杭州市萧山区南片稻田养分消耗与投入平衡状况

周华萍

(杭州市萧山区农业技术推广中心,浙江杭州 311203)



杭州市萧山区南片稻田养分消耗与投入平衡状况

周华萍

(杭州市萧山区农业技术推广中心,浙江杭州 311203)

摘 要：为摸清萧山区稻田中养分消耗与投入之间的平衡特征,通过建立监测点,分析了稻田中养分投入与消耗盈亏的状况,提出了科学施肥对策。结果表明,萧山区农田氮的循环有大量盈余,磷素循环基本持平,钾循环处于全面亏缺状态。从氮磷钾三要素而言,要改变以前全程使用复合肥的习惯,适当增加单质肥料的使用,推进秸秆还田,以合理配置氮磷钾比例。

关键词：稻田;土壤;养分平衡

文献著录格式:周华萍.杭州市萧山区南片稻田养分消耗与投入平衡状况[J].浙江农业科学,2016,57 (4):595-596,606.

养分循环是农田生态系统最基本的功能之一,农田3大养分要素氮、磷、钾的循环与平衡是农田生产力状况的反映[1]。农田生态系统是人工生态系统,它不同于自然生态系统。在养分循环方面,它不像自然生态系统可以无限地自然延续。农业生态系统在每一个循环周期中都或多或少地有养分的损失[2]。而农田养分平衡的本质就是养分被作物消耗和施肥投入之间的平衡[3]。

农田养分平衡状况从根本上决定着土壤肥力的演变方向,与施肥效益及生态环境安全具有紧密的联系。在过去相当一段时间内,施肥的重点集中在作物增产效果,在一定程度上忽视了土壤肥力平衡和生态环境安全问题。对保持土壤持续的生产能力缺乏研究,盲目地偏施氮肥,钾肥投入不足,有机肥用量不断减少,造成施肥效益下降、农田生态环境受到破坏。因此,农业的持续发展要求必须加强对养分循环和平衡的研究,改进土壤—作物系统内养分的调控,使循环向有利于人类需要的方向发展[4]。为科学施肥提供决策依据,促进农业的可持续发展。

1　材料与方法

根据不同耕作制度,建立相应监测点,在杭州市萧山区南片建立河上镇和浦阳镇2个单季稻区监测点,在东片建立党山镇、新湾街道2个麦稻轮作监测点。河上镇基础土样化验结果为pH值5.92,有机质39.5g·kg-1,全氮2.52 g·kg-1,有效磷16 mg·kg-1,速效钾85.2 mg·kg-1;浦阳镇基础土样化验结果为pH值6.09,有机质56.1 g· kg-1,全氮3.35 g·kg-1,有效磷10.5 mg·kg-1,速效钾185 mg·kg-1;党山镇基础土样化验结果为pH值8.03,有机质21.6 g·kg-1,全氮1.39 g· kg-1,有效磷18.8 mg·kg-1,速效钾67 mg·kg-1;新湾街道基础土样化验结果为pH值7.61,有机质18.13 g·kg-1,全氮1.18 g·kg-1,有效磷21 mg· kg-1,速效钾49.7 mg·kg-1。

监测点设置施肥、施肥+秸秆还田、不施肥3个处理,南片监测点施肥处理肥料投入量分别为纯N 264 kg·hm-2,P2O539 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,东片监测点施肥处理肥料投入量为纯N 333 kg·hm-2,P2O548 kg·hm-2,K2O 66 kg· hm-2,秸秆还田按照50%稻草还田,不施肥作对照处理。

以监测点肥料投入量作为目前土壤养分投入依据。监测相对应农田生物体生产量和经济产量,并测定生物体养分含量,计算养分消耗量。通过对土壤养分、肥料投入和生物体生产量定点监测,化验测试,分析稻田养分平衡状况和变化趋势。同时通过监测点设置的不施肥对照区获取土壤对作物产量的贡献率。

2　结果和分析

2.1土壤对作物产量的贡献率

作物从土壤中吸收所需养分,因此,土壤对作物产量的贡献率说明了土壤的肥沃状况。从各监测点产量结果分析,土壤对作物产量的贡献率南片大于东片。南片土壤对水稻产量的贡献率在88.1% ～91.1%,东片在60.2%～65.1% (表1)。

表1　土壤对水稻产量的贡献率

2.2养分投入与消耗盈亏状况

2.2.1南片单季稻养分投入与消耗盈亏状况

南片监测点单季稻平均产量6 819 kg·hm-2,稻草6 744 kg·hm-2,稻谷平均氮磷钾含量分别为13.59,3.28和2.60 g·kg-1,稻草平均氮磷钾含量分别为7.75,1.47和16.80 g·kg-1,求得纯N,P2O5,K2O消耗量分别为145.26,32.38和130.19 kg·hm-2(表2)。监测点化肥投入量折纯N,P2O5,K2O分别为264,39和66 kg·hm-2。得N盈余量为118.74 kg·hm-2,P2O5盈余6.62 kg·hm-2,K2O亏缺64.19 kg·hm-2(表3)。

