苏州市稻麦轮作施肥特征及土壤养分平衡状况

陈吉++孙永泉++沈林林++刘旭++陆幸鹦++陆阳

摘 要：以2010年苏州市15个稻麦轮作省级耕地质量监测点数据为基础，分析了各监测点的肥料投入品种、投入量、投入结构、作物养分吸收和土壤养分平衡状况。结果表明， 苏州市各监测点的肥料投入品种均为化肥，化肥品种主要包括尿素、普钙、氯化钾和复混肥。各监测点全年的氮肥平均投入量（以纯氮计）为33.33kg/mu，磷肥投入量（以五氧化二磷计）为8.03kg/mu，钾肥投入量（以氧化钾计）为9.52kg/mu；投入结构平均为N：P2O5：K2O =1.00：0.24：0.29；作物平均氮素吸收量為16.60kg/mu，磷素吸收量为6.25kg/mu，钾素吸收量为19.17kg/mu，各监测点的施肥特征相差不大；从土壤养分平衡状况来说，氮肥和磷肥的投入量大于作物吸收量，在土壤中表现出氮磷盈余，而钾肥投入量要明显小于作物吸收量，在土壤中表现出钾素盈亏，需调整好肥料投入结构，做到减氮补钾，保证土壤养分的吸收和供给平衡。

关键词：稻麦轮作；施肥特征；土壤养分平衡状况

中图分类号：S153.6 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233032

肥料是农业生产中最重要的生产资料，是农民生产投资中最大的物质投资，约占其全部生产性支出的50 %，如何充分发挥肥料的作用，是我国农业持续发展中最突出的问题之一[1-3]。影响肥料作用发挥的影响因素很多，其中包括肥料的投入量和肥料的投入结构这2方面的施肥特征是影响肥效发挥的重要因素之一[4-6]。土壤养分平衡是一个复杂的动态平衡，影响这个平衡的因素很多，诸如土壤性质、供肥能力、不同作物的营养要求以及地区性差异、不同肥料的性质、种类及其利用率等[7]。通常当年度的土壤养分平衡可通过当年土壤养分的输入和输出两项的差值计算而获取。

本文以2010年苏州市15个稻麦轮作种植制度监测点常规施肥区的肥料投入量和肥料的投入结构数据资料为基础，进行稻麦两季的施肥特征分析，同时结合作物的养分吸收情况，进一步揭示当年土壤养分平衡状况，以期为指导当地农民科学施肥提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

苏州处于长江下游太湖流域，全市总面积8488.42km2，其中平原占55%，水面占42%，丘陵占3%，平均海拔4m。境内河流纵横，湖泊众多，年均气温为16.9℃，年均无霜期为230d，年均日照时间177.31h，年均降水量1200mm。苏州市耕地质量监测工作始于2004年，全市共建立了108个监测点，其中1个国家级监测点、20个为省级监测点。监测点分布在4个市（县）、4个区，覆盖了黄泥土、沙夹垅、小粉土、沙夹土、高（低）位白土、乌栅土等15个主要土壤种类，涉及 “麦稻”、“林果”、“油稻”、蔬菜、茶叶等5主要种植制度，代表耕地面积16.33万hm2。其中粮田监测点70个占70%，体现了对粮食生产的高度重视。监测类别分耕地肥力检测和农田环境检测2大类。省级监测点设置常规施肥、优化施肥、当年无肥和常年无肥等4种施肥处理。

1.2 数据来源

本文数据均来源于2010年苏州市15个稻麦轮作种植制度省级耕地质量监测点常规施肥区数据。小麦、水稻秸秆和籽粒氮、磷和钾分别采用采用半微量开氏法、钒钼黄比色方法和火焰光度法测定 [8]。

1.3 数据处理

数据采用Micsoft Excel 2003和SPSS13.0软件处理。

2 结果与讨论

2.1 肥料投入情况与投入结构

根据2010年各监测点调查结果显示，小麦季和水稻季常规施肥区投入的肥料品种均为化肥，化肥品种主要包括尿素、普钙、氯化钾和复混肥。

从肥料投入量和投入结构来看，小麦季氮肥平均投入量（以纯氮计）为14.15kg/667m2，磷肥平均投入量（以五氧化二磷计）为3.91kg/667m2，钾肥平均投入量（以氧化钾计）为3.87kg/mu，肥料平均投入结构为N：P2O5：K2O = 1.00：0.28：0.28，除了钾肥投入量在各耕地质量监测点的变化稍大外，氮肥和磷肥投入量变化较小（详见表1）；水稻季氮肥平均投入量（以纯氮计）为19.18kg/667m2，磷肥平均投入量（以五氧化二磷计）为4.12kg/667m2，钾肥平均投入量（以氧化钾计）为5.66kg/667m2，肥料平均投入结构为N：P2O5：K2O =1.00：0.21：0.30，除了磷肥投入量在各耕地质量监测点的变化较大外，氮肥和钾肥投入量变化较小（详见表2）；各耕地质量监测点在一年内的氮肥平均投入量（以纯氮计）为33.33kg/667m2，磷肥平均投入量（以五氧化二磷计）为8.03kg/667m2，钾肥平均投入量（以氧化钾计）为9.52kg/667m2，肥料平均投入结构为N：P2O5：K2O =1.00：0.24：0.29 （详见图1）。

