崇明堡镇农田耕地土壤肥力变化分析及对策措施
2022-08-15吴双双
吴双双
(上海市崇明区堡镇农业综合技术推广服务中心,上海 202157)
土壤是农业生产的基础,土壤质量的变化直接关系到农业的可持续发展。为了及时掌握上海市崇明区堡镇农田耕地的土壤肥力和耕地环境质量的变化情况,笔者综合分析了2010—2020年堡镇地力监测点的土壤养分检测结果和主要农作物用肥情况,并结合2013年和2019年两次耕地地力评价的调查数据进行对比分析,依此为土壤改良和耕地质量建设提出科学合理的建议,从而为指导堡镇农业生产、确保农业可持续发展提供一定的科学依据。现将相关调查结果报道如下。
1 堡镇土壤肥力变化情况
1.1 研究方法
调查对象分布在崇明区堡镇各个村,共包括15个监测点,各监测点种植的作物主要有水稻、小麦、绿肥、蔬菜、果树,各监测点的施肥情况每月调查1次。于2010—2020年每年农作物采收后连续在各地力监测点根据耕作层厚度(粮田和菜地采样0~20 cm土层、果园地采样0~40 cm土层),采取自然田块内“X”形法均匀地进行土样采集。采集的土样进行土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量检测。另外,分别在2013年和2019年进行两次耕地地力评价调查,采样标准、采样方法和土样检测项目同监测点土样保持一致。
1.2 结果与分析
1.2.1 施肥投入量调查
对2013—2020年各监测点每月连续调查的肥料使用情况进行分析可知,水稻、小麦、蔬菜和果树平均每667 m2的化肥用量为70.0、56.0、114.0和50.0 kg;水稻、小麦、蔬菜、果树平均每667 m2的有机肥用量分别为197.0、0、127.5和871.0 kg。由此可知,近几年,堡镇在蔬菜和果树生产上有机肥的施用量呈明显上升趋势;化肥在粮田和蔬菜上的施用量高于在果树上的施用量,且水稻、蔬菜、果树的化肥施用量近年来呈下降趋势。见表1。
表1 2013—2020年堡镇主要农作物肥料投入情况(单位:kg)
1.2.2 土壤养分变化情况
由表2可知,堡镇各地力监测点的土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量分别从2010年的17.25 g/kg、124.90 mg/kg、23.90 mg/kg、116.43 mg/kg增加到2020年的25.26 g/kg、179.29 mg/kg、33.79 mg/kg、118.32 mg/kg,土壤养分含量增幅明显。
表2 2010—2020年堡镇地力监测点的土壤养分变化情况
1.2.3 不同利用方式的土壤养分含量情况
在2019年开展的调查工作中,共调查81个采样点。通过对土壤样品检测结果进行分析,笔者基本掌握了粮田、菜地、果园不同利用方式的耕地土壤肥力水平和变化趋势。
由表3可知,不同利用方式的土壤pH略有差异。其中,2019年,粮田的土壤pH最低,为7.72;其次是菜地,土壤pH为7.90;果园的土壤pH最高,为8.00。2019年堡镇全镇的土壤pH比2013年下降了0.09,降幅为1.13%,其中,粮田的土壤pH下降了0.27,降幅为3.38%;菜地的土壤pH下降了0.03,降幅为0.38%;果园的土壤pH增加了0.04,增幅为0.50%。
表3 不同利用方式的土壤养分变化情况
从土壤有机质含量来看,2019年,粮田的土壤有机质含量最高,为30.00 g/kg,其次是果园,菜地的土壤有机质含量最低,为19.60 g/kg。2019年堡镇全镇的土壤有机质含量比2013年增加了5.17 g/kg、增幅24.53%,其中,粮田的土壤有机质含量增加了6.45 g/kg、增幅27.39%,菜地的土壤有机质含量增加了1.30 g/kg、增幅7.10%,果园的土壤有机质含量增加了7.75 g/kg、增幅36.21%。综上可知,菜地的土壤有机质含量明显低于粮田和果园,这与菜地的复种指数高,农户为追求高产量,以化肥投入为主,有机肥施用量较少有关。见表3。
