金华市农业农村局办公室关于发布2021年度金华市耕地质量监测报告的通知

日期:2022-09-13 15:27:54 来源:​金华市农业农村局办公室 浏览量:​
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各县(市、区)农业农村局、金华开发区农旅局:

根据《基本农田保护条例》、农业农村部《耕地质量调查监测与评价办法》、《浙江省耕地质量管理办法》规定,现将《2021年度金华市耕地质量监测报告》予以发布如下。

金华市农业农村局办公室

2022年2月23日

附件

2021年度金华市耕地质量监测报告

根据国务院《基本农田保护条例》、农业农村部《耕地质量调查监测与评价办法》、《耕地质量监测技术规程(NY/T1119-2019)》、《浙江省耕地质量管理办法》和《浙江省耕地土壤监测实施方案》要求,根据对全市47个耕地土壤长期定位监测点进行采样检测,并结合相关分析,作出2021年度金华市耕地质量状况评价。

一、概述

1.监测点基本情况。

金华市有耕地长期定位监测点47个,其中国家级监测点1个,省级监测点46个;全市各县(市、区)均有设置,其中市直1个、婺城区6个、金东区3个、兰溪市6个、义乌市5个、东阳市5个、永康市5个、武义县8个、浦江县4个、磐安县4个。受多方面原因影响,有1个点进行了移位。分布在不同的地貌类型,兼顾不同的地力水平。监测点土壤类型为水稻土41个、红壤4个、紫色土2个,代表了全市耕地3/4的土壤类型。耕作制度包括水稻37个、蔬菜3个、玉米2个、葡萄1个、柑桔2个、茶叶2个。

2.监测点处理设计。

(1)水田监测点分4个处理:①处理1,长期无肥区(空白区);②处理2,常规施肥区;③处理3,测土配方施肥纯化肥区;④处理4,测土配方施肥化肥+商品有机肥(或农家肥或秸秆)区。

(2)旱地监测点分2个处理:①处理1,常规施肥区;②处理2,测土配方施肥化肥+商品有机肥(或农家肥或秸秆)区。

3.监测内容与方法。

主要监测内容包括监测点的立地条件和农业生产概况、土壤剖面特征、作物种类、产量、施肥量、土壤养分、作物吸收量等参数。

分析方法采用现行有效标准《耕地质量监测技术规程》(NY/T 1119-2019)。

二、结果与分析

1.耕层土壤理化性状及变化趋势。

(1)土壤有机质

①水田和旱地

2021年监测结果表明,39个水田监测点耕层土壤有机质,处理1平均含量为24.9g/kg,其变化趋势呈逐年下降,但2016年后无明显下降;处理2平均含量为27.1g/kg,其变化趋势不明显,基本保持在原有水平上;处理3平均含量为27.6g/kg,其变化趋势呈缓慢上升;处理4平均含量为29.3g/kg,其变化趋势呈逐年缓慢上升,2021年比2020年增加了0.2 g/kg。

8个旱地监测点耕层土壤有机质,2021年处理1平均含量为24.6g/kg,其变化趋势有所下降;处理2平均含量为26.9g/kg,其变化趋势基本呈逐年上升,总体上比常规施肥区明显高。

水田耕层土壤有机质变化趋势图

旱地耕层土壤有机质变化趋势图

监测点土壤养分状况统计表

指标

有机质(g/kg)

年度

水田

旱地

处理1

处理2

处理3

处理4

处理1

处理2

2009

25.9

26.5

26.7

27.2

21.9

22.0

2010

25.4

26.6

27.1

27.7

21.2

22.7

2011

25.2

26.6

27.0

27.7

21.6

22.9

2012

25.0

27.1

27.1

28.0

21.9

23.8

2013

24.9

27.2

27.2

28.2

21.7

23.7

2014

24.6

26.8

26.8

28.2

22.0

24.9

2015

24.7

27.0

26.7

28.1

22.5

25.5

2016

24.8

27.2

27.1

28.3

21.7

26.0

2017

24.8

27.2

27.1

28.3

22.2

24.9

2018

25.2

27.3

27.4

29.3

23.4

26.7

2019

24.8

27.1

27.1

28.8

23.7

25.9

2020

25.0

27.2

27.2

29.1

25.4

27.5

2021

24.9

27.1

27.6

29.3

24.6

26.9

指标

全氮(g/kg)

年度

水田

旱地

处理1

处理2

处理3

处理4

处理1

处理2

2009

1.470

1.491

1.503

1.536

1.337

1.352

2010

1.424

1.487

1.498

1.547

1.278

1.331

2011

1.408

1.505

1.521

1.556

1.275

1.331

2012

1.448

1.551

1.565

1.621

1.355

1.428

2013

1.571

1.692

1.693

1.711

1.488

1.572

2014

1.530

1.643

1.640

1.733

1.426

1.571

2015

1.558

1.657

1.659

1.763

1.476

1.680

2016

1.556

1.627

1.653

1.755

1.379

1.575

2017

1.582

1.650

1.654

1.718

1.450

1.519

2018

1.514

1.617

1.642

1.756

1.464

1.601

2019

1.506

1.625

1.626

1.732

1.522

1.612

2020

1.531

1.629

1.638

1.736

1.543

1.713

2021

1.515

1.633

1.629

1.738

1.482

1.636

指标

有效磷(mg/kg)

