宁波市粮食生产功能区的土壤肥力现状分析
2012-01-19庄亚其韩红宣岑汤校
陆 宏,王 飞,庄亚其,韩红宣,王 斌,岑汤校,张 欢
(1.浙江省慈溪市农业监测中心,浙江 慈溪 315300;2.宁波市农业技术推广总站,浙江 宁波 315000;3.奉化市农业技术
服务总站,浙江 奉化 315500;4.余姚市农业技术推广服务总站,浙江 余姚 315400;5.鄞州区农业技术服务站,浙江 宁波 315100;6.宁海县农业技术总站,浙江 宁海 315600;7.象山县农业技术总站,浙江 象山 315700)
宁波市位于 120°55'-122°16'E,28°51'-30°33'N,地处东海之滨、长江三角洲南翼,宁绍平原东端。东有舟山群岛为天然屏障,北濒杭州湾,与嘉兴市海宁、平湖隔杭州湾相望,西接绍兴市的嵊县、新昌、上虞,南临三门湾,并与台州的三门、天台相连。是一个三面环海,一面傍山的地区。海岸线全长1 400 km。全市陆域面积9 817 km2。辖海曙、江东、江北、镇海、北仑、鄞州6个区,宁海、象山2个县,慈溪、余姚、奉化3个县级市。
2008年宁波市政府决定用3年时间在全市范围建设5.33万hm2粮食生产功能区,其中市级功能区2.67万hm2,并努力达到全年粮食产量15 t·hm-2,经济效益1.5万元·hm-2。粮食生产和粮食功能区建设对宁波市功能区土壤肥力提出了更高的要求。由于前些年不尽合理的耕作制度和施肥结构,影响了耕地综合生产能力和作物产量的提高,为此对粮食生产功能区进行了土壤肥力调查,以查明宁波市粮食生产功能区的土壤肥力现状,为提高功能区粮食生产能力及粮食作物科学施肥提供参考。现将有关结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 采样与调查
这次调查涉及宁波市各县 (市、区)市级粮食生产功能区。采用全球定位仪 (GPS)定位采集土壤样品,采集耕层土壤深度0~20 cm,每1个土壤样品代表面积最大不超过33.3 hm2。记录采样点经纬度。用四分法取1 kg左右土壤样品带回室内供分析用。共采集土壤样品762个。
1.2 测定项目与方法
参照浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范,土壤肥力分析项目包括有机质、有效磷、速效钾、阳离子交换量、pH值和全盐量。测定方法按土壤分析技术规范[1]和土壤理化分析[2]规定执行,有机质用重铬酸钾容量法,有效磷用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法,速效钾用乙酸铵浸提-火焰光度法,阳离子交换量用 EDTA-乙酸铵交换法,p H值用电位法 (土水比1∶2.5),全盐量用电导率法。
2 结果与分析
2.1 有机质
宁波市粮食生产功能区土壤平均有机质含量为38.75 g·kg-1,变幅范围为 4.1 ~93.0 g·kg-1,变异系数为38.2%(表1);全市粮食生产功能区有89.0%的田块土壤有机质含量 >20 mg·kg-1。一般认为,土壤有机质含量>20 g·kg-1的土壤比较肥沃,所以总体上来说,宁波市粮食生产功能区土壤有机质含量较为丰富,但区域间变异较大。
比较各县 (市、区)粮食功能区土壤有机质平均含量,从高到低依次排列为鄞州、江北、余姚、慈溪、奉化、镇海、北仑、象山和宁海 (表2),土壤有机质含量变异系数从低到高依次排列为江北、鄞州、北仑、象山、奉化、慈溪、宁海、余姚和镇海。变异系数越小,说明粮食功能区土壤有机质含量越均衡,如江北区的土壤有机质平均含量为 44.43 g·kg-1,变幅 53.6~36.7 g·kg-1,变异系数12.12%,而鄞州区粮食生产功能区土壤有机质平均含量为50.24 g·kg-1,变幅93.0~8.35 g·kg-1,变异系数有23.11%,从中体现了各县 (市、区)土壤有机质含量的差异性。
表1 宁波市粮食生产功能区土壤肥力状况
表2 宁波市各县 (市、区)粮食生产功能区土壤肥力现状
2.2 速效养分
2.2.1 有效磷
宁波市粮食生产功能区土壤有效磷平均含量为25.6 mg·kg-1,变幅范围为 0.5 ~352.7 mg·kg-1,变异系数为149.68%;全市粮食生产功能区有42.5%的田块土壤有效磷含量10~40 mg·kg-1,有18.1%的田块土壤有效磷含量 >40 mg·kg-1,有39.4%的田块土壤有效磷含量 <10 mg·kg-1,其中奉化市最低,平均只有5.5 mg·kg-1,最低的只有0.5 mg·kg-1。一般认为,土壤有效磷含量在10~40 mg·kg-1之间较为适宜, >40 mg·kg-1或<10 mg·kg-1分别为过量或欠缺水平。因此宁波市粮食生产功能区土壤有效磷含量差异甚大,欠缺和过量现象同时存在。