由表3还可知,2019年,菜地的土壤有效磷含量最高,为31.31 mg/kg,其次是果园,粮田的土壤有效磷含量最低,为21.18 mg/kg。2019年堡镇全镇的土壤有效磷含量比2013年增加了1.73 mg/kg、增幅6.70%,粮田、果园、菜地的土壤有效磷含量分别增加了3.00、1.93、0.25 mg/kg。综上可知,菜地和果园的土壤有效磷含量较高,这与菜地、果园偏好施用高浓度复合肥,而磷素在土壤中易被固定、移动性差有关。从土壤速效钾含量来看,2019年,菜地的土壤速效钾含量最高,为120.78 mg/kg,其次是果园,粮田的土壤速效钾含量最低,为92.31 mg/kg。2019年堡镇全镇的土壤速效钾含量比2013年增加了3.59 mg/kg、增幅3.42%,粮田、果园、菜地的土壤速效钾含量分别增加了8.35、1.17、1.25 mg/kg,说明菜地和果园的土壤速效钾含量较高,这主要与农户偏施氮磷钾养分含量相同的高浓度复合肥有关。
2 影响耕地地力质量的因素
2.1 重施化肥,轻施有机肥
由于堡镇农户多年的施肥习惯以及有机肥产品肥效较慢、成本较高,加上人们对高产量的迫切追求,很多农户不愿施用有机肥。在堡镇农业生产中,有机肥的施用主要以有机、绿色认证的田块为主,其他农户更偏好施用氮磷钾养分含量相同的复合肥。
2.2 重用轻养,养地措施不到位
主要表现为:(1)部分设施菜地存在盐渍化趋势。由于菜地复种指数高,且土壤长期处于特殊环境的控制下,设施内空气流动性相对较差,无自然降雨的淋洗,长期的棚膜覆盖栽培以及化肥的过量施用,使土壤理化性状和生物学特性渐趋恶化。(2)种植的绿肥产量低,平均每667 m2鲜草产量不足500 kg,与每667 m2适宜翻埋量1 000~1 500 kg仍有一定的差距。
2.3 施肥方式粗放,肥料利用率不高
由于农村劳动力和农机投入量不足,目前堡镇的农田施肥仍以表土撒施为主,除部分菜地和少量果园有水肥一体化设施外,其余地块施肥均以人工撒施为主,而肥料表土撒施则不利于作物根系对养分的吸收。据调查,在堡镇果树栽培中,大量果园施肥时未开环状沟或施肥后未进行浅翻,使得肥料多聚集于土壤表层,损耗较大,肥料利用率较低。
2.4 农田基础设施差
据调查,多数菜地存在不同程度的盐渍化问题。这不仅与人为因素有关,也与农田基础设施差有关。堡镇的农田基础设施建设仍在完善中,通过完善排水功能,可以让一些低洼地、低产地得到改良,在一定程度上提高土壤的保肥能力。
3 提高耕地地力质量的对策措施
3.1 提高绿肥种植水平
绿肥还田不仅是增辟肥源的有效方法,还能改善土壤团粒结构和土壤孔隙度,增强土壤的保水性和透水性。每667 m2还田生物产量1 000~1 500 kg,可提供氮5.0~7.5 kg、磷2.0~4.0 kg、钾2.5~4.0 kg,从而有效减少后茬作物的化肥投入量。为充分发挥绿肥肥效,须重视田间配套管理措施,做到适期播种、适量施肥、适时翻埋,以保证肥力充足、肥效及时发挥。
3.2 合理施用商品有机肥
商品有机肥可提升土壤有机质含量,缓解菜地盐渍化,经工厂化生产的商品有机肥,养分全、使用安全,可最大化地提高肥料利用率。堡镇近年来已持续推广近9 000 t商品有机肥应用于农业生产。
3.3 保证秸秆还田及深翻质量
秸秆还田能增加土壤有机质含量,改良土壤结构,可使土壤疏松、孔隙度增加、容量减轻,还能促进土壤微生物活力和作物根系的发育。按每667 m2还田稻草秸秆500 kg计算,可向农田增加氮4.55 kg、磷1.49 kg、钾11.38 kg。在实际操作过程中,秸秆还田要注重农机与农艺相结合,保证深翻质量,加强氮肥运筹和病虫草害防控。
3.4 完善农田基础设施,改良农机具
通过改良水利,加强灌溉、排水等的管理,改善农田基础设施;提高农业机械化生产水平,不仅可节省农村劳动力,提高农业生产效率,还能使农事操作精准化,从而有效控制肥料、农药的施用量。