年度

水田

旱地

处理1

处理2

处理3

处理4

处理1

处理2

2009

29.5

30.6

30.1

31.1

47.5

48.2

2010

28.8

31.0

31.2

32.7

51.2

60.0

2011

25.0

29.9

30.5

32.1

56.6

59.4

2012

25.2

31.1

31.4

33.2

64.7

66.2

2013

26.3

34.8

35.0

37.2

67.3

73.9

2014

30.4

38.0

38.3

42.4

98.0

97.8

2015

27.6

34.4

35.1

39.4

75.9

85.4

2016

28.6

35.4

35.5

41.0

79.8

97.3

2017

28.3

34.8

35.7

40.9

84.9

97.4

2018

26.1

32.9

32.9

38.4

77.8

92.3

2019

28.7

35.2

35.6

40.1

72.3

83.6

2020

28.0

34.5

34.0

38.7

73.3

81.2

2021

29.0

34.3

35.8

39.0

75.0

83.6

指标

速效钾(mg/kg)

年度

水田

旱地

处理1

处理2

处理3

处理4

处理1

处理2

2009

60.5

66.0

69.6

73.5

140.7

145.0

2010

64.4

64.6

67.3

85.2

141.1

163.9

2011

64.9

68.7

67.5

75.3

151.8

171.6

2012

54.2

68.1

68.8

74.3

143.6

164.9

2013

57.7

70.5

70.5

79.4

144.2

177.3

2014

51.9

61.2

62.6

68.8

159.1

160.9

2015

52.8

61.7

60.8

68.1

133.8

149.1

2016

55.3

61.9

62.1

71.7

149.2

154.6

2017

54.9

61.5

62.1

71.6

144.8

157.3

2018

53.6

59.6

61.4

67.7

168.0

174.4

2019

62.9

72.5

73.5

80.8

157.9

171.3

2020

72.5

82.6

84.6

92.4

160.1

173.9

2021

67.8

77.1

80.4

87.3

153.8

170.0

指标

pH

年度

水田

旱地

处理1

处理2

处理3

处理4

处理1

处理2

2009

5.15

5.17

5.17

5.18

4.69

4.71

2010

5.17

5.17

5.17

5.18

4.60

4.74

2011

5.24

5.23

5.22

5.24

4.64

4.71

2012

5.22

5.24

5.22

5.24

4.57

4.61

2013

5.24

5.24

5.24

5.25

4.61

4.67

2014

5.23

5.20

5.22

5.22

4.57

4.72

2015

5.26

5.26

5.25

5.26

4.70

4.73

2016

5.27

5.24

5.22

5.25

4.73

4.72

2017

5.23

5.19

5.21

5.21

4.70

4.70

2018

5.30

5.25

5.24

5.26

4.74

4.79

2019

5.37

5.35

5.37

5.43

4.76

4.75

2020

5.40

5.39

5.40

5.41

4.79

4.81

2021

5.37

5.32

5.32

5.37

4.77

4.83

②主要土壤类型

41个水稻土耕层土壤有机质,2021年常规施肥区平均含量为27.30g/kg, 自建点以来,各年度之间有升有降,总体变化不大;测土配方施肥+有机肥区平均含量为29.38g/kg,2018年后明显增加,这与新增、更变监测点基础肥力较高有很大关系,2021年比2020年增加了0.28g/kg,比2017年增加了0.98g/kg。

水稻土耕层土壤有机质变化趋势图

4个红壤耕层土壤有机质,2021年常规施肥区平均含量为26.4g/kg,比2020年减少了1.4g/kg,其变化整体呈上升趋势;测土配方施肥+有机肥区平均含量为29.2g/kg,比2020年减少了1.4g/kg,其变化趋势整体呈上升状态。

红壤耕层土壤有机质变化趋势图

2个紫色土耕层土壤有机质,2021年常规施肥区平均含量为15.9g/kg,比前几年略有增加,近三年增加量有所加快趋势;测土配方施肥+有机肥区平均含量为18.35g/kg,比2020年上升了0.15g/kg,其变化趋势呈缓慢上升。

紫色土耕层土壤有机质变化趋势图

监测点各土壤类型养分状况统计表

指标

有机质(g/kg)

年度

水稻土

红壤

紫色土

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

2009

27.2

27.8

19.0

19.0

12.7

12.9

2010

27.2

28.3

18.0

19.2

11.9

15.0

2011

27.1

28.0

18.6

20.4

12.5

14.5

2012

27.6

28.4

18.9

22.2

12.4

15.1

2013

27.5

28.4

19.9

22.7

12.3

15.4

2014

26.9

28.3

23.2

26.9

12.4

15.5

2015

27.0

28.2

24.3

28.2

12.4

15.0

2016

27.2

28.3

23.1

29.2

12.6

15.4

2017

27.3

28.4

23.6

26.9

13.1

16.2

2018

27.4

29.4

25.2

28.9

14.3

17.6

2019

27.2

28.9

24.8

27.7

14.4

16.3

2020

27.3

29.1

27.8

30.6

15.9

18.2

2021

27.3

29.4

26.4

29.2

15.9

18.4

指标

全氮(g/kg)

年度

水稻土

红壤

紫色土

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

2009

1.544

1.587

1.080

1.089

0.928

0.937

2010

1.528

1.585

1.063

1.098

0.873

0.999

2011

1.535

1.582

1.103

1.182

0.884

1.001

2012

1.671

1.736

1.344

1.430

0.890

1.040

2013

1.714

1.740

1.452

1.519

0.859

0.966

2014

1.656

1.747

1.464

1.662

0.888

0.936

2015

1.669

1.774

1.571

1.892

0.842

0.864

2016

1.637

1.762

1.420

1.724

0.842

0.901

2017

1.662

1.728

1.526

1.617

0.845

0.901

2018

1.624

1.760

1.580

1.768

0.899

0.958

2019

1.636

1.739

1.603

1.745

0.997

1.030

2020

1.637

1.746

1.695

1.921

0.994

1.067

2021

1.636

1.741

1.622

1.842

0.995

1.065

指标

有效磷(mg/kg)

