戴繼光
摘要:在遼寧省主要土樣類型建立43個耕地質量監測點,采集86個土壤樣品,對耕層厚度、容重、有機質、土壤pH、全氮、有效磷、速效鉀等7項監測指標進行監測分析。結果表明:遼寧省耕層厚度和容重變化不大,土壤pH值和全氮含量基本穩定,有機質、有效磷和速效鉀含量有所提高;化肥使用率有所降低,有機肥投入有所增加。
關鍵詞:耕地;質量變化;有機質;全氮;速效鉀
中圖分類號:S158 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2019)02-0010-03
耕地質量監測是實施耕地質量保護和地力建設的基礎工作,具有長期性、專業性強的特點。通過對耕地土壤理化性狀和生產性能進行動態監測,掌握土壤肥力演變規律和不同施肥處理對土壤肥力、作物產量的影響,能夠為耕地地力建設、農業結構調整、科學施肥提供科學依據。根據2011—2018年的監測數據,分析討論遼寧省耕地土壤的養分現狀和變化趨勢,對今后的工作提出具體對策和建議。
1 監測點基本情況
1986年,遼寧省根據全國統一布置,在棕壤、褐土和草甸土3個旱耕土壤類型上,建立8個土壤監測點進行試驗研究。土壤監測技術方案經多次修改,調整土壤監測點布局以及完善監測點基礎設施。1992年,全省建立14個具有長期性及各因素肥料試驗研究的土壤長期定位監測點,制定了《遼寧省土壤肥力長期定位監測技術規程》。與此同時,全省各市、縣也分別根據具體情況,相應建立了約200個形式多樣的土壤監測點。2006年,根據農業農村部統一部署,在主要土壤類型上建立9個國家級土壤監測點。2016年,將國家級監測點擴充至43個,涵蓋棕壤、褐土、水稻土、草甸土等主要土類。監測區常年無霜期120~200 d,降水量600~800 mm。監測點主要集中在高中等級的耕地上。
2 土壤肥力變化趨勢
在遼寧省主要土樣類型(棕壤、褐土、水稻土、草甸土等)建立43個耕地質量監測點,共采集土壤樣品86個,對耕層厚度、容重、有機質、土壤pH、全氮、有效磷、速效鉀等7項指標進行監測分析。
2.1 有機質
耕層土壤有機質是最重要的土壤肥力成分之一,與土壤肥力水平密切相關。2011—2018年監測點耕層有機質含量變化見表1。
2018年度監測數據表明,耕層土壤有機質平均含量為20.89 g/kg,比2017年有所提升。總體來看,2011—2018年耕層土壤有機質含量基本保持穩定。
2.2 全氮
2011—2018年監測點耕層全氮含量變化見表2。
2018年度監測結果表明,耕層土壤全氮平均含量為1.34 g/kg,比2017年略高,整體變化趨勢不大,這與有機質含量的變化趨勢基本相符。
2.3 有效磷
2011—2018年監測點耕層有效磷含量變化見表3。
2018年度監測結果表明,耕層有效磷含量為42.12 mg/kg,較2017年提高了10.86 mg/kg,2011—2018年耕層土壤有效磷平均含量呈穩步上升趨勢。
2.4 速效鉀
2011—2018年監測點耕層速效鉀含量變化見表4。
2018年,耕層速效鉀平均含量為143.65 mg/kg,較2017年有所提高,與2015和2016年相比保持平穩。
3 肥料投入情況及分析
肥料是農業生產最重要的物質投入品之一,科學施肥是提高土壤肥力的主要手段。定點監測農田肥料的投入水平,可為分析農田施肥狀況及存在問題、合理配置肥料資源提供科學依據。
3.1 肥料投入量及年度變化
2018年,耕地土壤監測點肥料總投入量(按N,P2O5,K2O純養分計,下同)平均23.93 kg/667 m2,其中氮、磷、鉀投入量分別為13.42,5.35,5.15 kg/667 m2;有機肥投入量為16.43 kg/667 m2,其中氮、磷、鉀投入量分別為5.83,4.50,6.10 kg/667 m2;化肥投入量為23.40 kg/667 m2,其中氮、磷、鉀投入量分別為11.23,7.75,4.42 kg/667 m2。
