杭州市蕭山區(qū)南片稻田養(yǎng)分消耗與投入平衡狀況

周華萍

(杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江杭州 311203)

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杭州市蕭山區(qū)南片稻田養(yǎng)分消耗與投入平衡狀況

周華萍

(杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江杭州 311203)

摘 要：為摸清蕭山區(qū)稻田中養(yǎng)分消耗與投入之間的平衡特征,通過建立監(jiān)測點(diǎn),分析了稻田中養(yǎng)分投入與消耗盈虧的狀況,提出了科學(xué)施肥對策。結(jié)果表明,蕭山區(qū)農(nóng)田氮的循環(huán)有大量盈余,磷素循環(huán)基本持平,鉀循環(huán)處于全面虧缺狀態(tài)。從氮磷鉀三要素而言,要改變以前全程使用復(fù)合肥的習(xí)慣,適當(dāng)增加單質(zhì)肥料的使用,推進(jìn)秸稈還田,以合理配置氮磷鉀比例。

關(guān)鍵詞：稻田;土壤;養(yǎng)分平衡

文獻(xiàn)著錄格式:周華萍.杭州市蕭山區(qū)南片稻田養(yǎng)分消耗與投入平衡狀況[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57 (4):595-596,606.

養(yǎng)分循環(huán)是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)最基本的功能之一,農(nóng)田3大養(yǎng)分要素氮、磷、鉀的循環(huán)與平衡是農(nóng)田生產(chǎn)力狀況的反映[1]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng),它不同于自然生態(tài)系統(tǒng)。在養(yǎng)分循環(huán)方面,它不像自然生態(tài)系統(tǒng)可以無限地自然延續(xù)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在每一個循環(huán)周期中都或多或少地有養(yǎng)分的損失[2]。而農(nóng)田養(yǎng)分平衡的本質(zhì)就是養(yǎng)分被作物消耗和施肥投入之間的平衡[3]。

農(nóng)田養(yǎng)分平衡狀況從根本上決定著土壤肥力的演變方向,與施肥效益及生態(tài)環(huán)境安全具有緊密的聯(lián)系。在過去相當(dāng)一段時間內(nèi),施肥的重點(diǎn)集中在作物增產(chǎn)效果,在一定程度上忽視了土壤肥力平衡和生態(tài)環(huán)境安全問題。對保持土壤持續(xù)的生產(chǎn)能力缺乏研究,盲目地偏施氮肥,鉀肥投入不足,有機(jī)肥用量不斷減少,造成施肥效益下降、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境受到破壞。因此,農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展要求必須加強(qiáng)對養(yǎng)分循環(huán)和平衡的研究,改進(jìn)土壤—作物系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)分的調(diào)控,使循環(huán)向有利于人類需要的方向發(fā)展[4]。為科學(xué)施肥提供決策依據(jù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1　材料與方法

根據(jù)不同耕作制度,建立相應(yīng)監(jiān)測點(diǎn),在杭州市蕭山區(qū)南片建立河上鎮(zhèn)和浦陽鎮(zhèn)2個單季稻區(qū)監(jiān)測點(diǎn),在東片建立黨山鎮(zhèn)、新灣街道2個麥稻輪作監(jiān)測點(diǎn)。河上鎮(zhèn)基礎(chǔ)土樣化驗(yàn)結(jié)果為pH值5.92,有機(jī)質(zhì)39.5g·kg-1,全氮2.52 g·kg-1,有效磷16 mg·kg-1,速效鉀85.2 mg·kg-1;浦陽鎮(zhèn)基礎(chǔ)土樣化驗(yàn)結(jié)果為pH值6.09,有機(jī)質(zhì)56.1 g· kg-1,全氮3.35 g·kg-1,有效磷10.5 mg·kg-1,速效鉀185 mg·kg-1;黨山鎮(zhèn)基礎(chǔ)土樣化驗(yàn)結(jié)果為pH值8.03,有機(jī)質(zhì)21.6 g·kg-1,全氮1.39 g· kg-1,有效磷18.8 mg·kg-1,速效鉀67 mg·kg-1;新灣街道基礎(chǔ)土樣化驗(yàn)結(jié)果為pH值7.61,有機(jī)質(zhì)18.13 g·kg-1,全氮1.18 g·kg-1,有效磷21 mg· kg-1,速效鉀49.7 mg·kg-1。