年度

水稻土

红壤

紫色土

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

2009

31.0

31.7

54.2

54.3

49.6

49.7

2010

31.4

33.6

65.4

67.2

38.6

69.4

2011

30.8

33.1

55.6

61.2

83.5

79.1

2012

33.1

34.5

75.9

84.1

51.0

48.4

2013

38.7

41.4

49.8

59.6

88.4

87.6

2014

39.3

44.6

79.9

74.7

88.5

95.7

2015

36.8

40.9

73.4

88.4

94.8

96.9

2016

36.7

42.7

82.2

103.6

95.2

108.3

2017

36.1

42.3

96.9

108.8

82.1

100.1

2018

37.8

43.7

63.2

76.1

71.5

90.1

2019

38.8

43.7

58.5

71.9

75.7

87.4

2020

37.9

42.1

60.4

70.8

65.2

72.7

2021

38.21

44.26

73.52

83.5

95.35

101.7

指标

速效钾(mg/kg)

年度

水稻土

红壤

紫色土

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

2009

72.5

79.8

133.4

133.6

170.0

182.5

2010

70.7

83.6

142.6

151.6

157.5

197.0

2011

74.7

81.5

159.4

171.2

150.0

192.5

2012

72.7

81.2

157.2

166.4

140.0

171.5

2013

75.9

86.2

142.2

180.8

162.5

188.0

2014

58.9

66.8

153.4

180.2

157.0

206.0

2015

62.7

69.0

137.0

159.0

180.0

190.0

2016

62.9

72.4

168.6

169.8

168.5

185.5

2017

62.6

72.3

161.4

173.0

168.0

190.5

2018

63.0

70.4

188.4

196.4

164.0

178.5

2019

75.2

81.1

173.6

192.0

153.0

166.5

2020

84.7

94.4

185.0

198.7

145.0

166.0

2021

79.8

89.5

178.11

192.2

126.5

165.5

指标

pH

年度

水稻土

红壤

紫色土

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

常规施肥区

测土配方施肥+有机肥区

2009

5.16

5.20

4.60

4.59

4.88

4.88

2010

5.13

5.21

4.50

4.57

4.80

5.07

2011

5.18

5.19

4.52

4.57

4.96

5.02

2012

5.19

5.20

4.55

4.60

4.92

5.01

2013

5.19

5.20

4.62

4.66

4.86

4.87

2014

5.20

5.22

4.48

4.60

4.78

4.92

2015

5.26

5.26

4.61

4.62

4.84

4.90

2016

5.23

5.23

4.53

4.53

4.88

4.89

2017

5.18

5.20

4.51

4.50

4.87

4.83

2018

5.22

5.23

4.68

4.74

4.82

4.92

2019

5.33

5.37

4.65

4.63

4.86

4.96

2020

5.36

5.38

4.72

4.77

4.85

4.86

2021

5.30

5.35

4.68

4.71

4.80

1.89

(2)土壤全氮含量

①水田和旱地

2021年监测结果表明,39个水田监测点耕层土壤全氮,处理1平均含量为1.515g/kg,与2020年相比,减少了0.016g/kg;处理2平均含量为1.633g/kg,与2020年相比,增加了0.004g/kg;处理3平均含量为1.629g/kg,与2020年相比,减少了0.009g/kg;处理4平均含量为1.738g/kg,与2020年相比,增加了0.002g/kg。水田耕层土壤全氮含量的变化趋势,近几年各处理都比较平稳,其平均含量变化范围在1.40~1.77g/kg区间内。

水田耕层土壤全氮变化趋势图

8个旱地监测点耕层土壤全氮,2021年处理1平均含量为1.482g/kg,比2020年减少了0.06g/kg;处理2平均含量为1.636g/kg,比2020年减少了0.077g/kg。其变化趋势呈略有下降,变化范围在1.27~1.71 g/kg之间,变动幅度不大。

旱地耕层土壤全氮变化趋势图

②主要土壤类型

41个水稻土耕层土壤全氮,2021年常规施肥区平均含量为1.636g/kg,与2020年基本持平;测土配方施肥+有机肥区平均含量为1.740g/kg,比2020年减少了0.005g/kg。其变化趋势略有下降,变化区间比较平稳。

4个红壤耕层土壤全氮,2021年常规施肥区平均含量为1.622 ,比2020年下降了0.073g/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为1.842 g/kg,比2020年减少了0.079g/kg。呈上升变化趋势。

2个紫色土耕层土壤全氮,2021年常规施肥区平均含量为0.995g/kg,与2020年变化不大;测土配方施肥+有机肥区平均含量为1.065 g/kg,比2020年减少了0.002g/kg。其变化趋势不明显,基本保持在0.85-1.07g/kg之间。

(3)土壤有效磷

①水田和旱地

2021年监测结果表明,39个水田监测点耕层土壤有效磷,处理1平均含量为28.97mg/kg,与2020年比增加了0.97mg/kg;处理2平均含量为34.26mg/kg,与2020年相比减少了0.24mg/kg, 2013年后基本在35 mg/kg上下;处理3平均含量为35.8mg/kg,比2020年增加了1.8mg/kg,其变化趋势与处理2基本保持一致;处理4平均含量为39.03mg/kg,比2020年增加了0.33mg/kg,呈现平稳趋势,其含量在20mg/kg以下的监测点占43%,说明相当部分水田存在有效磷不足状态。

水田耕层土壤有效磷变化趋势图

8个旱地监测点耕层土壤有效磷,2021年处理1平均含量为75mg/kg,比2020年上升了1.7mg/kg;处理2平均含量为83.6mg/kg,比2020年略上升了2.4mg/kg。旱地监测点土壤有效磷含量呈上升趋势。

