南平市稻田土壤养分变化趋势分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0323

摘要/Abstract

摘要：

了解和掌握南平市稻田土壤肥力状况和变化趋势，为合理施肥提供依据。对南平市2017—2021年每年543个稻田土壤定点取样的养分检测数据进行分析，结果表明：稻田土壤为酸性，pH总体有所提升；有机质含量属中等水平，总体呈下降趋势，但含量较缺乏、中等水平的比例提高，较丰富、丰富水平的比例减少；碱解氮含量属中等水平，但总体呈降低趋势；速效磷含量属丰富水平，缺乏与中等水平的比例下降，丰富水平比例上升；速效钾含量属于中等水平，缺乏水平的比例下降，较丰富、丰富水平的比例上升。稻田土壤有机肥和无机肥的合理配施是维持农业可持续发展的关键土壤培肥措施，在化肥施用上应根据不同区域采取平衡施肥，控氮、稳钾、因地施磷，大配方、小调整的施肥原则。

关键词: 水田, 土壤, 养分, 变化趋势, 分析

Abstract:

To explore and monitor soil fertility in rice field and its variation trend, and provide basis for rational fertilizing, nutrition analysis was conducted on paddy soil data among 2017 to 2021, which was collected annually from 543 sites in Nanping City. The results showed that paddy soil was acid, the overall pH value maintained an upward trend over time; the average content of soil organic matter was at middle level, the overall trend was downward, the proportion of middle and low level sample increased, while that of mid-high and high level sample decreased; the average content of available N (nitrogen) was at middle level, and declined over time; the average content of available P (phosphorus) was at high level, the proportion of low and middle level sample dropped, while that of mid-high and high level sample raised; the average content of available K (potassium) was at middle level, the proportion of low level sample went down, while proportion of middle, mid-high and high level went up. Through the analysis, a fertilization strategy was proposed for paddy soil, in which organic manure will be used jointly with chemical fertilizer with a rational ratio to maintain sustainable agricultural development. In terms of chemical fertilizer, formula should be adjusted according to soil fertility conditions in different regions, a balanced fertilization will be achieved by controlling N level, stabilizing K level and providing P in necessity.

Key words: paddy, soil, nutrition, change trend, analysis

朱爱玲. 南平市稻田土壤养分变化趋势分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(29): 52-58.

ZHU Ailing. Trend Analysis of Rice Field Soil Nutrition Change in Nanping[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(29): 52-58.

