张英杰
(襄阳职业技术学院, 湖北 襄阳 441050)
襄州区位于鄂西北,居汉水中游,属南阳盆地南缘。属亚热带季风气候,光照充足,气温适宜,雨量充沛,四季分明。种植业以粮、棉、油为主,兼有多种经营和特产作物,一年两熟。主要作物有小麦、水稻、花生、玉米、棉花、油菜等,是全国重要的商品粮基地,也是湖北省小麦的高产区和高品质区。在此基础上,弄清土壤养分状况、指导农民施肥进一步提高作物的产量具有重要的作用。
采用化学分析、资料查阅、实地调查和田间试验等方法,对襄州区4 000个取土单元的土壤类型、农民施肥习惯、耕作制度和产量水平进行认真调查,测定了4 000个土壤样品的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值,400个土壤样品的全氮、全磷、全钾,[1-3]进行了水稻、棉花和花生等作物田间试验。
1.土地资源类型:襄州区土地资源类型可按地貌类型及土壤类型来划分。
(1)按地貌类型划分:全区有广阔的岗地、肥沃的平川、连绵的丘陵。三种地貌类型的构成大约为岗地占68%、平原占21%、丘陵占11%,基本上为七岗二河一分丘的地貌。
a.岗地:为秦岭和伏牛山余脉交会口。主要分布在襄北、石桥、黄集、伙牌和古驿等镇。岗地约9.1万公顷,占土地面积的68.0%,是著名的“鄂北岗地”组成之一。土地面积海拔高度78~158 m,比高小于30 m,坡度在5度左右。漫岗起伏,地势宽广,土层深厚,适宜机耕,是主要农业产区。
b.平原:沿汉江和唐、白、滚、清河两岸。主要分布在襄中河套地带,包括张湾、双沟、朱集和程河等镇。土地面积2.6万公顷,占土地面积21%,其中耕地面积2.5万公顷,占耕地面积25%,海拔51~78 m,比高小于20 m。连绵带状,坦荡,土层深厚,土壤肥沃,是农业生产重要基地。
c.丘陵:分布在襄东南部是大洪山余脉。主要包括张集、峪山等镇,土地面积1.3万公顷,占土地面积11%,其中耕地面积0.3万公顷,占耕地面积3%。海拔高度在109~328 m之间,比高270 m。多为岩成母质,地面破碎,冲垅纵横,溪流蜿蜒,农业比较发达,是襄州区林业集中产区。
(2)按土壤类型划分:由于自然条件和人为作用的复杂性,决定了土壤类型的多样性。全区土壤共分4个土类、8个亚类、19个土属、65个土种。其土类构成大约为黄棕壤占54%、潮土占17%、石灰土占7%、水稻土占22%。
a.黄棕壤:属北亚热带气候的地带性土壤。主要分布在岗地及丘陵地带。土地面积6.6万公顷,占土地面积54%,其中耕地面积5.2万公顷,占耕地面积53%。其特点是土体内有铁锰结核,呈微酸性至中性反应,土屋深厚,质地粘重,通透性差,易板结,宜耕期短,不耐旱涝,“晴三天地裂口,雨三天随水走”。适宜深耕,土壤含钾量较高,吸附力强,施肥效果明显,增产潜力大。最大土种是岗黄土,其次是白土。丘陵地带黄棕壤自然肥力较高,适宜多种作物生长。
b.潮土:是在冲积母质上发育而成的隐域性土壤,主要分布在沿河地带。土地面积为2.1万公顷,占土地面积17%,其中耕地面积1.9万公顷,占耕地面积19%。汉江冲积而成的土壤均有石灰反应,偏碱性;其它河流沿岸土壤无石灰反应,呈中性。潮土土层深厚,质地适中,有潮墒,宜耕期长,耐旱耐涝,肥力较高,宜种性广。主要土种有油沙土、油黄土、淤泥土等。潮土复种指数高,是粮、棉、油等作物的高产土壤。
