5月15期

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圳樊荀
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1 国农学通报 2014,30(15): Chinese Agricultural Science Bulletin 多伦县耕地土壤养分变化趋势分析及配方施肥研究程利, 王晓玲, 胡玉敏, 曹军 ( 锡林郭勒盟土壤肥料工作站, 内蒙古锡林郭勒 ) 摘要 : 为了适应现代农业对农作物产优质的要求, 及时了解土壤肥力的变化状况, 从而科学地指导农民施肥, 以内蒙古多伦县全县耕地表层 (0~20 cm) 土壤为研究对象, 在第二次土壤普查原农化样采样点位的基础上, 根据按照土壤图上的采样点位的地理分布地块大小以及形状特征, 分别采用对角线蛇形和棋盘式等几种方法进行土壤采集, 对土壤有机质以及养分进行研究结果表明 : 与 1984 年第二次土壤普查值相比, 不同有机质以及养分存在较大变化其, 有机质含量有所增加, 增加幅度为 89.40%; 下降幅度最大为 81.24%; 全氮含量增加幅度最大为 75%, 下降幅度最大为 72.07%; 有效磷增加幅度最大为 750%, 而下降了 4.44%; 不同速效钾除了增加幅度为 23.52%, 其他都有不同程度的下降, 其下降幅度最大为 35% 针对多伦县耕地土壤养分的变化情况, 应该采取如下施肥措施 : 推广测土施肥技术 ; 增施有机肥 ; 用地养地结合, 合理轮作间作套种 ; 深耕耙耱, 蓄水保墒 ; 调整农业结构, 合理安排种植业内部比例关键词 : 土壤养分 ; 有机质 ; ; 多伦县图分类号 :S158.3 文献标志码 :A 论文编号 : Analysis of Soil Nutrients Change Trend and Fertilizer Recommendations of Cultivated Land in Duolun County Cheng Li, Wang Xiaoling, Hu Yumin, Cao Jun (Soil Fertilizer Workstation of Xilinguole, Xilinguole Inner Mongolia ) Abstract: In order to adapt the crop high yield and good quality of modern agriculture, and know the change of soil fertility timely, guide the fertilization scientifically. The surface soil (0-20 cm) of cultivated land were studied respectively from Duolun County in Inner Mongolia. Soil samples were collected by the method of diagonal, serpentine draw disc, based on the second soil census original scope of sampling points and different soli type according the geographic distribution of soil sampling points on the graph, lot size, and shape characteristics and the values of organic matter, soil nutrients. Contrasting with the second soil census, the amount of soil nutrition of the soil nutrition and organic matter changed greatly in different soil types. The value of organic matter of sand soil had increased with the rate of 89.40% and the bog soil had the maximum reduction with the rate of 81.24%; the value of total nitrogen of sand soil had increased 75% with the maximum amplitude; the value of effective phosphorus had increased ranging up to 750% and the meadow soil decreased by 4.44% ; in addition to the sand soil available K had risen to 23.52%, the other soil types had different degrees of decline and the forest soil decreased 35% with the maximum rate. According to the situation of farmland soil nutrients, some measures should be taken to solute the questions. Firstly, promoting soil testing fertilization technology; increasing organic fertilizer application and combining of utilizing land while 基金项目 : 农业部测土配方施肥项目 ([2005]8) 第一作者简介 : 程利, 男,1960 年出生, 内蒙古锡林郭勒人, 级农艺师, 本科, 主要从事土壤肥料工作通信地址 : 内蒙古锡林浩特市察哈尔大街东段党政 2 号楼 310 室锡林郭勒盟土壤肥料工作站, xmtfz @163.com 收稿日期 : , 修回日期 :

理分布地块大小以及形状特征, 分别采用对角线蛇形和棋盘式等几种方法进行土壤采集, 对土壤有机质以及养分进行研究结果表明 : 与 1984 年第二次土壤普查值相比, 不同有机质以及养分存在较大变化其, 有机质含量有所增加, 增加

