临汾市尧都区土壤养分调查研究

2023-11-27朱俊玲

农业技术与装备 2023年8期

朱俊玲

（临汾市尧都区农业发展中心，山西临汾 041000）

耕地是土壤资源的精华，是在自然土壤的基础上，经过长期的人类耕作、灌溉、施肥等措施逐步演化而成。由于各地气候、成土母质、成土条件、耕作方式、栽培历史等的不同，耕地的类型、质量、肥力状况差异较大[1]。而土壤养分供应情况是保证耕地质量和粮食产量的基础条件，也是评价土壤肥力的重要指标[2]。对耕地土壤进行定期监测和研究可以充分了解耕地土壤养分状况，对提高土壤肥力，保证农业生产，促进农业经济良好发展，确保粮食安全具有重要意义[3，4]。

临汾市尧都区作为山西省的“膏腴之地”和“棉麦之乡”，不仅是山西省重要的果蔬生菜基地和畜禽养殖大区，还是全国的优质小麦生产基地及国家农科院划定的优质粮食和优质果菜生产的最佳优势区域。近年来，尧都区加大了农业调节力度，以粮食、蔬菜、林果、食用菌、畜牧养殖等为主的农业产业发展势头强劲。

为维持尧都区农业经济的稳定发展，指导农业生产，保证农民持续增收，本研究监测2017 年—2022 年间临汾市尧都区10 镇6 乡的土壤养分动态数据，分析尧都区土壤养分的变化趋势，为尧都区农田平衡施肥、作物产量提高和土壤环境安全等政策措施提供理论依据。

1 监测、检测方法

1.1 研究区域概况

山西省临汾市位于山西省的南部，而尧都区地处临汾市的中心，周边区县按照自北向南的顺序依次是洪洞县、浮山县、襄汾县、乡宁县、吉县和蒲县。地理坐标为北纬35°54′21″~36°19′48″，东经111°05′07″~111°49′04″，是临汾市的政治、经济、文化及交通中心[5]。尧都区辖9 个街道、10 个镇、6 个乡，其中耕地面积5 820 hm2，总人口95.92×104人，其中农业人口43×104人。

在全国耕地质量等价评价体系中，山西省晋北及晋西北地区为内蒙古及长城沿线区，晋南地区为黄土高原区。临汾市尧都区属于黄土高原区中的二级农业区，即汾渭谷地农业区[6]，地处临汾盆地中间，海拔高度420~1 815 m，属暖温带大陆性季风气候，四季分明昼夜温差大，光线充足，年平均气温12.2℃，无霜期180~220 d，年平均降水量550~660 mm，其中夏季降水量占全年降水量的50%以上。

1.2 监测点设置

2017 年—2020 年尧都区耕地质量监测点共有69 个，分布在全区10 镇6 乡，2021 年监测点增加至91 个，具体情况见表1。监测点以当地主要种植制度、种植方式为主，耕作、栽培的管理方式、施肥水平、作物产量等能够代表当地典型的样地。

表1 尧都区耕地质量监测点统计表Tab.1 Statistical table of cultivated land quality monitoring points in Yaodu District

1.3 土壤样品采集与处理

依照《耕地质量调查监测与评价办法》（农业部令2016年第2 号）、《耕地质量等级》国家标准（GB/T33469-2016）以及《测土配方施肥技术规范》规定，确定采样点位，遵循士壤样品采集应具有代表性和可比性的原则，在2017 年—2022 年，对土壤进行分类采集（2019 年未采集）。在保证采样点数量充足的情况下，按照“随机”“等量”和“多点混合”的原则进行土样采集。采集土壤样品时间为每年最后一季作物收获后至施肥前进行。每个监测点采集一份土壤样品，每个土壤样品要求有15~20 个以上的样点混合均匀。土壤样品的采集、处理和贮存方法严格按《土壤检测》NY/T1121.1 规定的方法进行。

1.4 土壤样品检测

按照农业行业标准《土壤检测》（NY/T1121）要求，对所有土壤样品土壤pH值、有机质（g/kg）、全氮（g/kg）、有效磷（mg/kg）、速效钾（mg/kg）、缓效钾（mg/kg）进行检测，检测方法如下。土壤pH 值：电位法测定（NY/T1121.2）；土壤有机质：重铬酸容量法（NY/T1121.6）；土壤有效磷：石灰性土壤使用碳酸氢钠浸提法（LY/T1233）；酸性土壤使用盐酸-硫酸浸提法或者氟化铵-盐酸浸提法（NY/T1121.7）；土壤缓效钾和速效钾：醋酸浸提-火焰光度法（NY/T889）。

1.5 数据分析

将2017 年—2022 年临汾市尧都区土壤养分调查数据汇总，使用SPSS软件分析数据，Excel软件制作图表。

2 结果

2.1 尧都区整体土壤养分含量变化

对2017 年—2022 年临汾市尧都区土壤养分数据分析，见图1，结果表明尧都区土壤有机质含量5 a 间变化不明显；全氮含量基本维持在1 g/kg以上，2020年有机质含量最高；有效磷含量及速效钾含量逐年增长并且增幅显著，到2022年达到顶峰；缓效钾含量在2021 年最高，随后降低，土壤pH 值变化趋势与缓效钾相似[7]。

