杭州市西湖区耕地质量现状及改良措施

章林英，孙吉林，杨文叶，李 丹，王京文

(浙江省杭州市植保土肥总站，浙江杭州 310020)

耕地是农业生产和社会经济发展最重要的物质基础，耕地质量的优劣直接关系农业生产的发展和农产品质量的好坏。在我国耕地数量不断减少的情况下，改善耕地质量成为保障国家粮食安全与解决“三农”问题和建设社会主义新农村的重要举措。由于耕地面积不断减少而人口不断增加，耕地资源面临着某种意义上的“不可持续”性。作为全国人均耕地最少的省份之一，浙江省人地矛盾尤为突出，人均耕地为0.04 hm2，并且还呈现着持续减少的态势。据统计，浙江省的耕地由1978年的183.8万hm2减少到了2007年的159.7 hm2［1］。杭州是浙江省省会，人均耕地仅为0.013 hm2，而西湖区仅为0.006 6 hm2，是典型的人多地少和缺粮地区。且由于施肥的不平衡，对部分耕地进行掠夺式耕作，其土壤质量已发生一定程度的变化［2］。为此，研究杭州市西湖区耕地土壤肥力的现状、存在的问题，提出相应的提升措施，从而为该区土壤培肥和可持续发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集

西湖区位于浙江省北部，杭州市区的西南部。土壤类型以水稻土和潮土为主，土质为黏土-壤土。属亚热带季风性气候。农作物以种植单季晚稻为主，部分耕地种植蔬菜、水果等旱地作物。

2011年5月进行土样采集，结合耕地类型和作物种植情况，采用梅花型5点采样方式，每点采集0～20 cm的耕层土壤，每个土样均定5个采样点，将采集的样品混合，去除杂质和石块后，按四分法取1 kg左右，作为1个土样，共采集39个土样，其中水田30个，旱地9个。

1.2 土壤分析检测方法

土壤pH值用酸度计法测定;有机质采用重铬酸钾-硫酸氧化法测定;有效磷用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定;速效钾采用乙酸铵提取，火焰光度法测定;阳离子交换量采用乙酸铵交换法［3］测定。根据国家绿色食品产地环境质量标准 (NY 391-2000)中土壤肥力和《浙江省标准农田地力调查与分等定级》分级标准 (表1)进行土壤养分分级标准划分。

表1 土壤养分分级标准

2 结果与分析

2.1 pH值

土壤pH值直接影响土壤养分的存在形态、转化和作物对养分的吸收利用。表2和表3表明，杭州市西湖区耕地土壤的pH值5.6～8.0，平均值为6.8，变异系数1.74%。其中有18个土样的pH值6.5～7.5，占46%;13个土样的pH值5.5～6.5，占33%，呈微酸性;有7土样的pH值7.5～8.5，占21%，呈微碱性。整体来讲，西湖区耕地土壤的酸碱度基本适合作物生长。与第2次土壤普查调查数据 (7.2)相比，土壤趋向偏酸，原因有2点:与长期单一施用生理酸性肥料、少施用有机肥有关;水田改为旱作，近20多年来，西湖区土地利用方式发生了显著的变化，随着蔬菜作物种植面积的不断扩大，部分水田已由种植水稻逐渐演变为种植旱作，土壤酸碱缓冲体系发生了明显的变化，增加了土壤中盐基物质的迁移，这也在一定程度上加速了土壤的酸化。

2.2 有机质

土壤有机质是土壤肥力高低的一个重要指标［4］。表2和表3可以看出，西湖区耕地耕作层的有机质含量差异明显，变幅范围10.3～58.0 g·kg-1，平均含量为32.1 g·kg-1，变异系数26.27%。在水田的30个土样中，有27个土样点达到1级标准，占90%;只有3个土样为2级，占10%。在旱地的9个土样中，有7个土样达到1级标准，占77.8%;2个土样达2级标准，占22.2%。无3级土样。总体上，西湖区土壤有机质贮量较为丰富，但水田和旱地差异大，水田比旱地高29.4%，说明利用方式对土壤有机质含量影响较大。与第2次土壤普查数据 (32.6 g·kg-1)相比，全区耕地土壤中，水田有机质平均含量无明显变化，但旱地土壤已明显减少，究其原因是随着种植结构的调整，水田被改作旱地种植，使耕地有机质的矿化作用增强，促进了有机质的分解。尽管近年来全区有机肥投入量有所增加，但土壤有机质提升是一个缓慢的过程。

2.3 氮磷钾

土壤全氮含量是评价土壤肥力水平的另一项重要指标，它在一定程度上代表了土壤的供氮水平［5］。从表2和表3可以看出，西湖区耕地全氮含量0.60～2.88 g·kg-1，平均含量为1.9 g·kg-1，变异系数1.45%。全氮含量为1级的土样有35个，占89.7%;2级有1个，占2.7%;有3个为3级，占7.6%。因此，西湖区土壤全氮贮量较为丰富，但水田和旱地间差异大，4个低于1.2 g·kg-1土样中有3个位于旱地，这与有机质的变异相类似，表明土壤全氮的积累基本与土壤有机质的积累同步。与第2次土壤普查数据 (1.96 g·kg-1)相比，西湖区耕地全氮含量无明显变化。