2 maintaining it; Secondly, intercropping and inter- planting with reasonable crop rotation and deep ploughing and water keep moisture; Thirdly, adjusting the agricultural structure and arranging of planting internal scale reasonability. 程利等 : 多伦县耕地土壤养分变化趋势分析及配方施肥研究 147 Key words: soil nutrients; organic matter; soil type; Duolun County 0 引言土壤肥力是作物生长的基础, 各种养分的丰富协 [1-2] 调是农作物产稳产的前提随着种植业结构的调整, 肥料用量的不断变化以及其他农业生产条件的改变, 耕地土壤养分含量会发生较大变化及时了解土壤肥力的变化状况, 对提作物的产量改善作物品质 [3-5] 培肥地力以及科学指导施肥具有十分重要的意义为有效提土地利用率,2007 年在国家级测土配方施肥项目资助下, 多伦县对全县耕地土壤养分进行抽样调查, 并与 1984 年多伦耕层土壤养分调查结果比较, 探讨了土壤养分变化的原因, 并在养分调查成果的基 [6] 础上, 以期为科学施肥提出合理建议 1 材料与方法 1.1 研究区概况多伦县位于内蒙古自治区部, 锡林郭勒盟东南部, 地处内蒙古波状原的南缘阴山山脉的东端, 东部与大兴安岭向南延伸的余脉衔接地跨东经和北纬南北长 110 km, 东西长 70 km, 总面积 3773 km 调查取样在第二次土壤普查原农化样采样点位的基础上, 根据, 按照土壤图上的采样点位的地理分布, 选出有代表性的农化样点, 以确保与第二次土壤普查结果有可比性 2007 年野外采样时, 根据地块大小以及形状特征, 分别采用对角线蛇形和棋盘式等几种方法对耕层 (0~20 cm) 土壤进行采集, 每个地块取 10~20 个点, 每个样点采集土壤约 2 kg, 将同一地块内采集的土样充分混匀之后, 利用四分法收集 1 kg 左右的土壤, 带回实验室内风干过筛用于土壤养分指标的 [7] 测定 1.3 测定方法土壤全氮用半微量凯氏定氮法 ; 土壤速效钾用乙酸铵浸提 - 火焰光度法 ; 土壤有效磷用 Olsen 法 ; 有机质 [8] 则采用德国 elementar 元素分析仪测定 ; 普查值采取查阅 1984 第二次土壤普查相关资料获取 ( 均为样本数的加权值 ) [9] 1.4 统计分析运用 Excel 软件进行数据统计与分析 2 结果与分析年间不同有机质以及土壤养分变化趋势分析有机质根据表 1 可知, 不同有机质含量与 1984 年普查值相比存在不同的变化灰色森林土有机质下降了 32.9 g/kg, 下降幅度达到 53.73%, 年递减率为 3.30%; 下降了 4.38 g/kg, 下降幅度 10.60%, 年递减率为 0.49%; 下降了 0.42 g/kg, 下降幅度 1.69%, 年递减率为 0.07%; 下降了 g/kg; 下降幅度 44.37%, 年递减率为 2.52%; 沼泽土下降了 g/kg, 下降幅度达 81.24%, 年递减率为 7.02%; 由 g/kg 增加至 g/kg, 增长幅度达 89.40%, 年递增率为 2.82% 全氮根据表 2 可知, 与 1984 年相比, 全氮下降了 1.56 g/kg, 下降幅度 50.98%, 年递减率为 3.03%; 下降了 0.49 g/kg, 下降幅度 21.12%, 年递减率为 1.03%; 下降了 0.38 g/kg, 下降幅度 22.89%, 年递减率为 1.12%; 下降了 3.38 g/kg, 表 1 不同耕层有机质含量变化普查值 /(g/kg) 监测值 /(g/kg) 有机质变化值 /(g/kg)

程利等 : 多伦县耕地土壤养分变化趋势分析及配方施肥研究 147 Key words: soil nutrients; organic matter; soil type; Duolun County 0 引言土壤肥力是作物生长的基础, 各种养分的丰富协 [1-2] 调是农作物产稳产的前提

