多年來,由于廣大農民文化水平低,科學合理施肥意識差,在施肥上存在著用肥不當、配比不合理、施肥方法不妥和過量施肥等現象,導致土壤環境污染、耕地生產能力降低、農作物品質變劣、產投比降低。因此,為了保護耕地質量,合理利用資源,使農業節本增效,筆者于2005-2007年對翟山縣的土壤養分現狀進行了調查分析,并根據全縣土壤養分現狀,提出了科學施肥技術措施。
1 程山縣土壤養分狀況與施肥現狀
1.1 土壤養分狀況
全縣耕地質量評價結果表明,土壤有機質平均含量為21.67g/kg,全氮平均含量為0.999g/kg,有效磷含量為22.68mg/kg,速效鉀含量為231.41mg/kg,有效銅含量為1.47mg/kg,有效鋅含量為1.54mg/kg,有效錳含量為6.88mg/kg,有效鐵含量為4.98mg/kg,水溶性硼含量0.91mg/kg,有效鑰含量0.206mg/kg。
依據山西省耕地土壤養分分級標準進行分級,結果表明,全縣土壤有機質屬省二級水平,全氮屬省四級水平,有效磷屬省二級水平,速效鉀屬省二級水平;微量元素養分含量中有效銅屬省三級水平,有效鋅屬省二級水平,有效硼、有效錳均屬省四級水平,有效鐵屬省五級水平。
全縣果園土壤50個點位,土壤有機質平均含量為13.9g/kg,屬省三級水平;全氮平均含量為0.724g/kg,屬省四級水平l沁有效磷平均含量為22.11mg/kg,屬省二級水平l飛速效鉀平均含量為216.24mg/kg,屬省二級水平。
1.2 全縣施肥現狀
農作物平均公頃施農家肥4500kg,N265.5kg,Pz05135kg,KzO30kg;果園平均每公頃施農家肥22500kg,N525kg,Pz05690kg,Kz0450kg。微量元素平均使用量較低,甚至有不施微肥現象。
2 存在問題及原因
2.1 有機肥和無機肥施用比例失調
20世紀70年代以來,隨著化肥工業發展,化肥的施用量大量增加,但有機肥的施用量卻在不斷減少;同時,隨著農業機械化水平提高,農村大牲畜大量減少,農村人居環境改善,有機肥源不斷減少,且優質有機肥都進了經濟田,則耕地有機肥用肥量更少巨〕。隨著農業機械化水平的提高,小麥、玉米等秸稈還田面積增加,土壤有機質有了明顯提高。今后土壤有機質的提高主要依靠秸稈還田。據統計,全縣平均每公頃施有機肥不足7500kg,且農民多以無機肥代替有機肥,有機肥和無機肥施用比例失調。
2.2 肥料三要素\\(N,P,K\\)施用比例失調
山西省第二次土壤普查結果表明,全縣土壤養分狀況為少氮、缺磷、鉀有余,根據這一狀況提出了增氮增磷不施鉀的施肥建議,所以,一直按照氮磷比例為1:1進行施肥,每公頃施碳酸氫錢750kg,普鈣750kg;10多年來,土壤養分發生了很大變化,土壤有效磷顯著提高。據此次調查,所施肥料中的氮、磷、鉀養分比例不適合作物要求,未起到調節土壤養分狀況的作用。根據全縣農作物的種植和產量J睛況,現階段氮、磷、鉀化肥的適宜比例應為1:0.56:0.16,而調查結果表明,實際施用比例為1:0.5:0.1左右,并且肥料施用分布極不平衡,高產田比例低于中低產田,部分旱地不施磷鉀肥,這種現象制約了化肥總體利用率的提高。
2.3 化肥用量不當
全縣耕地化肥施用不合理。在大田作物施肥上,人們往往注重高產田投人,而忽視中低產田投人,產量越高施肥量越大,產量越低施肥量越小、甚至自茬下種0。因而,造成高產地塊肥料浪費,而中低產田產量提不高。據調查,高產田每公頃化肥施用總量達2250kg以上,而中低產田每公頃用量不足1500kg。這種化肥不合理分配直接影響化肥的經濟效益和無公害農產品的生產。
2.4 化肥施用方法不當
2.4.1 氮肥淺施、表施這幾年,在氮肥施用上,廣大農民為了省時、省勁,將碳酸氫錢、尿素撒于地表,旋耕犁旋耕人土,甚至有些農戶撒施后不及時覆土,造成一部分氮素揮發損失,降低了肥料的利用率;有些還造成錢害,燒傷植物葉片。
2.4.2 磷肥撒施大多農戶對磷肥的性質了解較少,普遍將磷肥撒施、淺施,致使作物不能吸收利用,并且造成磷固定,降低了磷利用率和當季施用肥料效益。據調查,全縣磷肥撒施面積達60%左右。
2.4.3 復合肥施用不合理在黃瓜、辣椒、番茄等種植比例大的蔬菜上,復合肥料和磷酸二錢使用比例較大,從而造成盲目施肥和磷鉀資源的浪費。
