杭州市富阳区标准农田提升效果及存在问题
2016-08-10陈红金蒋玉根贺丽萍吴春艳
陈红金,蒋玉根,陈 义,唐 旭,李 艳,贺丽萍,吴春艳*
(1.浙江省种植业管理局,浙江 杭州 310021;2.杭州市富阳区农技推广中心 土肥站,浙江 富阳 311400;3.浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,浙江杭州 310021)
杭州市富阳区标准农田提升效果及存在问题
陈红金1,蒋玉根2,陈 义3,唐 旭3,李 艳3,贺丽萍3,吴春艳3*
(1.浙江省种植业管理局,浙江 杭州 310021;2.杭州市富阳区农技推广中心 土肥站,浙江 富阳 311400;3.浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,浙江杭州 310021)
标准农田提升是在粮食播种面积日益减少,耕地质量下降的背景下实施的重要举措。本文就富阳市标准农田提升对土壤质量的影响进行分析,结果表明,通过提升,试点标准农田土壤有机质得到了提升,耕作层得到了改良,土壤养分趋于平衡,农田基础设施得以改善,农田综合地力指数得到提高。但是在农田提升过程中也发现,由于粮食经济效益低,农户种粮种积极性不高,导致部分用于提升的肥料用在了经济作物上,使水稻种植区土壤磷、钾水平不升反降。施肥能明显地提高土壤的生产能力,但提升过程中存在的问题较多,今后应对工作中存在的问题进行改进。
富阳区;标准农田提升工程;提升效果
文献著录格式:陈红金,蒋玉根,陈义,等.杭州市富阳区标准农田提升效果及存在问题[J].浙江农业科学,2016,57(1):90-93.
一个国家的粮食生产能力主要由两方面的因素决定,一方面是耕地数量,另一方面是耕地质量,即单位面积耕地的生产能力。在历史进程中,确保人类总体粮食需求的最根本途径只有两条:一是扩大粮食耕种面积,二是提高单位面积耕地的产量[1]。我国土地总面积约为9.6亿hm2,可以用于食物生产的土地资源(耕地、园地、草地)共约4.64亿hm2,其中生态极为脆弱的陡坡地和森林、草原、湿地、水面、荒滩、自然保护区等占了较大比例[1]。据调查研究,今后我国耕地总面积不但不能再增加多少,且随着工业化和城市化进程的加快,大量优质耕地被非农用地征用,特别是在经济比较发达的地区[2]。据张凤荣[3]测算,1997-2030年,我国居住、建设(不含公路、铁路等基础建设用地)占用耕地面积预计达534.27万hm2,平均每年约需占用16.02万hm2。自1997年起,我国在全国范围内实施占补平衡政策。但是,耕地占补平衡大多只是停留在数量上的平衡,其质量和产出率往往相差几倍,一般3 hm2新地才能抵得上1 hm2熟地[1]。耕地质量的变化现已对生态环境和社会经济发展构成严重的威胁[4-5]。提高粮食综合生产能力,确保粮食生产安全,是全社会共同关注的问题。建设高标准农田,改造中低产田,挖掘现有耕地生产潜力,是实现耕地总量动态平衡,保障国家粮食安全的主要途径[6],是缓解我国人地矛盾、确保我国粮食中长期供求平衡的重要措施[7]。2008年浙江在全省开展了标准农田及粮食生产能力调查与分等定级工作。据统计,有67%的标准农田属于中低产田,10%左右属于无法种植粮食作物的低产田,离“吨粮田标准”有较大差距,无法确保全省年150亿kg的粮食生产能力。为了保障粮食安全,浙江省于2009年全面启动了以吨粮生产能力为目标的标准农田质量提升工程[8-10]。本文以富阳区为例,分析了标准农田地力提升效果及存在的问题,并从管理方式、技术模式等方面提出对策建议。
1 材料与方法
1.1 试验地点与供试土壤
富阳区位于浙江省西部,地理坐标为 119° 25'—120°19.5'E、29°44'45″—30°11'58.5″N,中心位置为119°57'E、30°03'N)。东接杭州市萧山区,南连诸暨市,西邻桐庐县,北与临安市、余杭区、西湖区毗邻。全区东西长 68.67 km,南北宽50.37 km。总面积1 831.2 km2。
富阳属于亚热带季风气候,冬冷夏热,四季分明;降水充沛,光照充足;春夏雨热同步,秋冬光温互补。年平均气温 16.27℃,平均相对湿度68%,年平均降雨量1 452.5 mm,年均日照时数1 899.9 h,年蒸发量1 235.3 mm,年无霜期248 d。
