李玉紅 楊連俊 姚海軍
摘要[目的]通過耕地定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè),找到耕地質(zhì)量和產(chǎn)能變化的特點(diǎn),探索提升耕地質(zhì)量方法,增加土地產(chǎn)能,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。[方法]對(duì)全市范圍內(nèi)建立的監(jiān)測(cè)點(diǎn)取樣,監(jiān)測(cè)耕地肥力、耕地環(huán)境等因素的變化。[結(jié)果]德州市耕地質(zhì)量整體狀況良好,耕地土壤肥力狀況呈逐年上升趨勢(shì),但仍存在一些問題。[結(jié)論]建立耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)的長效機(jī)制,保證一定數(shù)量和質(zhì)量的耕地尤其重要。長期堅(jiān)持對(duì)耕地質(zhì)量和數(shù)量的監(jiān)測(cè),有利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全和綜合生產(chǎn)能力的提高,實(shí)現(xiàn)保護(hù)耕地、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的目的。
關(guān)鍵詞耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè);肥力;耕地環(huán)境;德州市
中圖分類號(hào)S158文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A
文章編號(hào)0517-6611(2019)03-0057-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.019
近年來,國家對(duì)耕地質(zhì)量保護(hù)工作高度重視,開展耕地質(zhì)量定位監(jiān)測(cè)和研究,是發(fā)展和建立耕地保護(hù)理論與制度、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)和依據(jù),對(duì)揭示耕地質(zhì)量變化規(guī)律、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)是掌握耕地質(zhì)量狀況、掌握耕地質(zhì)量等級(jí)現(xiàn)狀及演變趨勢(shì)的重要途徑,能及時(shí)跟蹤發(fā)現(xiàn)影響耕地生產(chǎn)的主要障礙因素,提出有針對(duì)性的耕地質(zhì)量建設(shè)與保護(hù)措施。德州市自全國第二次土壤普查后,還沒有進(jìn)行大規(guī)模的全市范圍內(nèi)系統(tǒng)性的土壤監(jiān)測(cè)工作,檢測(cè)到的有關(guān)文獻(xiàn)也很少,德州市作為全國糧食生產(chǎn)大市,肩負(fù)著保持耕地質(zhì)量健康、保障糧食有效供給的責(zé)任。強(qiáng)化耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)保護(hù),開展耕地土壤改良、地力培肥與治理修復(fù),促進(jìn)耕地質(zhì)量提升和資源可持續(xù)利用,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,是確保國家糧食安全的根本保障。通過在全市范圍內(nèi)開展耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè),基本掌握當(dāng)前耕地質(zhì)量變化情況,對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),制定合理的土壤培肥和優(yōu)化土壤環(huán)境工作方案,進(jìn)一步增強(qiáng)耕地保護(hù)意識(shí),確保國家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。
為摸清耕地質(zhì)量家底,分析耕地質(zhì)量演變規(guī)律,德州市土壤肥料工作站從2015年開始在全市范圍內(nèi)組織開展耕地質(zhì)量長期定位監(jiān)測(cè)工作,構(gòu)建了德州耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)了德州市耕地質(zhì)量建設(shè)和保護(hù)工作,為國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)提供基礎(chǔ)保障和安全環(huán)境。筆者通過2017年全市監(jiān)測(cè)點(diǎn)布局、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和技術(shù)方法,分析全市土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀及土壤環(huán)境健康狀況;根據(jù)2015—2017年耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果,分析土壤主要養(yǎng)分指標(biāo)現(xiàn)狀與演變趨勢(shì)、土壤突出問題和培肥改良對(duì)策等。
1材料與方法
