耕地质量长期定位监测点技术分析

谭斯坦+金伟++涂起红

摘 要：为贯彻落实中央、江西省1号文件和中央农村工作会议、全国农业工作会议精神，围绕粮食安全、农民增收2大主题，提高化肥利用率，增强耕地质量监控能力，减少农业生产污染，切实提升耕地综合生产能力，提升农产品质量，南昌市启动了耕地质量监测工作，其主要任务是耕地质量长期定位监测点的建设，目的是为加强耕地质量监控，减少农业面源污染，促进农业可持续发展提供有力的数据基础和技术保障。

关键词：耕地质量监测；长期定位；监测点；研究分析

中图分类号：F323.211 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160923002

引言

南昌市是江西省省会，位于E11527～11635，N2809～2911，地处江西省中部偏北，赣江、抚河下游，东北方滨临我国最大淡水湖鄱阳湖，全境以平原为主，东南地势平坦，西北丘陵起伏。气候湿润温和，属亚热带季风区，雨量充沛，四季分明，年平均气温18℃，年降雨量2059.8mm，年日照时间1622h，年无霜期321d，冬季多偏北风、夏季多偏南风，适宜农作物生长，是全国商品粮食生产基地，也是省会城市粮、油、蔬菜、桑茶果等农作物的主要供应基地。为进一步深化耕地质量调查和监测工作力度，完善全市耕地质量动态监测网络，促进耕地资源有效利用，南昌市开展了耕地质量长期定位监测点项目建设。

1 试验监测点的选择

监测点的实际建设均选择在基本农田保护区内，远离城镇建设用地规划预留区，具有相对固定的位置，各县区在乡镇实地选点时优先选择在文化程度较高的科技示范户、种植大户的田块内，以确保田间管理、田间记载等工作按规范要求进行。由于监测点都选择在村庄、道路或连片农田附近，可以充分发挥其辐射示范作用。

2 试验监测点的单元划分

为全面收集土壤养分、肥料投入、作物长势等数据资料，建立完善的耕地质量监测数据库，掌握耕地地力情况，了解化肥利用效率，在每个监测点设立空白区（不施肥处理）、常规施肥区、测土配方施肥区3个小区。监测点总面积667m2左右，空白区和测土配方施肥区2个小区面积在50m2左右，四周用砖石封水泥或混凝土隔板进行隔离，防止串水串肥，其它田块的田埂用塑料薄膜做成防渗漏隔离，小区水渠、水沟等农田水利设施需按照高标准农田水利设施标准建设，并将小区进水口设在水渠、水沟上游位置，每个小区均制作有20cm×30cm的单独标志牌。

3 取样检测

3.1 取样

在每年第一季作物播种之前进行取样。每个监测点取以下土壤样品：每个小区在表层（耕作层）中取一个土壤表层混合样品，常规施肥区、配方施肥区、空白区各一个，共3个土样；每个监测点在常规施肥区挖一个深度不小于1m并达到母质层（剖面深度达到1m时若已经挖到母质层则深度足够，剖面深度达到1m但还没挖到母质层的则继续向下挖到母质层为止）的剖面，在剖面的每个土壤主要发生层次中均取一个土壤剖面混合样品（除去耕作层样品不取）。土壤混合样品采集时在每个小区内随机选取若干点（15～20个），每个点取土0.5kg，将各点土壤均匀混合得到1kg土壤混合样品。土壤剖面样品采集时在剖面土壤主要发生层次各层中部多点均等取样（15～20个），每个点取土0.5kg，各层分别混合均匀得到每层土壤样品1kg。

3.2 制样

样品采集后装于专用的小布袋内，放在实验室样品前处理室中自然风干，随后清除样品中的侵入体（植物残体、砖石等）。风干后的样品使用专用样品粉碎机进行碾压，压碎的土样用2mm孔径尼龙筛过筛，未通过的土粒重新碾压，直至全部样品通过2mm孔径为止。通过2mm孔径的土样供pH、盐分、交换性能、微量元素及有效养分等项目的测定。将通过2mm孔径尼龙筛的土样用四分法取出一部分继续碾磨，使之全部通过0.25mm孔径尼龙筛，供有机质、全氮、碳酸钙等项目的测定。

