河南唐河县土壤现状与小麦配方施肥
土壤是人类赖以生存和发展的最根本的物质基础。土壤养分是耕地肥力的核心。1985年我县开展的第二次土壤普查,查明了土壤的养分含量、类型、数量和分布情况。1995年农技中心又对全县耕地养分进行了全面普查为农业的综合开发和农业结构调整提供了科学依据。近20年来,由于种植制度、耕作措施、施肥水平等都发生了较大变化、促使土壤的养分状况发生了较大的变化,唐河县是河南省的第二产粮大县,及时了解土壤养分的变化 情况,分析其原因,对于提高当地的土地生产能力具有重要意义。因此本文在1985年土壤普查,1995年耕地养分化验和2011年测土配方施肥项目获得大量信息的基础上,对唐河县土壤养分含量变化进行分析。
一、唐河县土壤现状
(一)土壤有机质
土壤有机质含量多少是土壤肥力高低的一项重要指标。土壤有机质不仅是土壤中营养元素特别是N、P的重要来源,而且可以改善土壤理化性状,影响和制约土壤结构形成及通气性、渗透性、缓冲性、交换性能和保水保肥性能。根据近几年化验结果分析,唐河县土壤有机质平均含量为13.38g/kg,变化范围为1.8-20.2 g/kg。按省划分标准,全县分为五级,含量大于15.1 g/kg为最好,面积为40.4公顷,占耕地面积的2.75%;13.1-15.0 g/kg为二级,面积为8.59千公顷,占耕地面积的5.83%,含量10.1-13.0 g/kg为三级,面积为36.77千公顷,占耕地面积的24.97%;含量在6.1-10.1 g/kg为四级,面积为61.02千公顷,占耕地面积的25%。从总体含量看,含量6.0-13.0 g/kg(3-4级)的总面积为97.7千公顷,占耕地面积的66.4%,说明唐河县土壤有机持含量处于中等偏下水平。
(二)土壤N素
氮素是作物生长不可缺少的重要元素。土壤中氮素主要以有机态存在。有机态氮在一定的耕作条件下,经过微生物的分解作用,转化为无机态氮、供作物吸收利用。有机态氮和无机态氮的总和称为全氮。全氮含量代表土壤中氮素的贮量,是土壤肥力主要指标之一。
1、全氮
根据近几年土壤养分化验结果,唐河县耕层土壤全氮含量平均为0.935g/kg 变化范围0.15-1.44g/kg ,与1980年全县土壤普查结果0.713g/kg 中变化范围0.28-1.319g/kg相比,土壤全氮提高了 0.222g/kg ,不同地力等级土壤全氮含量不同,各级别面积见下表
不同地力等级土壤全氮含量及分布面积
级别 一级地 二级地 三级地 四级地 五级地
平均值(g/kg) 1.03 0.95 0.89 0.87 0.85
面积(千公顷) 31.50 70.13 27.73 23.29 10.82
占总耕地(%) 19.27 42.90 16.96 14.24 6.62
土壤全氮含量的高低,与土壤有机质含量呈正相关。即有机质含量高的土壤,全氮含量亦高。因此,影响土壤有机质含量的各种因素,如土壤类型,土壤质地和土体构型,均影响土壤全氮的含量。
2 土壤速效氮
土壤速效氮是指无机态氮和结构简单较易分解的有机态氮,可供作物近期吸收利用,亦称作速效氮或有效氮。它能反映近期内土壤氮素供应能力,故其含量高低与土壤肥力密切相关。据近几年化验结果,唐河县土壤碱解氮61.2mg/kg
94年土壤碱解氮为 mg/kg 80年土壤碱解氮为58.3mg/kg
综上所述,全县土壤氮素贮量和供氮能力较低,还应重视氮素的补给。
(三)土壤有效磷
