鐵嶺市耕地質量狀況與變化研究

劉秉祺

（遼寧省農業發展服務中心，沈陽 110032）

遼寧省是全國糧食主產區之一，鐵嶺市農業種植面積約占遼寧省耕地總面積的1/7，也是遼寧黑土區面積最大的地市，所轄7個農業縣（市、區），主要有棕壤、草甸土、黑土、風沙土、水稻土、沼澤土等6個土壤類型，其中棕壤、草甸土、水稻土面積較大，是糧食生產的主要土壤類型。近年來，雖然鐵嶺市糧食產量在逐年提高，但由于經營管理體制、耕作制度、施肥習慣等原因，導致耕地出現耕層變薄、有機質含量降低、土壤酸化、結構變差、功能退化等情況，耕地質量總體呈下降趨勢。為了摸清鐵嶺地區耕地質量狀況，在鐵嶺市布設了3 000個耕地土壤調查樣點，采集3 500余個土壤樣品，對土壤pH 值、有機質、全氮、有效磷、速效鉀等5項耕地質量主要值標進行了跟蹤調查，并對土壤肥料水平進行了分析，為鐵嶺地區耕地質量保護提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

按照鐵嶺市地形地貌、土壤類型和耕作制度，選出有代表性并充分反映土壤特性的耕地進行采樣。采樣耕層深度為20 cm，每個土樣由5～15 個點混合而成，每個樣點代表周邊10 000 hm2耕地。土壤樣品的采集與制備按照《土壤檢測》（NY/T 1121.1-2006）進行。

1.2 測試分析方法

土壤樣品的測試分析方法按有關標準和測試方法進行，詳見表1。

2 結果與分析

2.1 土壤有機質

土壤有機質是指土壤中形成以及外加入所有動植物殘體不同階段各種分解產物和合成產物的總稱。土壤有機質是土壤固相中最活躍的部分，表征土壤質量和肥力的重要因子與土壤許多重要屬性相關聯，是反映土壤肥力、耕地質量狀況的綜合性指標[1]。2017—2019年間，鐵嶺市開展耕層有機質含量調查，其中，鐵嶺縣采集土壤樣品580 余個，昌圖縣采集土壤樣品1 700余個，開原市采集土壤樣品640余個，西豐縣采集土壤樣品450余個，調兵山市采集土壤樣品80 余個，銀州區采集土壤樣品480 余個，各年度耕層有機質含量變化見表2。

表2 2017—2019年鐵嶺市耕地土壤有機質含量變化情況Table 2 Changes of organic matter content in cultivated soilin Tieling City from 2017 to 2019 /(g/kg)

由表2可知，2017—2019年鐵嶺市調查點耕層有機質含量逐漸上升。其中，2017 年土壤有機質平均含量為19.81 g/kg，2018年、2019年分別上升了0.32%和0.72%。從土壤有機質分級標準看，主要集中在10～20 g/kg 和20～30 g/kg 級別，其中10～20 g/kg 級別和20～30 g/kg 級別平均占比分別為36.80%和49.19%。

2.2 土壤pH

土壤pH是指土壤酸堿度，又稱“土壤反應”，主要取決于土壤溶液中氫離子的濃度。土壤酸堿度直接影響植物所需養分的有效性、土壤中重金屬元素活動、土壤微生物群落等[2]。土壤pH 低于6.5 為酸性，pH 在6.5～7.5 之間為中性，pH 高于7.5 為堿性。2017—2019年間，鐵嶺市開展土壤pH測定調查，結果見表3。

表3 2017—2019年鐵嶺市耕地土壤pH調查情況Table 3 Survey of pH in cultivated soil in Tieling City from 2017 to 2019

由表3可知，2017—2019年鐵嶺市耕地質量調查點土壤pH 整體趨勢穩定。2017 年土壤pH 為5.60，2018 年、2019 年分別為5.51 和5.66。從分級標準看，2017 年土壤pH 以4.5～5.5 級別占比最高，其次是5.5～6.5 級別；2018 年土壤pH 以4.5～5.5 占比最高，其次是5.5～6.5 級別；2019 年土壤pH 主要向占比5.5～6.5 和占比6.5～7.5 集中。2017—2019 年間，土壤pH5.5～6.5 級別占比呈增加趨勢，但主要集中在4.5～5.5級別。

2.3 土壤全氮

土壤全氮反映土壤氮素貯藏量和供氮潛力，是植物營養三要素之首。土壤中的氮素含量與植物生長狀況直接相關，其含量水平是評價耕地質量的主要指標之一。2017—2019 年間，鐵嶺市開展土壤全氮含量測定調查，結果見表4。

表4 2017—2019年鐵嶺市耕地土壤全氮含量調查情況Table 4 Survey of total nitrogen content in cultivated soil in Tieling City from 2017 to 2019 /(g/kg)