图/表 9

参考文献 50

[1]	王伟妮, 鲁剑巍, 鲁明星, 等. 水田土壤肥力现状及变化规律分析——以湖北省为例[J]. 土壤学报, 2012, 49(2):319-330.
[2]	蒋毅敏. 桂林市水稻土养分状况研究[J]. 土壤肥料, 2001(6):12-15.
[3]	杨奇勇, 杨劲松, 刘广明. 土壤速效养分空间变异的尺度效应[J]. 应用生态学报, 2011, 22(2):431-436.
[4]	赵业婷, 李志鹏, 常庆瑞, 等. 西安市粮食主产区耕层土壤速效养分空间特征[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(6):1376-1385.
[5]	DAVIDSON E A, ACKEMAN I K. Changes in soil carbon inventories following cultivation of previously untilled soils[J]. Biogeochemistry, 1993, 20:161-193. doi: 10.1007/BF00000786 URL
[6]	POSTW M, MANN L K. Changes in soil organic carbon and nitrogen as a result of cultivation[A]. In: BouwmanA F. Soils and the greenhouse effect[M]. New York: John wiley and sons, 1990:401-406.
[7]	孟凡乔, 匡星, 杜章留, 等. 不同土地利用方式及栽培措施对土壤有机碳及δ¹³C值的影响[J]. 环境科学, 2010, 31(8):1733-1739.
[8]	全国农技科技推广服务中心. 耕地质量演变趋势研究. 北京: 中国农业科技出版社, 2008:1-15.
[9]	福建省南平市统计局. 南平统计年鉴[M]. 2021.
[10]	福建省土壤普查办公室. 福建土壤[M]. 福建: 福建科学技术出版社,1991.
[11]	ACIEGO P J C, BROOKES P C. Relationships between soil pH and microbial properties in a UK arable soil[J]. Soil biology and bio-chemistry, 2008, 40:1856-1861.
[12]	朱祖祥, 林成谷, 段孟联, 等. 土壤学[M]. 北京: 农业出版社,1983.
[13]	贾良良, 孙彦铭, 刘克桐, 等. 河北省不同生态区农田土壤肥力现状及变化特征[J]. 土壤通报, 2018, 49(2):367-376.
[14]	赵明松, 张甘霖, 王德彩, 等, 徐淮黄泛平原土壤有机质空间变异特征及主控因素分析[J]. 土壤学报, 2013, 50(1):1-11.
[15]	焉莉, 王寅, 冯国忠, 等. 吉林省农田土壤肥力现状及变化特征[J]. 中国农业科学, 2015, 48(23):4800-4810. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.23.021
[16]	董丽, 史学正, 徐胜祥, 等. 基于Meta分析研究不同管理措施对中国农田土壤剖面有机碳的影响[J]. 土壤, 2021, 53(6):1290-1298.
[17]	SRINSTAVA S C, SINGH J S, MICROBIAL C. N and P in dry Tropical, forest soils effects of altermate land-use and nutrient flux[J]. Soil biology biochemistry, 1991, 23(2):117-124. doi: 10.1016/0038-0717(91)90122-Z URL
[18]	刘杏兰, 高宗, 刘存寿, 等. 有机—无机肥配施的增产效应及对土壤肥力影响的定位研究[J]. 土壤学报, 1996(2):138- 142,144-147.
[19]	司若彤, 刘维, 林电. 有机肥部分替代化肥对台农芒果产量和品质的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2020(4):107-114.
[20]	官春云. 作物轻简化生产的发展现状与对策[J]. 湖南农业科学, 2012(2):7-10.
[21]	谭德水, 刘兆辉. 一次性施肥技术实现三大粮食作物轻简化绿色生产[J]. 中国农业科学, 2018, 51(20):3823-3826. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.20.001
[22]	王强, 姜丽娜, 潘建清, 等. 长江下游单季稻一次性施肥的适宜缓释氮肥筛选[J]. 中国土壤与肥料, 2018, 275(3):48-53.
[23]	盛海君, 马泉, 蒋昕, 等. 硫包衣缓释掺混肥料施用模式对江苏不同生态区稻茬小麦产量、氮效率与经济效益的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2022, 306(10):118-127.
[24]	王晨珲, 李婷玉, 马林, 等. 日本化肥减量增效实现途径及启示[J]. 土壤通报, 2020, 51(3):725-732.
