兰考县土壤养分变化及合理施肥浅析

兰考县土壤养分变化及合理施肥浅析

张丽

摘要随着作物产量的不断增加和肥料的不断投入，土壤养分在不断变化。为培肥地力，指导农民合理施肥，兰考县土壤肥料工作站，依据兰考县第二次土壤普查结果，经过近20年的努力，在全县建立了30个县级土壤地力长期定位监测网点，获取了大量的有价值数据。

关键词土壤养分监测变化合理施肥

合理施肥问题是个复杂的问题，也是人们经常关注的话题，合理施肥不同时间有不同的内容。比如，20世纪60年代在有机肥的基础上，追施少量的氮肥，作物就能增产；70年代，氮肥与磷肥配合施用，作物产量又有明显提高；80年代以后，配合施用氮肥和磷肥已不能满足作物高产的需要，必须增施钾肥，作物才能高产等等。合理施肥涉及的内容很多，这仅仅反映了一个侧面。根据科研和生产实践的体会及土壤养分变化情况，试对合理施肥作一浅析。

1 土壤监测基本情况

1.1 建立长期定位监测网点

为准确掌握全县耕地土壤养分的动态变化，兰考县土壤肥料工作站在全县范围内分土壤类型，均匀布设了30个土壤养分监测点。监测点的选定，考虑以下几个方面的条件：①必须在基本农田的保护区内，保证监测点的长期稳定；②田间管理和施肥水平具有普遍性；③能够代表当地的土壤类型；④种植作物是当地的主要作物；⑤地块面积不能过小，在0.5亩以上。

1.2 监测点资料的收集整理

严格执行《河南省耕地土壤监测管理办法》，完成30份监测点基本情况调查表，同时做好监测点年度资料汇总表和监测点田间作业汇载表。按照行业标准《土壤监测规程》的要求，土壤样品的采集，在每年度秋收后、施肥前，立即在监测点取样，土壤监测样品的化验分析，按国标方法进行，并在样品分析过程中加入标准样品进行质量控制，进行土壤水分、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾的分析化验，近20年来，共获取4000多个有价值的数据，通过对监测点养分变化、田间管理水平、肥料使用状况等资料系统分析，得出结论，及时指导全县科学施肥。

2 土壤监测结果

2.1 自然条件

兰考县位于河南的东北部，东临山东，西陲古都开封，南与杞县接壤，北部黄河西折北流，介于北纬34°44′44″—35°01′42″、东经114°41′05″—115°15′36″之间，降水量678㎜，有效积温4592℃，无霜期219天，属半干旱大陆性季风气候。

2.2 土壤状况

全县土壤成土母质为黄河冲积物，由于黄河决口时间不同，决口大小与流速不同，沉积的土壤颗粒大小不同，形成了不同类型的土壤。全县共分出潮土、盐土、风沙土三个土类，又依次分出四个亚类，九个土属，五十五个土种。其中以潮土为主，占全县总土壤面积的97.67%，该潮土又分黄潮土和盐化潮土两个亚类，包括七个土属，五十三个土种；盐土类占全县土壤面积的0.96%，风沙土类占全县土壤总面积的1.37%。次生盐碱地面积较前些年面积有所扩大，已达到12万亩左右。

2.3 农民的用肥特点

综合各监测点年度资料，农民的用肥特点较前几年发生了很大的变化：①改变过去“重氮、增磷”的施肥结构，向氮、磷、钾配合施用方向有新发展；②追肥从单一施用氮肥向复合（混）肥方向发展；③秸秆还田量逐年增加；④施肥带有盲目性，存在投资大、产出少的现象；⑤还存在过量施用氮肥现象，这是造成农业污染、农产品品质下降的主要原因。