2.4.4 中高產田忽視鉀肥的施用山西省第二次土壤普查結果表明,全縣土壤速效鉀含量較高,針對這一狀況有10a左右的時間,全縣80%的耕地施用氮、磷2種肥料,造成土壤鉀素消耗日趨嚴重pol農產品產量和品質受到嚴重影響。隨著種植業結構的進一步調整,作物由單獨追求產量變為質量和產量并重,而鉀肥越來越表現出提質增產的效果。
3 化肥施用區劃
3.1 目的和意義
根據翟山縣不同區域、地貌類型、土壤類型的土壤養分狀況、作物布局、當前化肥使用水平和歷年化肥試驗結果進行統計分析和綜合研究,按全縣不同區域化肥肥效的規律,將3.67萬hmZ耕地共劃分為5個化肥肥效一級區和5個合理施肥二級區,并提出不同區域氮、磷、鉀化肥的使用標準。這為全縣今后合理安排化肥生產、分配和使用,特別是為改善農產品品質、因地制宜調整農業種植布局、發展特色農業、保護生態環境、生產綠色無公害農產品、促進可持續農業的發展提供科學依據,使化肥在全縣農業生產中發揮更大的增產、增收、增效作用。
3.2 分區原則與依據
3.2.1 分區原則化肥用量、施用比例和土壤類型及肥效的相對一致性;土壤地力分布和土壤速效養分含量的相對一致性;土地利用現狀和種植區劃的相對一致性;行政區劃的相對完整性。
3.2.2 分區依據農田養分平衡狀況及土壤養分含量狀況;作物種類及分布;土壤地理分布特點;化肥用量、肥效及特點;不同區域對化肥的需求量。
3.3 分區和命名方法
化肥區劃分為兩級區,一級區反映不同地區化肥施用的現狀和肥效特點,二級區根據現狀和今后農業的發展方向,提出對化肥合理施用的要求。
一級區按地名+主要土壤類型+氮肥用量+磷肥用量及鉀肥肥效結合的命名法而命名。氮肥用量按每季作物每公頃平均施N量劃分為高量區\\(150kg以上\\)、中量區\\(114一150kg\\)、低量區\\(76.s一112.sk妙、極低量區\\(7sk}以下\\);磷肥用量按每季作物每公頃平均施用I'zns量劃分為高量區\\(112.5kg以上\\)、中量區\\(76.5一112.5kg\\)、低量區X39一75kg\\)、極低量區\\(37.5kg以下\\);鉀肥肥效按每千克KZO增產糧食千克數劃分為高效區\\(\\(5kg以上\\)、中效區\\(X3.1一5kg\\)、低效區\\(\\(1.l一3.1kg\\)、未顯效區\\(1kg以下\\)。
二級區按地名地貌+作物布局+化肥需求特點的命名法命名。根據農業生產指標對今后氮、磷、鉀的需求量,分為增量區\\(增加量大于20%\\)、補量區\\(需少量增加用量,增加量小于20%\\)、穩量區\\(基本保持現有用量\\)、減量區\\(降低現有用量\\)113]。
3.4 分區概述
根據化肥區劃分區標準和命名,將全縣化肥區劃分為5個化肥肥效一級區和5個合理施肥二級區。全縣200個行政村根據地貌類型、土壤類型及行政區域的劃分情況列于表1。
3.4.1 化肥肥效一級區
3.4.1.1 低山氮肥中量磷肥中量鉀肥低效區其包括西社、太陽鄉2個鄉鎮5個行政村,耕地面積326.2hmZ,主要種植小麥、豆類、馬鈴薯,土壤類型為褐土性土。該區海拔700一1100m,水土流失嚴重,土壤養分平均含量為:有機質20.03g/kg,全氮1.251g/kg,有效磷20.98mg/kg,速效鉀206.95mg/kg,微量元素錳、鐵、硼含量偏低。
3.4.1.2 山前傾斜平原氮肥中量磷肥中量鉀肥中效區其包括化峪、西社2個鄉鎮24個行政村,耕地面積2466.6hmZ,屬呂梁山前傾斜平原區,主要種植小麥、玉米、果樹,土壤類型以褐土性土為主。
該區海拔450一650m,土壤養分平均含量為:有機質33.27g/kg,全氮1.173g/kg,有效磷20.69mg/kg,速效鉀184.03mg/kg,微量元素硼、鑰、鐵含量偏低。
3.4.1.3 二級階地氮肥中量磷肥中量鉀肥中效區該區包括全縣7個鄉鎮%個行政村,耕地面積為20940.0hmZ,主要種植糧、棉、果、棗,土壤類型以石灰性褐土為主,海拔420一520m,土壤肥力較高。該區土壤養分平均含量:有機質19.26g/kg,全氮0.98g/kg,有效磷24.93mg/kg,速效鉀296.37mg/kg,微量元素鐵、鑰、硼含量偏低。