旱地耕层土壤有效磷变化趋势图

②主要土壤类型

41个水稻土耕层土壤有效磷,2021年常规施肥区平均含量为38.2 mg/kg,比2020年增加了0.3mg/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为44.3mg/kg,与2020年增加了2.1mg/kg,总体变化不大。

4个红壤耕层土壤有效磷,2021年常规施肥区平均含量为73.5 mg/kg,比2020年增加了13.1mg/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为83.5 mg/kg,比2020年增加了12.7mg/kg。

2个紫色土耕层土壤有效磷,2021年常规施肥区平均含量为95.35 mg/kg,比2020年增加了30.15mg/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为101.7 mg/kg,比2020年增加了29mg/kg。各年度之间总的趋势呈上升态势。

(4)土壤速效钾

①水田和旱地

2021年监测结果表明,39个水田监测点耕层土壤速效钾,处理1平均含量为67.8mg/kg,比2020年减少了4.7mg/kg;处理2平均含量为77.1mg/kg,比2020年减少了5.5mg/kg;处理3平均含量为80.4mg/kg,比2020年减少了4.2mg/kg;处理4平均含量为87.3mg/kg,比2020年减少了5.1 mg/kg。2021年比2020年都有下降,这与种植结构调整、施肥变更有很大关系。

水田耕层土壤速效钾变化趋势图

8个旱地监测点耕层土壤速效钾,2021年处理1平均含量为153.8mg/kg,比2020年减少了6.3mg/kg,其趋势变化不明,基本上在130~170 mg/kg之间波动;处理2平均含量为169.9mg/kg,比2020年增减少了3.9mg/kg,其变化呈先上升后下降再回升稳定趋势。

旱地耕层土壤速效钾变化趋势图

②主要土壤类型

41个水稻土耕层土壤有效钾,2021年常规施肥区平均含量为79.8 mg/kg,与2020年相比减少了4.9mg/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为89.5 mg/kg,比2020年减少了4.9mg/kg。

4个红壤耕层土壤有效钾,2021年常规施肥区平均含量为178.1 mg/kg,比2020年减少了6.9mg/kg;测土配方施肥+有机肥区平均含量为192.1 mg/kg,比2020年减少了6.6mg/kg。

2个紫色土耕层土壤有效钾,2021年常规施肥区平均含量为126.5 mg/kg,比2020年减少了18.5mg/kg,其变化态势不明;测土配方施肥+有机肥区平均含量为165.5 mg/kg,与2020年基本一致,其变化趋势不明确,但有下降趋势。

(5)土壤pH

2021年监测结果表明,39个水田监测点耕层土壤pH值,处理1平均为5.37,处理2平均为5.32,处理3平均为5.32,处理4平均为5.37。土壤pH在各处理之间差异不大,2011~2018年后年度变化不明显,其总的趋势呈现有提高的表现。由于2019、2020、2021年新增、变更的监测点pH值较高,近几年有较大波动。

水田耕层土壤pH变化趋势图

8个旱地监测点耕层土壤pH值,2021年处理1平均为4.76,处理2平均为4.83。旱地土壤pH值显著低于水田,酸化现象严重。

旱地耕层土壤pH变化趋势图

2.土壤养分平衡状况。

(1)氮素平衡状况

2021年监测结果表明,39个水田监测点平均氮素(N)处理2盈亏量为3.75kg/亩,盈亏率为27.46%;处理3盈亏量为1.62kg/亩,盈亏率为11.06%;处理4盈亏量为5.52kg/亩,盈亏率为35.11%。其氮素(N)的盈亏量和盈亏率各处理变化略有上升趋势,说明氮素(N)施入量有所增加,但仍存在过大的问题。2021年盈亏率比2020年高,说明氮素营养利用率有所下降,而产量的高低也有影响。各处理间盈亏率,常规施肥区比测土配方施肥纯化肥区高,说明测土配方施肥技术对控制氮肥的施用有很大作用,对化肥减量增效有明显的积极意义。测土配方施肥+有机肥区盈亏率较高,是由于有机肥中的氮素含量的计入,说明有机肥替代化肥有明显的效果。

水田氮素盈亏率变化趋势图

8个旱地监测点平均氮素(N)处理1盈亏量为6.34kg/亩,盈亏率为38.24%;处理2盈亏量为9.01kg/亩,盈亏率为51.19%。各年度间因产量的波动而波动,而处理间的盈亏率差异不明显。2021年氮肥投入量比2020年有所增加,其产量增加幅度较大,使氮素带走量也增大,盈亏率下降。盈亏率仍然表现较大,在生产上需要进一步控制氮肥的施用。

旱地氮素盈亏率变化趋势图

2021年监测点氮磷钾盈亏情况

利用方式

肥料投入量

(kg/亩)(有机肥+化肥)

养分带走量

(kg/亩)

盈亏率

(%)

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

水田

处理2

17.43

5.66

8.79

13.67

6.01

17.11

27.46

-5.80

-48.63

处理3

16.28

5.11

10.48

14.66

6.21

17.68

11.06

-17.71

-40.75

处理4

21.25

8.19

14.37

15.73

6.80

19.48

35.11

20.48

-26.23

旱地

处理1

22.91

11.81

14.16

16.58

6.13

12.46

38.24

92.64

13.67

处理2

26.62

16.61

18.48

17.61

6.51

13.12

51.19

155.39

40.82

(2)磷素平衡状况

2021年监测结果表明,39个水田监测点平均磷素(P2O5)处理2盈亏量为-0.35kg/亩,盈亏率为-5.80%,比2020年上升;处理3盈亏量为-1.10kg/亩,盈亏率为-17.71%,比2020年略有上升;处理4盈亏量为1.39kg/亩,盈亏率为20.48%,由于有机肥的施用增加了磷素的投入量,使得磷素盈余,盈余率比2020年有所减少,说明有机肥有较好的替代作用。