3.3 检测

样品一共检测容重、有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH、铁、锰、铜、锌等指标，根据需要检测硼、钼、铬、镉、铅、砷、汞等指标，检测时每个指标做3次重复取平均值。

4 表格记载

4.1 田间记载

监测点背景资料库主要包括监测点的常年降雨量、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、土壤种类等，以及调查剖面发生层次深度、颜色、结构、紧实度、容重、新生体、机械组成、化学性状等；监测点年度监测内容主要包括：田间作业情况、作物产量、施肥量等。其中田间作业情况记载每一年度内每季作物的名称、品种（注明是常规品种或杂交品种）、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、强度以及对作物产量的影响，其他对监测地块有影响的自然、人为因素。

4.2 当年作物产量与施肥量

记载监测点当年常规作物产量，监测有机肥和化肥当年的施肥日期、肥料品种、施肥次数和施肥量。

4.3 检测记载

记录内容主要包括：耕地土壤肥力监测，按照《耕地质量验收技术规范》（NY/T 1120-2006）方法，观察、测量和记载土壤质地、容重、有机质、全氮、有效磷、缓效钾、速效钾等项目；耕地环境质量监测，对监测点pH、微量元素（包括铁、锰、铜、锌、硼、钼）、重金属元素（包括镉、汞、铅、铬、砷）等项目进行测量记录。

5 结果分析

5.1 常规施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，常规施肥区土壤中全氮含量上升，有机质含量呈先上升随后下降趋势，有效磷、速效钾、铁锰铜锌等养分含量均呈下降趋势，原因可能是受农民重氮轻磷钾、少施有机肥，不施微肥的施肥习惯影响，pH值自2012年起呈逐年下降趋势，说明常规施肥环境下耕地酸化程度加快。

5.2 配方施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，配方施肥区土壤中全氮、有效磷、速效钾、有机质等养分含量均维持在较好水平上，土壤pH值缓步回升，铁锰铜锌等中微量元素相对稳定，说明推广测土配方施肥、有机质提升等科学用地养地措施能有效起到保护与提升耕地地力的作用。

5.3 空白施肥区平均养分含量对比分析

由图可见，空白施肥区土壤中全氮、有效磷、速效钾等养分均呈现下降趋势，其中磷、钾等速效养分下降幅度较大，土壤有机质含量也处于较低水平。

5.4 各小区土壤养分含量的年度对比分析

由图可见，配方施肥区土壤有效磷、速效钾、有机质等养分含量均高于常规施肥区，全氮含量则比常规施肥区略低，说明采用测土配方施肥等科学施肥技术后，土壤中有效养分含量明显提高。土壤中全氮含量正常峰值约在1.5g/kg左右，常规区氮含量达到2.04g/kg，超出配方区26%，这与我市农民长期来重施氮肥的习惯有关，氮肥过量不但会影响磷钾等其它养分的吸收，还会导致作物贪青晚熟，造成减产，而配方区应用测土配方施肥技术，将全氮含量控制在峰值左右，是最适合作物生长的养分环境。

5.5 不同农作物平均养分含量对比分析

由图可知，土壤pH平均值水稻最高，油料作物、经济作物相对较低；土壤有机质含量水稻、油料作物较高，经济作物较低；土壤全氮含量经济作物较高、水稻、油料较低；有效磷、速效钾含量均是经济作物较高，油料、水稻较低。各作物常规施肥区有效磷、速效钾、有机质等养分含量随着年份不同变化幅度较大，且都处于较低水平，配方施肥区各类养分含量稳定，均处于较好水平。

6 结论

通过耕地质量长期定位监测点项目的实施，收集了大量耕地质量方面的第一手数据，建立健全了耕地质量监测网络，为加强耕地质量监控，减少农业面源污染，逐步建立耕地质量保护与提升机制，促进农业可持续发展提供了有力的数据基础和技术保障，为实现耕地资源合理利用、实现农业现代化发展提供指导意见。