2011—2018年監測結果表明,監測區肥料投入總量基本穩定,但從2013年開始,肥料投入量呈緩慢下降趨勢。2018年有機肥投入量比2017年有所上升,而化肥投入量則有所下降。
3.2 肥料投入結構及特點
2018年,監測點有機無機投入比例為1︰1.46,其中氮、磷、鉀投入比例分別為1︰2.30,1︰0.92,1︰1.44,與2017年相比,氮、磷、鉀的化肥投入比例均有所下降,有機肥投入比例略有上升。2018年,化肥投入中氮、磷、鉀比例為1︰0.40︰0.38,與2011年相比,氮肥用量穩中有升,磷肥和鉀肥比例呈先升后降的趨勢,但幅度不大。
4 耕地土壤養分平衡狀況
農田養分平衡的本質是養分被作物消耗和施肥投入之間的平衡,其研究有助于從宏觀上了解農田土壤養分水平的發展趨向,為制定科學的施肥方案、促進養分合理循環提供依據。以肥料養分的投入量與作物養分的吸收量之間的盈虧及平衡系數,來衡量農田施肥水平及養分平衡。養分盈虧量=肥料養分投入量-作物養分吸收量;平衡系數=肥料養分投入量/作物養分吸收量。
2018年,耕地土壤氮、磷、鉀元素平衡狀況為:氮磷有盈余,鉀虧缺嚴重,氮素盈余0.92 kg/667 m2,平衡系數為1.07;磷素盈余0.45 kg/667 m2,平衡系數為1.09;鉀素盈余6.95 kg/667 m2,平衡系數0.43。隨著氮、磷肥的大量施用,作物產量的提高、高產品種的推廣,雖然有機肥和鉀肥的用量逐年增加,但鉀素總投入仍不能補足作物從土壤中吸收帶走的鉀素,引起土壤鉀素虧缺。
5 耕地質量評價
1) 耕地質量等級穩中有升。2011—2018年,耕層土壤有效磷含量呈上升趨勢,有機質、全氮、堿解氮、速效鉀含量基本穩定。這與近幾年全省大力推廣測土配方施肥、土壤有機質提升技術、耕地保護與質量提升及黑土地保護利用試點項目有著密切關系。
2) 肥料投入總量基本穩定,但施肥結構不合理。2011—2018年,肥料投入總量基本穩定,2013年后化肥施用量呈緩慢下降趨勢。2018年,化學氮肥、磷肥、鉀肥的投入比例與2011年相比,氮肥用量穩中有升,磷肥比例呈先升后降趨勢,鉀肥比例有所上升,但幅度不大,施肥結構仍然不盡合理。
3) 耕層土壤氮磷有盈余,鉀虧缺嚴重。隨著氮、磷肥的大量施用,作物產量的提高、高產品種的推廣,雖然有機肥和鉀肥的用量逐年增加,但鉀素總投入仍不能補足作物從土壤中吸收帶走的鉀素,引起土壤鉀素的虧缺。
4) 糧食產量穩中有升。2011—2018年,監測區玉米、水稻產量穩中有升,年增幅在6%~8%。
6 提高耕地質量的對策建議
6.1 完善耕地土壤監測網絡體系
在繼續完善現有耕地土壤監測點的基礎上,按照科學布點、統一規范、增強功能、分步實施的原則,建立耕地土壤質量監測區域中心,擴大監測點規模,進一步完善監測手段,建立耕地質量監測定期報告制度,逐步形成完善的耕地質量監測網絡體系。
6.2 加快耕地質量保護與相關技術推廣
近年來,通過實施耕地質量保護與提升、黑土地保護利用等項目,各地研發示范推廣了一批地力培肥技術模式,取得了顯著成效。要在認真總結經驗的基礎上,進一步完善適合地力培肥技術模式,加大創新和技術推廣力度。建立不同模式、不同層次的耕地質量建設示范區,展示技術效果,帶動周邊農戶,擴大技術覆蓋范圍。
6.3 建立健全技術服務體系
加強監測技術培訓,建設高素質的監測技術隊伍;按照不同土壤類型和種植區域特點,完善土壤監測基礎設施,定期發布土壤監測報告,為加強耕地質量建設和合理配置土壤肥料資源提供依據。
6.4 探索建立耕地質量監測長效機制
積極爭取把耕地質量監測納入當地國民經濟和社會發展規劃,完善政策和資金扶持政策,逐步建立耕地質量監測的長效機制。
參考文獻
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