水田磷素盈亏率变化趋势图

8个旱地监测点平均磷素(P2O5)处理1盈亏量为5.68kg/亩,盈亏率为92.64%;处理2盈亏量为10.11kg/亩,盈亏率为155.39%。旱地多种植经济作物,肥料施入量较大且磷素比例较高。2015年以后肥料施用量的控制,使得盈亏量呈逐年下降的趋势,2020年后有所回升。

旱地磷素盈亏率变化趋势图

(3)钾素平衡状况

2021年监测结果表明,39个水田监测点平均钾素(K2O)处理2盈亏量为-8.32kg/亩,盈亏率为-48.63%;处理3盈亏量为-7.21kg/亩,盈亏率为-40.75%;处理4盈亏量为-5.11kg/亩,盈亏率为-26.23%,有机肥的施用,明显降低了钾素的亏缺,仍处亏缺状态。2021年盈亏率较2020年升高。

水田钾素盈亏率变化趋势图

8个旱地监测点平均钾素(K2O)处理1盈亏量为1.70kg/亩,盈亏率为13.67%;处理2盈亏量为5.36kg/亩,盈亏率为40.82%。由于种植的作物多样性,造成产量差异变化很大,使之盈亏率波动较大,随着年限的增加,其波动幅度有所减少。

旱地钾素盈亏率变化趋势图

3.耕地基础地力与作物产量。

耕地基础地力是在土壤自然产出基础上加上长期投入积累形成的,由耕地土壤的地貌类型、成土母质特征、农田基础设施及培肥水平等综合构成的耕地生产力。不同年份间受气候、作物品种影响,产量有所差异。2021年39个水田监测点结果表明,不施肥区产量总体不高,一般维持在390~440 kg/亩之间,并且2011年后一直处于较低水平,表明只种不养会导致耕地的基础地力降低。常规施肥区产量基本维持在较高水平,平均产量在550~650 kg/亩之间,比不施肥区产量增产率保持在45~60%, 2021年增产率为41.79%,较2020年有所下降。施肥条件下,产量基本能维持在较高水平,并不会因耕地使用年限的增加而降低产量,说明肥料是维持地力、保证产量的必要补充,保障实现增产稳产。

地力贡献率是指不施肥作物产量与施肥作物产量之比,是农田土壤养分供给力的一种相对评价方式,其值越大表明土壤供应能力越强,时间上大小变化可反映土壤供应养分的稳定性。耕地基础地力平均贡献率在2012年前下降较快,2012年后趋于平缓。2018年后受增建、改建的影响有所回升。2021年耕地基础地力贡献率为70.53%,与2019、2020年的68.42%、68.46%有所提升。2009~2021年,基础地力贡献率有74.82%下降到70.53%,下降了4.29个百分点。从耕地基础地力贡献率的变化趋势可以说明,耕地土壤本身具有较大的物质容量,对作物吸收养分有一定的缓冲作用,其下降到一定程度后趋于缓和。耕地基础地力贡献率的下降,说明为了保持耕地的永续生产力,必须注重养分的补充和用养结合,合理施肥和定期进行土壤培肥,是保持和稳定土壤肥力、保障实现增产稳产的基础。

不施肥区和常规区产量及基础地力贡献率

年度

不施肥区产量

(kg/亩)

常规施肥区产量

(kg/亩)

增产率

(%)

基础地力贡献率

(%)

2009

416.3

556.5

33.66

74.82

2010

417.2

571.2

36.92

73.04

2011

486.9

686.0

40.89

70.98

2012

416.2

651.6

56.56

63.87

2013

425.5

644.4

51.43

66.04

2014

415.7

635.8

52.95

65.38

2015

421.5

650.3

54.28

64.82

2016

424.9

640.1

50.65

66.38

2017

398.9

644.0

61.43

61.95

2018

447.7

651.6

45.52

68.72

2019

412.7

603.2

46.10

68.42

2020

435.4

635.9

46.06

68.46

2021

434.9

616.6

41.79

70.53

水田耕地基础地力贡献率变化趋势图

4.肥料投入与作物产量。

(1)水田肥料投入与作物产量

2021年度,39个水田监测点处理2氮素(N)投入总量平均为15.72kg/亩,其中化肥占98.36%,有机肥占1.64%;磷素(P2O5)投入总量平均为5.45kg/亩,其中化肥占98.14%,有机肥占1.86%;钾素(K2O)投入总量平均为8.29kg/亩,其中化肥占97.78%,有机肥占2.22%。肥料投入总量(N+ P2O5+ K2O)平均为29.47kg/亩,其中化肥占98.16%,有机肥占1.84%,其肥料投入总量N:P2O5:K2O =1:0.35:0.52。产量与肥料投入总量之比为20.93。2021年与2020年比较,化肥施用量有所升高,有机肥施用量减少,有机肥所占比例降低,产量与肥料投入比有所下降。

39个水田监测点处理3氮素(N)投入总量平均为16.00kg/亩,磷素(P2O5)投入总量平均为5.24kg/亩,钾素(K2O)投入总量平均为10.47kg/亩,肥料投入总量(N+ P2O5+ K2O)平均为31.70kg/亩,其肥料投入总量N:P2O5:K2O =1:0.33:0.65。产量与肥料投入总量之比为20.18。2021年与2020年比较,氮磷钾化肥施用量略有增加,产量与肥料投入比有所下降。