[25]	严建辉. 建瓯市耕地质量存在的问题与合理利用对策[J]. 福建农业科技, 2014, 289(9):92-94.
[26]	刘楚桐, 陈松岭, 金鑫鑫, 等. 控释氮肥减量配施对土壤氮素调控及夏玉米产量的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2021, 292(2):108-115.
[27]	施正连, 孙惠玲, 瞿廷广, 等. 商品有机肥在水稻测土配方施肥中的应用效果[J]. 江苏农业科学, 2010, 278(6):129-131.
[28]	TACHIBANA. Personal report[M]. Tokyo: Chisso Asahi fertilizer co,.Ltd, 2007,2008.
[29]	郑林华. 南平市水稻土主要养分状况研究[J]. 中国农学通报, 2014, 30(27):241-245. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.2014-0890
[30]	吴驳, 吴发启, 佟小刚, 等. 近40年泥河沟流域耕地土壤磷素含量的时空变化[J]. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(5):851-858.
[31]	解文艳, 周怀平, 杨振兴, 等. 山西省农田土壤肥力现状及近[1]0年变化特征[J]. 中国土壤与肥料, 2022(10):1-10.
[32]	詹秋丽, 张黎明, 周碧青, 等. 福建耕地土壤磷素富集空间差异及其影响因素[J]. 中国生态农业学报, 2018, 26(2):274-283.
[33]	刘方, 黄昌勇, 何腾兵, 等. 长期施肥下黄壤旱地磷对水环境的影响及其风险评价[J]. 土壤学报, 2003, 40(6):838-844.
[34]	黄绍敏, 宝德俊, 皇甫湘荣, 等. 长期施肥对潮土土壤磷素利用与积累的影响[J]. 中国农业科学, 2006, 39(1):102-108.
[35]	鲁如坤. 土壤磷素水平和水体环境保护[J]. 磷肥与复肥, 2003(1):4-8.
[36]	陈欣, 宇万太, 沈善敏. 磷肥低量施用制度下土壤磷库的发展变化──Ⅱ.土壤有效磷及土壤无机磷组成[J]. 土壤学报, 1997(1):81-88.
[37]	刘钦普. 中国化肥投入区域差异及环境风险分析[J]. 中国农业科学, 2014, 47(18):3596-3605. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.008
[38]	全思懋, 管晓进, 王绪奎, 等. 江苏省域农田土壤速效钾含量变化及其影响因子研究[J]. 土壤, 2019, 51(2):257-262.
[39]	全国农业技术推广服务中心. 中国有机肥料养分志[M]. 北京: 中国农业出版社,1999.
[40]	柴如山, 安之冬, 马超, 等. 我国主要粮食作物秸秆钾养分资源量及还田替代钾肥潜力[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(2):201-211.
[41]	宋大利, 侯胜鹏, 王秀斌, 等. 中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力[J]. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(1):1-21.
[42]	王振忠, 吴敬民, 陈留根, 等. 稻麦两熟地区秸秆全量直接还田施肥技术的增产培肥效果[J]. 江苏农业学报, 2003(3):151-156.
[43]	VAN B N, DRISCOLL C T, MULDER J. Acidic deposition and internal proton sources in acidification of soils and waters[J]. Nature, 1984, 307(16):599-604. doi: 10.1038/307599a0
[44]	严建辉. 牡蛎壳土壤调理剂对黄泥田花生产量及土壤酸化改良的影响[J]. 农学学报, 2019, 9(11):17-20. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20190700144
[45]	张秀, 张黎明, 龙军, 等. 亚热带耕地土壤酸化程度差异及影响因素[J]. 中国生态农业学报, 2017, 25(3):441-450.
[46]	张电学, 韩志卿, 王秋兵, 等. 长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律[J]. 土壤通报, 2007(2):251-255.
[47]	温延臣, 李燕青, 袁亮, 等. 长期不同施肥制度土壤肥力特征综合评价方法[J]. 农业工程学报 2015, 31(7):91-99.
[48]	周卫军, 王凯荣, 张光远, 等. 有机与无机肥配合对红壤稻田系统生产力及其土壤肥力的影响[J]. 中国农业科学, 2002(9):1109-1113.
[49]	沈善敏. 国外的长期肥料试验[J]. 土壤通报, 1984(3):134-138.
[50]	黄东风, 王利民, 李卫华, 等. 培肥措施培肥土壤的效果与机理研究进展[J]. 中国生态农业学报, 2014, 22(2):127-135.