表2 西湖区耕地土壤的养分状况

从表2和表3可以看出，西湖区耕地有效磷含量3.4～52.7 mg·kg-1，平均含量为23.9 mg·kg-1，变异系数64.48%，表现为极不平衡。在水田的30个土样中，有8个达到1级标准，占26.6%;有11个为2级，占36.7%;有11个样点为3级，占36.7%。旱地的9个土样，都达到1级标准。总体上，西湖区土壤有效磷含量不均衡，缺磷和过量并存。在水田和旱地2种利用方式中，旱地土壤有效磷含量 (55.1 mg·kg-1)明显高于水田土壤(14.5 mg·kg-1)。与第2次土壤普查数据相比，30年间西湖区耕地的有效磷含量有明显变化，由第2次土壤普查时的7.8 mg·kg-1上升至现在的23.9 mg·kg-1，增幅为205.4%。这应与近几十年来施肥和耕作制度的改变有关。

表3 西湖区耕地土壤养分状况的统计学特征

从表2和表3可以看出，西湖区耕地土壤速效钾34.0～156 mg·kg-1，平均含量为78.6 mg·kg-1，变异系数为70.83%，表现极不平衡。在水田的30个土样中，7个达到1级标准，占23.3%;18个为2级，占60.0%;5个3级，占16.7%。由此可见，西湖区耕地土壤有潜在缺钾的风险，要注意增施钾肥。在水田和旱地2种利用方式中，水田速效钾略高于旱地，两者的平均值分别为79.4和76.0 mg·kg-1，水田属于中等水平，但旱地较缺乏。与第2次土壤普查数据相比，西湖区耕地速效钾含量由56 mg·kg-1增加至78.6 mg·kg-1，增加40.3%。这主要是由于长期应用秸秆还田，使得土壤钾养分增加。

2.4 阳离子交换量

从表2和表3可看出，西湖区耕地土壤阳离子交换量7.3～26.9 cmol·kg-1，平均含量为16.2 cmol·kg-1，变异系数为12.73%。根据评价标准，阳离子交换量为1级的有8个，占20.6%;2级的有17个，占43.6%;3级的有14个点，占35.8%。总体上，西湖区耕地土壤保肥水平中等。全区耕地土壤中，水田土壤阳离子交换量为17.5 cmol·kg-1，旱地土壤为 10.2 cmol·kg-1，水田高出旱地71.6%。可见水田的保肥能力较旱地大得多。分析其原因，应是水田土壤质地以黏土为主，且有机质含量较高所致。与第2次土壤普查数据 (15.6 cmol·kg-1)相比，30年间西湖区耕地的阳离子交换量总体上变化不大。

3 改良措施

根据西湖区耕地土壤检测分析，土壤的pH基本适合作物生长，有机质贮量较为丰富，但土壤不同利用类型间差异大，土壤速效养分含量失衡。为此，提出增施有机肥和钾肥，适施控施氮肥和磷肥的耕地土壤培肥改良措施［6-7］。

大力增施有机肥料，提升土壤有机质。大力推广有机肥，尤其针对有机质含量＜20 g·kg-1的耕地，要加大有机肥的施用量。在努力恢复绿肥种植的同时，将稻草、油菜等农作物的秸秆，沤制腐烂还田，禁止野外焚烧。西湖区要以杭州市大力推广商品有机肥为契机，积极宣传增施有机肥的重要性，采取各种鼓励措施提高土壤有机质含量，增加有机养分投入比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性状，改良耕性，培肥地力。

普及测土配方施肥技术。加大测土配方施肥技术的推广力度，根据西湖区耕地土壤检测结果，土壤肥力状况差异较大，因此，更需要测土配方施肥因缺补缺技术的运用。化肥品种建议选用养分比例适宜的配方肥 (复合肥)为主，肥料用量应按测土配方施肥建议执行。

调节土壤pH值。西湖区大部分耕地土壤pH值适宜作物生长，只有部分耕地偏酸或偏碱。对pH值大于7.5的地区，平时要注意增施生理酸性肥料;而对pH值小于6.5的地区，平时要注意增施生理碱性肥料，或者增施有机肥，使两者pH值逐步达到6.5～7.5。

［1］ 张广生.浙江省耕地资源变化与粮食安全效应研究 ［J］.安徽农业科学，2011，39(23):14305-14307，14310.

［2］ 吕晓男，孟赐福，麻万诸，等.土壤质量及其演变 ［J］.浙江农业学报，2004，16(2):105-109.

［3］ 鲍士旦.土壤农化分析 ［M］.北京:中国农业出版社，2002.

［4］ 王荫槐.土壤肥料学［M］.北京:中国农业出版社，1999.

［5］ 孙云云，赵兰坡.土壤质量评价的生物指标及其相关性研究进展 ［J］.中国农学通报，2010(5):116-120.

［6］ 程街亮，单英杰，倪治华，等.浙江省标准农田质量建设和管理现状及对策 ［J］.浙江农业科学，2011(6):1209-1211.

［7］ 陈轶平，唐桂香，黄锦法.嘉兴市土壤质量与可持续利用的探讨 ［J］.浙江农业科学，2013(2):206-208.