嵊州市稻田土壤理化性状变化与改善对策

倪元君，詹丽钏*，傅力

(1.嵊州市农业技术推广中心，浙江 嵊州 312400；2.杭州电子科技大学 材料与环境工程学院，浙江 杭州 310018)

土壤中的有机质、主要营养元素和土壤pH值受成土母质、气候、地貌、植被，以及人为活动等因素的影响。长期定位监测试验能连续测定耕地质量，对土壤生产力的稳定性进行预测，进而提出合理的施肥模式，对提高土壤生产力具有重要意义[1-2]。本研究以嵊州市6个水稻定位试验点为研究对象，以土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，以及土壤酸碱度为指标，分析嵊州市稻田土壤理化性状变化趋势，旨在为当地稻田耕地质量提升提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

在充分考虑嵊州市各镇(街道)主要耕作制度、生产能力、地力状况、管理水平、技术投入等因素的基础上，共设6个长期监测点，分别位于三界镇、崇仁镇、浦口街道、黄泽镇、甘霖镇和长乐镇。监测点均为水田，种植作物均为水稻。

1.2 采样和理化指标测定

田间调查采取询问监测点所在农户与现场观测记载相结合的方式进行。于每年度最后一季作物收获后,分小区采集土壤样品。在每一小区内按“S”形取样法取耕层(0～20 cm)混合土样，每个样品由小区内20个以上的取样点采集的分样充分混合而成，并用四分法缩分至1 kg，随标签一起装入样品袋。土壤理化性状年度监测内容包括土壤pH值，及土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，分别依照NY/T 1121.2—2006、NY/T 1121.6—2006、NY/T 53—1987、NY/T 1121.7—2014、NY/T 889—2004中规定的方法进行。

2 结果与分析

2.1 2019年度稻田土壤理化性状

2019年度，嵊州市监测点耕层土壤有机质平均含量为40.03 g·kg-1，总体处于高水平[3]。从频率分布(图1)来看，稻田土壤有机质含量绝大部分处于较高及以上水平(≥35 g·kg-1)，占比85%以上，其中，处于高水平(≥40 g·kg-1)的占58.3%，处于较高水平(35～<40 g·kg-1)的占29.2%。有机质含量处于低或较低水平(<30 g·kg-1)的仅占4.2%。

图1 2019年嵊州市稻田耕层土壤理化性状在各区间的频率分布

2019年度，嵊州市监测点耕层土壤全氮平均含量为2.51 g·kg-1，总体处于较高水平[4]。从频率分布来看，稻田耕层土壤全氮含量主要集中在2.0～<3.0 g·kg-1的中等和较高水平，合计占比超过90%；仅4.2%的处于较低水平(1.5～<2.0 g·kg-1)。

2019年度，嵊州市监测点耕层土壤有效磷平均含量为20.94 mg·kg-1，总体处于中等水平[5]。从频率分布来看，稻田耕层土壤有效磷含量差异较大，缺磷(<10 mg·kg-1)土壤约占16.7%，处于较低水平(10～<15 mg·kg-1)的占比12.5%，处于中等水平(15～<25 mg·kg-1)的占比37.5%，处于较高水平(25～<35 mg·kg-1)的占比25.0%，磷含量相对富集(≥35 mg·kg-1)的土壤约占8.3%。

2019年度，嵊州市监测点耕层土壤速效钾平均含量为48.83 mg·kg-1，低于土壤缺钾临界点(80 mg·kg-1)[6]。从频率分布来看，稻田耕层土壤速效钾含量分布介于25～70 mg·kg-1，1/4以上的土壤处于极度缺钾水平(<50 mg·kg-1)。

2019年度，嵊州市耕层土壤pH值集中分布在4.5～<6.5。从频率分布来看，有75%的稻田耕层土壤pH值4.5～<5.5，其余25%在5.5～<6.5，整体属于较为适合作物生长的微酸性土壤。