由表4 可知，2017—2019 年鐵嶺市耕地質量調查點土壤全氮含量均有升高，2017 年土壤全氮平均含量1.10 g/kg，2018 年、2019 年分別為1.25 g/kg 和1.29 g/kg。從土壤全氮分級標準看，2017年土壤全氮含量主要集中在1.0～1.5 g/kg 和0.5～1.0 g/kg 級別，監測點占比為67.04%，而2018 年和2019 年主要向1.5～2.0 g/kg 級別和1.0～1.5 g/kg 級別集中，0.5～1.0 g/kg和≤0.5 g/kg級別有所降低，且呈逐年增加的趨勢。

2.4 土壤有效磷

磷是植物必需的三大營養元素之一，土壤有效磷是指當季作物可從土壤中獲取的主要磷養分資源，是反映土壤磷素養分供應水平高低的重要指標[3]。2017—2019年間，鐵嶺市開展土壤有效磷含量調查，結果見表5。

由表5可知，2017—2019年鐵嶺市耕地質量調查點土壤有效磷含量總體呈下降趨勢，但仍處于高位狀態。2017 年土壤有效磷平均含量為66.23 mg/kg，2018 年、2019 年分別為61.57 mg/kg 和59.38 mg/kg。從土壤有效磷分級標準看，2017—2019 年主要集中在＞40 mg/kg 級別，且總體較為穩定。30～40 mg/kg級別和20～30 mg/kg呈上升趨勢。

2.5 土壤速效鉀

鉀是植物生長所必需的三大營養元素之一，土壤速效鉀能在短期內被作物吸收利用，是反映土壤鉀素養分供應水平高低的重要指標。2017—2019 年間，鐵嶺市開展土壤速效鉀含量調查，結果見表6。

表6 2017—2019年鐵嶺市耕地土壤速效鉀含量調查情況Table 6 Survey of rapid acting potassium content in cultivated soil in Tieling City from 2017 to 2019 /(mg/kg）

由表6可知，2017—2019年鐵嶺市耕地質量調查點土壤速效鉀含量總體呈下降趨勢，2017 年土壤速效鉀平均含量為141 mg/kg，而2018 年、2019 年分別為139 mg/kg 和106 mg/kg。從土壤速效鉀分級標準看，2017 年主要集中在100～130 mg/kg 和70～100 mg/kg 級別，2018 年和2019 年監測點占比有所下降，而2019 年則分布比較均勻，平均含量整體在較高水平。

3 耕地質量監測指標變化原因分析

3.1 加大有機資源投入，提高土壤有機質含量

近年來，鐵嶺市開展黑土地保護和高標準農田建設，實施了保護性耕作等重大項目，其中，增施有機肥和秸稈還田成為土壤有機質提升的重要技術措施。各地因地制宜地推廣應用多種秸稈還田技術，使本地區有機質由2017年的19.81 g/kg增加到2019年22.07 g/kg，增幅達到10.24%。有機資源的大量投入，促進了試點區有機物質的積累，提高了土壤有機質含量。

3.2 加強耕地投入品監管，轉變土壤酸化趨勢。

監測結果顯示，鐵嶺地區耕層土壤pH 平均值分別為5.6，5.5 和5.7，雖處于低位水平，但總體呈向好趨勢。鑒于常規肥料的不斷投入是土壤酸化的重要成因，通過增加有機物料投入可有效改善土壤酸化問題。

3.3 推廣應用綠色技術，提高化肥和利用效率

化肥減量增效已成為我國各地提升糧食綜合生產能力、轉變農業增長方式、促進農業節本增效的重要技術[4]，也是保障糧食生產和農產品質量的重要手段。鐵嶺市大力推廣標準化生產技術和綠色種植模式，普及應用測土配方施肥、化肥減量施用等綠色生產技術，不斷提高化肥資源利用率。同時，積極推廣應用水肥一體化、緩控釋肥料、養分綜合調控等技術，進一步提高肥料利用率和灌溉水利用率。

4 結語

在鐵嶺市布設了3 000 個耕地土壤調查樣點，采集3 500 余個土壤樣品，對土壤pH 值、有機質、全氮、有效磷、速效鉀等5項耕地質量主要值標進行了跟蹤調查。結果表明：鐵嶺地區耕地質量監測點土壤有機質和全氮含量總體呈穩中上升趨勢，2017—2019 年土壤有效磷、速效鉀含量總體呈下降趨勢。土壤有機質含量略有所提高，全氮平均含量基本穩定，土壤pH已呈酸化趨勢。農田土壤磷素、鉀素盈余，氮素基本滿足，局部地區和一些作物過量施用磷肥和鉀肥的問題應引起重視，土壤氮素虧缺會嚴重影響農業綜合生產能力。