3 148 国农学通报表 2 不同耕层全氮含量变化普查值 /(g/kg) 监测值 /(g/kg) 全氮变化值 /(g/kg) , 下降幅度 72.07%, 年递减率为 5.39%; 和的全氮含量均有所增加, 增加 0.20 g/kg, 增加幅度 18.69%, 年递增率为 0.75%; 由 0.76 g/kg 增加至 1.33 g/kg, 增长幅度达 75.00%, 年递增率为 2.46% 有效磷根据表 3 可知, 与 1984 年相比, 灰色森林土有效磷含量增加了 4.81 mg/kg, 增加幅度达到 %, 年递增率为 3.49%; 增加 5.28 mg/kg, 增幅 %, 年递增率为 3.38%; 增加幅度 5.61 mg/kg, 增幅 %, 年递增率为 4.23%; 增加 3.01 mg/kg, 增幅 50.17%, 年递增率为 1.78%; 风沙土由 1.00 mg/kg 增加至 8.50 mg/kg, 增长幅度达 %, 年递增率为 9.75%; 略有降, 下降了 0.70 mg/kg, 下降幅度 4.44%, 年递减率为 0.20% 速效钾根据表 4 可知, 与 1984 年相比, 灰色森林土速效钾含量下降了 mg/kg, 下降幅度 35.00%, 年递减率为 1.86%; 下降了 mg/kg, 降幅 34.99%, 年递减率为 1.85%; 下降了 mg/kg, 降幅 15.35%, 年递减率为 0.72% ; 下降了 mg/kg, 降幅 33.44%, 年递减率为 1.75%; 表 3 不同耕层有效磷含量变化普查值 /(mg/kg) 监测值 /(mg/kg) 有效磷变化值 /(mg/kg) 表 4 不同耕层速效钾含量变化普查值 /(mg/kg) 监测值 /(mg/kg) 速效钾变化值 /(mg/kg)

69%, 年递增率为 0.75%; 由 0.76 g/kg 增加至 1.33 g/kg, 增长幅度达 75.00%, 年递增率为 2.46% 2.1.3 有效磷根据表 3 可知, 与 1984 年相比, 灰色森林土有效磷含量增加了 4.81 mg/kg, 增加幅度达到 120.25%, 年递增率为 3.

4 程利等 : 多伦县耕地土壤养分变化趋势分析及配方施肥研究 149 下降了 mg/kg, 降幅 23.42%, 年递减率为 1.15%; 由 94 mg/kg 增加至 mg/kg, 增长幅度达 23.52%, 年递增率为 0.98% 2.2 施肥建议在养分调查成果的基础上, 针对耕地土壤有机质全氮速效钾含量下降的状况, 要通过大力推广测土施肥技术增施有机肥等, 合理补充土壤养分, 提肥料 [10-12] 利用率, 降生产成本进一步研究不同土壤的供肥能力和不同作物的需肥规律, 挖掘有机肥源, 在合理施用有机肥料的基础上, 为农民提出合理氮磷钾及微量元素的施肥数量, 施肥时期和施肥方法实现有机肥与化肥的合理配合使用, 实现耕地养分的投入产出平衡, 在逐年提单产的同时, 使土壤肥力得到不断提, 达到培肥土壤, 提耕地的综合生产能力 [12-14] 的目标推广测土施肥利用多年多点试验, 制定出当地 [15] 主要作物马铃薯和饲用玉米的经济合理施肥量建立最佳施氮量与土壤全氮测定值, 最佳施磷量与土壤有效磷测定值, 最佳施钾量与土壤速效钾测定值的数学函数式 (1) 饲用玉米施氮量 :y= ln(x) (1) 施磷量 :y= ln(x) (2) 施钾量 :y= ln(x) (3) (2) 马铃薯施氮量 :y= ln(x) (4) 施磷量 :y= ln(x) (5) 施钾量 :y= ln(x) (6) 将土壤养分丰缺指标带入上述函数式, 求出各级丰缺指标下的经济合理施肥量 ( 见表 5) 表 5 多伦县饲用玉米和马铃薯的经济合理施肥量作物养分丰缺程度丰缺指标合理施肥范围 /(kg/hm 2 ) 极 <0.76 g/kg >146.4 全氮 0.76~1.50 g/kg 146.4~ ~2.58 g/kg 93.75~51.6 >2.58 g/kg <51.6 极 <1.07 mg/kg >84.75 饲用玉米有效磷 1.07~4.67 mg/kg 4.67~15.2 mg/kg 84.75~ ~41.7 >15.2 mg/kg <41.7 极 <48.9 mg/kg >69 有效钾 48.9~87.4 mg/kg 87.4~139 mg/kg 69~ ~41.25 >139 mg/kg <41.25 极 <0.16 g/kg >141.3 全氮 0.46~1.34 g/kg 1.34~2.56 g/kg 141.3~ ~76.65 >2.56 g/kg <76.65 极 <1.15 mg/kg >81.9 马铃薯有效磷 1.15~6.74 mg/kg 6.74~19.5 mg/kg 81.9~ ~50.85 >19.5 mg/kg <50.85 极 <57 mg/kg >81 有效钾 57~98 mg/kg 98~150 mg/kg 81~ ~28.95 >150 mg/kg <28.95