39个水田监测点处理4氮素比(N)投入总量平均为19.63kg/亩,其中化肥占74.06%,有机肥占25.94%;磷素(P2O5)投入总量平均为7.55kg/亩,其中化肥占63.94%,有机肥占36.06%;钾素(K2O)投入总量平均为12.77kg/亩,其中化肥占68.58%,有机肥占31.42%。肥料投入总量(N+ P2O5+ K2O)平均为39.95kg/亩,其中化肥占70.40%,有机肥占29.60%,其肥料投入总量N:P2O5:K2O =1:0.33:0.60。产量与肥料投入总量之比为17.70。2021年与2020年比较,化学氮肥施用量减少、磷钾肥施用量上升,有机肥施用量下降,有机肥所占比例上升,产量与肥料投入比有所上升。

2021年监测点肥料投入结构

利用方式

有机肥投入量(kg/亩)

化肥投入量(kg/亩)

总投入量(kg/亩)

N

P2O5

K2O

合计

N

P2O5

K2O

合计

N

P2O5

K2O

合计

水田

处理2

0.26

0.10

0.18

0.54

15.46

5.35

8.11

28.92

15.72

5.45

8.29

29.46

处理3

0

0

0

0

16.00

5.24

10.47

31.71

16.00

5.24

10.47

31.71

处理4

5.09

2.72

4.01

11.82

14.54

4.83

8.76

28.13

19.63

7.55

12.77

39.95

旱地

处理1

0

0

0

0

22.91

11.81

14.16

48.88

22.91

11.81

14.16

48.88

处理2

5.47

3.83

3.83

13.13

21.5

12.78

14.5

48.78

26.97

16.61

18.33

61.91

(2)旱地肥料投入与作物产量

2021年度,8个旱地监测点处理1氮素(N)投入总量平均为22.91kg/亩,化肥占100%;磷素(P2O5)投入总量平均为11.81kg/亩,化肥占100%;钾素(K2O)投入总量平均为14.16kg/亩,化肥占100%。肥料投入总量(N+ P2O5+ K2O)平均为48.88kg/亩,化肥占100%,其肥料投入总量N:P2O5:K2O =1:0.52:0.62。产量与肥料投入总量之比为27.29。2021年与2020年比较,氮磷钾化肥施用量增加,有机肥施用量减少,肥料总施用量增加,产量与肥料投入比下降。

8个旱地监测点处理2氮素(N)投入总量平均为26.97kg/亩,其中化肥占79.72%,有机肥占20.28%;磷素(P2O5)投入总量平均为16.62kg/亩,其中化肥占76.95%,有机肥占23.05%;钾素(K2O)投入总量平均为18.33kg/亩,其中化肥占79.09%,有机肥占20.91%。肥料投入总量(N+ P2O5+ K2O)平均为61.92kg/亩,其中化肥占78.79%,有机肥占21.21%,其肥料投入总量N:P2O5:K2O =1:0.59:0.67。产量与肥料投入总量之比为22.96。2021年与2020年比较,化学氮肥料施用量减少,磷钾肥料施用量增加,有机肥施用量减少,有机肥所占比例下降,肥料总施用量下降,产量与肥料投入比下降。

(3)施肥方法与作物产量

对39个水田监测点不同处理的作物产量统计,不施肥处理1的作物产量显著低于其他处理,2021年产量为434.9kg/亩,2009~2021年年平均产量为427.2kg/亩,与常规施肥处理2相比减产47.56%;常规施肥处理2,2021年产量为616.61 kg/亩,比处理1增产41.79%,2009~2021年年平均产量为629.78kg/亩,比处理1增产47.56%,说明常规施肥情况,补充土壤养分对农作物的增产效应平均在47.56%;测土配方施肥处理3,2021年产量为639.9kg/亩,比处理1增产47.1%,比处理2增产3.77%,2009~2021年年平均产量为645.45kg/亩,比处理1增产51.25%,比处理2增产2.53%,说明测土配方施肥比常规施肥在肥料投入有所减少的情况下,其作物产量仍能提高,其增产效应平均为2.53%;测土配方施肥+有机肥处理4,2021年产量为707.4kg/亩,比处理1增产62.43%,比处理2增产14.72%,比处理3增产10.55%,2009~2021年年平均产量为693.01kg/亩,比处理1增产62.43%,比处理2增产10.09%,比处理3增产7.38%,说明有机肥的施用,在化肥施用基础上能显著提高作物产量,其增产效应平均为7.38%。处理2、处理3作物产量有所下降,处理4作物产量上升,处理4的产量最高,说明根据农作物的种类和需肥特点合理均衡的测土配方施肥方法有利于产量的提高,并且有机肥的增施,更能提升产量。

水田监测点不同处理作物产量

年度

处理1

处理2

处理3

处理4

产量

(kg/亩)

产量

(kg/亩)

比处理1

增 (%)

产量

(kg/亩)

比处理1

增 (%)

比处理2

增 (%)

产量

(kg/亩)

比处理1

增 (%)

比处理2

增 (%)

