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关于印发2020年大连市耕地质量检测报告的通知


作者:张秀美    来源:大连市农业农村局农田建设处    日期:2021年01月26日   


各相关区市县农业农村局:

根据国家、省、市有关要求,我市编制了《2020年大连市耕地质量监测报告》,现印发给你们,各相关区市县可参照本报告,因地制宜开展耕地质量和综合生产能力提升行动。

                       大连市农业农村局 大连市现代农业生产发展服务中心

                        2021年121

(此件公开发布)

2020年大连市耕地质量监测报告

一、项目概述

耕地质量监测是《农业法》和《基本农田保护条例》赋予农业部门的重要职责之一,也是农业部门的一项基础性、公益性和长期性工作。近年来,国家对耕地质量保护工作高度重视。《国务院办公厅关于印发粮食安全省长责任制考核办法的通知》(国办发〔201580号)将“耕地质量保护与提升、耕地质量监测”纳入考核指标;农业部2016年第2号部长令《耕地质量调查监测与评价办法》明确要求,各级农业部门要开展耕地质量调查监测与评价工作。开展耕地质量保护的前提是摸清耕地质量的家底。开展耕地质量长期定位监测和研究,是发展和建立耕地保护理论与制度、指导农业生产的重要基础和依据,对揭示耕地质量变化规律、保护生态环境、促进农业可持续发展等具有十分重要的意义。

二、耕地质量监测实施情况

(一)项目区自然与土壤情况

大连属暖温带湿润、半湿润大陆性季风气候,主要气候特征为:四季分明,气候温和,降雨集中,风力较大,季风明显并表现出一定的海洋气候特点。地处低山丘陵地区,具有低山、丘陵、平原、洼地、水域海涂、盐田等多种地貌类型。土壤类型以棕壤为主,兼有部分草甸土、水稻土、沼泽土、风砂土、盐土等。全市土壤中全氮含量平均为0.35g/kg,速效磷含量平均为35.8mg/kg,速效钾含量平均为83.9mg/kg,有机质含量平均为19.5g/kg。耕地肥力整体偏低,中产田与低产田比例较大。主要障碍因素为土质瘠薄,有机质含量低,土壤酸化,土壤盐渍化,无灌溉或排水能力,耕层土壤质地多为黏质,保水保肥能力差等。

(二)监测点分布

2020年全市共建立63个耕地质量监测点,监测点覆盖全市所有7个涉农区市县,每个监测点代表耕地10万亩左右,其中,庄河市耕地质量监测点19个、普兰店区19个、瓦房店市16个、金普新区6个、旅顺口区1个、甘井子区1个、长海县1个。

(三)监测点土壤类型与作物

63个耕地质量监测点共涵盖棕壤、草甸土、水稻土等三个主要土类,基本覆盖了全市主要土类。种植作物包括玉米、水稻、花生、白菜等。种植制度为一年一熟制。各监测点土壤类型和种植作物情况详见附件1

(四)监测内容

根据《耕地质量监测技术规程》要求,我市耕地质量监测点主要监测耕地土壤理化性状、环境质量、作物种类、作物产量、施肥量等有关参数。通过定点调查、观测记载和采样测试等方式,对耕地的理化性状、生产能力和环境质量进行动态评估,为耕地质量保护与提升和农业生产提供决策依据。

1.建点时的基础监测内容

一是监测点的立地条件和农业生产概况,主要包括常年降雨量、有效积温、无霜期、地形部位、坡度、潜水埋深、排灌条件、种植制度、常年施肥量、作物产量、成土母质和土壤种类等。二是监测点剖面的理化性状,调查各发生层次深度、颜色、结构、紧实度、容重、新生体、机械组成等,并分层采集土壤样品,检测土壤有机质、全氮、全磷、全钾、酸碱度、碳酸钙、阳离子交换量、含盐量、微量元素和重金属元素等参数。