2.4 土壤养分变化情况

综合化验数据，2008年与2004年相比，全县平均有机质含量由1.187%上升到1.434%，提高了0.247%，其中21个监测点有机质含量上升，6个监测点有机质含量下降，3个监测点有机质含量持平；土壤全氮由0.0771%下降到0.0747%，降低了0.0024%，其中16个监测点全氮含量上升，10个监测点全氮含量下降，4个监测点全氮含量持平；碱解氮由78.2mg/Kg下降到59.7mg/Kg降低了18.5mg/Kg，其中14个监测点碱解氮含量上升，9个监测点碱解氮含量下降，7个监测点碱解氮含量持平；速效磷由14.5mg/Kg下降到12.0mg/Kg降低了2.5mg/Kg，其中5个监测点速效磷含量上升，17个监测点速效磷含量下降，8个监测点速效磷含量持平；速效钾由72.5mg/Kg下降到62.0mg/Kg降低了10.5mg/Kg，其中7个监测点速效钾含量上升，14个监测点速效钾含量下降，9个监测点速效钾含量持平。

3 监测结果分析

对各监测点化验数据及相关资料综合分析，与 1991年以来各年的监测数据相比较，我县当前土壤养分状况现有以下特点：

3.1 养分总的变化趋势

从1991到2008年，土壤养分含量呈上升趋势，从2004年到现在，土壤养分又呈下降趋势（土壤有机质含量除外）；特别是今年下降的幅度较大。

3.2 土壤有机质含量呈上升趋势

近年来，虽然农家肥的投入量不足，但是秸秆还田量在逐年提高，小麦留茬，麦秸麦糠覆盖面积每年度都在50万亩次以上，玉米秸秆还田面积占种植面积的一半以上，从而提高了土壤有机质含量。

3.3 土壤速效养分出现了下降趋势

①良种的引进推广种植，农作物产量提高，而农民的施肥水平和施肥措施却没有相应改变，使农作物从土壤中带走的养分远远大于农民向土壤中投入的化肥总量，致使土壤养分含量下降；②肥料价格的提高，降低了农民购买化肥了能力，减少了化肥使用量；③农民的外出打工，降低了种地积极性，对土地出现了新的掠夺式经营；④近年来，南方高品位磷矿限制外出，致使高品位磷矿到不了北方，兰考及周边小肥料厂的一些不合格肥料大量涌现市场，由于价格偏低，致使农民使用不合格肥料。⑤一些低浓度复合（混）肥料（含NPK总量20%以下），含磷、钾量较低，厂家及经销商惟利是图指导农民施肥量时不按科学施肥方法进行，用量很少。

3.4 土壤养分差异大

从化验结果来看，各监测点养分高低差异很大，有机质变幅2.095%—0.851%，全氮为0.1113%—0.0486%，碱解氮89—30 mg/Kg，速效磷25—5mg/Kg速效钾105—30 mg/Kg，不同监测点养分变化情况不同，上升或下降的速率不同，这与农民的施肥水平、种植模式、田间管理、土壤类型等有关。

3.5 土壤速效钾含量历史最低

前几年，经过实施“补钾工程”，是土壤速效钾从1991年的64.0 mg/Kg 提高到2004年的72.5 mg/Kg.但是，由于经费严重不足，“补钾工程”被迫停止，农民忽视钾肥的作用，很少向土壤投入钾肥，所以说土壤速效钾又呈下降趋势，土壤速效钾出现历史新低62.0 mg/Kg.

3.6 土壤速效磷呈下降趋势

从第二次土壤普查开始，经过20多年的增施磷肥，土壤中的磷库才基本建立，可是近两年土壤速效磷出现了下降趋势。土壤磷素很可能将成为限制作物产量的重要因素之一。因此，必须重视磷肥的使用。

3.7 土壤耕层较浅

近些年来，由于旋耕耙的推广使用，虽然给农业生产带来了简便，但是却使土壤耕层变浅，耕地质量差，致使土壤、速效养分随降雨和灌溉流失较多。

3.8 盐碱再次发生

3.8.1 排水不良导致地下水位上升。从2003年开始连续四年,秋季雨水较大，多于常年。加之前些年,秋季往往干旱,人们只重视灌溉问题,忽视了排水设施的维护和建设,部分排水河道被农民强占利用,种植作物、栽种树木或盖房,造成排水河道严重堵塞,排水不畅，雨季到来时,低洼的地方积水严重，致使地下水位上升地表而积盐。