監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置施肥、施肥+秸稈還田、不施肥3個處理,南片監(jiān)測點(diǎn)施肥處理肥料投入量分別為純N 264 kg·hm-2,P2O539 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,東片監(jiān)測點(diǎn)施肥處理肥料投入量為純N 333 kg·hm-2,P2O548 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,秸稈還田按照50%稻草還田,不施肥作對照處理。

以監(jiān)測點(diǎn)肥料投入量作為目前土壤養(yǎng)分投入依據(jù)。監(jiān)測相對應(yīng)農(nóng)田生物體生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,并測定生物體養(yǎng)分含量,計算養(yǎng)分消耗量。通過對土壤養(yǎng)分、肥料投入和生物體生產(chǎn)量定點(diǎn)監(jiān)測,化驗(yàn)測試,分析稻田養(yǎng)分平衡狀況和變化趨勢。同時通過監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置的不施肥對照區(qū)獲取土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率。

2　結(jié)果和分析

2.1土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率

作物從土壤中吸收所需養(yǎng)分,因此,土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率說明了土壤的肥沃狀況。從各監(jiān)測點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果分析,土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率南片大于東片。南片土壤對水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在88.1% ～91.1%,東片在60.2%～65.1% (表1)。

表1　土壤對水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率

2.2養(yǎng)分投入與消耗盈虧狀況

2.2.1南片單季稻養(yǎng)分投入與消耗盈虧狀況

南片監(jiān)測點(diǎn)單季稻平均產(chǎn)量6 819 kg·hm-2,稻草6 744 kg·hm-2,稻谷平均氮磷鉀含量分別為13.59,3.28和2.60 g·kg-1,稻草平均氮磷鉀含量分別為7.75,1.47和16.80 g·kg-1,求得純N,P2O5,K2O消耗量分別為145.26,32.38和130.19 kg·hm-2(表2)。監(jiān)測點(diǎn)化肥投入量折純N,P2O5,K2O分別為264,39和66 kg·hm-2。得N盈余量為118.74 kg·hm-2,P2O5盈余6.62 kg·hm-2,K2O虧缺64.19 kg·hm-2(表3)。

表2　水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的情況

表3　水稻土壤養(yǎng)分的平衡情況

按稻草50%還田,稻田還將增加投入純N 26.13 kg·hm-2,P2O54.96 kg·hm-2,K2O 56.65 kg·hm-2。稻草還田后,稻田氮盈余144.87 kg· hm-2,盈余量達(dá)消耗量的99.7%; P2O5盈余11.58 kg·hm-2,K2O虧缺7.59 kg·hm-2。

2.2.2東片水稻養(yǎng)分投入與消耗盈虧狀況

東片監(jiān)測點(diǎn)稻谷平均產(chǎn)量8 451 kg·hm-2,稻草8 264 kg·hm-2,稻谷平均氮磷鉀含量分別為12.44,3.50和2.81 g·kg-1,稻草平均氮磷鉀含量分別為7.12,1.34和15.97 g·kg-1,求得純N,P2O5,K2O消耗量分別為164.12,40.50和156.97 kg·hm-2。監(jiān)測點(diǎn)化肥投入量折純N,P2O5,K2O分別為333,48和66 kg·hm-2。得N盈余量為168.88 kg·hm-2,P2O5盈余7.50 kg· hm-2,K2O虧缺90.97 kg·hm-2。