养分等级	养分丰缺	有机质/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
1	丰富	>40	>150	>40	>150
2	较丰富	30~40	120~150	25~40	100~150
3	中等	20~30	90~120	10~25	80~100
4	较缺乏	10~20	60~90	5~10	50~80
5	缺乏	≤10	≤60	≤5	≤50

养分等级	养分丰缺	有机质/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
1	丰富	>40	>150	>40	>150
2	较丰富	30~40	120~150	25~40	100~150
3	中等	20~30	90~120	10~25	80~100
4	较缺乏	10~20	60~90	5~10	50~80
5	缺乏	≤10	≤60	≤5	≤50

年份	样本数	区间	平均值	pH比例/%
年份	样本数	区间	平均值	≤4.5（强酸性）	4.5~5.5（酸性）	5.5~6.5（微酸性）	6.5~7.5（中性）	>7.6（碱性）
2017	499	3.9~6.4	4.99	6.61	88.38	5.01	__	__
2018	543	3.75~6.66	4.96	11.42	80.66	7.74	0.18	__
2019	543	3.62~7.04	5.06	4.42	84.16	10.87	0.55	__
2020	543	3.19~8.19	5.09	7.00	79.56	10.68	2.39	0.37
2021	543	3.52~8.34	5.26	3.31	74.77	18.60	2.95	0.37

年份	样本数	区间	平均值	pH比例/%
年份	样本数	区间	平均值	≤4.5（强酸性）	4.5~5.5（酸性）	5.5~6.5（微酸性）	6.5~7.5（中性）	>7.6（碱性）
2017	499	3.9~6.4	4.99	6.61	88.38	5.01	__	__
2018	543	3.75~6.66	4.96	11.42	80.66	7.74	0.18	__
2019	543	3.62~7.04	5.06	4.42	84.16	10.87	0.55	__
2020	543	3.19~8.19	5.09	7.00	79.56	10.68	2.39	0.37
2021	543	3.52~8.34	5.26	3.31	74.77	18.60	2.95	0.37

年份	样本数	项目	pH	有机质/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
2017	499	平均值	4.99±0.03Dc	32.59±1.07Aa	163.92±5.59Aa	30.49±2.61Cc	83.84±4.90Cc
		区间	3.90~6.40	6.36~91.05	39.73~593.22	1.11~179.60	4.34~393.40
		变异系数%	7.00	37.41	38.78	97.64	66.45
		偏度	0.19	0.62	1.57	1.95	1.96
		峰度	1.30	0.84	7.53	4.24	5.78
2018	543	平均值	4.96±0.03CDc	29.48±1.03Bb	141.96±3.82Bb	30.74±2.82Cc	87.28±4.85Cc
		区间	3.75~6.66	7.74~104.81	22.50~411.43	1.00~269.63	7.53~454.13
		变异系数%	8.40	41.52	31.97	106.76	66.02
		偏度	0.33	1.70	0.83	2.75	1.59
		峰度	1.24	6.11	2.61	10.05	4.08
2019	543	平均值	5.06±0.03BCb	30.42±0.86BCb	144.74±4.04Bb	39.52±3.64Bb	89.11±5.68Cc
		区间	3.62~7.04	10.13~78.85	39.69~387.68	0.43~277.69	14.07~574.74
		变异系数%	7.98	33.91	33.18	109.31	75.72
		偏度	0.70	1.00	0.68	2.34	2.19
		峰度	3.00	1.99	1.04	6.23	7.56
2020	543	平均值	5.09±0.04Bb	27.72±0.89CDc	142.67±4.85Bb	44.19±3.99Bb	105.33±7.29Bb
		区间	3.19~8.19	0.68~86.46	9.00~546.00	0.1~323.33	0.30~675.91
		变异系数%	10.35	38.36	40.41	107.43	82.17
		偏度	1.39	0.88	1.93	2.31	2.48
		峰度	5.46	2.91	10.45	6.84	9.61
2021	543	平均值	5.26±0.04Aa	26.98±0.86Dc	132.13±4.15Cc	50.12±5.03Aa	126.23±7.36Aa
		区间	3.52~8.34	0.40~78.60	27.70~512.00	0.3~631.00	29.20~643.00
		变异系数%	10.24	37.71	37.31	119.24	69.14
		偏度	1.50	1.16	2.13	4.18	2.17
		峰度	5.38	2.89	10.40	30.96	6.58