辽宁省耕地质量演变趋势研究
2019-05-16戴继光
戴继光
摘要:在辽宁省主要土样类型建立43个耕地质量监测点,采集86个土壤样品,对耕层厚度、容重、有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾等7项监测指标进行监测分析。结果表明:辽宁省耕层厚度和容重变化不大,土壤pH值和全氮含量基本稳定,有机质、有效磷和速效钾含量有所提高;化肥使用率有所降低,有机肥投入有所增加。
关键词:耕地;质量变化;有机质;全氮;速效钾
中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2019)02-0010-03
耕地质量监测是实施耕地质量保护和地力建设的基础工作,具有长期性、专业性强的特点。通过对耕地土壤理化性状和生产性能进行动态监测,掌握土壤肥力演变规律和不同施肥处理对土壤肥力、作物产量的影响,能够为耕地地力建设、农业结构调整、科学施肥提供科学依据。根据2011—2018年的监测数据,分析讨论辽宁省耕地土壤的养分现状和变化趋势,对今后的工作提出具体对策和建议。
1 监测点基本情况
1986年,辽宁省根据全国统一布置,在棕壤、褐土和草甸土3个旱耕土壤类型上,建立8个土壤监测点进行试验研究。土壤监测技术方案经多次修改,调整土壤监测点布局以及完善监测点基础设施。1992年,全省建立14个具有长期性及各因素肥料试验研究的土壤长期定位监测点,制定了《辽宁省土壤肥力长期定位监测技术规程》。与此同时,全省各市、县也分别根据具体情况,相应建立了约200个形式多样的土壤监测点。2006年,根据农业农村部统一部署,在主要土壤类型上建立9个国家级土壤监测点。2016年,将国家级监测点扩充至43个,涵盖棕壤、褐土、水稻土、草甸土等主要土类。监测区常年无霜期120~200 d,降水量600~800 mm。监测点主要集中在高中等级的耕地上。
2 土壤肥力变化趋势
在辽宁省主要土样类型(棕壤、褐土、水稻土、草甸土等)建立43个耕地质量监测点,共采集土壤样品86个,对耕层厚度、容重、有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾等7项指标进行监测分析。
2.1 有机质
耕层土壤有机质是最重要的土壤肥力成分之一,与土壤肥力水平密切相关。2011—2018年监测点耕层有机质含量变化见表1。
2018年度监测数据表明,耕层土壤有机质平均含量为20.89 g/kg,比2017年有所提升。总体来看,2011—2018年耕层土壤有机质含量基本保持稳定。
2.2 全氮
2011—2018年監测点耕层全氮含量变化见表2。
2018年度监测结果表明,耕层土壤全氮平均含量为1.34 g/kg,比2017年略高,整体变化趋势不大,这与有机质含量的变化趋势基本相符。
2.3 有效磷
2011—2018年监测点耕层有效磷含量变化见表3。
2018年度监测结果表明,耕层有效磷含量为42.12 mg/kg,较2017年提高了10.86 mg/kg,2011—2018年耕层土壤有效磷平均含量呈稳步上升趋势。
2.4 速效钾
2011—2018年监测点耕层速效钾含量变化见表4。
2018年,耕层速效钾平均含量为143.65 mg/kg,较2017年有所提高,与2015和2016年相比保持平稳。
3 肥料投入情况及分析
肥料是农业生产最重要的物质投入品之一,科学施肥是提高土壤肥力的主要手段。定点监测农田肥料的投入水平,可为分析农田施肥状况及存在问题、合理配置肥料资源提供科学依据。
3.1 肥料投入量及年度变化
2018年,耕地土壤监测点肥料总投入量(按N,P2O5,K2O纯养分计,下同)平均23.93 kg/667 m2,其中氮、磷、钾投入量分别为13.42,5.35,5.15 kg/667 m2;有机肥投入量为16.43 kg/667 m2,其中氮、磷、钾投入量分别为5.83,4.50,6.10 kg/667 m2;化肥投入量为23.40 kg/667 m2,其中氮、磷、钾投入量分别为11.23,7.75,4.42 kg/667 m2。