物的需肥规律, 挖掘有机肥源, 在合理施用有机肥料的基础上, 为农民提出合理氮磷钾及微量元素的施肥数量, 施肥时期和施肥方法实现有机肥与化肥的合理配合使用, 实现耕地养分的投入产出平衡, 在逐年提单产的同时, 使土壤肥力

5 150 国农学通报同时, 参照与当地气候土壤栽培管理相近的相邻地区丰缺指标, 制定出了多伦县旱地莜麦 ( ) 覆膜马铃薯 ( ) 油菜 ( ) 胡麻 ( ) 水地胡萝卜 ( ) 的肥料配方和各种作物的合理施肥量增施有机肥一是加强有机肥积造, 充分利用当地有机肥源, 增加耕地有机肥施用量增施有机肥是增加土壤有机质含量的有效途径, 是用养结合, 培肥地力的关键在增施农肥的基础上, 必须保证化肥的合理投入及平衡施用要采用机械灭茬秸秆直接还田, 有条件的地区还可以搞秸秆粉碎还田, 以增加土壤有机质含量, 改造土壤理化性状 ; 二是建立有机肥工厂, 处理牲畜粪便, 生产优质有机肥料, 提有机肥料品质用地养地结合, 合理轮作间作套种推广草田轮作和间套作栽培技术, 增加绿肥牧草种植面积, 推广秸秆还田技术制定合理轮作方案, 既要考虑当季作物产量, 也要注意提土壤肥力, 既要选择粮油经作与豆科作物及绿肥轮作, 又要选择合适品种, 使作物生长旺盛期与当地雨季相一致, 以减少土壤侵蚀和水土流失, 使土壤肥力和生产力得到不断地提深耕耙耱, 蓄水保墒针对秋季雨水多特点, 采取秋收后及时深耕耙耱, 加厚活土层, 改善其通透性, 增加其保水性改善土壤结构, 对于耕作层在 15 cm 以内的耕地要逐年进行深翻, 加厚耕层土壤, 提耕作质量同时, 在有条件的地方大力推广保护性耕作技术, 提土壤腐殖质含量及土壤保肥保水能力调整农业结构, 合理安排种植业内部比例根据本区的具体条件, 合理安排农林牧各业的比例和调整种植业内部比例, 在保证粮食作物和经济作物产量的前提下, 增加林草用地比例, 适当减少农业用地种植业内部应增加耐旱稳产, 增产潜力大的作物品种, 逐步形成粮经草 ( 饲 ) 三元结构 3 结论 23 年后不同有机质以及养分与 1984 年普查值相比存在较大的变化 : 栗钙土有机质含量有所下降, 有所增加, 其, 下降幅度最大为 81.24%, 增加幅度为 89.40%; 沼泽土全氮含量有所下降, 和有所增加, 其下降幅度最大为 72.07%, 增加幅度最大为 75%; 有效磷都大幅度增长, 其, 增加幅度最大为 750%, 而下降了 4.44%; 不同速效钾除了增加幅度为 23.52%, 其他都有不同程度的下降, 其下降幅度最大为 35% 针对耕地土壤养分的变化情况, 应该采取如下施肥措施 : 推广测土施肥技术 ; 增施有机肥 ; 用地养地结合, 合理轮作间作套种 ; 深耕耙耱, 蓄水保墒 ; 调整农业结构, 合理安排种植业内部比例 4 讨论 4.1 有机肥得不到补充 1978 年以来, 随着种植业结构的调整, 特别在市场经济的调节下, 一批优质产效的农作物广泛种植, 产量不断提效益不断增加, 用地与养地的矛盾日益突出, 从土壤带走了大量养分, 而没有得到及时补充农民受传统耕作的影响, 广种薄收, 盲目地单纯追求产量, 大量使用化肥, 而忽视了有机肥的投入, 使土壤的有机与无机养分比例失调达不到平衡状态, 土壤有机质呈现逐年下降的趋势 4.2 磷肥施用量增加 20 世纪 80 年代, 由于当时磷肥施用效果显著, 特别是近年来, 多伦县大部分农民以种植马铃薯玉米蔬菜成为经济收入增长的主要来源, 为使生产效益更加显著, 提作物产量, 快速增加收入, 在农业园区建设和蔬菜种植时, 普遍增加磷肥的用量目前以种植马铃薯为主的园区面积已达 hm 2, 蔬菜面积 hm 2, 水浇地 hm 2, 多伦县年度化肥总用量的 70% 施入到这一部分耕地在农业生产活动, 需钾量大的作物种植面积不断扩大, 产量不断的提, 提供给土壤的钾素数量在减少, 使土壤钾素逐渐形成产量的限制因素在习惯施肥的基础上, 耕地土壤出现了氮磷钾元素不平衡的现象, 并导致耕地土壤的磷素富集而缺乏氮素和钾素 4.3 水土流失根据水土保持部门提供的资料表明, 多伦县耕地普遍存在不同程度的水土流失问题其, 轻度侵蚀的面积 hm 2, 占总耕地面积的 21.1%, 度侵蚀的面积 hm 2, 占总耕地面积的 26.22%, 重度侵蚀的面积 hm 2, 占总耕地面积的 41.86% [2] 水土流失和风蚀损失掉肥沃的表层土壤, 带走耕层大量的养分, 土壤的瘠薄程度在增加经过估算, 多伦县耕地每年公顷流失有机质 750 t, 磷 3.75 t, 钾 t, 这是造成耕地土壤养分下降的重要原因之一具体情况见表 6

