钾化肥,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要,以提高作物产量,改善农产品品质,达到节省劳力、节支增收的目的。

从耕层土壤养分变化来分析,长期施用化肥易造成土壤酸化,施用有机肥对土壤有改良作用。从地力贡献率来分析,枫林镇湖西村监测点为中等肥力水平,碧莲镇澄田村和大若岩镇桐洲村监测点均为低肥力水平。从土壤养分平衡状况来分析,测土配方施肥处理增加了土壤养分含量,有利于保持土壤肥力的稳定;测土配方+有机肥施肥处理土肥地力还能维持常规施肥的水平;空白区的土壤肥力有所下降。从养分平衡系数来分析,小麦常规施肥氮肥盈余较多,提醒农户减少施用氮肥;测土配方+有机肥处理氮肥投入不足,磷肥施用基本合理,钾肥则投入不足,今后测土配方施肥中适当增加氮肥和钾肥用量;水稻氮肥的施用基本合理,磷肥和钾肥则投入不足,今后测土配方施肥中适当增加磷肥和钾肥用量。

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