2009

516.3

556.5

33.66

576.5

38.48

3.59

641.1

47.51

10.35

2010

417.2

571.2

36.92

595.6

42.76

4.27

623.9

49.54

9.23

2011

486.9

686.0

40.89

700.2

43.81

2.07

723.0

48.49

5.39

2012

416.2

651.6

56.56

656.8

57.81

0.80

706.2

69.68

8.38

2013

425.5

644.4

51.43

662.3

55.65

2.78

694.8

63.29

7.82

2014

415.7

635.8

52.95

650.2

56.41

2.26

699.0

68.15

9.94

2015

421.5

650.3

54.28

668.6

58.62

2.81

720.6

70.96

10.81

2016

424.9

640.1

50.65

649.0

52.74

1.39

699.9

64.72

9.34

2017

398.9

644.0

61.43

657.5

64.83

2.10

704.6

76.64

9.41

2018

447.7

651.6

45.52

662.5

47.98

1.67

732.3

63.57

12.38

2019

412.7

603.2

46.16

630.9

52.87

4.59

684.3

65.81

13.44

2020

435.4

635.9

46.05

640.9

47.20

0.79

699.1

60.56

9.94

2021

434.9

616.6

41.79

639.9

47.14

3.77

707.4

62.66

14.72

平均

427.2

629.8

47.6

645.4

51.25

2.53

693.0

62.43

10.09

(4)测土配方施肥对化肥投入量和作物产量的影响

2021年度,对39个水田监测点的统计,常规施肥处理2的平均投入量氮素(N)为15.72kg/亩、磷素(P2O5)为5.45kg/亩、钾素(K2O)为8.29kg/亩,总量(N+ P2O5+ K2O)为29.46kg/亩;测土配方施肥处理3的平均投入量氮素(N)为16.00kg/亩、磷素(P2O5)为5.24kg/亩、钾素(K2O)为10.47kg/亩,总量(N+ P2O5+ K2O)为31.71kg/亩。处理3比处理2投入量增加N为0.28 kg/亩、减少P2O5为0.21 kg/亩,增加K2O为2.18kg/亩,增加N+ P2O5+ K2O为2.25kg/亩,相当于增氮1.78%、减磷3.85%、增钾26.3%,增氮磷钾总量7.6%。

测土配方施肥处理3的平均产量为639.9kg/亩,常规施肥处理2的平均产量为616.6kg/亩,测土配方施肥处理比常规施肥处理增产23.3kg/亩,增幅为3.77%,说明测土配方施肥较常规施肥的增产效应为3.77%。尽管测土配方施肥(未考虑有机肥的投入)比常规施肥增产效果不是很显著,但通过合理调整肥料中氮磷钾的配比,即增氮减磷增钾,优化施肥结构,具有重要意义。

测土配方施肥+有机肥处理4增加了有机肥的施用,有机肥折算养分,其平均投入量氮素(N)为5.09kg/亩、磷素(P2O5)为2.72kg/亩、钾素(K2O)为4.01kg/亩,平均产量为707.4kg/亩,比测土配方施肥纯化肥处理3增产10.55%,说明增施有机肥的增产效应为10.55%。增施有机肥不仅提高土壤肥力,对增加作物产量也有明显的效果,所以,在推广测土配方施肥技术的同时,必须强调增施有机肥的重要性。

三、主要结论

1.耕层土壤肥力状况与变化趋势。

2021年度,我市监测点范围内耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾平均含量,水田分别为29.30g/kg、1.738g/kg、39.028mg/kg、87.349mg/kg,旱地分别为26.92g/kg、1.636g/kg、83.586mg/kg、169.953mg/kg。其有机质、全氮含量属中等水平,水田土壤高于旱地土壤。水田土壤有机质平均含量29.30g/kg,较低于全省平均水平(32.6g/kg),绝大部分处于中等及以上水平(>20 g/kg),占水田监测点的89.8%,其中>30 g/kg的高、较高水平的占46.1%;旱地土壤有机质平均含量26.92g/kg,略高于全省平均水平(25.3 g/kg)。水田土壤全氮平均含量1.738g/kg,较低于全省平均水平(2.18g/kg),其中>1.5 g/kg的高、较高水平的占69.2%;旱地土壤全氮平均含量1.636g/kg,与全省平均水平(1.67 g/kg)相差不大。水田土壤有效磷平均含量39.028mg/kg,高于全省平均水平(28.7mg/kg),总体处于较高水平,存在丰缺分布不匀现象,>25 mg/kg的高、较高水平的占38.5%,有相当部分水田存在不足,<15mg/kg的低、较低水平的占28.2%;旱地土壤有效磷平均含量83.586mg/kg,低于全省平均水平(138.5 mg/kg),旱地相对富集,>35mg/kg的比例高达75%。水田土壤速效钾含量普遍缺乏,平均含量87.3mg/kg,与全省平均水平(87.5mg/kg)相近,其低于50 mg/kg严重缺钾的监测点占10.2%,50-80mg/kg的占10.2%,相对富有>150mg/kg的占2.5%;旱地普遍较高,平均含量169.95mg/kg,低于全省平均水平(186.1mg/kg),有75%的监测点在150mg/kg以上。耕层土壤总体呈酸性,水田土壤pH值平均为5.37,其中pH值在4.5-5.5的监测点占82.1%;旱地土壤pH值平均为4.83,显著低于水田,酸化现象严重,其中pH值低于5的监测点占75%,旱地更需注重加强调控酸度、增施有机肥等措施提高pH值。

2009~2021年度,全市水田耕层土壤有机质、全氮含量呈逐年缓慢上升趋势,有机质平均含量由2009年的27.2 g/kg上升到2021年的29.3 g/kg,全氮平均含量由2009年的1.536 g/kg上升到2021年的1.738 g/kg;有效磷含量呈上升趋势,其平均含量由2009年的31.1 mg/kg上升到2021年的39.0mg/kg;速效钾含量变化基本平稳,平均值维持在67~92mg/kg之间,近三年由于监测点的新增、变更使得趋势有波动。旱地耕层土壤有机质、全氮含量整体呈上升趋势,有机质平均含量由2009年的22.0g/kg上升到2021年的26.9g/kg,全氮平均含量由2009年的1.352 g/kg上升到2021年的1.636 g/kg;有效磷含量有较大的上升,其平均含量由2009年的48.2 mg/kg上升到2021年的83.6mg/kg,积累较快;速效钾含量年度间略有波动,基本在145-180mg/kg区间波动。耕层土壤pH值在各年度之间变化不大。