1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布及數(shù)量在全市耕地范圍內(nèi),根據(jù)均勻分布、全面覆蓋、可比較性原則,在往年布點(diǎn)的相同位置,利用相同的方法,通過GPS定位取樣。耕地均勻分布點(diǎn)共472處,覆蓋了德州市64.4萬hm2耕地范圍,樣點(diǎn)覆蓋了全市高中低產(chǎn)田及小麥、棉花、蔬菜等作物,代表了典型耕地質(zhì)量狀況。監(jiān)測(cè)耕地質(zhì)量從土壤肥力指標(biāo)(土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀)、農(nóng)田環(huán)境指標(biāo)(pH和重金屬銅、鋅、鎘、鉛、鉻、砷、汞)2個(gè)方面共13項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1]。
1.2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集依據(jù)NY/T1119—2012《耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》要求,按照國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),分析方法見表1。
2結(jié)果與分析
2.1耕地肥力情況耕地肥力指標(biāo)包括有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀共5項(xiàng),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照第二次全國土壤普查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),2017年耕地肥力檢測(cè)指標(biāo)平均值如表2所示。
2.2土壤環(huán)境情況全市耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)472個(gè),pH為6.99~8.01,平均值為7.79。全市土壤整體呈堿性,pH大于7.5的點(diǎn)468個(gè),占98.9%,pH小于7.5的點(diǎn)僅4個(gè),占1.1%。
土壤重金屬監(jiān)測(cè)點(diǎn)343個(gè),監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、汞共7項(xiàng),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—2013),2017年耕地質(zhì)量環(huán)境檢測(cè)指標(biāo)平均值如表3所示。
2.3耕地質(zhì)量總體評(píng)價(jià)
2.3.1耕地生產(chǎn)能力。2017年全市高產(chǎn)田(按照全國各耕地類型區(qū)高產(chǎn)田、中產(chǎn)田、低產(chǎn)田糧食單產(chǎn)指標(biāo)參照表)面積達(dá)55萬hm2,占耕地的86.23%。德州市是傳統(tǒng)的產(chǎn)糧大市,多年來糧食生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定在80億kg,小麥單產(chǎn)平均達(dá)500 kg以上,玉米單產(chǎn)平均達(dá)550 kg以上,在全省乃至全國屬較高水平。
2.3.2耕地肥力情況。全市土壤有機(jī)質(zhì)平均為16.18 g/kg、全氮為1.03 g/kg、堿解氮為106 mg/kg、有效磷為32.02 mg/kg、速效鉀為215 mg/kg,土壤肥力水平整體較高。近幾年培肥地力的措施取得了一定的成效,農(nóng)民對(duì)主要糧棉菜生產(chǎn)田的投入增加,并較注重有機(jī)肥的投入和配方施肥。按照第二次全國土壤普查土壤養(yǎng)分含量分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富的點(diǎn)沒有,土壤有機(jī)質(zhì)需要進(jìn)一步提高,提升土壤有機(jī)質(zhì)是今后提升耕地質(zhì)量迫切要解決的問題。土壤有效磷含量豐富的點(diǎn)占70%,土壤速效鉀含量豐富的點(diǎn)占77.5%,說明土壤中不缺乏磷、鉀肥,下一步耕地管理重點(diǎn)是提高土壤有機(jī)質(zhì),適當(dāng)控施磷鉀肥。
2.4環(huán)境質(zhì)量分析
2.4.1土壤pH變化。土壤pH平均為7.79,堿性土壤。德州市地處黃河沖積平原,土壤屬潮土類,屬半干旱、半濕潤氣候條件下形成的一類由地下水參與成土過程的土壤類型,土壤呈微堿性[2]。第二次全國土壤普查發(fā)現(xiàn)德州市土壤pH為7.9,土壤pH降低的原因:一是近年來秸稈還田數(shù)量的增加,秸稈還田增加了土壤有機(jī)質(zhì),秸稈在分解過程中也產(chǎn)生了生理酸性物質(zhì);二是引黃灌溉將部分鹽堿類物質(zhì)排入耕作層以下。因此,建立健全水利設(shè)施,實(shí)行河、井、溝、渠結(jié)合,排、灌、蓄配套,進(jìn)行合理灌排,調(diào)節(jié)自然界水分循環(huán),可洗淋排除土壤中的鹽分,有利于改良土壤環(huán)境質(zhì)量[3]。
2.4.2重金屬污染狀況??傮w上看,全市耕地中重金屬污染均處于一二級(jí)狀態(tài),無超標(biāo)點(diǎn)存在。從近幾年監(jiān)測(cè)情況來看仍存在污染加重趨勢(shì):一是污染工業(yè)向農(nóng)村轉(zhuǎn)移,工業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)的污染有加重趨勢(shì);二是施用不合格肥料加重有關(guān)重金屬的污染;三是養(yǎng)殖業(yè)的添加劑隨著有機(jī)肥的施用,也是造成土壤污染加重的因素之一;四是農(nóng)藥、除草劑的施用帶來一定程度的污染。