磷是作物需要的三大营养元素之一,其含量高低是衡量土壤养分供应强度的指标,全县耕层土壤有效磷含量平均20.94mg/kg 变化范围为1.7-50.8mg/kg 分布差异大,根据全国土壤养分速效磷分级标准,我县土壤有效磷含量在3、4 级别,属于中低水平,94年土壤有效磷为 mg/kg 80年土壤有效磷为8.5 mg/kg,近几年土壤有效磷含量较94年,80年比都有较大幅度提高,但仍满足不了作物正常生长发育所需,要想获得高产,必需补给磷素。
(四)土壤速效钾
钾是作物生长发育所需元素之一。速效钾可被作物当季吸收利用。对作物钾素营养有直接影响。全县耕层土壤速效钾含量平均130.11 mg/kg,变化范围52-204 mg/kg,94年土壤速效钾含量平均值为77.5 mg/kg,变化范围为41-179 mg/kg,80年的土壤速效钾平均含量166.9 mg/kg,变幅在54-404 mg/kg之间,与94年相经,有大幅度提高,提高了52.61 mg/kg但仍低于80年的水平,下降36.79 mg/kg。94年之前,作物一直徘徊在中等水平,棉花早衰,麦苗黄化穗子两头尖,易受冻害,通过94年土壤养分化验,土壤普遍缺钾,97年大面积推广施用钾肥,作物产量大幅度提高,但从这几年土壤化验结果来看,仍需补充钾素来提高作物产量和品质。
二、土壤养分变化的原因分析
1、耕作方式的影响
土地的耕作方式对于土壤养分含量的变化也有很大的影响。20世纪80年代初期唐河土地耕作方式都 比较粗放,施肥不足,因此,土壤养分含量较低。近年来,唐河县大力推广集约化耕作方式,推行高留茬和秸杆还田等耕作措施,有机物还田量逐年增加,促进了土壤养分的积累;同时,不断的调整种植制度,采用轮、间、套种方式,农民用地养地的意识不断提高,培肥地力得到充分的重视,这些变化促使土壤中有机质、氮、磷大量元素含量的大幅度提高。
2、化肥投入逐年提高的影响
肥料是作物的粮食,是农业生产中最重要而且也是今后相当长一段时间内不可替代的生产资料。唐河县20世纪60年代使用化肥以来,用量逐年增加,2005年化肥的总投入(折纯)91777吨,目前,唐河县化肥的利用率低,氮肥的当季利用率为30%左右。磷肥的利用率为20%左右,虽然氮肥有挥发和淋溶损失,但其余大部分残留在土壤中被固定和吸收,随着时间的推移,土壤中氮、磷含量有所提高。
3、种植制度的影响
多年来,唐河县以种植营养摄取量多的小麦、玉米为主,而且复种指数提高,虽然近年来有机肥用量加大,但农民主要还是以施用化肥来补充作物的营养需求,而且化肥品种施用单一,主要以磷酸二铵、过磷酸钙、钙镁磷、尿素、碳铵为主。钾元素肥料不施或少施,造成钾素和中微量元素过量消耗。目前,氮磷钾比例为1:0.71:0.12,合理比例应是1:0.5:0.5,氮、磷、钾比例不合理施用是导致土壤内钾元素含量降低的主要原因。
三、结果应用
根据近几年测土、试验研究结果,我县小麦施肥参考数据为:黄褐土高产田(亩产500公斤以上):亩施有机肥3000公斤,50%配方肥(N-P-K=25-10-15)50公斤、硼肥、锌肥各0.5公斤底肥,拔节期追尿素5-7公斤。砂姜黑土高产田(亩产500公斤以上):亩施有机肥2500公斤,48%配方肥(N-P-K=24-10-14)50公斤、硼肥、锌肥各0.5公斤底肥。潮土高产田(亩产500公斤以上):亩施有机肥2000公斤,48%配方肥(N-P-K=20-13-15)50公斤、硼肥、锌肥各0.5公斤底肥,拔节期追尿素5公斤。