3.8.2 施肥不合理造成土壤中含盐量增加。近些年,农民改变了过去施用碳酸氢铵、过磷酸钙的施肥传统,向复(混)合肥方向转变，农民施用复(混)合肥的量及面积逐年增多,但是一些小磷肥厂为了降低成本、追求利润，生

产过程中减少硫酸的用量,生产不合格的磷肥,直接或间接导致土壤含盐量提高，同时部分农民在盐碱地上使用双氯复合（混）肥，也是导致土壤含盐量提高的因素。

3.8.3 种植结构的改变。吸盐耐盐作物种植量减少,作物从土壤中带走的盐份也相对减少,使盐碱在土壤中大量积累。近几年,农民外出务工的增多,农村劳动力相对减少,低劳动强度玉米种植面积扩大,高劳动强度棉花种植面积缩减,作物从土壤中带走的盐分减少,使土壤中盐分积累增加。

3.8.4 采用高矿化度的地下水灌溉,导致大量盐份随着水份的利用和蒸发而在地表积累。在仪封乡的野庄、许河乡的老牛圈、南丈镇的裴寨等区域,大量使用含盐量高的地下水灌溉，使土壤含盐量达到2%-4%,在干旱季节,盐份随着灌溉被从地下带到地表而积累,加重了土壤的盐碱化程度。

3.8.5 不合理取土。一是导致地势低洼积水,地下水位上升而积盐;二是地表土被取走,使灌淤覆盖的盐碱又重新裸露地表。近些年,由于城市、农村建房迅速扩大,砖厂过度开采地表粘土,再者,取地表土来做房基,导致地势低洼。

4 合理施肥浅析

4.1 贯切一个原则

一个原则是指有机肥和化肥配合施用的原则。贯切有机肥与化肥配合施用的原则是我国肥料技术政策的核心内容，也是建设高产稳产农田的重要措施。从有机肥和化肥性质和特点的比较可以看出，它们是两类不同性质的肥料，而且有机肥的许多优点是化肥所没有的，化肥的优点正是有机肥的缺点。只有两者配合施用才能取长补短，充分发挥肥效。

我国农民一向具有重视有机肥的传统，他们能因地制宜、广辟肥源。在现代农业发展的进程中，他们逐步引入了化肥；为适应测土配方施肥的需要，又引进各种配方的复混（合）肥，不断开创了作物施肥的新局面。

实践证明，在施用有机肥的基础上配合施用化肥是建设高产农田的物质基础，同时也是农业可持续发展的重要保证。有机肥和化肥的比例应根据有机肥资源的多少、农田肥力状况和作物计划产量高低等具体情况而定，不能一概而论。

应当指出，①在现代农业中，少数农民只重视有机肥，不愿投入化肥，其结果产量稳而不高；也有部分农民贪图省事，愿意购买化肥而不重视有机肥，结果单施化肥作物产量高而不稳。②社会上流传的“施用化肥会造成环境污染和农产品品质下降”的说法是片面的，是对科学施肥的一种误导。这种把不合理施肥造成的问题简单地归罪化肥是不公平的，也是毫无科学依据和不负责任的，应当加以澄清。

4.2 切实做到施肥平衡

施肥平衡是指氮磷钾之间、大量元素和微量元素之间的平衡。只有在养分平衡供应的前提下，才能大幅度提高养分的利用率，从而增进肥效。因而，这是合理施肥的一项重要内容。过去在作物单产和肥料供应量不高的情况下，土壤缺什么补什么，这是合理施肥的第一阶段——矫正施肥阶段。随着社会的发展，人们要求有更高的产量和优良的品质，因此平衡施肥就显得更加重要，平衡施肥就是合理供应和协调植物必须的各种营养养分，使其能均衡满足植物需要的科学施肥技术，这是合理施肥的第二阶段——平衡施肥阶段。平衡施肥需要经历一个相当长的时期，待土壤中养分

