依据土壤类型分布、面积规模和用地类型占比，科学规划监测点布局。2008年初，设立20个监测点，其中棕壤10个、潮土5个、褐土3个、砂姜黑土2个；2014年，根据实际监测需求增加了3个监测点(棕壤、潮土、褐土各1个)，共形成23个长期稳定的监测点。

所有采样点均远离铁路、公路(距离100 m以上)，避开住宅、路旁、沟渠、粪堆、废物堆等易干扰土壤养分含量的区域。采用高精度全球定位系统(GPS)定位，准确记录经纬度，保证点位的精确性和可重复性。

根据不同种植类型和作物生长周期的特点，制定了详细且科学的土壤取样方案。粮田土样选择在秋作物收获后采集，采样深度为0~20 cm；在1 000 m²的采样区域内，运用S形采样法均匀随机选取20个采样点，将采集到的土样充分混合后，采用四分法留存1 kg作为分析样品。蔬菜地土样在主导蔬菜收获后、下茬蔬菜施肥前进行采集，采样深度为0~25 cm。考虑到蔬菜种植的特殊性，以农户同一块菜地为一个取样单元，采用S形采样法均匀随机采集15个点。园地土样在12月5日—15日果品收获后进行采集，采样深度为0~30 cm，同样采用S形采样法进行多点采样。

对有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量及pH等5项土壤养分基础数据进行连续监测，测定方法按照行业标准《土壤检测》(NY/T 1121—2006)系列中的执行。

采用Microsoft Excel 2016软件对监测数据进行初步整理和统计分析，计算各养分指标在不同年份的均值和变异系数，展示土壤养分含量随时间的变化趋势。

基于2008—2023年诸城市耕地土壤监测数据，土壤pH整体呈波动下降趋势(见图 1)。土壤pH均值由2008年的6.56降至2023年的6.37，年均降幅为0.013。与1981年至2008年相比(年均降幅为0.015)，尽管酸化速率趋缓，但酸化的持续性特征仍明显。值得注意的是，研究期间，pH存在较大波动：2015年达到6.65的峰值，2017年降至6.00的最低值。这一波动可能与短期内生理酸性或碱性肥料过量施用、半腐熟有机物料投入有关，同时也需考虑采样误差等人为因素的潜在影响。

图 1

2008—2023年诸城市耕地土壤的pH

2008—2023年不同类型土壤的pH见表 1。从表 1可看出：不同类型土壤的pH演化差异明显，其中褐土、潮土及砂姜黑土均呈明显的酸化趋势；而棕壤的pH变化具有独特性，2014年以后，pH由下降趋势转为上升态势。

根据张福锁^[1]的研究，氮肥过量施用是导致我国农田土壤大面积酸化的核心因素。同期碱解氮数据显示(见图 2)，自2008年推广测土配方施肥技术以来，土壤中碱解氮含量总体上相对稳定，这对延缓土壤酸化进程发挥了积极作用。不同土类pH的差异化演变还与秸秆还田、有机肥施用密切相关。刘继培等^[2]在pH为8.5的潮土试验中证实，连续秸秆还田可显著降低土壤pH；施骥等^[3]针对棕壤的研究发现，秸秆还田不仅能够提升土壤的pH，而且提升幅度与秸秆还田量呈正相关。由此推论，氮肥过量施用叠加秸秆还田可能是驱动褐土、潮土和砂姜黑土酸化的主要因素；而棕壤的pH上升则可能与秸秆还田、有机肥的调控效应有关。

图 2

2008—2023年土壤中氮、磷、钾的含量

2008—2023年监测得到的土壤中有机质含量见图 3。从图 3可看出，诸城市耕地土壤中有机质含量总体呈持续增长的趋势。2008年土壤中有机质平均质量分数仅为10.99 g/kg，依据山东省耕地质量监测指标分级标准(见表 2)，处于4级水平(10~15 g/kg)；到2023年，该指标已攀升至19.96 g/kg，达到3级水平(15~20 g/kg)。

