金华市标准农田质量现状及其提升途径
2011-02-01马怜森
马怜森
(浙江省金华市土壤肥料工作站,浙江 金华 321017)
金华市标准农田质量现状及其提升途径
马怜森
(浙江省金华市土壤肥料工作站,浙江 金华 321017)
通过对金华市标准农田耕层土壤抽样调查分析,按照标准农田建设现状,运用标准农田地力分等定级技术对金华市标准农田进行分等定级,在此基础上,提出提升金华市标准农田质量的主要途径。
标准农田;限制因子;质量提升;金华
随着世界粮食供应的进一步紧缩,各国都把粮食生产摆在关系国家安全的重要位置。金华市位于浙江省中部,典型的亚热带季风气候,是一个传统的农业大市。但是不同田块的土壤养分供应能力存在着很大的差异[1],如何保护耕地、提升土壤质量、确保粮食生产能力,是我们当前面临的一个重大课题[2]。
标准农田是浙江省在耕地资源保护和利用的实践中提出的新概念,指在现在基本农田的基础上,在充分考虑农业生产与经济发展、生态环境、人民生活水平等之间关系的前提下,通过土地开发整理手段,建成的适合于机械化规模耕作、配套设施完善,高产稳产的优质基本农田。我们在全面摸清金华市标准农田地力实际状况的基础上,实施分等定级,为加强标准农田质量建设提供基础;同时也为制订标准农田保护、培肥、改良、利用等规划提供科学依据;为推进标准农田质量提升,确保粮食生产能力提供保障。
1 材料与方法
1.1 样品采集
土壤样品取样点按标准农田类型而定,各区取样时每一标准农田类型样品数不少于10个,每个样品代表面积最大不超过133.3 hm2,共取土壤样品4 169个,面积约11.5万hm2,平均每个土样代表面积约28 hm2。取样时间为2008年3-5月。按取样技术规范要求,取耕层土壤,经纬度用GPS定位,同时进行种植制度、农户施肥情况等调查。
1.2 样品分析测定方法
土壤样品风干、磨碎并按分析项目要求过筛。土壤质地按国际制颗粒分组标准测定;土壤pH测定采用蒸馏水浸提玻璃电极法,土壤有机质测定采用H2SO4-K2Cr2O7氧化容量法,土壤有效磷测定采用氟化铵-稀盐酸浸提 (酸性土)或碳酸氢钠浸提(石灰性土)分光光度法,土壤速效钾测定采用乙酸铵浸提火焰光度法,土壤阳离子交换量测定采用乙酸铵交换容量法[3]。
1.3 土壤质量评价
土壤质量按《浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范》中的标准农田地力分等定级技术进行[4]。
根据每个标准农田评价单元各指标权重、生产能力分值和土壤调查、分析测试结果,应用加法与乘法结合模型,计算出综合地力分值。依据综合地力指数≥0.91分为一等一级田,0.81~0.90分为一等二级田,0.71~0.80分为二等三级田,0.61~0.70分为二等四级田,≤0.80分为三等田,得出相对应地块的地力等级状况。
2 结果与分析
2.1 土壤物理性质
2.1.1 耕层厚度
根据金华市4 169个标准农田代表土样化验分析结果 (图1)看出,金华市标准农田耕层厚度基本上在12~20 cm之间,其中耕层厚度在>16~20 cm之间占标准农田总面积的49.4%;在>12~16 cm之间占标准农田总面积的30.4%;耕层厚度≤8 cm的标准农田面积较少。
根据《浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范》(以下简称《技术规范》),一等标准农田要求耕层厚度达到20 cm以上,而金华市只有12.3%的标准农田耕层厚度在20 cm以上,也就是说,金华市就耕层厚度而言,有87.7%的标准农田未达到一等田的要求。
图1 金华市各耕层厚度标准农田所占的比例
2.1.2 土壤质地及剖面结构
金华市标准农田土壤质地以粘壤土和壤土为主,分别占标准农田总面积的44.1%和38.6%;其次是粘土,占标准农田总面积的16.7%。土壤剖面结构主要有渗育型 (A-Ap-P-C),潴育型 (AAp-W-C),潜育型 (A-Ap-G)和旱改水型 (A-[B] -C) 等。
2.2 土壤化学性质
2.2.1 土壤pH值