含量有了很大的增加时，就可以适当减少施肥量，从而进入合理施肥的第三阶段——维持性施肥阶段。

我国农民长期以来沿用的是经验性施肥。它不科学的关键在于不能保证肥料养分比例的平衡，肥料（特别是氮肥）利用率不高，肥效过低。配方施肥能克服经验性施肥的缺点，使施肥的养分比例定量化，是我国施肥技术的重大改革。

要切实做到施肥平衡，一方面要了解不同作物种类（品种）的营养特性；另一方面要密切关注土壤养分的状况和变化。作物是施肥的对象，土壤是平衡施肥的基础，作物的营养特性和土壤养分状况则是平衡施肥的依据。土壤经过多年的种植、施肥及其管理的影响，肥力会有不同程度的变化，如兰考东坝头农民由于连年施用磷酸二铵，致使土壤速效磷明显增加，由1991年的4mg/kg,增加到去年的23mg/kg。因此，作物平衡施肥也必须重视土壤养分状况的变化，切实做到两个平衡，才能达到高产、优质、高效的预期效果。

应当指出，①施肥的养分平衡是相对的，而土壤养分的不平衡是绝对的，在施肥过程中，一定要密切注意土壤养分含量的变化，及时调整施肥方案，力求所施养分的比例趋于平衡。②要重视微肥的施用，虽然作物对微量元素需要量很少，但各种必需营养元素却是同等重要不可替代的。随着作物产量的进一步提高，大量元素投入量的增加和有机肥用量的相对减少，某些微量元素可能植物生长新的限制因素，因此施用微量元素也是作物增产必要的技术措施。

4.3 灵活掌握施肥方式

4.3.1 基肥。作物播种前结合翻耕施用的肥料，主要是施用适量有机肥、少量氮肥和全部磷钾肥。其主要目的是为作物整个生长期间提供良好的营养条件，由于基肥的施肥深度能达到根系密集的土层，对作物中后期大量需要的磷钾养分供给有重要意义。

4.3.2 种肥。指播种或定植时施于种子附近的肥料，有时施用腐熟的有机肥，有时施用少量的氮磷钾肥。施用种肥的目的在于解决苗期营养问题，促进壮苗。化肥作种肥时不可过多，否则易造成“烧苗”。应注意以下肥料不宜或不能作种肥：①尿素不宜做种肥；②碳酸氢铵、含氯化肥、硝态氮肥不能做种肥。优质过磷酸钙是做种肥较好的品种，但土法生产的过磷酸钙含游离酸过多，不宜做种肥，在施用时若靠种子太近，易引起烂种、伤根。例如兰考县刘林林场曾发生过大面积花生烂种，其主要原因就是过磷酸钙含游离酸过多造成的。种肥具有用量少，肥效显著的特点。但是用法、用量不当，会造成巨大损失，一般不提倡用种肥。

4.3.3 追肥。指生长期内为解决土壤养分供给不能满足作物营养需求的矛盾面施用的肥料。为了及时供给养分，通常要施用速效性肥料，以保证作物丰产对养分的需求。

以上三种施肥方式应根据具体情况灵活掌握，不要强求一致。

4.4 全面评价施肥指标

施肥是否合理不应仅从产量一个方面来判断，而应从产量、品质、经济、环保和改土五项指标进行综合评价。

4.4.1 高产指标。合理施肥措施能使作物单产在原有水平上有所提高，因此，“高产”只有相对原有水平的意义，而不是绝对产量作为衡量标准。

4.4.2 优质指标。合理施肥不仅能使作物养分平衡供应，作物单产有所提高，而且能使产品品质得到改善。在市场经济条件下，人们对农产品品质的要求越来越高，因此，不论对粮、棉、油等大田作物还是对蔬菜和果品来说，优质指标都显得更为重要。