6 程利等 : 多伦县耕地土壤养分变化趋势分析及配方施肥研究 151 表 6 多伦县土壤侵蚀程度及养分流失量情况土壤侵侵蚀面占土地总面侵蚀模数 / 侵蚀模每公顷每年有每公顷每年全每公顷每年有效每公顷每年有效蚀级别积 /km 2 积百分比 /% (t/km 2 ) 数 /(t/km 2 ) 机质损失 /(g/kg) 氮损失 /(g/kg) 磷损失 /(mg/kg) 钾损失 /(mg/kg) 轻度 ~ 度 ~ 强度 ~ 极强度 ~ 合计参考文献 [1] 崔云玲, 马忠明, 杨君林, 等. 甘肃省土壤养分丰缺状况及肥效研究进展 [J]. 国农学通报,2010(26): [2] 连秀叶. 长泰县耕地土壤养分变化及其对策 [J]. 福建热作科技, 2011(4): [3] 王欣. 唐山市耕地土壤养分变化及改善途径 [J]. 国土壤与肥料, 2008(3): [4] 周长辉, 张金萍, 张保华, 等. 山东西部土壤耕层养分变化及持续利用对策 [J]. 聊城大学学报,2008(1): [5] 张志华, 杜丽, 郭金凤, 等. 安阳市耕层土壤养分变化动态分析及施肥建议 [J]. 河南农业科学,2003(6): [6] 张亚文, 周兴本, 王伟, 等. 沈阳近郊耕地土壤养分状况分析 [J]. 北方园艺,2008(7): [7] 陈洪斌, 王丽, 丁福成, 等. 辽宁省耕地土壤年土壤养分肥力的变化 [J]. 土壤通报,2003(4): [8] 鲍士旦. 土壤农化分析 [M]. 北京 : 国农业出版社,2000: [9] 锡林郭勒盟土壤肥料工作站. 锡林郭勒盟土壤 [M]. 呼和浩特 : 内蒙古人民出版社,1991: [10] 袁永年, 刘云生, 王河银, 等. 阿拉善左旗耕地土壤养分现状及变化规律 [J]. 内蒙古农业科技,2011(6): [11] 张咏梅, 柳昱. 内蒙古耕地土壤养分变化趋势及预测 [J]. 内蒙古农业科技,2004(6): [12] 谷淑湘, 李晓东, 白雪岩. 阿荣旗土壤养分现状及变化趋势 [J]. 华北农学报,2007(22): [13] 王霞, 韩凤兰, 董天明, 等. 临河区耕地土壤养分现状及变化原因分析 [J]. 内蒙古农业科技,2008(1): [14] 曾立洲, 曾浩文, 曾志, 等. 兴宁市耕地土壤养分变化趋势分析 [J]. 广东农业科学,2009(4): [15] 孙广琴. 多伦县饲用玉米测土配方施肥初探 [J]. 内蒙古农业科技, 2009(1):46-47.

95 强度 1390.34 36.84 5000~8000 6500 0.72 0.04 0.28 3.39 极强度 227.16 5.02 8000~15000 11500 1.28 0.07 0.50 5.99 4816 0.53 0.03 0.21 2.51 合计 3410.57 89.18 参考文献 [1] 崔云玲, 马忠明, 杨君林, 等.

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