按稻草50%還田,每稻田還將增加投入N 29.4 kg·hm-2,P2O55.54 kg·hm-2,K2O 65.99 kg·hm-2。稻草還田后,稻田氮盈余198.28 kg· hm-2,盈余量達(dá)消耗量的121%,P2O5盈余13.04 kg·hm-2,K2O虧缺24.98 kg·hm-2。

3　結(jié)論與建議

3.1土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率

土壤對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率南片大于東片。南片土壤對水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在90%左右,東片在60～66%。

3.2養(yǎng)分消耗與投入平衡狀況

蕭山稻田氮素的循環(huán)均處于盈余狀態(tài),東片稻區(qū)盈余量＞南片稻區(qū)盈余量,盈余量(經(jīng)秸稈還

田后,下同)分別達(dá)到消耗量的121%和99.7%。磷素循環(huán)均略有盈余,基本處于平衡狀態(tài)。鉀素循環(huán)均處于虧缺狀態(tài),且不經(jīng)秸稈還田處理的鉀素虧缺較為嚴(yán)重,秸稈還田后,虧缺狀況有明顯改善,說明蕭山稻區(qū)土壤要重視鉀肥施用,推進(jìn)秸稈還田。

3.3施肥建議

上述研究表明,蕭山區(qū)農(nóng)田氮的循環(huán)均有大量盈余,說明目前氮肥施用量明顯偏多,無論從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)還是農(nóng)作物產(chǎn)量考慮,均應(yīng)控制氮肥用量。

磷在稻田中的循環(huán)基本平衡。可保持目前施磷水平。

蕭山區(qū)土壤速效鉀含量較低,且農(nóng)田中鉀循環(huán)處于全面虧缺狀態(tài),說明目前還在向土壤掠取鉀素,如長此以往,必將使土壤缺鉀日益加重,最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降,因此,要大力提倡增施鉀肥,應(yīng)將鉀肥施用量增至略有盈余狀態(tài),逐步改善土壤缺鉀現(xiàn)象。

總之,從氮磷鉀三要素而言,要改變以前全程使用復(fù)合肥的習(xí)慣,適當(dāng)增加單質(zhì)肥料的使用,以合理配置氮磷鉀比例。

從培肥地力角度,要增施有機(jī)肥料,但蕭山區(qū)南片土壤有機(jī)質(zhì)已相當(dāng)豐富,土質(zhì)較黏重,通透性差,因此,使用有機(jī)肥應(yīng)從疏松土壤通透性和保持肥力的角度出發(fā),選用碳氮比較高的有機(jī)肥較為理想,以秸稈類較好。東片有機(jī)質(zhì)處于偏低狀態(tài),應(yīng)大力提倡使用各類有機(jī)肥料來培肥地力。再則,東片土壤鹽分較高,且化肥施用量比南片大,施用有機(jī)肥還能緩沖鹽分上升。

參考文獻(xiàn):

[1]張玉銘,胡春勝,毛任釗,等.華北太行山前平原農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮、磷、鉀循環(huán)與平衡研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2003,14 (1):1863-1867.

[2]魯如坤,劉鴻翔,聞大中,等.我國典型地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和平衡研究I.農(nóng)田養(yǎng)分支出參數(shù)[J].土壤通報,1996,27 (4):145-151.

[3]魯如坤,時正元,施建平.我國南方6省農(nóng)田養(yǎng)分平衡現(xiàn)狀評價和動態(tài)變化研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2000,33 (2):63-67.

[4]魯如坤.持久農(nóng)業(yè)與紅壤的開發(fā)利用[M].江西:江西科學(xué)技術(shù)出版社,1994:8-15.

(責(zé)任編輯：張才德)

中圖分類號：S158.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：0528-9017(2016)04-0595-02

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160440

收稿日期:2016-03-12

作者簡介:周華萍(1989—),女,助理農(nóng)藝師,本科,主要從事農(nóng)技推廣工作,E-mail:574014338@qq.com。