4.4.3 高效指标。合理施肥不仅要求提高作物产量并改善产品品质，而且还要维持土壤养分平衡并增加施肥效益。有些农民企图以减少肥料投入来降低成本，从而提高产出和投入比例，这样会使土地越来越贫瘠，是消极的、不可取的；相反，有些农民不惜成本，过量施肥，以求得高产量，这样会浪费养分资源、污染环境，是片面的、有害的。

4.4.4 环保指标。实施定量化合理施肥，能控制肥料特别是氮肥的用量，防止水资源富营养化，从而保护环境，促进农业可持续发展。施肥不合理会造成环境污染，如过量施用氮肥引起的氨挥发会污染大气，引起地下水硝酸盐富集，会对人畜健康构成威胁。

4.4.5 改土指标。有机肥与化肥配合施用，在逐年提高作物单产的同时，能使土壤肥力有所提高，这是建设高产稳产农田的重要内容。土壤经过培育，不仅能提高土壤中有效养分的含量，而且能够改善土壤物理性状，为作物丰产打好基础。

农业生产是一项与人类共存的长期工作，必须树立当前利益与长远利益相结合的观点，十分重视改土配肥，以满足农业可持续发展的需要。

4.5 综合运用施肥技术

施肥技术是肥料种类（品种）、施肥量、养分配比、施肥时期、施肥方法和施肥位置等技术的总称，其中每一项技术均与施肥效果密切相关。①

抓住两个关键施肥时期：一是作物营养临界期。如作物磷营养临界期一般在苗期，这时作物对磷的需求不多，但一旦供应不足，对作物的生长发育影响极大，即使以后施肥也难以挽回损失；二是肥料的最大效率期。一般在作物生长旺盛时期。此时作物需肥量多，吸收强度也大，如小麦的拔节期、玉米的抽雄期和棉花的花铃期，作物营养生长和生殖生长旺盛，是争取作物丰产的关键时期。②施肥方法不当，必然会影响肥效的发挥。有机肥的方法主要有撒施、条施、穴施等，视施肥量的多少而定；化肥的施肥方法与不同化肥的性质有关，氮肥必须深施覆土才能减少挥发损失提高利用率，磷肥提倡集中条施或分层施用可减少土壤的化学固定，提高肥效。

③人们往往忽视施肥位置这一问题。例如，在玉米追肥时由于植株高大、叶片多，人工追肥困难较大，因此有些农民图省事，抓一把化肥直接放在玉米株旁，等浇水或雨水溶解肥料后发挥作用。其实正确的施肥位置是应将肥料施在植株的侧下方或行间，以利根系及时吸收养分，从而更好地发挥肥效。

结论及建议

通过对监测点养分含量变化对比及合理施肥分析，基本掌握了土壤养分变化规律，根据兰考县农业种植模式，提出以下建议与对策：

1 、指导原则。以“合理施用氮肥，继续增施磷肥，针对性补施钾肥，配施微肥”为总的指导原则，使施肥结构日趋合理化，从而使土壤养分比例日趋协调，减轻化肥对土壤及水源的污染，加强测土配方施肥工作的开展，促使传统农民向生态农业良性循环发展。

2 、广开肥源，增施有机肥，培肥地力，增强农业生产后劲，保证农

业可持续发展。在7、8、9三个月份搞好高温积肥和技术指导工作，继续加大秸秆还田力度。

3 、推广测土配方施肥技术，做到因土、因作物施肥，提高化肥利用率，减少环境污染，提高农产品品质，减少农业生产成本，确保农业增效、农民增收。

4、加快新一轮“沃土工程”实施进度，继续搞好土壤养分监测，及时掌握土壤养分变化情况，从而采取相应措施，指导农民合理施肥。

5、建议执法部门加大对小肥料厂的监管及治理力度，打击假冒伪劣产品，控制不合格肥料流入市场。

6、采用化肥直补方式，提高农民购买化肥的能力，加大向农田的化肥投入量。

7、大力推广深耕犁，实行深耕犁与旋耕耙相结合，加深土壤耕作层，提高整地质量。

致谢：在本论文的写作过程中，兰考县土壤肥料工作站提供了大量可研数据和创作素材，在此表示深深感谢！