c.石灰土:主要分布在襄东南丘陵地带,属岩性土。土地面积为0.9万公顷,占土地面积7%,其中耕地面积0.07万公顷,占耕地面积不到1%。微碱性至碱性反应,质地坚实,耕作困难,保水性差,土壤侵蚀较重,主要土种为棕色石灰土。
d.水稻土:属水成性土壤,也是人类劳动的产物。广泛分布在全区各地,以襄东南较多。土地面积2.7万公顷,占土地面积的22%,占耕地面积的28%。土层深厚,犁底层坚实,有利保水在保肥,养分含量高。最大土种是浅岗黄土田,其次是浅白土田。
2.耕作制度及产量状况:襄州区主要的耕作制度有:油菜—水稻、麦(大麦、小麦)—水稻、麦—棉、麦—花生、麦—玉米、麦—芝麻等。
主要作物产量居湖北省中等偏上,水稻559.3 kg/666.7 m2;小麦 381.1 kg/666.7 m2;玉米 559.3 kg/666.7 m2;油菜 159 kg/666.7 m2;棉花(皮棉)67.7 kg/666.7 m2。
从全区305个村 (占总村数的70%)取地块土样4 000个,代表面积 17 961 hm2。涉及到3个土类、5个亚类、10个土属、26个土种。分析化验了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值5个必测项目。
1.土壤有机质:该区土壤有机质含量比较低。含量大于2 g/kg的地块面积1 250 hm2,占6.96%,主要为水稻土等;含量小于2 g/kg地块面积 16 711公顷,占93.04%。不同地区、不同土壤、不同施肥和利用形式,有机质含量是不相同的。以镇作比较,峪山、黄龙、张集含量较高,较低的是石桥、伙牌、黄集、程河,最低的是古驿、朱集、张湾。与第二次土壤普查时相比,含量大于2 g/kg地块面积提高1.62%;含量小于2 g/kg地块面积减少1.62%。表明土壤有机质有提高的趋势,这与近年来襄州区化肥用量不断增加,农作物产量逐步提高,作物残留物质根茎、秸秆还田增多等,使土壤有机物得到积累增加,以无机换有机之路有关。因此,在农家肥施用减少的情况下大力提倡秸秆的还田。
2.土壤碱解氮:土壤碱解氮含量与有机质有明显的一致性,含量也偏底,但近年来有所提高。含量大于90 mg/kg地块面积6 779 hm2,占37.75%,含量小于90 mg/kg面积11 182 hm2,占 62.25%。一般也是水田高于旱地、岗河持平。以乡镇相比,黄龙、峪山、双沟镇较高,其次是程河,最低是黄集、石桥镇等。结果与第二次土壤普查相比,含量大于90 mg/kg地块面积,提高26.42%;含量小于90 mg/kg地块面积减少了26.42%。这与襄州区化肥用量增加,尤其是偏施氮肥有关。因此,在今后化肥施用要减少氮肥的用量。
3.土壤速效磷:襄州区土壤速效磷含量缺乏,但近年来得到提高。含量大于10 mg/kg地块面积9 550 hm2,占53.17%;含量小于10 mg/kg面积8 411 hm2,占46.8 3%,其趋势为旱地高于水田,河地高于岗地。以镇来看,双沟、古驿、朱集土壤含磷量较高。结果与第二次土壤普查时相比,土壤速效磷含量大于10 mg/kg(中等水平)地块面积,提高43.43%;含量小于10 mg/kg地块面积减少43.43%。表明襄州区土壤速效磷含量也在逐步提高,这与推广配方施肥、增施磷肥关系密切。