2.年度监测内容

年度监测内容主要包括田间作业情况、作物产量、施肥情况和土壤理化性状。田间作业情况记载每一年度内每季作物的名称、品种、播期、播种方式、收获期、耕作情况、灌排、病虫害防治、自然灾害出现的时间与强度以及对作物产量的影响,及其他对监测地块有影响的自然、人为因素等。作物产量是监测区作物的实际产量。施肥情况包括有机肥和化肥的施用日期、肥料品种、施肥次数和施用量等。土壤理化性状年度监测内容包括土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾、微生物碳、微生物氮、全磷、全钾、交换性钙、交换性镁、有效硫、有效硅、有效铁、锰、铜、锌、有效硼、有效钼、总汞、总砷、总铅、总铬、土壤容重、土壤颗粒组成、阳离子交换量和土壤含盐量等项目。

(五)监测技术与方法

1.监测点小区布设

监测点设长期不施肥处理、常规施肥处理2个小区。

(1)长期不施肥处理。旱地小区面积66.7m2以上,水田小区面积33.3-66.7 m2。旱地用设置保护行、垒区间小埂等方法隔离。水田用水泥板或其它材料作隔板,防止肥、水渗透,隔板高0.6-0.8m,厚0.05m,埋深 0.3-0.5m,露出地面0.3m。不施肥区处理考虑了灌、排水问题,并防止污染,使土壤水分状况与常规措施区保持一致。

(2)常规施肥处理。面积不小于66.7 m2或直接采用相邻大田的定点观测。按照当地一般施肥水平施肥,以当地主要种植制度、种植方式为主,耕作、栽培等管理方式、施肥水平、作物产量能代表当地一般水平。

2.土壤样品采集与处理

土壤样品采集在作物播种前和收获后进行。在各处理地块内用土钻采样,按照“随机”、“等量”、“多点混合”的原则,采样点按S形或X形排列。每个土壤样品的采样点为1520个,每个采样点的取土深度及采样量均匀一致,土样上层与下层的比例相同。一个混合土样取土0.75公斤左右,用四分法将多余的土壤弃去。采集的样品放入统一的样品袋,用2B铅笔写好标签,标签一式两份,袋内外各一份。取回土样后,在室内阴干后重新装袋。土壤样品的采集、处理和贮存方法严格按《土壤检测》(NY/T 1121.1) 规定的方法进行。

3.田间调查与产量测定

对监测点基本情况,在收集资料的基础上记载;对田间生产情况、施肥情况调查,通过调查监测点所在农户或现场观测记载的方式进行,每个年度田间观测记载的农户调查不少于4次。对作物产量的调查,通过对处理区的每季作物分别进行果实与茎叶产量的测定后记载。其中,果实产量测定采用去边行后实打实收的方法测定。也可随机取样测定,全田块取五个以上样方实脱测产。茎叶产量根据小样本进行果实与茎叶重量比的考种数据换算。为保证有足够的单株数量,一般穴播作物考种取10穴。

4.土壤样品检测

2006年起,为进一步规范全国土壤检测工作,全国农技中心在系统总结以往检测工作的基础上,组织编制了系列农业行业标准《土壤检测》(NY/T 1121)。我市所有土壤样品均送到具有土壤肥料检测资质的检测机构谱尼测试集团有限公司大连实验室,按照现行有效的标准方法进行测定。

三、耕地质量监测结果分析

(一)土壤肥力变化趋势

大连市2020年耕地质量监测点监测数据平均值见附件2,从表中可以看出:

1.土壤pH

土壤pH(酸碱度)是土壤形成和熟化培肥过程的一个重要指标。土壤pH对土壤中养分存在的形态和有效性、土壤的理化性质、微生物活动以及植物生长发育都有很大影响。

2020年,全市各监测点土壤pH4.7-7.8区间内,长期不施肥区播种前土壤pH平均为6.04,收获后为5.89;常规施肥区播种前平均为6.00,收获后为5.81,说明我市土壤偏酸性。常规施肥区种植作物后与播种前相比,土壤pH呈现下降趋势,这与作物生长过程中大量施用化肥特别是氮肥,氮肥未完全被作物吸收,土壤中酸根离子过多造成。有研究表明,氮肥施用过量是土壤酸化的最主要原因。近年来,由于我市农民化肥施用不平衡,氮肥施用过多,有机肥施用量不足等原因造成耕地酸化程度加剧,农田生态平衡失调,病虫害越治越严重,进入恶性循环。解决土壤酸化问题是提高我市耕地质量的重要任务。