试点项目涉及万市镇、洞桥镇、胥口镇、新登镇、富春街道、场口镇、常安镇、渔山乡等8个重点产粮乡镇(街道)26个村的17个大畈,这些乡镇(街道)共有耕地面积1.304万hm2,其中水田面积0.81万hm2,以种植水稻、蔬菜等作物为主。地貌类型以低丘大畈和河谷平原为主,田块坡度均≤2°,剖面构型均为A-A p-W-C。
1.2 实施方法
根据试点土壤基本情况,采取种植绿肥、秸秆还田、增施有机肥、强化土壤耕作、测土配方施肥等措施以提高土壤理化性状。具体包括:①在渔山、常安、新登、万市、洞桥等地推广种植紫云英、黑麦草、肥田油菜、蚕豌豆等绿肥;②在不包括蔬菜基地在内的所有试点标准农田全面推广秸秆还田;③在所有试点标准农田中示范应用商品有机肥;④针对耕层较浅的试点标准农田,采取深翻耕等土壤强化耕作方式,加深耕作层,增加耕层厚度;⑤对富春街道沙田畈耕作层薄的农田,增加客土,加深耕作层;⑥全面推广测土配方施肥技术;⑦对土壤偏酸的标准农田,进行酸化调整,采用石灰、生理碱性肥料进行调控。
1.3 取样及样品分析
分别在试验前后在试点地块中采用梅花多点取样、混合,采样深度0~20 cm。将野外采回的土壤样品及时放在样品盘上,摊成薄薄一层,置于干净整洁的室内通风处自然风干,碾压,过筛,测定。
土壤样品常规理化性质分析参照《土壤农化分析》[11]中的方法进行。
1.4 数据处理方法
试验数据使用Exce12007软件进行分析。
1.5 评价指标和评价方法
为了正确地反映耕地地力水平,根据《浙江省省级耕地地力分等定级技术规程》要求,耕地质量评价的指标体系包括地貌类型、地表砾石度、坡度、耕层厚度、耕层质地、剖面构型、容重、pH值、阳离子交换量、有机质、有效磷、速效钾、冬季地下水位以及排涝抗旱能力等14项因子,评价采用指标分值线性加权方法计算评价单元综合地力指数,分值1表示最好,分值0.1表示最差。
各评定单元综合指数采用线性加权法获得,其计算模型如下:
IFI=∑(Fi×Ci)(i=1,2,3,…,n)。
式中:IFI代表耕地地力数;Fi为第i个评价因素;Ci为第i个因素的权重系数。IFI≥0.8为一等田,0.6≤IFI<0.8为二等田,IFI<0.6为三等田[8,12]。
2 结果与分析
富阳市试点项目大畈耕层土壤容重明显下降,平均由培育前的1.32 g·cm-3下降至1.13 g·cm-3,其中以渔山乡渔山村和墅溪村渔山畈下降幅度最大,分别下降了0.57和0.53 g·cm-3,下降幅度分别达到40.4%和37.6%(表1)。耕层土壤酸碱度(pH值)总体向中性转化,但区块差异较大,如万市镇万市村东源畈、洞桥镇洞桥村石羊畈及场口镇徐家村王洲畈,pH变化(升高或降低)均超过了一个数量级,而新登镇双联村桐坎畈和胥口镇金蒸村金蒸畈培育前后pH几乎没变。整体上,试点区土壤pH平均由培育前的6.45下降至6.34,下降0.11。耕层土壤阳离子交换量提高幅度较大,平均由培育前的11.79 cm o 1·kg-1提高至16.31 cm o 1·kg-1,提高了4.52 cm o 1·kg-1,但不同区块间差异较大,变化介于0.24~11.39 cm o 1·kg-1。在试点的22个区块中,除洞桥镇洞桥村张家畈、富春街道浙中亭村沙田畈和杨春庙村白露畈、常安镇东风村六石畈和渔山乡墅溪村渔山畈等5个区块土壤水溶性盐总量在培育前后没有变化外,其他区块土壤水溶性盐总量均呈上升趋势。整体上,土壤水溶性盐总量平均由培育前的0.34 g·kg-1提高到0.50 g·kg-1,增加了0.16 g·kg-1。
根据地力评价的取样化验结果来看,富阳区试点项目大畈土壤养分含量总体呈上升趋势。其中,土壤有机质含量明显增加,平均由培育前的29.51 g·kg-1提升至36.54 g·kg-1。在试点的22个大畈中,有19个大畈有机质含量增加,新登镇湘主村荒田畈、胥口镇灵苑村灵苑畈、富春街道杨春庙村的白露畈3个大畈由于以前地下水位偏高,此次通过水利设施建设,地下水位下降,使有机质的矿化作用加强,导致土壤有机质下降。
表1 提升前后试点标准农田的养分变化