比较各县 (市、区)粮食生产功能区土壤有效磷含量,从高到低依次排列为北仑、镇海、鄞州、江北、象山、慈溪、宁海、余姚和奉化。土壤有效磷的变异系数除江北区只有47.11%以外,其他各县 (市、区)土壤有效磷的变异系数都在90%以上,镇海区甚至高达172.08%,说明各县(市、区)内的粮食生产功能区土壤有效磷含量也相差较大。土壤有效磷含量的高低与其田块的轮作制度、农户的施肥习惯有关,一般轮作蔬菜的田块农民施肥量相对较高,土壤有效磷含量亦较高。
2.2.2 速效钾
宁波市粮食生产功能区土壤平均速效钾含量为128.8 mg·kg-1,变幅为 6 ~ 557 mg·kg-1,变异系数为57.98%;有73.8%的田块土壤速效钾含量>80 mg·kg-1,其中31.4%的田块土壤速效钾含量超过150 mg·kg-1;但也有9.2%的田块土壤速效钾含量低于50 mg·kg-1。一般认为,土壤速效钾含量>150 mg·kg-1为丰富水平,80~150 mg·kg-1为中等水平,<50 mg·kg-1则为缺乏水平。据此,宁波市粮食生产功能区土壤速效钾含量属于中等偏上水平。
比较各县 (市、区)粮食功能区土壤速效钾含量,从高到低依次排列为宁海、北仑、镇海、象山、奉化、余姚、江北、慈溪和鄞州。土壤速效钾含量的高低与原有的成土母质有关,但随着种植年限的增加,其含量的高低主要与钾肥的施用有关。
2.3 其他性状
2.3.1 阳离子交换量
宁波市粮食生产功能区土壤平均阳离子交换量(CEC)为27.06 cmol·kg-1,变幅范围为 4.3~70.2 cmol·kg-1,变异系数为58.95%。阳离子交换量越大,土壤保存养分的能力越大,反之则弱。一般认为,阳离子交换量 >20 cmol· kg-1,则土壤的保肥能力强。总体上,宁波市粮食生产功能区土壤保肥水平尚可,但空间变异较大。
比较各县 (市、区)粮食功能区土壤阳离子交换量,从高到低依次排列为江北、鄞州、镇海、奉化、象山、余姚、宁海、慈溪和北仑。土壤阳离子交换量的大小与土壤质地、土壤有机质含量有关,一般来说土壤质地越粘,阳离子交换量越大;土壤有机质含量越高,阳离子交换量亦越大。
2.3.2 pH值
宁波市粮食生产功能区土壤平均pH值为5.96,变幅范围为4.40~8.60,变异系数为15.24%。一般来说土壤对作物生长所必需的大多数营养元素,在pH值6~7范围内有效性最高。
比较各县 (市、区)粮食生产功能区土壤p H值,从高到低依次排列为象山、宁海、镇海、慈溪、江北、北仑、余姚、鄞州和奉化。
2.3.3 土壤全盐量
宁波市粮食生产功能区土壤平均全盐量为0.99 g·kg-1,变幅范围为 0.1 ~4.7 g·kg-1,变异系数为61.70%。一般情况下,当耕作层土壤含盐量>2 g·kg-1时,作物的生长发育会受一定影响。宁波市粮食生产功能区只有7.3%的田块土壤全盐量超过2 g·kg-1,其中象山占64.3%。比较各县 (市)粮食生产功能区土壤全盐量,从高到低依次排列为象山、江北、鄞州、慈溪、余姚、奉化、镇海、北仑和宁海。
3 建议
根据以上分析,宁波市粮食生产功能区土壤肥力水平尚可,土壤有机质含量总体较高,但速效养分特别是土壤有效磷存在着较大的不平衡性,其他土壤性状如土壤阳离子交换量一般、部分田块全盐量较高等,影响着宁波市粮食生产功能区土壤肥力水平。为保持和提高宁波市粮食生产功能区土壤肥力水平,实现耕地永续利用和农业可持续发展,提出如下建议。
增施有机肥,培肥地力。有机肥的最大作用是能为土壤提供大量的有机质,是土壤可持续利用的重要物质基础。虽然宁波市粮食生产功能区有89.0%的田块土壤有机质含量>20 g·kg-1;但也有1.6%的田块土壤有机质含量 <10 g·kg-1,且各县 (市、区)之间、各功能区内田块之间差异较大,为保持和提高土壤有机质含量,改善土壤保肥、保水能力,应根据当地实际,多施有机肥,如秸秆还田、施用商品有机肥、种植绿肥、合理施用沼肥等,确保土壤有机质含量不断提升,培肥地力。
推广应用测土配方施肥技术,提高肥料利用率。测土配方施肥具有很强的针对性, “以缺补缺、缺多少补多少”,这样不仅能提高作物产量和品质,而且还能降低化肥施用量,减轻因大量施用化肥对土壤造成的影响。由于宁波市粮食生产功能区土壤有效养分存在不平衡性,特别是磷存在着很大的不平衡性,因此应根据各田块土壤肥力高低、营养元素的丰缺状况、作物吸肥特性,按测土配方施肥原理,有针对性的施用磷、钾肥,重视多元复合肥、专用配方肥的施用,促进土壤养分平衡、协调,提高肥料利用率。
合理轮作,提高土壤养分含量。合理的耕作制度是培肥地力,提高土壤养分含量,保持土壤生态平衡的重要途径。冬季在粮食生产功能区种植绿肥、有条件的地块可以种植蔬菜、草莓等作物,实行水旱轮作,使土壤的水、肥、气、热协调发展,用地与养地有机统一,既改善土壤理化性状,又提高土壤养分的有效性,从而提高土壤肥力。
[1] 全国农业技术推广服务中心.土壤分析技术规范 [M].2版.北京:中国农业出版社,2006.
[2] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析 [M].上海:上海科技出版社,1978.