2011—2018年监测结果表明,监测区肥料投入总量基本稳定,但从2013年开始,肥料投入量呈缓慢下降趋势。2018年有机肥投入量比2017年有所上升,而化肥投入量则有所下降。
3.2 肥料投入结构及特点
2018年,监测点有机无机投入比例为1︰1.46,其中氮、磷、钾投入比例分别为1︰2.30,1︰0.92,1︰1.44,与2017年相比,氮、磷、钾的化肥投入比例均有所下降,有机肥投入比例略有上升。2018年,化肥投入中氮、磷、钾比例为1︰0.40︰0.38,与2011年相比,氮肥用量稳中有升,磷肥和钾肥比例呈先升后降的趋势,但幅度不大。
4 耕地土壤养分平衡状况
农田养分平衡的本质是养分被作物消耗和施肥投入之间的平衡,其研究有助于从宏观上了解农田土壤养分水平的发展趋向,为制定科学的施肥方案、促进养分合理循环提供依据。以肥料养分的投入量与作物养分的吸收量之间的盈亏及平衡系数,来衡量农田施肥水平及养分平衡。养分盈亏量=肥料养分投入量-作物养分吸收量;平衡系数=肥料养分投入量/作物养分吸收量。
2018年,耕地土壤氮、磷、钾元素平衡状况为:氮磷有盈余,钾亏缺严重,氮素盈余0.92 kg/667 m2,平衡系数为1.07;磷素盈余0.45 kg/667 m2,平衡系数为1.09;钾素盈余6.95 kg/667 m2,平衡系数0.43。随着氮、磷肥的大量施用,作物产量的提高、高产品种的推广,虽然有机肥和钾肥的用量逐年增加,但钾素总投入仍不能补足作物从土壤中吸收带走的钾素,引起土壤钾素亏缺。
5 耕地质量评价
1) 耕地质量等级稳中有升。2011—2018年,耕层土壤有效磷含量呈上升趋势,有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量基本稳定。这与近几年全省大力推广测土配方施肥、土壤有机质提升技术、耕地保护与质量提升及黑土地保护利用试点项目有着密切关系。
2) 肥料投入总量基本稳定,但施肥结构不合理。2011—2018年,肥料投入总量基本稳定,2013年后化肥施用量呈缓慢下降趋势。2018年,化学氮肥、磷肥、钾肥的投入比例与2011年相比,氮肥用量稳中有升,磷肥比例呈先升后降趋势,钾肥比例有所上升,但幅度不大,施肥结构仍然不尽合理。
3) 耕层土壤氮磷有盈余,钾亏缺严重。随着氮、磷肥的大量施用,作物产量的提高、高产品种的推广,虽然有机肥和钾肥的用量逐年增加,但钾素总投入仍不能补足作物从土壤中吸收带走的钾素,引起土壤钾素的亏缺。
4) 粮食产量稳中有升。2011—2018年,监测区玉米、水稻产量稳中有升,年增幅在6%~8%。
6 提高耕地质量的对策建议
6.1 完善耕地土壤监测网络体系
在继续完善现有耕地土壤监测点的基础上,按照科学布点、统一规范、增强功能、分步实施的原则,建立耕地土壤质量监测区域中心,擴大监测点规模,进一步完善监测手段,建立耕地质量监测定期报告制度,逐步形成完善的耕地质量监测网络体系。
6.2 加快耕地质量保护与相关技术推广
近年来,通过实施耕地质量保护与提升、黑土地保护利用等项目,各地研发示范推广了一批地力培肥技术模式,取得了显著成效。要在认真总结经验的基础上,进一步完善适合地力培肥技术模式,加大创新和技术推广力度。建立不同模式、不同层次的耕地质量建设示范区,展示技术效果,带动周边农户,扩大技术覆盖范围。
6.3 建立健全技术服务体系
加强监测技术培训,建设高素质的监测技术队伍;按照不同土壤类型和种植区域特点,完善土壤监测基础设施,定期发布土壤监测报告,为加强耕地质量建设和合理配置土壤肥料资源提供依据。
6.4 探索建立耕地质量监测长效机制
积极争取把耕地质量监测纳入当地国民经济和社会发展规划,完善政策和资金扶持政策,逐步建立耕地质量监测的长效机制。
参考文献
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