平均来看,项目区土壤有效磷含量有所增加,平均由培育前的10.98mg·kg-1增加至24.78mg·kg-1。但项目区之间差异较大,其中有 12个子项目区的土壤有效磷呈下降趋势,有些项目区甚至已达到严重缺磷状况,如洪家畈、张家畈、石羊畈、灵苑畈、幸福村六石畈、墅溪村渔山畈等,因此需进一步强化磷肥的使用。另外10个项目区磷含量均有所增加,但增加的幅度不同,其中种植瓜果、蔬菜、芦笋、草莓等经济作物的项目区,土壤有效磷含量增加幅度较大,分别增加 37.83~132.89mg·kg-1,而粮食生产项目区,土壤有效磷的增加量在4.28~13.8mg·kg-1。
从22个试点畈的平均变化来看,速效钾含量平均由培育前的61.68mg·kg-1增加至90.33mg·kg-1。但22个试点大畈中,有7个大畈速效钾含量减少,有15个大畈速效钾含量增加。通过分析不难发现,种植芦笋、蔬菜、瓜果、草莓的项目区速效钾含量增加最多,分别增加102.45~166.4mg·kg-1。
综上所述,施肥很大程度上决定了土壤中的养分含量。由于经济作物收益高,农民肯投入,施肥量大,导致土壤中速效钾、有效磷的增加幅度大。传统的水田种植区,由于相对效益低,相对来说,农民施肥的水平也低,从而影响了土壤速效养分的增加。
本次试点标准农田总面积1 333.5 km2,通过对参与评价的15个指标进行加权计算得出:提升前,试点标准农田均为二等三级田,提升后,所有试点的农田综合地力指数均不同程度增加(表2)。其中,胥口镇由于提升前标准农田综合地力指数相对较高,提升后农田综合地力指数仅增加了0.042;而其他各镇、街道农田综合地力指数增加相对较多,富春街道和常安镇分别提高了0.115和0.117。所有试点大畈在提升后农田综合地力指数均达到了一等田标准,洞桥镇洞桥村兰青下睦畈和万市镇平山村洞山畈达到一等一级田。
表2 试点标准农田综合地力指数的变化
3 讨论
标准农田质量提升对于提高浙江省土地利用效益和农业综合生产能力、促进耕地保护和农业现代化建设、推进节约集约用地、统筹城乡经济社会发展、加强土地资源保护和利用、落实最严格的土地管理制度有着十分重要的意义[13]。富阳区通过4年的质量提升,共计投入资金1 688.57万元,累计完成绿肥种植1 413 hm2·次,秸秆还田6 360 hm2·次,推广商品有机肥 10 303.4 t,应用面积3 467 hm2·次,全面推广测土配方施肥技术,应用配方专用肥2 981.46 t,应用面积3 543 hm2·次。通过标准农田地力提升工程的实施,试点标准农田土壤有机质得到了提升,耕作层得到了改良,土壤养分趋于平衡,农田基础设施得以改善,农田综合地力指数得到提高,17个子项目区的22个大畈标准农田全部从二等田提升为一等田,整体达到667 m2产1 t粮的综合生产能力。但仍存在以下几个问题:
农业产值比重下降,粮食播种面积减少。2013年富阳生产总值571.4亿元,是2009年352.5亿元的1.62倍,但农业生产总值的比例却呈下降趋势,由 2009年占生产总产值的 5.83%下降到5.18%,其中种植业、特别是粮食作物下降幅度较大,生产总值占比分别由 2009年的 5.56%和0.87%下降到4.95%和0.51%。全区粮食播种面积由2009年的2.60万km2下降到2.28万 km2,下降幅度达13.86%,特别是晚稻和大豆播种面积,分别下降了16.55%和26.61%,粮食总产量也由2009年的163.99×106kg下降到145.26× 106kg,下降幅度达11.42%[14]。
乡镇重视程度不足。标准农田地力提升的实施主体是乡镇,由于对标准农田质量提升的重要性认识不够充分,总感觉其他的基础设施建设看得见、摸得着,如造了多少路、修了多少沟渠,但地力提升项目短时期无法看见成效,理解上的偏差使得乡镇对标准农田地力提升的有关措施、实施要求、工作难度考虑不周全,项目区农民对如何开展标准农田地力提升也感觉无所适从。
技术力量配备不足。近几年来,土肥部门的工作压力越来越大,工作任务越来越重,超负荷工作导致许多基础工作不到位,特别是标准农田的现场踏勘、调查,规划设计的科学性、合理性及实用性上工作不够细致、不够到位,可能对下一步工作产生影响。同时,标准农田地力提升是一项新工作,技术上的成熟度、实际的可操作性及项目验收中易发生的问题均具有不可预见性。项目实施单位——乡镇农技服务站也缺少土肥技术干部,项目所在村的农技推广人员也是一个问题。