4.土壤速效钾:近年来襄州区土壤速效钾含量在下降,土壤速效钾含量大于100 mg/kg面积13 808 hm2,占76.88%;含量小于 100 mg/kg面积4 152 hm2,占23.12%。其含量趋势是岗地高于河地,旱地高于水田。水田由于水的作用土壤速效钾含量低。同一母质上发育的土壤因所处地形部位、土壤质地等因素的差异,土壤速效钾含量也不相当,黑土高于岗黄土高于白土等。结果与第二次土壤普查相比,含量大于100 mg/kg面积减少5.74%;含量小于100 mg/kg面积却增加5.74%。表明随着作物产量的提高,需钾量增加,而施钾量却偏少,不能满足作物需求,从而带走了土壤钾素的库存,导致土壤速效钾含量下降。
因此,要提倡增施有机肥及钾肥,还钾于土壤,改变农民不施钾肥或很少施用钾肥的习惯。
5.土壤酸碱度:土壤酸碱度是土壤重要的化学性质,土壤酸碱度是以pH值来表示的。pH主要受地形、母质、气侯及农业措施等因素的影响。襄阳区土壤pH值小于 5.5的酸性土壤 5 304 hm2,占29.53%;pH值在5.6~7.5之间的微酸性至中性土壤12 473 hm2,占 69.45%,就是说襄州区土壤微酸性至中性面积大。pH7.6以上的碱性土壤184 hm2,占1.02%。其趋势:微酸性至中性土壤是岗地高于河地、水田高于旱地;而碱性土壤是河地高于岗地,旱地高于水田。
在推广测土配方施肥以前,农民的施肥习惯是每666.7 m2施50 kg碳酸轻铵和50 kg过磷酸钙,钾肥施用很少,襄州区作物N、P2O5、K2O的平均使用比例为1:0.28:0.18,钾肥的施用严重不足;使用方法是基肥一次全部施下,很少追肥。测土配方施肥是按作物种类、产量情况、土壤养分状况制定科学的配方,基肥、追肥施用比例和追肥时期是根据作物的需肥规律而制定;同时提倡施用有机肥料;项目实施以来,襄州区农民施肥习惯有了很大的改变。
襄州区目前土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别为 14.9 g/kg、85.6 mg/kg、6.0 mg/kg、119.6 mg/kg,与第二次土壤普查比较,有机质、碱解氮有所上升,速效磷上升较大,而速效钾下降较快。
土壤pH与第二次土壤普查相比,值小于5.5的酸性土壤提高20.08%;5.6~7.5微酸性至中性土壤减少18.72%;大于7.6碱性土壤减少1.36%。表明襄州区土壤有酸化趋势,这与环境污染及化肥大量施用有关,应引起我们足够重视。
根据试验的结果分析,测土配方施肥比农民习惯施肥增产8.6%~16.7%,平均增产10%以上,每666.7 m2节省肥料10~15元,每666.7 m2增收35~48元,每666.7 m2节本增收45~63元。按襄州区8.8公顷农田计算,全区每年可节本增收5 940~78 316万元,节本增收效果十分显著。
1.施肥数量:水稻配方肥的施用量是根据土壤养分丰缺指标及水稻肥料施用指标来确定的。例如,某户一田块土壤测量值为碱解氮104 g/kg,有效磷20.6 g/kg,速效钾122 mg/kg,其肥力评价依次为缺乏、潜在缺乏、潜在缺乏。这块田常年水稻产量为500 kg,推荐施肥为每666.7/m2施农家肥2 000 kg,或秸桔250 kg还田的基础上,再施用“嘉田牌”3号BB肥25公的,补施尿素16 kg;或施氮、磷、钾含量各15%的复合肥20 kg(含钾偏高),补施尿素20 kg;或亩施单质肥碳铵74 kg,普钙25 kg,氯化钾5 kg 。[4-5]