2.土壤有机质

土壤有机质是表征土壤质量和肥力的重要指标,其含量的高低不仅与土壤的耕作性、保肥性、供肥性等密切相关,还很大程度决定了农作物的产量水平。

根据土壤检测结果,全市土壤有机质含量变化范围为8.734.6g/kg,其中长期不施肥区播种前平均为16.79g/kg,收获后为16.13g/kg,常规施肥区播种前平均为18.39 g/kg,收获后为19.03 g/kg,不施肥区土壤有机质含量收获后略低于播种前,符合未施有机肥,作物生长所需有机质只能由土壤提供,土壤有机质含量下降的规律。常规施肥区采收后土壤有机质含量比播种前提高0.64g/kg,提升幅度3.5%。这与目前常规施肥中普遍增施有机肥以及春季施入的玉米根茬腐烂发酵后产生有机质有关。今年我市土壤有机质含量有明显提升,说明近年来组织实施果菜茶有机肥替代化肥、化肥减量增效、耕地保护与提升等高效绿色生产技术,改变了我市施肥结构,提高肥料利用效率,提升了耕地质量水平。

3.土壤全氮

氮素是植物营养三要素之首。土壤中的氮素含量与植物生长直接相关。2020年,全市土壤全氮含量变化范围为0.44-1.99g/kg,长期不施肥区作物播种前全氮含量平均为1.12g/kg,收获后为0.98g/kg,常规施肥区作物播种前平均为1.23 g/kg,收获后为1.26 g/kg,常规施肥区土壤全氮含量采收后比播种前略呈上升趋势,提高0.03g/kg,提升幅度为2.4%。这可能是由于春季大量施入氮素化肥造成的。土壤全氮含量代表着土壤氮素的总贮量和供氮潜力,与有机质一样是土壤肥力的主要指标之一。我市土壤全氮含量处于中等水平,与全国土壤全氮平均值约1.48 g/kg相比略低,需要适当提升。土壤全氮的提升是一个循序渐进的过程,是长期坚持的过程,应通过增施有机肥,秸秆还田等方式提高土壤全氮含量。

4.土壤有效磷

磷是植物生长发育必需的营养元素,土壤中磷素的多少及有效程度对作物产量和品质至关重要,是土壤肥力的重要指标之一,而土壤有效磷是当季作物可从土壤中获取的主要磷养分资源。

2020年,我市土壤有效磷含量变化范围为12.1-257.0 mg/kg,长期不施肥区播种前土壤有效磷平均值为53.98mg/kg,收获后为50.79mg/kg,常规施肥区播种前为72.36mg/kg,收获后为83.68mg/kg,常规施肥区土壤有效磷含量采收后比播种前有明显增加,提高11.32 mg/kg,提升幅度15.6%,这可能是由于春施化肥中磷肥残留以及磷肥利用率较低两个原因导致的。对比全国土壤有效磷含量(27.7 mg/kg),我市土壤有效磷明显高于全国平均含量,处于丰富水平,且部分地区土壤有效磷含量增幅较大,由于过去我市土壤磷元素缺乏,近年来土壤有效磷含量大幅上升,分析认为这主要归功于大力推广测土配方施肥技术,施肥水平不断提高,农民习惯于施用高浓度复合肥,导致磷肥投入量增加。为避免浪费,今后施磷肥量应维持现状或适当调减。