根据金华市4 169个标准农田代表土样pH化验分析结果 (图2)可以看出,金华市标准农田土壤pH值绝大部分集中于 >4.5~5.5之间,占66.6%;其次在>5.5~6.5区间,占22.6%;另有0.3%的标准农田土壤呈强碱性;6.9%的标准农田土壤呈强酸性。
根据《技术规范》,一等标准农田土壤pH值需在6.0~7.5之间;而金华市绝大部分标准农田土壤pH呈酸性,仅有少数土壤的pH达到了一等田的要求。
2.2.2 有机质
根据金华市4 169个标准农田代表土样化验分析结果 (图3)可以看出,金华市标准农田土壤有机质绝大部分在 >20~30 g·kg-1区间,占43.5%; 其次在 >10~20 g·kg-1和 >30 ~40 g·kg-1区间,分别占 22.8% 和 22.4%; >40 g·kg-1或≤10 g·kg-1的标准农田面积都比较少。
图2 金华市各耕层土壤pH值标准农田所占的比例
根据《技术规范》,一等标准农田有机质含量需>25 g·kg-1,而金华市标准农田有机质含量 >25 g·kg-1的面积只占49.3%,还有1/2多未达到一等标准农田要求。
图3 金华市各有机质含量标准农田所占的比例
2.2.3 阳离子代换量
根据金华市标准农田4 169个代表土样化验分析结果 (图4)可以看出,金华市标准农田阳离子代换量主要集中在 >5~15 cmol· (100 g)-1之间,占83.8%,其中 >5~10 cmol· (100 g)-1占44.1%,>10~15 cmol· (100 g)-1占39.7%;>20 cmol· (100 g)-1或≤5 cmol· (100 g)-1标准农田面积都比较少,仅占标准农田总面积的8.7%。
根据《技术规范》,一等标准农田阳离子交换量15 cmol· (100 g)-1左右,而金华市标准农田阳离子交换量10~20 cmol· (100 g)-1之间的面积只占47.9%,还有1/2多没达到一等标准农田要求。
2.2.4 有效磷
根据金华市标准农田4 169个代表土样化验分析结果 (图5)可以看出,金华市标准农田土壤有效磷含量基本上≤5 mg·kg-1,占金华市标准农田面积的77.7%;其余的面积都比较少。
图4 金华市各土壤阳离子代换量标准农田所占的比例
根据《技术规范》,一等标准农田要求土壤有效磷含量需在30~40 mg·kg-1之间,而金华市标准农田土壤有效磷含量基本上≤5 mg·kg-1,只有1.8%的土壤有效磷达到一等标准农田要求。
图5 金华市各有效磷含量标准农田所占的比例
2.2.5 速效钾
根据金华市4 169个标准农田代表土样化验分析结果 (图6)可以看出,金华市标准农田土壤速效钾含量 34.5%在 >50~80 mg·kg-1之间;有34.1%的标准农田土壤速效钾含量≤50 mg·kg-1。
根据《技术规范》,一等标准农田土壤速效钾含量需>150 mg·kg-1,而金华市90.4%的标准农田土壤速效钾含量≤80 mg·kg-1,也就是说,金华市仅有不足10%的土壤速效钾含量达到一等标准农田要求。
2.2.6 综合地力评价
图6 金华市各速效钾含量标准农田所占的比例
从图7可以看出,金华市标准农田主要以二等(三级、四级)田为主,占标准农田总面积的79.7%;无一等一级标准农田,一等二级的标准农田7 716.5 hm2,只占标准农田面积的6.7%;三等(五级、六级)标准农田面积15 665.6 hm2,只占标准农田总面积的13.6%。标准农田类型主要以多年种植农田为主,面积64 144.4 hm2,只占标准农田总面积的55.7%;其次是平整后农田49 256.3 hm2,只占标准农田总面积的42.8%;旱改水1 236.7 hm2,只占标准农田总面积的1.1%;溪滩地500.7 hm2,只占标准农田总面积的0.4%。
图7 金华市各地力等级标准农田所占的比例
3 提升金华市标准农田质量的主要途经
依据金华市标准农田质量制约因子,因地制宜确定标准农田质量提升技术路线,采取针对性措施提升金华市标准农田质量。
3.1 增厚标准农田耕层厚度
耕地的种植条件主要表现在土壤对农作物的供水、供气、供肥、保温、固根、供给养分 (微生物)等方面的功能,从耕地构成来看,耕地的这种功能,绝大部分集中在耕作层,其他层面即便有些作用,也全部需通过耕作层来体现。也就是说,耕作层与耕地质量有着密切关系。增厚标准农田耕层厚度主要有2条途径。