提升措施不到位。在目前仍以一家一户为主的农业经营模式下,地力提升的技术措施很难在项目区全部普及和使用,有些地力提升物资被经济作物占用,水稻种植区的磷钾肥投入普遍不足,导致提升区土壤磷、钾水平不升反降,配方肥使用比例低等。这些问题严重影响了标准农田地力提升措施、技术方案的完整实施。
上述问题也是各市县标准农田提升过程中普遍存在的问题,建议在今后的提升工作中,努力从以下几个方面进行改进。
加强宣传引导,清除思想障碍。通过宣传,使各项目责任单位和实施单位相关干部、农技人员、农户充分理解实施标准农田质量提升工程是省委、省政府为强化农业基础、保障粮食安全而做出的一项战略决策,使其充分认识到开展该项工作的目的和意义,并积极参与项目的实施和管理,为提升项目开展清除思想障碍。
完善运作模式,促进平衡施肥。通过进一步完善配方肥和商品有机肥“统配统供”的运作模式,强化农民专业合作社和村集体经济组织的作用,加大配方肥和商品有机肥的推广力度,改善作物施肥结构,促使土壤养分平衡。特别是养分调查中,发现磷、钾不平衡的区域及磷、钾养分下降区域,要加大磷、钾肥的应用。
加大管理力度,确保秸秆还田。通过强化措施管理和资金利用,提高机械还田率,以提升土壤有机质含量。水稻田通过推广机械收割和机械还田,提高还田量;蔬菜地通过引导和鼓励购置秸秆粉碎机械和腐熟设施等,促使蔬菜秸秆(残体)回归土壤。
[1]余振国,胡小平.我国粮食安全与耕地的数量和质量关系研究[J].地理与地理信息科学,2003,19(3):45-49.
[2]马清欣,何三林.对当前农村耕地撂荒和耕地质量下降问题的探讨[J].中国农业资源与区划,2002,23(4):19-21.
[3]张凤荣.中国土地资源及其可持续利用[M].北京:中国农业大学出版社,2000:1-71,158-234.
[4]倪绍祥,刘彦随.试论耕地质量在耕地总量动态平衡中的重要性[J].经济地理,1998,18(2):83-85.
[5]沈仁芳,陈美军,孔祥斌,等.耕地质量的概念和评价与管理对策[J].土壤学报,2012,49(6):1210-1217.
[6]张琳,张凤荣,姜广辉,等.我国中低产田改造的粮食增产潜力与食物安全保障[J].农业现代化研究,2005,26(1):22-25.
[7]李明秋,韩桐魁.中低产田改造的现状分析与政策措施[J].华中农业大学学报(社会科学版),2000(2):11-14.
[8]任周桥,单英杰,汪玉磊,等.浙江省标准农田地力调查与分等定级研究与应用[J].浙江农业学报,2011,23(2):404-408.
[9]浙江省国土资源厅耕保处.土地整理和标准农田建设质量问题与对策[J].浙江国土资源,2007(2):26-29.
[10]单英杰,任周桥,吕晓男,等.浙江省标准农田质量提升工程管理信息系统设计与实现[J].国土资源科技管理,2011,28(6):61-65.
[11]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,1999:147-211.
[12]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.
[13]黄锦法,倪雄伟,石艳平.嘉兴市高标准农田地力建设成效的评估与分析[J].浙江农业学报,2013,25(3):582-586.
[14]杭州市统计局,国家统计局杭州调查队,杭州市社会经济调查局.杭州统计年鉴(2014)[M].北京:中国统计出版社,2014.
(责任编辑:高 峻)
S156
A
0528-9017(2016)01-0090-04
10.16178/j.issn.0528-9017.20160134
2015-10-27
公益性行业科研专题(201203030)
陈红金(1968-),男,浙江义乌人,高级农艺师,E-mai1:chenhongjin@163.com。
吴春艳(1976-),女,黑龙江虎林人,副研究员,硕士,主要从事土壤监测与施肥环境效应研究工作,E-mai1:wuchyan2012@163.com。