庆城县耕地土壤养分含量现状及培肥改良对策
2015-12-02王闯
王闯
(甘肃省庆城县农业技术推广中心,庆城745100)
庆城县地处甘肃省东部,属陇东黄土高原残塬沟壑区。全县辖5镇10乡,153个行政村,总人口32万人,其中农业人口23.6万人。全县总土地面积26.926万hm2,其中耕地8.064万hm2,各类农作物常年播种总面积为8.66万hm2。境内气候温和,光照充足,雨量适中;年平均气温9.7℃,年均日照时数2420h,年均降雨量507mm,年均无霜期166d。境内地形山塬沟壑交错,海拔高度在1000~1600m之间。全县土壤类型众多,耕地土壤类型主要有黑垆土、黄绵土、新积土、红粘土4个土类,可划分为5个土属,15个土种。黑垆土类土壤为全县分布最广、耕性最好的土壤。
1 土壤养分含量及现状
1.1 土壤养分的测定与含量
自2008年在全县耕地范围内采集耕层土样4000个,进行了耕地土壤养分测试分析。测试项目包括有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾等大量元素和Fe、Me、Cu、Zn等中微量元素及pH、CEC等。测试方法及结果见表1。
1.2 土壤养分的分级与现状
地统计学方法如kriging差值法能够准确、直观地描述土壤各养分在空间上的分布特征,有助于更深入地了解土壤养分的空间分布格局。因此,庆城县土壤养分采用Kriging差值法,基于各养分所有测试分析数据,利用ArcGIS软件,获得耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾主要养分及有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼微量元素的空间差值结果,并结合甘肃省土壤养分分级标准表2、表3,对各养分进行分级以确定其目前的丰缺程度。
1.2.1 有机质
全县耕层土壤有机质平均值为9.02g/kg,处于5.42~23.7g/kg之间,对应甘肃省土壤养分分级标准3~7级;有机质含量在6~7级的耕地面积为6.78万hm2,占耕地总面积的84.11%;有机质含量在5级以上水平的耕地面积为1.28万hm2,占耕地总面积的15.89%,属有机质缺乏地区。
1.2.2 全氮
全县耕层土壤全氮平均含量为0.47g/kg,处于0.38~1.64g/kg之间,对应甘肃省土壤养分分级标准2~7级;全氮含量在3级水平以上的耕地面积仅为402.48hm2,占耕地总面积的0.50%;全氮含量4级的耕地面积为179.51 hm2,占耕地总面积的0.22%;全氮含量5级水平的耕地面积为154.30hm2,占耕地总面积的0.19%;全氮含量在6级水平以下的耕地面积为7.99万hm2,占耕地总面积的99.09%。
1.2.3 有效磷
全县耕层土壤有效磷平均含量为14.29mg/kg,处于5.61~36.2mg/kg区间,变幅较大,对应甘肃省土壤养分分级标准2~6级;全县有效磷含量在4级以上水平的耕地面积为3.21万hm2,占耕地总面积的39.93%;有效磷含量5~6级的耕地面积为4.85万hm2,占耕地总面积的60.07%;有效磷7级最低水平在境内没有分布。
表1 庆城县耕层土壤主要养分测试方法与结果
表2 甘肃省耕层土壤养分分级标准 (主要养分)
表3 甘肃省耕层土壤养分分级标准 (微量元素)
1.2.4 速效钾