3.4.1.4 丘陵氮肥中量磷肥中量鉀肥中效區該區包括太陽鄉、翟店鎮、清河鎮3個鄉鎮30個行政村,耕地面積6171.9hmz,主要種植糧、果、藥材,該區土壤以褐土性土為主,海拔500一700m,土壤養分平均含量為:有機質15.37g/kg,全氮0.822g/kg,有效磷20.53mg/kg,速效鉀230.04mg/kg,微量元素錳、鐵、鑰含量偏低。
3.4.1.5 一級階地氮肥高量磷肥高量鉀肥中效區該區包括翟峰鎮、蔡村鄉2個鄉鎮45個行政村,耕地面積6644.7hmZ,主要種植小麥、玉米、果、棗、菜。該區土壤有兩大類,潮土和脫潮土,海拔370一420m。土壤養分平均含量為:有機質20.78g/kg,全氮0.966g/kg,有效磷22.53mg/kg,速效鉀194.25mg/kg,微量元素錳、鑰、硼、鐵含量偏低,均屬省四級水平。
3.4.2 化肥合理施肥二級區
3.4.2.1 低山小麥穩氮穩磷區該區土壤肥力狀況較差,受干旱條件影響,常年小麥產量2250kg/hmZ,建議當季小麥施氮105一135kg/hmz,施Pz05105一135kg/hmz,如種植馬鈴薯則應每公頃施硫酸鉀30一45kg,并注意施用微量元素。
3.4.2.2 山前傾斜平原糧果穩氮增磷補鉀區該區小麥產量為3000一3750kg/hmZ,建議每公頃施N90一105kg,Pz05105一120kg;產量為4500一5250kg/hmZ,建議每公頃施N165一195kg,Pz05165一195kg;產量大于5250kg/hmZ,建議每公頃施N210一225kg,Pz05240kg,Kz030一45kg。玉米產量7500一9000kg/hmZ,建議每公頃施N195kg,Pz05120一135kg,KzO45一60kg。如種植果樹除施磷、氮肥外,還要增施鉀肥,以改善果品品質,提高產量。
3.4.2.3 二級階地糧、棉、果、棗、菜、藥材增氮增磷增鉀區該區小麥產量3750k妙耐,建議每公頃施N90一105kg,Pz0590一105kg;產量在3750一4500kg/hmZ,建議每公頃施N135一150kg,Pz05135一165kg;產量大于5250kg/hmZ,建議每公頃施N225一240kg,Pz05225一240kg,KZO45一60kg
3.4.2.4 丘陵糧、果、藥材增氮增磷增鉀區該區小麥產量小于3750kg/hmZ地塊,建議每公頃施N105kg,Pz05105kg;產量為3750一4500kg/hmZ,建議公頃施N150kg,Pz05142.5kg;如種植的雜糧、果樹、核桃,應根據需要施肥,注意增加鉀肥施用量。
3.4.2.5 一級階地糧、果、棗、菜穩氮增磷補鉀區該區小麥產量4500一5250k妙mz,建議每公頃施N165一180kg,Pz05120一150kg,Kz045一60kg;菜田每公頃施N300}375kg,Pz05180}225kg,KZO225一300kg,并注意使用微量元素硼、錳、鑰等。
4 提高化肥利用率的途徑
4.1 統一規劃,著眼布局
化肥使用區劃分區情況對翟山縣農業生產及發展起著整體指導和調節作用,使用當中要宏觀把握,明確思路。以地貌類型和土壤類型及行政區域劃分的5個化肥肥效一級區和5個化肥合理施肥二級區在肥效與施肥上基本保持一致。具體到各區各地因受不同地形部位和不同土壤亞類的影響,施肥上不能千篇一律、死搬硬套,應以化肥使用區劃為標準,結合當地實際情況確定合理科學的施肥量。
4.2 因地制宜,節本增效
翟山縣地形復雜,土壤肥力差異較大,各區在化肥使用上一定要本著因地制宜、因作物制宜、節本增效的原則,通過合理施肥及相關農業措施,不僅要達到節本增效的目的,而且要達到用養結合、培肥地力的目的,變劣勢為優勢ns}。對坡降較大的丘陵、溝壑和山前傾斜平原區要注意防治水土流失,施肥上要少量多次,并修整梯田,建“三保田”。
4.3 秸稈還田,培肥地力
運用合理施肥方法,大力推廣秸稈還田,提高土壤肥力,增加土壤團粒結構,提高化肥利用率;同時要合理輪作倒茬,用養結合。旱地氮肥施用采用“一炮轟”;水地底施1/2,追施1/2};磷肥要集中深施,褐土地鉀肥分次施,有機無機相結合,氮、磷、鉀、微肥相結合。