图 3

2008—2023年土壤中有机质的含量

秸秆还田与有机肥增施是推动土壤中有机质含量持续增长的核心因素。自2009年起，诸城市开始推广秸秆还田技术，但初期受限于机械配套不完善(如缺乏高效粉碎抛洒装置)、农户认知不足及技术规程不健全等影响，实施规模和效果有限。2014年，随着联合收获机械实现秸秆粉碎抛洒一体化作业，同时还田模式从旋耕浅埋(0~15 cm)向深耕深埋(20~30 cm)转变，秸秆还田面积年均增长超过30%，2013—2014年土壤中有机质质量分数提升2.27 g/kg。2019年，绿色种养循环项目落地实施，通过开展“亩均1吨有机肥”行动(1亩=667 m²)，利用财政补贴政策推动有机肥与化肥配合施用，2018—2019年土壤中有机质质量分数再次明显提升2.60 g/kg。

受上述因素驱动，土壤中有机质含量的增长呈明显的阶段性特征：①在秸秆还田技术推广初期(2008—2013年)，年均增幅为0.31 g/kg；②随着秸秆还田技术模式的逐步优化(2014—2018年)，年均增幅提升至0.45 g/kg；③绿色种养循环项目实施后(2019—2023年)，年均增幅保持在0.18 g/kg。

不同类型的土壤中有机质含量见表 3。从表 3可看出，不同类型的土壤中有机质含量增长幅度存在差异，砂姜黑土中的有机质含量提升幅度最大，褐土的次之，棕壤的最小。这种差异可能与土壤的物理性质有关，砂姜黑土多为中壤或重壤质地，透气性较差，减缓了秸秆分解速率，有利于腐殖质积累；而棕壤多分布于丘陵地区，土层较薄且透气性良好，微生物活性较高，加速了土壤中有机质的矿化分解过程。

基于2008—2023年长期监测数据(见图 2)，耕地土壤中的碱解氮含量整体保持稳定，持续维持在山东省耕地质量监测指标分级标准的3级水平(90~120 mg/kg)。这一稳定性与测土配方施肥技术及秸秆还田措施的推广密切相关。从2008年起，诸城市依据土壤养分普查结果，集成缓控释氮肥、氮肥后移、水肥一体化及有机肥替代化肥等技术，推行“控氮稳磷补钾”施肥策略。通过优化氮素投入结构与施用时机，大幅提升了氮肥利用率，有效控制了土壤中碱解氮的含量。此外，秸秆分解过程中微生物对土壤中氮素的大量消耗，抵消了部分外源氮的输入，抑制了碱解氮含量的上升。

不同类型的土壤中碱解氮含量见表 4。从表 4可以看出：褐土、砂姜黑土和潮土中的碱解氮含量呈缓慢上升趋势，可能与质地特征(如砂姜黑土中有机质含量高，有助于促进氮素矿化)及长期秸秆还田积累效应有关；而棕壤中的碱解氮含量基本保持稳定，可能与该土类的微生物活性和氮素循环已达动态平衡有关。

基于2008—2023年长期监测数据(见图 2)，耕地土壤中的有效磷含量呈持续增长态势。2008年土壤中有效磷平均质量分数为29.08 mg/kg，对应山东省耕地质量监测指标分级标准的3级水平(20~30 mg/kg)；至2023年，该指标提高至52.58 mg/kg，跃升至1级水平(＞50 mg/kg)。

不同类型的土壤中有效磷含量见表 5。从表 5可看出，潮土中有效磷含量的增幅最大，棕壤的次之，砂姜黑土的再次之，褐土的增幅最小。这可能与土壤性质和用地类型有关，潮土多用于种植蔬菜、水果等高附加值的经济作物，磷肥投入量较高；褐土较高的pH易引发磷素的化学固定；砂姜黑土因土壤黏重，可延缓磷素的固定，促进了有效态磷的积累。

有效磷含量持续上升的原因可能为：长期磷肥的投入量高于作物的吸收量；秸秆还田可直接为土壤补充磷、钾养分；腐殖质溶磷解钾的作用，提高了土壤中磷、钾素的有效性；测土配方施肥虽强调“稳磷”，但以往磷肥过量施用的后效仍在持续。

基于2008—2023年长期监测数据(见图 2)，耕地土壤速效钾含量呈上升趋势。2008年土壤中速效钾质量分数均值为133.40 mg/kg，处于山东省耕地质量监测指标分级标准的3级水平(100~ 150 mg/kg)；至2023年，该指标提升至220.52 mg/kg，达到1级水平(＞200 mg/kg)。