全县耕层土壤速效钾平均含量为181mg/kg,处于84~353mg/kg之间,大部分在150~180mg/kg。对应甘肃省土壤养分分级标准1~6级,速效钾含量在4级以上水平的耕地面积为7.156万hm2,占耕地总面积的88.74%;速效钾含量在5级以下水平的耕地面积为9081.91hm2,占耕地总面积的11.26%。;速效钾含量较为丰富,属于速效钾充足区。
1.2.5 有效铁
全县有效铁平均含量为9.16mg/kg,处于7.7~11.3mg/kg之间,对应甘肃省土壤养分分级标准属2~3级水平。2级耕地面积为8053.06hm2,占耕地总面积的9.99%;3级耕地面积为7.26万hm2,占耕地总面积的90.01%。有效铁含量适中,但整体偏低。
1.2.6 有效锰
全县有效锰平均含量为8.14mg/kg,处于0.70~10.6mg/kg之间,对应甘肃省土壤养分分级标准2~5级,含量在3级以上水平的耕地面积为7.757万hm2,占耕地总面积的96.19%;含量在4级水平的耕地面积为2707.33hm2,占耕地总面积的3.36%;含量在5级水平的耕地面积仅占总耕地面积的0.45%;85.57%的耕地有效锰含量处于3级水平,属于有效锰轻度缺乏地区。
1.2.7 有效铜
全县有效铜平均含量为0.78mg/kg,处于0.1~9.22mg/kg之间。对应甘肃省土壤养分分级标准属1~5级。含量在2级以上水平的耕地面积为349.56hm2,仅占耕地总面积的0.434%;含量在3级水平的耕地面积为8.01万hm2,占耕地总面积的99.309%;含量在4级以下水平的耕地面积为207.3hm2,占耕地总面积的0.257%。属于有效铜适中地区。
1.2.8 有效锌
全县有效锌平均含量为0.71mg/kg,处于0.49~1.19mg/kg之间。对应甘肃省土壤养分分级标准属2~4级。含量在2级水平的耕地面积为591.4hm2,占耕地总面积的0.73%;含量在3级水平的耕地面积为8.0037万hm2,占耕地总面积的99.25%;含量在4级水平的耕地面积为14.26hm2,占耕地总面积的0.02%。属于有效锌缺乏地区。
1.2.9 有效硼
全县有效硼平均含量为0.71mg/kg,处于0.48~2.94mg/kg之间,对应甘肃省土壤养分分级标准1~4级。含量在2级以上水平的耕地面积为319.62hm2,占耕地总面积的0.396%;含量在3级以下水平的耕地面积为8.0324万hm2,占耕地总面积的99.604%。属于有效硼含量适中至轻度缺乏地区。
1.3 土壤养分变化情况
与第二次土壤普查值相比,土壤有机质提高了0.13g/kg,增幅1.46%;全氮提高了0.01g/kg,增幅2.17%;有效磷提高了8.71mg/kg,增幅156.1%;速效钾降低了10.99mg/kg,减幅5.72%。耕地土壤有效锌提高了0.39mg/kg,增幅121.88%;有效铁提高了2.93mg/kg,增幅47%;有效硼提高了0.28mg/kg,增幅65%;有效锰降低了0.53mg/kg,减幅6.1%;有效铜/kg减少了0.1mg,减幅11.4%。
2 分析与结论
2.1 主要土壤养分
对全县耕层土壤主要养分分级进行分析,有机质大于等于25g/kg的甘肃省2级以上水平在全县没有分布,全县土壤有机质含量偏低,而且有机质空间分布不均,部分区域有机质还是极低。全县土壤全氮不但缺乏,而且分布很不平衡,由塬面向坡地、由城郊向边远逐渐下降。由于近年钾肥的大量施入和缓效钾对作物需钾的补充,土壤速效钾含量充足,分布均匀。有效磷含量偏低,≥20g/kg的有效磷分布少,分布不均,且因磷肥的沉淀作用作物吸收的有效磷少。
2.2 主要土壤微量养分