表2　水稻产量和养分含量的情况

表3　水稻土壤养分的平衡情况

按稻草50%还田,稻田还将增加投入纯N 26.13 kg·hm-2,P2O54.96 kg·hm-2,K2O 56.65 kg·hm-2。稻草还田后,稻田氮盈余144.87 kg· hm-2,盈余量达消耗量的99.7%; P2O5盈余11.58 kg·hm-2,K2O亏缺7.59 kg·hm-2。

2.2.2东片水稻养分投入与消耗盈亏状况

东片监测点稻谷平均产量8 451 kg·hm-2,稻草8 264 kg·hm-2,稻谷平均氮磷钾含量分别为12.44,3.50和2.81 g·kg-1,稻草平均氮磷钾含量分别为7.12,1.34和15.97 g·kg-1,求得纯N,P2O5,K2O消耗量分别为164.12,40.50和156.97 kg·hm-2。监测点化肥投入量折纯N,P2O5,K2O分别为333,48和66 kg·hm-2。得N盈余量为168.88 kg·hm-2,P2O5盈余7.50 kg· hm-2,K2O亏缺90.97 kg·hm-2。

按稻草50%还田,每稻田还将增加投入N 29.4 kg·hm-2,P2O55.54 kg·hm-2,K2O 65.99 kg·hm-2。稻草还田后,稻田氮盈余198.28 kg· hm-2,盈余量达消耗量的121%,P2O5盈余13.04 kg·hm-2,K2O亏缺24.98 kg·hm-2。

3　结论与建议

3.1土壤对作物产量的贡献率

土壤对作物产量的贡献率南片大于东片。南片土壤对水稻产量的贡献率在90%左右,东片在60～66%。

3.2养分消耗与投入平衡状况

萧山稻田氮素的循环均处于盈余状态,东片稻区盈余量＞南片稻区盈余量,盈余量(经秸秆还

田后,下同)分别达到消耗量的121%和99.7%。磷素循环均略有盈余,基本处于平衡状态。钾素循环均处于亏缺状态,且不经秸秆还田处理的钾素亏缺较为严重,秸秆还田后,亏缺状况有明显改善,说明萧山稻区土壤要重视钾肥施用,推进秸秆还田。

3.3施肥建议

上述研究表明,萧山区农田氮的循环均有大量盈余,说明目前氮肥施用量明显偏多,无论从生态、经济还是农作物产量考虑,均应控制氮肥用量。

磷在稻田中的循环基本平衡。可保持目前施磷水平。

萧山区土壤速效钾含量较低,且农田中钾循环处于全面亏缺状态,说明目前还在向土壤掠取钾素,如长此以往,必将使土壤缺钾日益加重,最终导致作物产量下降,因此,要大力提倡增施钾肥,应将钾肥施用量增至略有盈余状态,逐步改善土壤缺钾现象。

总之,从氮磷钾三要素而言,要改变以前全程使用复合肥的习惯,适当增加单质肥料的使用,以合理配置氮磷钾比例。

从培肥地力角度,要增施有机肥料,但萧山区南片土壤有机质已相当丰富,土质较黏重,通透性差,因此,使用有机肥应从疏松土壤通透性和保持肥力的角度出发,选用碳氮比较高的有机肥较为理想,以秸秆类较好。东片有机质处于偏低状态,应大力提倡使用各类有机肥料来培肥地力。再则,东片土壤盐分较高,且化肥施用量比南片大,施用有机肥还能缓冲盐分上升。

参考文献:

[1]张玉铭,胡春胜,毛任钊,等.华北太行山前平原农田生态系统中氮、磷、钾循环与平衡研究[J].应用生态学报,2003,14 (1):1863-1867.

[2]鲁如坤,刘鸿翔,闻大中,等.我国典型地区农业生态系统养分循环和平衡研究I.农田养分支出参数[J].土壤通报,1996,27 (4):145-151.

[3]鲁如坤,时正元,施建平.我国南方6省农田养分平衡现状评价和动态变化研究[J].中国农业科学,2000,33 (2):63-67.

[4]鲁如坤.持久农业与红壤的开发利用[M].江西:江西科学技术出版社,1994:8-15.

(责任编辑：张才德)

中图分类号：S158.3

文献标志码：A

文章编号：0528-9017(2016)04-0595-02

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160440

收稿日期:2016-03-12

作者简介:周华萍(1989—),女,助理农艺师,本科,主要从事农技推广工作,E-mail:574014338@qq.com。