不同类型的土壤中速效钾含量见表 6。从表 6可看出，不同类型的土壤中速效钾含量的增长幅度存在差异，棕壤的增幅最大，褐土的次之，砂姜黑土的最小。

在“控氮稳磷补钾”技术的指导下，钾肥施用和秸秆还田成为促进土壤中速效钾含量明显增长的主要因素。近年来，随着农户对钾肥增产提质效应认知的提升，钾肥投入量年均增加8%~12%。然而，不同用地类型的钾肥用量差异明显，经济作物钾肥的投入量明显高于粮田，导致不同土类的速效钾含量演化趋势存在差异。潮土多用于种植高附加值的经济作物，褐土是烟草和中药材的主要产区，因此钾肥投入量相对较多；而棕壤和砂姜黑土主要分布于粮食产区，因此钾肥投入量相对较少。相关研究表明，通过秸秆还田配施钾肥可以有效提高土壤钾库和速效钾含量^[5]。作物吸收的钾大部分贮存在秸秆中，如小麦吸收的钾素中超过80%贮存在秸秆中^[6]。

基于2008—2023年长期定位监测，诸城市耕地土壤肥力总体得到提升，土壤中有机质含量得到明显提高，碱解氮含量维持稳定，土壤酸化趋势得到初步遏制，“藏粮于地、藏粮于技”的战略成效初显。但目前仍存在以下问题。

(1) 耕地土壤有效磷(均值52.58 mg/kg)已达到了较高的水平，磷积累风险趋高。在面源污染防控中，磷素污染的控制比氮素污染的控制更为关键^[7]。土壤中的有效磷是土壤中水溶性磷的重要来源^[8-10]，当有效磷含量超过环境阈值时，水体富营养化的风险指数会呈指数级上升^[8]。

(2) 尽管土壤pH均值仅下降了0.2，但部分地块酸化严重(pH最低为4.54)，土壤酸化趋势未得到根本扭转。张福锁^[1]指出，土壤酸化会激活铝毒、重金属(Cd、Pb)的活性，加剧土传病害(如茎基腐病)的发生。

(3) 秸秆还田会引发病虫害(茎基腐病发病率上升15%~20%)等次生灾害，且有机肥质量参差不齐，也会加剧土壤污染风险。

针对上述问题，提出以下几项对策建议。

(1) 优化秸秆与有机肥管理。推行差异化秸秆还田技术，大田区域可实施秸秆深埋还田(深埋25~30 cm)，果园、菜地推广秸秆生物反应堆等秸秆还田技术。同时，应强化质量管控，建立有机肥腐熟度快速检测体系，严禁未腐熟的肥料下田。此外，可以结合微生物菌剂(如木霉菌、枯草芽孢杆菌等)抑制病原菌的滋生。

(2) 精准化肥调控。根据长期监测数据显示，土壤中碱解氮含量的稳定验证了“精准控氮+生态还田”模式的有效性，但仍需关注土类差异。建议针对褐土等上升型土类优化氮肥减量方案，棕壤区则维持现有的养分管理策略。鉴于部分区域有效磷、速效钾的含量已达高量水平(有效磷质量分数＞50 mg/kg，速效钾质量分数＞200 mg/kg)，建议分区调整施肥配方，高磷高钾区采取“稳氮控磷控钾”方案，低磷低钾区则维持“控氮稳磷补钾”策略。

(3) 酸化土壤修复。当前的测土配方施肥虽有效延缓了酸化进程，但仍需强化以下措施：加强生理酸性肥料使用配额的管理；推进棕壤区秸秆还田技术标准化；进行化学改良，在酸性棕壤区施用石灰，褐土区则选用钙镁磷肥替代普钙。

(4) 监测与技术衔接。动态优化监测网络，规模化农场应按1 000亩/点进行加密取样布置，小农户仍保留传统监测点，同时增设示范户。开发智能采样系统，如利用无人机进行网格布点，降低人为误差。此外，应充分利用智能技术赋能，推广变量施肥机器人、近地高光谱传感器，构建“测-配-施”数字化平台。同时，针对小农户可以采用“田间学校+短视频教学”模式，开发方言版智能施肥应用程序(APP)，提高农民的技术接受度和实践操作能力。