2.土壤养分平衡状况。

2021年水田监测点:处理2、处理3氮素(N)盈余,磷素(P2O5)盈亏,钾素(K2O)亏缺严重,表明化肥投入氮磷钾比例不尽合理,注重氮投入而轻视磷钾,特别是钾的投入不足现象比较严重;处理4氮素(N)、磷素(P2O5)盈余,钾素(K2O)为亏缺,其氮、磷、钾素平均盈亏率分别为35.11%、20.48%、-26.23%,说明有机肥中包含大量氮磷钾养分,增加了盈亏率,与2020年相比,氮素盈亏率略有增加,应继续控制氮肥的过多投入。

2021年旱地监测点:氮素(N)、磷素(P2O5)、钾素(K2O)都盈余,其处理2平均盈亏率分别为51.19%、155.39%、40.82%。旱地多种植经济作物,肥料投入较大,易产生施肥量过大的问题。与2020年比较,氮盈亏率有较大的降低,磷钾的盈亏率有所升高。

3.地力贡献率。

水田监测点,由于基础肥力较高,2021年常规施肥区比不施肥区增产41.79%。随着地力产量逐年下降,土壤贡献率依此降低,但近几年由于监测点的新增、变更使得趋势有波动,2021年基础地力对产量的贡献率平均为70.53%。耕地土壤本身具有一定的缓冲作用,其地力贡献率趋于缓和。要保持耕地的永续生产力,必须注重用养结合,进行土壤培肥,确保地力基础稳定。

4.肥料投入比例,投入结构。

2021年水田监测点,处理2氮磷钾肥料中化肥占98.16%,有机肥占1.84%,N:P2O5:K2O =1:0.35:0.52,磷钾肥投入明显不足,养分比例不协调,存在施肥不平衡现象,应注意控制氮肥及时补充磷钾肥,特别是应增施钾肥。处理4氮磷钾肥料中化肥占70.40%,有机肥占29.6%,N:P2O5:K2O =1:0.33:0.60,钾肥投入尚不足,应注意减少氮肥的施用,控制磷肥增加钾肥的投入,稻草秸秆还田是一项很好的补钾措施。旱地监测点,处理1氮磷钾肥料中化肥占100%,N:P2O5:K2O =1:0.52:0.62;处理2氮磷钾肥料中化肥占78.79%,有机肥占21.21%,N:P2O5:K2O =1:0.59:0.67,各养分投入都过多,应予以控制,比例不协调,应提高钾肥的比例,有机肥在旱地中施用比例较低,应予以重视。

2021年肥料投入结构,氮、磷、钾有机无机比,水田监测点,处理2分别为0.017:1、0.019:1、0.023:1,有机肥的比例明显偏低;处理4分别为0.350:1、0.564:1、0.458:1,比2020年有机肥投入有所下降,应加强有机肥的应用。旱地监测点,处理1分别为0:1、0:1、0:1;处理2分别为0.254:1、0.299:1、0.264:1,其有机肥的比例比2020年有所下降,应加强有机肥的应用。

2021年水田监测点,处理2化肥N:P2O5:K2O =1:0.35:0.52,处理4化肥N:P2O5:K2O =1:0.33:0.60。旱地监测点,处理1化肥N:P2O5:K2O =1:0.52:0.62,处理2化肥N:P2O5:K2O =1:0.59:0.67。化肥投入结构中,复混肥施用比例呈逐年上升趋势。

5.施肥方法与土壤肥力和作物产量。

施肥方法不同对土壤肥力有显著影响,测土配方施肥+有机肥处理比常规施肥处理的土壤有机质、全氮含量更高,说明增施有机肥能有效保持与稳步提高土壤有机质含量,也能提升土壤全效养分库含量;土壤有效磷在旱作土壤中的积累速度很快,但在漫灌条件下的水田积累就比较缓慢,测土配方施肥+有机肥处理与常规施肥处理相比差异不明显;土壤速效钾含量受作物吸收、随水淋失等因素影响,年度间变化不大,在一定范围内保持相对稳定,测土配方施肥+有机肥处理比常规施肥处理的含量略高;施肥方法不同对土壤pH的影响较小。

施肥方法不同对作物产量影响显著,不施肥的作物产量很低,除测土配方施肥+有机肥处理的作物产量有所上升外,常规施肥、测土配方施肥产量有所下降。测土配方施肥+有机肥处理更有利于作物产量提高,更能改善土壤性状与增加土壤肥力。

2021年度,测土配方施肥处理的施肥量比常规施肥处理的增加2.25 kg/亩(折纯),增加7.6%。其中增加N为0.28 kg/亩、减少P2O5为0.21 kg/亩,增加K2O为2.18kg/亩,相当于增氮1.78%、减磷3.85%、增钾26.3%。测土配方施肥处理的作物产量比常规施肥处理的平均增产23.3kg/亩,增幅为3.77%。说明测土配方施肥通过合理调整肥料中氮磷钾的配比,减少肥料投入量,特别是对氮、磷肥的减量和钾肥的增量影响显著。测土配方施肥+有机肥处理比测土配方施肥纯化肥处理增产10.55%,说明增施有机肥不仅提高土壤肥力,对增加作物产量也有明显的效果,应继续大力宣传有机肥的作用,加大财政补助力度,扩大有机肥替代化肥范围,确保增施有机肥的实施。