2.2 耕层土壤主要养分的变化趋势

如图2所示，2015—2019年嵊州市稻田耕层土壤的有机质含量在30～42 g·kg-1波动；但是从较长的时间周期(1984—2019)来看(图3)，嵊州市稻田耕层土壤的有机质含量大幅提升，2019年嵊州市稻田耕层土壤的有机质平均含量较1984年[7]上升11.77 g·kg-1，较2004年上升5.58 g·kg-1，较2014年上升2.98 g·kg-1。这主要得益于近年来沃土工程、耕地保护与质量提升等项目的实施带动和秸秆还田、增施有机肥、绿肥种植等土壤培肥技术的推广。

图2 2015—2019年嵊州市稻田耕层土壤主要养分指标变化

如图2所示，2015—2019年嵊州市稻田耕层土壤的全氮含量相对稳定。由图3可知，2019年嵊州市稻田耕层的全氮平均含量较1984年上升0.57 g·kg-1，较2004年上升0.56 g·kg-1，较2014年上升0.52 g·kg-1，含量提升非常明显。

如图2所示，2015—2018年嵊州市稻田耕层土壤有效磷平均含量一度下降，但在2019年得到了一定程度的恢复。从1984—2019年间的数据来看(图3)，2019年嵊州市稻田耕层土壤的有效磷平均含量较1984年上升13.76 mg·kg-1，较2004年上升2.70 mg·kg-1，较2014年上升2.97 mg·kg-1。整体来看，嵊州市稻田耕层土壤有效磷平均含量在1984—2004和2014—2019年间较快增长，在2004—2014年间基本稳定。

图3 1984—2019年嵊州市稻田耕层土壤主要养分指标变化

如图2所示，嵊州市稻田耕层土壤速效钾平均含量在2015—2016年间短暂升高，于2016—2019年间持续下降。从1984—2019年间的动态变化来看，嵊州市稻田耕层土壤速效钾平均含量于1984—2004年间快速增长，于2004—2014年间稳步提升，之后即大幅下降。2019年嵊州市稻田耕层土壤的速效钾平均含量较1984年下降21.54 mg·kg-1，较2004年下降50.38 mg·kg-1，较2014年下降53.34 mg·kg-1。

3 小结与讨论

肥料的施用对于农作物高产、优质、高效，以及土壤理化性状改善、土壤肥力提升等具有重要作用。定点监测肥料投入量和投入结构可及时掌握农田施肥状况和存在的问题，为指导肥料的合理施用提供依据。

2019年度嵊州市稻田耕层土壤有机质、全氮平均含量分别为40.03、2.51 g·kg-1，处于较高水平；有效磷平均含量为20.94 mg·kg-1，处于中等水平；速效钾平均含量为48.83 mg·kg-1，处于缺钾状态。耕层土壤有效磷含量差异较大，速效钾缺乏问题比较严重，1/4以上的土壤处于极度缺钾水平。

2019年嵊州市稻田耕层土壤pH值变幅较小，基本上属于较为适合作物生长的微酸性、中性土壤。但有一小部分土壤有进一步酸化的风险。今后需注重酸化治理，采用水耕熟化、水旱轮作等措施防止土壤pH值进一步下降。

1984—2019年间，嵊州市稻田耕层土壤有机质、全氮平均含量上升较为明显，积累较快，有效磷也得到了积累，但速效钾含量下降明显。推测其原因可能是由于随作物产量提高，作物从土壤中带走的钾量日渐增加，而对土壤钾素的补充相对不足，导致土壤钾素处于严重亏缺状态。以常规施肥处理数据来分析嵊州市农田土壤的化肥投入情况，2019年度嵊州市单季稻施肥的N、P2O5、K2O投入比例为1∶0.11∶0.26，而水稻对氮、磷、钾的吸收比例约为1∶0.5∶1.2。这说明当地农民种植水稻过程中的肥料投入比例还不尽科学，钾投入相对不足，今后应相对重视土壤钾素的合理补充。