有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼主要土壤微量元素普遍缺乏,分布不均。有效铁相对其它微量元素含量较多,属于轻度缺乏地区,对作物需铁不造成影响。有效锰缺乏临界值为15mg/kg,全县有效锰主要分布在7~9mg/kg,有效锰缺乏。有效铜空间分布差异性大,缺乏临界值为4.0mg/kg,有效磷主要分布在临界值之下。有效锌缺乏临界值为3.0mg/kg,境内最大有效锌含量1.19mg/kg,属于有效锌严重缺乏地区。有效硼缺乏临界值为0.5mg/kg,全县有效锌主要分布在0.5~1.0mg/kg,属于有效锌持平水平,但对于果蔬、油菜等需硼作物,应不能忽视硼肥的补充。
3 讨论与建议
针对土壤养分化验对全县主要土壤养分和主要微量元素的分级分析结果,制定了 “以增大土壤有机肥投入为前提,增氮稳磷调钾、补微加麯活土”的配方施肥技术路线和土壤养分调控与科学合理施肥策略。
3.1 土壤有机质的提升与培肥
广辟肥源增施有机肥料,667m2施量在3000~5000kg之间;实行秸秆粉碎直接还田和畜禽过腹还田、高茬收割、复种速效短期绿肥;实行粮-油或粮-豆轮作间作及其它养地作物间作套种种植等制度,进行合理轮作倒茬,全面提升土壤有机质,培肥土壤,保持土壤有机质持续常新。
3.2 土壤氮素的调控与合理施氮
通过科学合理的施肥、耕作、灌溉等人为措施调控土壤氮素,有效发挥其营养功能,满足作物高产、优质、高效需要。第一,深施铵态氮肥。施于8~15cm土层深处并覆土,减少挥发,提高利用率。第二,因作物施氮。不同的作物对氮肥的需要量和种类不同,而且应适时早施,果实成熟期切勿施用氮肥,以防贪青晚熟或水果裂口。第三,配合其它肥料施氮。针对庆城县耕地土壤普遍缺氮,部分缺磷或低磷,钾够用,微量元素普遍不足的养分现状,提倡氮与有机肥料、磷、钾及微量元素肥料配合施用。第四,氮素化肥中加入增效剂。第五,氮肥总量控制。控制氮肥施肥总量以防因水土流失造成氮素面源污染,保护生态环境。
3.3 土壤磷素的调控与合理施磷
重点把握住补充土壤磷素不足,减少土壤固定,提高磷素肥效3大重点。
第一,根据土壤酸碱条件选用磷肥。县内耕层土壤呈弱碱性,更适合施用水溶性过磷酸钙。第二, 磷肥与氮肥配合施用。若氮磷比例配合得好,可以使磷的利用率由13.8%提高到30%,氮磷比例以2:1为宜。第三,集中近根分层施磷。境内土壤存在钙质障碍层,磷素在钙质层土中移动性小,易产生化学固定。因此,宜采用条施、穴施、沾根、拌种、叶面喷洒、基肥深施等近根部位施用,以利作物吸收利用,提高磷肥利用率。
3.4 土壤钾素的调控与合理施钾
随着氮磷化肥的大量施用和复种指数的不断提高,全县土壤钾素呈现逐渐下降之势,若不及时补充就会失去动态平衡。调控土壤钾素平衡的最有效措施是增施草木灰,其次是增施优质有机肥和施用钾素化学肥料,主要有硫酸钾、磷酸二氢钾和钾素的复混肥料。配方施肥中推荐当季作物一般667m2施硫酸钾3~5kg,喜钾作物如苹果等应重视钾肥的施用,并与钙素肥料配合施用。
3.5 土壤微量元素的调控与合理补微
第一,多施厩肥等有机肥,一般667m2施量3000kg以上,即可以满足当季作物对微量元素的需要。第二,实行秸秆还田,增加土壤微量元素含量。第三,对症施用微肥,发挥最大效用。硼肥可防控油菜 “花而不实”;锰肥可控制小麦和玉米灰斑病;锌肥可防控玉米 “白化苗”。有机质及含磷量高的土壤要多施锌肥;酸性土壤要多施硼肥;碱性土壤要多施锰肥。同时,注意施用方式和浓度,多方面提高微肥肥效。