图1 尧都区土壤养分变化图Fig.1 Change map of soil nutrients in Yaodu District

2.2 尧都区各镇（乡）土壤养分变化

对尧都区2017 年—2022 年各镇（乡）有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量变化进行分析，其中全氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量各镇（乡）变化与尧都区整体变化一致，而有机质含量变化各镇（乡）不同，见图2。

图2 尧都区各镇（乡）有机质含量变化图Fig.2 Change map of organic matter content in towns(townships)in Yaodu District

根据各镇（乡）有机质含量变化来看，高土壤有机质含量地区如枕头乡、河底乡、刘村镇、吴村镇等镇（乡）有机质含量少量下降，低有机质含量地区如一平垣乡、贺家庄乡、贾得乡、大阳乡、段店乡等有机质含量有所增加，其他镇（乡）有机质含量基本不变，各镇（乡）有机质含量逐渐趋于平均值。

3 讨论及建议

自全国第二次土壤普查以来，农业农村经济结构战略性调整不断推进，农业生产投入逐年增加，耕地质量随之发生了较大变化。为切实加强基本农田保护，提高耕地质量，确保粮食安全，促进农业结构战略性调整和耕地资源合理利用，根据《农业部办公厅关于做好耕地地力评价工作的通知》（农办农〔2007〕66号）和《山西省土壤肥料工作站关于印发山西省耕地地力评价工作方案的通知》（晋农发〔2007〕33号）文件精神，经山西省耕地地力调查与评价工作领导组和测土配方施肥工作领导组研究决定，2006 年开展测土配方施肥补贴项目，实施第二年要做好耕地地力评价工作，尧都区成为区域性耕地地力调查和质量评价工作县之一。

许多农民由于盲目施肥，使土壤养分缺失或者养分过剩，这使得土地年产量以及产出的农产品质量不高。自2006年来，尧都区测土配方施肥工作全面展开后，土壤各养分指标均有所改善，尤其是氮、磷、钾等土壤重要指标的提高，标志着尧都区土肥工作管理水平的提升。同时，尧都区逐步实现了耕地质量计算自动动态监控管理，适时提供辖区内各个耕地基础管理单元的土、水、肥、气、温状况调节措施，提供了基础数据平台和管理依据，也为各级农业决策者制定农业发展规划、调整农业产量结构、建设绿色食品基地，保证粮食安全，进行耕地资源合理配置、平衡施肥，发展节水农业及生态农业提供了科学依据。

结合最新发布的山西省2021年度耕地质量监测报告，结果表明尧都区土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量均超过全省平均值，主要补充氮、磷、钾的化肥可以适当少施，有些地区可以不施。另外尧都区耕地土壤有机质及养分含量整体有所提升，有机质含量表现出高含量地区向低含量地区转移的趋势，表明尧都区对土地肥力的准确把控，并继续实施精准施肥政策。在加强高标准农田建设的同时积极采取测土配方施肥、秸秆还田、增施有机肥、种植绿肥、深耕整地、改良盐碱地等技术措施，全面提高耕地质量。对全面提高尧都区耕地质量有如下建议。

（1）首先尧都区应当减少化肥施用，通过施肥情况调查、田间调查、营养诊断及田间试验等测土施肥基础工作，制定并发布肥料配方信息，优化肥料结构，优化氮磷钾配比。坚持因地施肥，按需用肥，减少不合理养分的投入，这样能使土地得到更好的保护。

（2）适当翻耕以改变土壤的团粒结构，科学利用有机肥资源及新型肥料的推广应用，增加土壤有机质含量，让土壤中有更多空气、水分和营养，以便更好地供给作物生长所需要的养分。

（3）注意种植作物的多样性，避免单一作物长时间种植，有助于保持土壤中的养分平衡。

（4）遇到旱灾，洪涝等灾害时必须采取措施进行保护，如监测天气变化，及时发现灾害的迹象，发布灾害预警，提前采取应对措施，做到灾前整改及灾后改造工作，努力营造一个健康的生态环境。提高土地生态系统的稳定性，合理分配土地资源，避免开发容易受到灾害侵袭的区域。加强对土地保护的教育，让人们认识到保护土地的重要性，尽可能地减少土地的损失。

（5）虽然尧都区有机质整体含量高于汾渭谷地农业区其他区域，但与其他一级农业区差距还较大，各地区有机质含量还需整体提升，施用有机肥是培肥土壤、提高土壤养分供应能力的有效措施[8]。有机肥中的主要物质是有机质，有机质可以改善土壤物理、化学和生物性状，熟化土壤，培肥地力。有机肥养分含量全，除含氮、磷、钾等养分外，还含有多种糖、氨基酸等物质。施用有机肥不仅可为作物提供充足的营养、保护土壤生物的活动，还可以减少施用其他化肥的费用。各地应广辟有机肥源，探索有机肥替代部分化肥的合理用量，减轻环境污染[9]，应鼓励引导农民积造农家肥，做好人粪尿、分散养殖的畜禽粪便及生活垃圾的积造和堆沤工作。同时积极施加农家肥。农家肥以散养的畜禽粪便、堆沤肥、土杂肥等为主要来源，具有低成本且肥效长而稳定的特点。最后大力发展节水灌溉技术和节水技术，减少水资源浪费和土壤肥力的流失。