张维玲， 徐静高， 葛芙蓉， 马嘉伟， 叶正钱*

(1.北仑区农业技术推广中心，浙江 宁波 330200； 2.浙江农林大学 环境与资源学院，浙江 杭州 311300)

长期的农业生产过程中，由于不合理施肥导致部分耕地出现肥力下降、土壤养分不平衡和土壤板结等不良现象[1-3]。浙江省宁波市北仑区近年来积极探索并推广稻-菜轮作的特殊栽培模式[4]，从2010年起开展早稻-大头菜高效轮作栽培示范。因此，研究长期不同施肥处理下，稻-菜轮作区土壤基本理化性状和作物产量的变化，能实时监测该轮作种植模式下不同施肥对土壤基础地力情况和作物产量的影响，对调整当下施肥措施、提高肥料利用率和种植区土壤质量有较大的指导意义。在北仑区选定一个稻-菜轮作模式的长期监测点，主要用于观察同一轮作区在相同轮作模式下多年采用不同施肥模式对土壤肥力、作物产量的影响以及耕地地力的变化趋势，筛选适合推广应用的地力培肥措施以指导该区的实际生产。本文基于监测点2010—2018年的长期定位试验结果进行总结与分析。

1 材料与方法

1.1 监测点基本情况

宁波市北仑区在2009年建立省级耕地地力长期监测点1个，位于春晓街道慈岙村海靖塘地块，地理坐标121°51′48.5″E，29°44′58.4″N。监测点海拔2.5 m，地形为滨海平原，年降水量1 300 mm左右，年有效积温5 200 ℃左右，年无霜期240 d左右，代表了全区粮食主产区的自然条件。监测点土壤类型为水稻土，耕作制度为稻-菜轮作，代表了全区主要耕作制度。

监测点土壤基础肥力: pH 7.71, 有机质17.30 g·kg-1, 全氮1.44 g·kg-1, 有效磷 32.05 mg·kg-1, 速效钾188 mg·kg-1, 全盐1.134 g·kg-1, 阳离子交换量13.12 cmol·kg-1。

1.2 处理设计

按照《宁波市农田质量长期定位监测点建设指导意见》要求，选择有代表性的稻-菜轮作种植区进行不同施肥处理的监测试验，侧重监测施肥方式对地力的影响。监测点面积为133.4 m2，平均分为4个处理区，每个处理区面积为33.3 m2，不设重复。除施肥不同外，各处理的其他管理措施均保持一致。在监测点内布设4个施肥处理，分别为：处理1无肥区(空白区)、处理2常规施肥区、处理3测土配方肥纯化肥区、处理4测土配方施化肥+有机肥区。监测点的熟制制度为一年两熟，分别种植早稻和大头菜，供试早稻品种为甬籼15，大头菜为本地种。通过连续多年在同一田块内采用同一种种植方式、同一种施肥方法、相同肥料种类、不同肥料用量，对土壤结构、土壤肥力和作物产量变化情况进行长期观察分析，以期提出适合北仑区主要耕地类型和耕作制度的最佳施肥方法和施肥量。

2 结果与分析

2.1 监测点土壤基础肥力、水稻和大头菜不同处理施肥方案及施肥纯量

春晓街道慈岙村试验前土壤全氮处于中等偏低水平，有效磷和速效钾总体肥力水平中等，监测点为粉砂质黏土。监测点9 a不同处理每年种植水稻和大头菜的施肥方案一致，施肥纯量情况详见表1。

表1 监测点每667 m2肥料输入情况

2.2 长期不同施肥处理对监测点土壤基本理化性质的影响

由表2可知该监测试验开始前的土壤pH为7.71，经过9 a的施肥处理，发现无肥区、常规施肥区和测土配方+有机肥区的土壤pH略微降低，总体变化不明显。无肥区在长期轮作后土壤有机质最终略微下降，经过长期施肥处理4的土壤有机质增加最明显，处理3下降。同时，无肥区的长期轮作也导致土壤氮、磷、钾被严重掠夺，长期施肥后3个施肥区的有效磷均明显增加，而速效钾均明显降低。

表2 长期不同施肥处理对监测点土壤基本理化性质的影响

2.3 长期不同施肥处理对水稻和大头菜产量的影响

从表3可以看出，无肥区9 a的水稻产量变化波动比较大，且每一年的产量都低于3个施肥区，3个施肥区的水稻产量呈逐年增加的趋势。测土配方+有机肥区水稻产量增加最多，相比于无肥区，该区9 a的水稻产量平均增加了61.9%，常规施肥区和测土配方施肥区平均增加了56.0%和53.9%。从表4可以看出，不施肥区9 a的大头菜产量变化波动也比较大，每一年的产量都明显低于3个施肥区，不同施肥处理均明显提高了大头菜产量，但其增加波动较大。测土配方+有机肥区大头菜产量增加最明显，该区9 a的产量平均比无肥区增加了136.7%，常规施肥区和测土配方施肥区平均增加了106.6%和110.0%。由此可见，施肥的确能保障水稻和蔬菜的产量，且有机无机肥配合施用增产效果最佳。

表3 长期不同施肥处理对水稻产量的影响

表4 长期不同施肥处理对大头菜产量的影响

2.4 长期不同施肥处理对地力贡献率的影响

所谓耕地基础地力是指在常规的生产水平下不施肥区的作物产量与施肥区的产量之比，又称地力贡献率。土壤地力贡献率低，则表明土壤基础肥力差，作物对肥料依赖性强，反之亦然。由表5可看出，前3 a各施肥处理的土壤地力贡献率均接近80%，随着种植年限的延长，各处理的土壤地力贡献率呈现逐年下降趋势，平均贡献率均在60%以上。与水稻相比，种植大头菜的土壤地力贡献率较低，但各处理的土壤地力贡献率仍呈现逐年下降趋势，测土配方+有机肥区的土壤地力贡献率为44.8%，低于常规施肥区和测土配方施肥区(表6)。因此，随着种植年限的延长，土壤的基本供肥能力会逐渐降低，需要不同的施肥方式来补充土壤养分，保障粮食和蔬菜生产。

表5 监测点各年度种植水稻的地力贡献率

表6 监测点各年度种植大头菜的地力贡献率

3 小结与结论

从保障农田养分平衡和作物高产考虑，测土配方施肥+有机肥为最佳的施肥方式，其不仅能达到水稻和大头菜高产的目的，也可维持土壤的肥力水平，改善土壤结构。与常规施肥方式比较，测土配方施化肥处理在减少化肥用量的同时还能达到与常规施肥相似的产量。在水稻和蔬菜的生产中可采取“稳氮、控磷、增钾”施肥对策，做好测土施肥工作。

该监测点基础地力较高，在前3 a，基础地力对水稻产量的贡献率多在80%左右，对大头菜产量的贡献率在70%左右；总体来看，地力贡献率随着年限延长逐渐降低。因此，基础地力尚不能满足水稻-大头菜高产的需要，长期不施肥料会导致土壤肥力下降，影响水稻和蔬菜的可持续生产。

由于3个施肥区投入的钾素远不能满足水稻和大头菜正常生长吸收钾素的需要，农田钾素出现明显的亏损，土壤速效钾随时间呈现显著的下降，下降无明显变化趋势。基于钾肥资源不足的事实，而水稻吸收的钾素主要分布在秸秆中，建议加大力度推广秸秆还田，杜绝燃烧稻草，补充土壤钾亏损。