强化土壤耕作,采用犁耕强化耕作,坚持深翻耕,并配合施用有机肥,推行作物秸秆还田、种植冬绿肥等措施,使金华市潜在土层较厚、耕层相对较浅薄的标准农田耕层厚度得以有效增加。
充分利用工程建设项目征占耕地时剥离的“优质耕作层”,使金华市土层浅薄的标准农田(尤其是新整理的标准农田)耕层厚度得以有效增加。
3.2 提高标准农田土壤有机质含量
提高土壤肥力的关键是增加土壤有机质,土壤有机质与土壤肥力密切相关,95%以上的土壤氮是有机氮,从这个意义上说,土壤有机质即为土壤氮库,有机质含量高,土壤氮也高,同时,增加土壤有机质,也能改善土壤结构,改善土壤物理性状,提高土壤保肥供肥能力。
狠抓冬绿肥种植工作。冬绿肥种植既可解决农田冬季抛荒;又能培育地力,是金华市长期以来采用培育标准农田地力的重要措施。
大力推行作物秸秆还田。作物秸秆含有丰富的营养元素和有机质,对改良土壤,提高土壤肥力,具有重要作用;推行作物秸秆还田,既有利于减少农业面源污染,又能培育地力,是金华市循环经济、节约型经济农业的发展方向。
积极推广施用商品有机肥。商品有机肥是利用畜禽粪便等废弃物经过处理,加工制成的精制有机肥,是改良土壤,培育地力的优质肥料。
提倡作物合理轮作。引导农民合理轮作种植作物,采取水旱轮作方式,促进农田土壤有机质的积累,提高土壤肥力。
按照土壤有机质含量在20 g·kg-1以下的标准农田,每年投入有机肥22.5 t·hm-2以上;土壤有机质含量在20~30 g·kg-1之间的标准农田,每年投入有机肥15.0~22.5 t·hm-2;土壤有机质含量在30 g·kg-1以上的标准农田,保持每年投入有机肥11.25 t·hm-2以上的标准施用有机肥。使全市土壤有机质含量不足30 g·kg-1的标准农田的土壤有机质提高1个百分点;土壤有机质已经达到30 g·kg-1的标准农田保持现有水平不下降。
3.3 提升标准农田土壤pH值
金华市土壤以红壤为主,具有“粘、酸、瘦”的特点。土壤pH值低,直接影响土壤养分的转化与供应,影响土壤团粒结构。提高土壤pH值是提升金华市标准农田质量不可缺少的一个重要环节。主要采取施用石灰、选施碱性化肥等措施。争取将金华市标准农田土壤酸碱度调节至微酸性区间。
3.4 实施测土配方施肥
综合运用现代科技成果,根据作物需肥规律、土壤供肥能力、肥料效应和农业生产要求,在施用有机肥为基础的条件下,产前提出所需施用氮、磷、钾等营养元素肥料施用量;在生产过程中,根据作物长势、气候情况合理施用肥料。
通过测土配方施肥实施达到:有机肥施用重视;氮、磷、钾用量合理;中微量元素配套,努力清除土壤主要障碍因子。争取将金华市标准农田改造成为:“土壤剖面构型良好,排水通畅,土壤通透性好,土壤保肥、供肥性能强,无明显障碍层;耕层厚度达到20 cm以上,地表砾石度<10%,耕层水溶性盐总量<2 g·kg-1,有机质含量>25 g·kg-1,阳离子交换量达 15 cmol· (100 g)-1左右,土壤质地为壤土至粘壤土,pH值在6.0~7.5之间,有效磷、速效钾养分丰富”的高标准农田。
[1] 王光火,Dobermann A,Witt C,等.浙江金华地区水稻土养分供应能力研究 [J].中国水稻科学,2001,15(3):201-205.
[2] 边武英,董越勇.浙江省标准农田水稻土有机质现状及改良措施 [J].浙江农业科学,2009(6):1046-1049.
[3] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法 [M].北京:中国农业科技出版社,2000.
[4] 陈一定,单英杰,顾培,等.浙江省标准农田地力与评价[J].土壤,2007,39(6):987-991.
S 159
A
0528-9017(2011)03-0690-04
文献著录格式:马怜森.金华市标准农田质量现状及其提升途径 [J].浙江农业科学,2011(3):690-693.
2011-03-11
马怜森 (1963-),男,浙江金华人,农艺师,从事土壤肥料工作。
(责任编辑:吴益伟)