5.土壤速效钾

钾是作物生长不可缺少的大量营养元素,土壤速效钾能在短期内被作物吸收利用。监测土壤速效钾含量的变化趋势,对合理利用钾肥资源,提高施钾效果具有重要意义。

全市土壤速效钾含量变化范围53-348 mg/kg,其中播种前空白区平均为94.02mg/kg,采收后为83.68 mg/kg,常规施肥区播种前平均为109.20 mg/kg,采收后为103.25mg/kg,常规施肥区收获后比播种前有效钾含量略有降低,降低5.95 mg/kg,下降幅度为5.4%,可能是由于春施化肥中钾肥施用不足,施入的钾肥被完全分解利用造成。与全国土壤速效钾平均值(133 mg/kg)相比,我市土壤速效钾含量近年来有明显上升,但仍低于全国平均水平,尚未达到丰富标准。应增施作物秸秆、草木灰、动物粪便等有机肥,适当提高化肥中钾肥投入,使土壤中钾元素含量稳步增长。

6.土壤缓效钾

土壤缓效钾是评价土壤供钾潜力的指标,也是速效钾的补给来源,因此评价耕地土壤钾素的供应能力,不仅要看土壤速效钾含量,更应该考虑缓效钾贮量。

2020年我市土壤速效钾变化范围为:239-1035 mg/kg,其中不施肥区播种前缓效钾平均含量为617.82mg/kg,收获后为571.35mg/kg;常规施肥区播种前缓效钾平均含量为642.65 mg/kg,收获后为616.30mg/kg,常规施肥区土壤缓效钾收获后较播种前降低26.35 mg/kg,降低幅度4.1%,这与土壤速效钾含量变化趋势一致,说明今年钾肥施入量较往年略有降低。全国土壤缓效钾平均值为531 mg/kg,我市耕地土壤缓效钾含量较之更为丰富。说明我市耕地土壤供钾潜力突出,可满足作物生长对钾的需求。

7.土壤中量及有益元素

从我市各监测点中量及有益元素监测结果得知,不施肥区播种前土壤交换性钙含量为11.46cmol/kg,交换性镁含量为1.97cmol/kg,有效硫含量为23.42mg/kg,有效硅含量为186.62mg/kg;采收后土壤交换性钙含量为10.94cmol/kg,交换性镁含量为1.74cmol/kg,有效硫含量为23.30mg/kg,有效硅含量为169.12mg/kg。常规施肥作物播种前交换性钙含量为11.42cmol/kg,交换性镁含量为1.97cmol/kg,有效硫含量为20.11mg/kg,有效硅含量为167.28mg/kg,收获后土壤交换性钙含量为10.90cmol/kg,交换性镁含量为1.76cmol/kg,有效硫含量为19.51mg/kg,有效硅含量为163.70mg/kg,本年度长期不施肥区和常规施肥区作物收获后比播种前,所有土壤中量及有益元素均呈现降低趋势。我市土壤中钙、镁含量较为丰富,不需要格外增施速效钙镁肥,可通过改善土壤理化性质、提高有益菌群数量,以提高钙镁利用率。可适量补充硫肥,在基施化肥时改普通玉米专用肥为硫包衣缓控释玉米肥,或在玉米大喇叭口期追施硫包衣尿素,以提高土壤中硫元素含量。

8.土壤微量元素

根据土壤检测结果,2020年我市长期不施肥区播种前土壤有效铁含量为88.61mg/kg,有效猛含量为26.80mg/kg,有效铜含量为3.54mg/kg,有效锌含量为3.01mg/kg,有效硼含量为1.16mg/kg,有效钼含量为0.18mg/kg;收获后土壤有效铁含量为82.41mg/kg,有效猛含量为23.01mg/kg,有效铜含量为2.78mg/kg,有效锌含量为2.75mg/kg,有效硼含量为1.58mg/kg,有效钼含量为0.18mg/kg。常规施肥区播种前土壤有效铁含量为97.64mg/kg,有效猛含量为27.8mg/kg,有效铜含量为4.10mg/kg,有效锌含量为3.77mg/kg,有效硼含量为1.31mg/kg,有效钼含量为0.20mg/kg;收获后土壤有效铁含量为94.05mg/kg,有效猛含量为24.83mg/kg,有效铜含量为3.81mg/kg,有效锌含量为3.44mg/kg,有效硼含量为1.26mg/kg,有效钼含量为0.15mg/kg。全市作物收获后比播种前土壤微量元素均有不同程度的降低,说明微量元素肥料施用不足,从我市土壤微量元素含量来看,铁、锰元素含量达丰富水平,锌元素含量处于中等,而铜、硼、钼三种元素含量缺乏。解决微量元素缺乏的根本方法是增施有机肥,秸秆还田等。在作物生育期内喷施含锌、铜、硼、钼等元素的叶面肥,也是快速补充微量元素的手段。

