吉林松原玉米种植地土壤氮磷钾变化及平衡特征分析

●徐 金（松原市宁江区善友镇综合服务中心农业技术推广站 吉林 松原 138000）

土壤中氮磷钾是促进农作物生长的重要营养元素，其含量直接影响农作物生产质量[1]。为探索保持土壤氮磷钾含量变化与农作物生长平衡方式，以吉林省松原市宁江区善友镇为试验肥，对土壤的氮磷钾变化趋势进行分析，并探讨玉米种植与氮磷钾平衡的特征，以期为进一步提升玉米种植质量、土壤营养保持能力提供借鉴和参考。

1 材料与方法

1.1 采样地

供试土壤样品采自吉林省松原市宁江区善友镇，该地地处松嫩平原，地势南部较低、北部较高。善友镇年平均气温7.1℃，年降水量621.9 mm，日照总时数2803.3 h。善友镇夏季平均气温为20～25℃，适宜玉米生长发育，供试土壤为黑土。采样点：光荣村（2 户）、后官村（1 户）、巨兴村（2 户）、林家村（1 户）、三家子村（1 户）、善友村（1 户）、十家子村（1 户）、团结村（2 户）、辛家村（1 户）、新屯村（2 户）、中官村（2 户）。

1.2 试验设计

本研究以吉林省松原市宁江区善友镇农户农民习惯处理为重复。2017～2020 年，对玉米全生育期进行定点跟踪。跟踪了16 户农户玉米产量（表1），测定不同土层（0～90 cm）土壤中的氮含量，测定土壤中磷、钾含量。

表1 16 户农户玉米产量 单位：t/hm2

1.3 测定方法

土壤全氮测定：应用POM 方法，用5%的六偏磷酸钠溶液对25 g 风干土样进行分散，1 h 后进行过滤[2]。随后用CN（Macro cub CN，Elementar，德国）分析仪，对土壤含氮量进行测定[3]。

土壤有效磷测定：应用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提，钼锑抗比色后，用分光光度计进行测定[4]。

土壤速效钾测定：应用1 mol/L NH4OA 溶液浸提，浸提液经转移、定容后，用原子吸收分光光度计进行测定[5]。

2 结果与分析

2.1 土壤氮磷钾含量变化

玉米田氮磷钾含量，见表2 和表3。

表2 不同土层土壤的全氮含量

表3 土壤有效磷、速效钾含量 单位：mg/kg

由表1 可知，2017～2019 年，土层0～30 cm、30～60 cm、60～90 cm 的全氮含量均值变化不明显；2018 年各土层的全氮含量均值最高；2020年，不同土层的全氮含量均值急剧下降，土层0～30 cm 的全氮含量均值从最高值1.15 g/kg 降至0.12 g/kg，土层30～60 cm 的全氮含量均值从最高值0.7 g/kg 降至0.06 g/kg，土层60～90 cm 的全氮含量均值从最高值0.37 g/kg 降至0.026 g/kg。

由表2 可知，2017 年的土壤有效磷含量均 值 最 高， 为48.64 mg/kg；2018 年 和2019 年土壤有效磷含量均值下降，但下降幅度较小；2020 年的土壤有效磷含量均值急剧下降，降至22.48 mg/kg。2017 年的土壤速效钾含量均值最高，为198.89 mg/kg；2018 年的土壤速效钾含量均值最低，为164.86 mg/kg；2019 年的土壤速效钾含量均值有所提升，为178.17 mg/kg；2020年土壤速效钾含量均值与往年差距不大，为177.12 mg/kg。

2.2 玉米产量与氮素平衡

2017～2020 年，土壤采样区的玉米产量分别为10.7 t/hm、11.2 t/hm、11.8 t/hm、12.3 t/hm。从玉米种植视角上看，2020 年的玉米产量最高，农田全氮含量均值虽然仍有盈余，但与其他年份相比，全氮含量均值下降明显。原因在于植物生长对土壤氮素消耗较为明显，呈现出玉米产量上升、土壤氮素含量均值下降的趋势。由于土壤氮素是影响土壤肥力的重要指标之一，其含量受土壤母质、气候条件、碳氮投入等因素的综合影响[6]。结合实践分析，土壤采样区的0～30 cm 土层全氮含量变化与玉米根系分泌物有关，为保证玉米产量与土壤氮素平衡，应根据2020 年土壤全氮含量情况，结合先进的施肥技术，分次施用缓控释肥，确保作物氮素需求与供给平衡，在减少氮素造成环境负效应的基础上，提升土壤氮素养分提供能力[7]。

2.3 玉米产量与磷钾素平衡

2017～2020 年土壤采样区的玉米产量从10.7 t/hm 上升到12.3 t/hm。2020 年，土壤有效磷虽有盈余，但与往年相比下降明显。但2020 年土壤速效钾含量均值与往年差值较小。出现此现象的原因是，磷、钾是植物生长的必要元素，对提高作物产量、品质具有积极作用[8]。在植物生长过程中，磷、钾元素消耗较大，呈现出玉米产量上升，土壤磷、钾元素含量均值下降的态势。由于农业生产中，磷肥常与氮肥、钾肥结合施入土壤，所以在土壤氮素增加的同时，磷含量会有所增加[9]。由于温度变化、降雨等是影响土壤中钾含量的重要因素，所以在农业生产过程中，可以根据土壤实际情况，施适宜的钾肥，在提升玉米产量与钾平衡性的基础上，提高农作物的养分吸收效率，实现农作物可持续高产。

3 讨论与结论

土壤营养元素对农作物生长质量产生直接影响。由于土地利用过度、施肥过度等问题，不同土层中的氮磷钾含量呈现出较大差异。为有针对性地提升土壤的氮磷钾含量，对吉林省松原市宁江区善友镇玉米种植土壤氮磷钾变化及平衡特征进行探究。结果表明：土壤氮磷钾元素含量均呈下降趋势，但玉米产量稳中有升，2017 年土壤中有效磷、土壤速效钾均值含量均值最高，分别为48.64 mg/kg、198.89 mg/kg；2018 年的土壤速效钾含量均值最低，为164.86 mg/kg；2020 年的土壤速效钾含量均值与2019 年差距不大，为177.12 mg/kg。