2.施肥方法:一是底肥。施用底肥可提高土壤供肥水平,调节水稻生育期的养分供应状况。农家肥、“嘉田牌”BB肥、复合肥、磷肥、钾肥,都可以。在整地时全层基施,对缺锌田块可每666.7 m2施锌肥1 kg左右。二是追肥。水稻应早施分蘖肥,巧施拔节孕穗肥和补施粒肥。分蘖肥对于肥田、底肥足、长相好的田块应少施,反之宜多施。一般在分蘖期可每666.7 m2施尿素5 kg。在水稻拔节孕穗期追施穗肥对增加每穗粒数具有重要作用。用量稍多,一般亩施尿素5~10 kg。结实期追肥有延长叶片功能期、提高光合强度、增加粒重、减少空秕粒的作用。这时应根据水稻长相不施或少施,每666.7 m2施尿素4 kg左右。此外后期还可喷磷酸二氢钾2~3次。
1.底肥:棉花生长期长,需要养分多,底肥施用量应占总施肥量的60%~70%。农家肥、复合肥、磷肥、钾肥全作底肥深施,氮肥30%~40%作底肥。对于缺硼地块,可施0.75 kg/666.7m2硼砂作基肥。
2.追肥:棉花追肥应本着早施苗肥、稳施蕾肥、重施花铃肥、补施盖顶肥。首先,早施苗肥。棉花施用苗肥能促使壮苗早发,视苗子长相,每666.7 m2施尿素2.5~5 kg。其次,稳施蕾肥。一般是地力差、底肥少、长势弱的棉田应早施多施,在现蕾初期,施尿素5~8 kg/666.7 m2;地力高、底肥足、长势壮的宜晚施少施,在盛蕾或初花期,每666.7 m2施尿素2.5~5 kg/666.7 m2。第三,重施花铃肥。花铃肥是棉花营养生长与生殖生长高峰,需要养分最多,此期施肥对促进成桃、防早衰、多结桃、增铃重均起到关键作用。对肥力差、长相弱的棉田应早施重施;对肥力高长势壮的棉田应迟施、少施。一般早施在初花期,晚施在盛花期,每666.7 m2施10~15 kg。第四,补施盖顶肥。此次追肥为了防止棉花脱肥、早衰,争取多结秋桃,增加铃重,对有早衰趋势的棉田,要在7月底前后,每666.7 m2施尿素3~4 kg作盖顶肥,对生长旺的棉田可不施。此外在花铃期后,可用0.2%的磷酸二氢钾溶液等,叶面喷1~2次。对于缺硼棉花在生育期内可喷施1~2次硼肥溶液。
1.施肥数量:花生需肥数量是根据土壤养分丰缺指标和花生肥料施用指标来确定的。例如,某农户一地块土壤测试值为碱解氮90 mg/kg,速效磷10.3 mg/kg,速效钾136 mg/kg,其肥力评价分别为缺乏、缺乏和潜在缺乏。花生常年产量为210 kg,推荐施肥为每666.7 m2施农家肥1 500 kg基础上再施“嘉田牌”3号配方BB肥26 kg,补尿素6 kg;或施氮、磷、钾各为15%的复合肥21 kg,补尿素11 kg;或施单质肥碳铵48 kg,普钙26 kg,氯化钾5 kg即可。
2.施肥方法:一是底肥。花生底肥用量应占总施肥量的80%,以腐熟的农家肥为好,配施氮、磷钾肥或配方肥。一般农家肥、配方肥、单质磷、钾、钙肥可作底肥,结合整地施入。二是追肥。首先,要适施苗肥。花生苗肥期虽需肥量较少,但对基肥不足、地力差、生长不良的地块,一般在6~7叶期,每666.7 m2追尿素2.5 kg左右。其次,巧施花针肥,花生花针期需肥较多。对苗势瘦弱的花生可及时追肥,在初花前后补施尿素2.5 kg。此时,进行叶面喷洒硼肥,有较好的增产效果。三是叶面喷肥。花生在结果成熟期,需肥量还是比较大的。为了延长叶的功能期,防止早衰,对长相较差的地块,需适当补肥。一般用1%的尿素溶液加2%过磷酸钙澄清液进行叶面喷施,或用0.1%磷酸二氢钾溶液喷施,每隔7~10天喷一次,连续2~3次有一定增产效果。
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