(二)监测结果分析

往年我市存在农业生产中有机肥施用不足,化肥、农药施用过剩现象,大量使用非降解农膜且回收率低等原因导致耕地质量明显下降。近年来,由于测土配方施肥、有机肥替代化肥、化肥减量增效等绿色高效技术应用和推广,农民增施有机肥,培肥地力,提高耕地质量的意识普遍增强。

1.从本年度监测结果来看,我市土壤偏酸性,且有下降趋势;土壤有机质含量较去年提高0.64g/kg;土壤全氮含量提升0.03g/kg;土壤有效磷提高11.32mg/kg;土壤速效钾含量下降5.95mg/kg;土壤缓效钾含量降低26.35mg/kg。土壤中量元素、有益元素以及微量元素均有不同程度的降低。

2.从本年度监测结果分析,土壤物理性状是影响土壤肥力的主要因素,土壤容重增加,导致耕作层变浅,土壤养分库容减小,土壤缓冲性能下降,养分易流失,作物对化肥的依赖性加大。

3.全市63个耕地质量监测点,其中51个是2020年新建监测点,对土壤和作物监测仅进行了一季,土壤理化性状监测值容易受土壤本底值影响,此外,工作经验不足及一些自然因素对监测结果也产生一定影响,需开展长期连续监测。

(三)建议及措施

1.增施有机肥料,提升耕地质量。有机肥料在我国有着悠久的施用历史,是维持一定农业产量和土壤生态平衡的重要支柱。随着化肥施用量急剧增加,耕地土壤酸化、土壤板结等问题频频出现。而施用有机肥,对于改良土壤,培肥地力,提高化肥肥效,中和酸性和增强土壤通透性,发展生态农业,大幅度增加产量,降低成本等,都具有十分重要的意义。因此在粮食生产中,应发展绿肥生产、推广施用商品有机肥、提倡秸秆还田。

2.改善施肥结构,提高肥料利用率。随着农业生产的迅猛发展,化肥施用量逐年增加,部分区域存在盲目施肥、过量施肥的现象,不仅增加农业生产成本,而且带来环境污染问题。同时,农民在耕地利用上重用轻养,重化肥轻有机肥,长期沿用不合理的施肥模式,导致肥效下降。因此要提倡科学施肥,提高肥料利用率。首先从化肥使用环节入手,要在农户当中大力推广科学施肥知识,引导农民增施有机肥,适度减少化学肥料的用量;其次全面施行以测土配方为核心的平衡施肥工程,采取“适当调整氮磷肥、增施钾肥”的平衡施肥措施,在提高土壤有效养分含量的同时,实现土壤养分的均衡供给,为提高农作物的产量和品质提供肥力基础保障。

3.合理轮作,用地养地结合。合理轮作,科学地安排各种作物轮换种植,是提高土壤肥力,协调土壤与作物生态平衡的一项根本措施,而要持续提高耕地的基础地力,为农作物生长创造高产基础,必须将用土与养土妥善结合起来。不同轮作制度不仅影响土壤有效养分的含量,而且对作物产量也有显著影响。

4.进一步完善耕地质量监测网络。建立和完善耕地质量监测网络是对耕地质量进行监控、保护的有效措施,也是耕地质量保护的依据。在历年耕地质量监测工作基础上,继续完善我市耕地质量网络监测,根据耕地类型、利用形式、控制面积等因素增设监测点数量,规范耕地质量监测内容和采样时间,统一田间采样、标识牌等,建立耕地质量档案和质量监测报告制度等内容,同时加强技术人员培训。

附件:1.耕地质量监测点土壤类型及种植作物情况表

     2.大连市2020年耕地质量监测点监测数据平均值

 

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