秀洲区第二次土壤普查与2007—2017年的水田土壤有机质含量变化趋势分析

朱日清，张建英，沈小红，卢义珮，许长芬

(嘉兴市秀洲区农业种植业推广总站，浙江 嘉兴 314000)

第二次土壤普查以来，秀洲区土壤有机质含量影响因素复杂，受到长期耕种习惯、农作物秸秆还田[1-2]、畜禽养殖废弃物利用[3-4]和土地整理[5]等复合影响，南部以洪合镇、王店镇为代表的箱子田区域受到高强度推土整理工程影响，土壤有机质指标存在退化风险，北部以油车港镇、王江泾镇为代表的地势平坦区域受到人为耕种习惯影响为主，也存在农户掠夺性生产导致土壤有机质指标下降风险，需在实际生产中注意保持和提升。通过对1984年第二次土壤污染普查和2007—2017年两个阶段水田土壤有机质含量时空分布特征变化趋势分析，旨在指导实际生产分类施策。

1 材料与方法

1.1 基本情况

秀洲区现有五镇二街道，嘉兴在1983年撤地建市时将原嘉兴县分设为城区、郊区，把原嘉兴县农村部分建立为嘉兴市郊区，1999年6月更名为秀洲区，将原郊区的一部分划入南湖区，一部分划入秀洲区。本文根据现有行政区划及第二次土壤普查时相对应区域范围进行数据采集和汇总分析。

1.2 材料

根据目前五镇行政区划范围，分别整理采用1984年第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有机质含量分析数据。嘉兴郊区第二次土壤普查始于1981年，于1983年12月底完成土壤理化性状分析，1984年数据汇总整理成册。采用1984年18个公社的824个土样数据。采用2007—2017年五镇依托中央测土配方施肥等项目的3 067个土样数据(表1)。

表1 秀洲区第二次土壤普查与2007—2017年水田土壤有机质含量分析数据的采用情况

1.3 分析

通过对秀洲区第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有机质含量时空分布特征变化趋势的分析，剖析原因用于指导实际生产分类施策。

2 结果与分析

2.1 空间分布特征变化

1984年第二次土壤普查时水田土壤有机质含量平均值空间分布由高到低依次为，油车港镇39.7 g·kg-1、新塍镇和王江泾镇35.2 g·kg-1，王店镇30.7 g·kg-1，洪合镇28.4 g·kg-1。2007—2017年分别为，油车港镇45.9 g·kg-1，王江泾镇38.5 g·kg-1，新塍镇31.0 g·kg-1，王店镇19.8 g·kg-1，洪合镇17.3 g·kg-1(表2)。与1984年第二次土壤普查时相比，油车港镇和王江泾镇土壤有机质含量平均值呈上升趋势，王店镇、洪合镇、新塍镇则呈下降趋势。各镇土壤有机质含量≤20 g·kg-1的占比(表3)与土壤有机质含量平均值变化呈显著负相关。自20世纪90年代开始，王店镇和洪合镇箱子田土地整理项目以推土为主，通过推土将有机质含量很低的母质层及以下层次土壤倒置、混合于耕层，严重影响土壤有机质含量水平。王江泾镇和油车港镇土地整理则以路渠埠提升为主，对土壤有机质含量影响最小，以人为耕种影响为主。新塍镇兼有推土整理和路渠埠提升整理两种方式，对土壤有机质含量影响居中。

表2 秀洲区1984年与2007—2017年水田土壤

2.2 时间分布特征变化

1984年第二次土壤普查时水田土壤有机质含量最大值和最小值间变幅均<35.0 g·kg-1，以新塍镇32.0 g·kg-1为最高值(表2)，以>20～40 g·kg-1及以上含量土壤为主体，少数土壤出现<20 g·kg-1情况(表3)。2007—2017年土壤有机质含量最大值和最小值间变幅则都>35 g·kg-1，以油车港镇最高，为63.5 g·kg-1。与1984年第二次土壤普查时数据相比，除王江泾镇外。其他各镇标准偏差均显著变大，各镇均出现了一定比例<20 g·kg-1的土壤，同一区域内土壤有机质含量随着时间推移离散现象明显(图1)，主要原因是1984年第二次土壤普查时土地整理、耕种强度相对较少，有机肥源投入相对单一量少，梯度差异化不明显，而20世纪90年代后土地整理、耕种强度明显增加，有机肥源投入相对复杂、量多。

表3 秀洲区1984年与2007—2017年水田土壤

2.3 梯度分布特征变化

不同土壤有机质含量梯度差异化变化明显，油车港镇和王江泾镇受长期耕种影响土壤有机质含量以升为主、降为辅，洪合镇和王店镇主要受推土整理影响则以降为主、升为辅，新塍镇受部分推土整理和长期耕种等复合影响向两级分散现象明显。与1984年第二次土壤普查时数据相比，洪合镇、王店镇土壤有机质含量下降比例最大，<20 g·kg-1梯度的土壤占比在1984年到2007—2017年间分别由12.8%增至73.9%、4.2%增至59.9%。新塍镇下降比例居中，以推土整理为主的标准农田建设因心土与熟土倒置、混合影响造成土壤有机质含量明显退化，甚至出现相当比例<10 g·kg-1梯度的土壤。油车港镇、王江泾镇土壤有机质含量上升比例最大、质量最佳，>40 g·kg-1梯度的土壤占比在1984年到2007—2017年间分别由17.1%增至39.5%、41.2%增至77.8%(表3)，以路渠埠提升为主的标准农田建设完好保持了土壤耕层，土壤有机质含量受长年累月耕种影响积累效果明显。

3 小结

1984年第二次土壤普查和2007—2017年间土壤有机质含量空间分布特征变化显示，王店镇和洪合镇箱子田受高强度土地整理影响，退化现象明显。王江泾镇和油车港镇受人为耕种影响为主，受土地整理影响最轻，积累提升效果明显。时间分布特征变化显示，同一区域内土壤有机质含量受到土地整理、耕种强度、有机肥源投入等复合因素影响离散现象明显，油车港镇和王江泾镇受长期耕种影响以升为主、降为辅，洪合镇和王店镇主要受推土整理影响以降为主、升为辅，新塍镇受部分推土整理和长期耕种等复合影响向两级分散现象明显。综上所述，要慎重推广应用大规模以推土为主的标准农田整理项目，严防土壤有机质指标退化。洪合镇、王店镇是土壤有机质提升重点区，要通过施用商品有机肥、秸秆还田等途径重点提升土壤有机质指标，油车港镇、王江泾镇是土壤有机质保持重点区，要在确保土壤有机质平衡的基础上防止优质耕层遭到破坏，新塍镇则要分类施策。

图1 秀洲区第二次土壤普查和2007—2017年水田土壤有机质含量的时空分布特征