2.5耕地質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)
2.5.1土壤肥力穩(wěn)步提高。從2015—2017年耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(表4)來看,全市耕地質(zhì)量土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量變化不明顯,仍維持在較高水平,速效磷、鉀有較大提高,隨著測(cè)土配方施肥、秸稈還田和有機(jī)肥替代等技術(shù)的推廣,土壤養(yǎng)分趨于平衡,土壤養(yǎng)分供給更加合理[4]。
2.5.2土壤環(huán)境改善不明顯。隨著一系列生態(tài)環(huán)境治理措施,土壤生態(tài)環(huán)境也有所改善,但改良效果不明顯。土壤重金屬污染無加重趨勢(shì),無超標(biāo)點(diǎn)存在(表5)。
3提升耕地質(zhì)量的建議
3.1繼續(xù)增施有機(jī)肥,培肥基礎(chǔ)地力在全市范圍內(nèi)繼續(xù)推廣秸稈還田、增施優(yōu)質(zhì)廝肥和生物有機(jī)肥,在培肥地力的同時(shí),防治劣質(zhì)肥料對(duì)土壤的污染[5]。
3.2推廣平衡施肥法,合理配置肥料中氮、磷、鉀肥比例監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),土壤中堿解氮、速效鉀和有效磷同時(shí)處于豐富或較豐富狀態(tài)的比例較低,僅占26.93%,這與高產(chǎn)田比重(86.23%)相差59.3百分點(diǎn)。所以穩(wěn)定糧棉產(chǎn)量,要從平衡氮磷鉀肥供給著手,防止施肥上的大小年現(xiàn)象[6]。
3.3加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件近年來,旱、澇、風(fēng)、雹等自然災(zāi)害每年都會(huì)造成農(nóng)業(yè)損失,尤其是旱澇災(zāi)害,大部分農(nóng)田排灌設(shè)施不配套,或地勢(shì)低洼,遇雨排水不暢,遇旱取水不能,造成高產(chǎn)田不能高產(chǎn),不能穩(wěn)產(chǎn)[7]。加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),配套田間溝、渠、路、橋、井、涵、閘等建設(shè),打造旱能澆、澇能排的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田。大力實(shí)施深耕改土,打破犁底層,增強(qiáng)土壤蓄水保肥能力,活化熟土層,深埋作物秸稈。每2~3年深耕一遍,既有利于土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,又有利于提高耕地質(zhì)量,促進(jìn)作物生長[8]。
3.4開展規(guī)?;?jīng)營,改革經(jīng)營模式從監(jiān)測(cè)情況看,小規(guī)模經(jīng)營不利于新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用,不利于耕地質(zhì)量的建設(shè)。目前耕地有機(jī)肥施用面積不到30%,深耕技術(shù)應(yīng)用率不到40%,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施配套完善面積不到70%,尤其是不同區(qū)域間排灌設(shè)施不連貫,不能充分發(fā)揮現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用。部分耕地在連年粗放經(jīng)營、發(fā)掘式經(jīng)營的模式下,質(zhì)量越來越差[9]。
3.5建立耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)的長效機(jī)制耕地質(zhì)量保護(hù)與建設(shè)是一項(xiàng)長期任務(wù),是福澤子孫后代、利國利民的千秋偉業(yè)。德州市是糧棉菜畜生產(chǎn)大市,是山東省大宗農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)功能區(qū),保證一定數(shù)量和質(zhì)量的耕地尤其重要。同時(shí),德州市是農(nóng)業(yè)大市,農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位決定了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)該市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要性。目前,全市有耕地60多萬hm2,隨著農(nóng)村舊村改造,農(nóng)村閑置土地被開發(fā),補(bǔ)充到耕地中來。長期堅(jiān)持對(duì)耕地質(zhì)量和數(shù)量的監(jiān)測(cè),有利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全和綜合生產(chǎn)能力的提高,實(shí)現(xiàn)保護(hù)耕地、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的目的[10]。
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