2.2 土壤养分平衡情况

耕地土壤养分平衡状况分析是在一定区域土壤的特定时间段，在不考虑肥料利用率的前提下（即不考虑投入肥料养分的淋溶、挥发等损失），往往以作物带出的土壤养分与肥料投入的养分产值反映土壤养分盈亏平衡变化趋势的分析方法。作物生长期间的肥料投入量已在前面进行了表述，下面就来分析作物的养分吸收量和土壤养分平衡状况。

从表3可以看出，各耕地质量监测点小麦的籽粒平均氮素吸收量为5.69kg/667m2，籽粒平均磷素吸收量为1.34kg/667m2，籽粒平均钾素吸收量为1.35kg/667m2；小麦秸秆平均氮素吸收量为1.92kg/667m2，秸秆平均磷素吸收量为0.40kg/667m2，秸秆平均钾素吸收量为3.96kg/667m2；小麦地上生物量总计平均氮素吸收量为7.61kg/667m2，平均磷素吸收量为1.74kg/667m2，平均钾素吸收量为5.31kg/667m2。从小麦养分吸收量的变异情况来看，无论小麦籽粒，还是秸秆和地上生物量部分，它们的养分吸收量在各耕地质量监测点间的变化并不是很大。

同样从表4可以看出，各耕地质量监测点水稻的籽粒平均氮素吸收量为5.81kg/667m2，籽粒平均磷素吸收量为3.15kg/667m2，籽粒平均钾素吸收量为2.12kg/667m2；水稻秸秆平均氮素吸收量为3.18kg/667m2，秸秆平均磷素吸收量为1.36kg/667m2，秸秆平均钾素吸收量为11.75kg/667m2；水稻地上生物量总计平均氮素吸收量为8.99kg/667m2，平均磷素吸收量为4.51kg/667m2，平均钾素吸收量为13.86kg/667m2。从水稻养分吸收量的变异情况来看，同小麦一样，水稻籽粒、秸秆和地上生物量的养分吸收量在各耕地质量监测点间的变化也不是很大。

结合肥料投入量和作物养分吸收量，计算得到肥料盈余量，其也可作为特定时间段内的土壤养分平衡情况。由图2显示，氮素（以纯氮计）在小麦季、水稻季和一年内均为肥料投入量大于作物吸收量，表现为土壤氮素盈余，其中小麦季土壤氮素（以纯氮计）盈余量为6.54kg/667m2，水稻季土壤氮素（以纯氮计）盈余量為10.18kg/667m2，一年总计土壤氮素（以纯氮计）盈余量为16.72kg/667m2；磷素在小麦季和一年内均为肥料投入量大于作物吸收量，表现为土壤磷素盈余，而水稻季则表现为略有盈亏，其中小麦季土壤磷素（以五氧化二磷计）盈余量为2.16kg/667m2，水稻季土壤磷素（以五氧化二磷计）盈亏量为0.39kg/667m2，一年内盈余量为1.77kg/667m2；钾素则在小麦季、水稻季和一年内均为肥料投入量小于作物吸收量，表现为土壤钾素盈亏，其中小麦季土壤钾素（以氧化钾计）盈亏量为1.45kg/667m2，水稻季土壤钾素（以氧化钾计）盈亏量为8.21kg/667m2，一年内土壤钾素（以氧化钾计）共计盈亏量为9.66kg/667m2。因此，从2010年全市15个稻麦轮作省级耕地质量监测点的土壤养分平衡情况来看，需要继续减氮补钾，进一步调整好肥料投入结构，做到土壤养分的吸收和供给平衡。

3 结论

苏州全市各稻麦轮作省级耕地质量监测点的肥料投入品种均为化肥，化肥品种主要包括尿素、普钙、氯化钾和复混肥。各监测点全年的肥料投入量（氮肥平均投入量（以纯氮计）为33.33kg/667m2，磷肥平均投入量（以五氧化二磷计）为8.03kg/667m2，钾肥平均投入量（以氧化钾计）为9.52kg/667m2）和投入结构（平均为N：P2O5：K2O =1.00：0.24：0.29）、作物养分吸收量（平均氮素吸收量为16.60kg/667m2，平均磷素吸收量为6.25kg/667m2，平均钾素吸收量为19.17kg/667m2）等相差不大；整体来说，氮肥和磷肥的投入量大于作物吸收量，在土壤中表现出氮磷盈余，而钾肥投入量要明显小于作物吸收量，在土壤中表现出钾素盈亏，需要继续减氮补钾，进一步调整好肥料投入结构，做到土壤养分的吸收和供给平衡。

参考文献

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[2]李庆逵，朱兆良，于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题[M].江西：江西科学技术出版社，1997.

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