铁岭市耕地质量状况与变化研究

刘秉祺

（辽宁省农业发展服务中心，沈阳 110032）

辽宁省是全国粮食主产区之一，铁岭市农业种植面积约占辽宁省耕地总面积的1/7，也是辽宁黑土区面积最大的地市，所辖7个农业县（市、区），主要有棕壤、草甸土、黑土、风沙土、水稻土、沼泽土等6个土壤类型，其中棕壤、草甸土、水稻土面积较大，是粮食生产的主要土壤类型。近年来，虽然铁岭市粮食产量在逐年提高，但由于经营管理体制、耕作制度、施肥习惯等原因，导致耕地出现耕层变薄、有机质含量降低、土壤酸化、结构变差、功能退化等情况，耕地质量总体呈下降趋势。为了摸清铁岭地区耕地质量状况，在铁岭市布设了3 000个耕地土壤调查样点，采集3 500余个土壤样品，对土壤pH 值、有机质、全氮、有效磷、速效钾等5项耕地质量主要值标进行了跟踪调查，并对土壤肥料水平进行了分析，为铁岭地区耕地质量保护提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集与制备

按照铁岭市地形地貌、土壤类型和耕作制度，选出有代表性并充分反映土壤特性的耕地进行采样。采样耕层深度为20 cm，每个土样由5～15 个点混合而成，每个样点代表周边10 000 hm2耕地。土壤样品的采集与制备按照《土壤检测》（NY/T 1121.1-2006）进行。

1.2 测试分析方法

土壤样品的测试分析方法按有关标准和测试方法进行，详见表1。

2 结果与分析

2.1 土壤有机质

土壤有机质是指土壤中形成以及外加入所有动植物残体不同阶段各种分解产物和合成产物的总称。土壤有机质是土壤固相中最活跃的部分，表征土壤质量和肥力的重要因子与土壤许多重要属性相关联，是反映土壤肥力、耕地质量状况的综合性指标[1]。2017—2019年间，铁岭市开展耕层有机质含量调查，其中，铁岭县采集土壤样品580 余个，昌图县采集土壤样品1 700余个，开原市采集土壤样品640余个，西丰县采集土壤样品450余个，调兵山市采集土壤样品80 余个，银州区采集土壤样品480 余个，各年度耕层有机质含量变化见表2。

表2 2017—2019年铁岭市耕地土壤有机质含量变化情况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年铁岭市调查点耕层有机质含量逐渐上升。其中，2017 年土壤有机质平均含量为19.81 g/kg，2018年、2019年分别上升了0.32%和0.72%。从土壤有机质分级标准看，主要集中在10～20 g/kg 和20～30 g/kg 级别，其中10～20 g/kg 级别和20～30 g/kg 级别平均占比分别为36.80%和49.19%。

2.2 土壤pH

土壤pH是指土壤酸碱度，又称“土壤反应”，主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度。土壤酸碱度直接影响植物所需养分的有效性、土壤中重金属元素活动、土壤微生物群落等[2]。土壤pH 低于6.5 为酸性，pH 在6.5～7.5 之间为中性，pH 高于7.5 为碱性。2017—2019年间，铁岭市开展土壤pH测定调查，结果见表3。

表3 2017—2019年铁岭市耕地土壤pH调查情况Table 3 Survey of pH in cultivated soil in Tieling City from 2017 to 2019

由表3可知，2017—2019年铁岭市耕地质量调查点土壤pH 整体趋势稳定。2017 年土壤pH 为5.60，2018 年、2019 年分别为5.51 和5.66。从分级标准看，2017 年土壤pH 以4.5～5.5 级别占比最高，其次是5.5～6.5 级别；2018 年土壤pH 以4.5～5.5 占比最高，其次是5.5～6.5 级别；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 年间，土壤pH5.5～6.5 级别占比呈增加趋势，但主要集中在4.5～5.5级别。

2.3 土壤全氮

土壤全氮反映土壤氮素贮藏量和供氮潜力，是植物营养三要素之首。土壤中的氮素含量与植物生长状况直接相关，其含量水平是评价耕地质量的主要指标之一。2017—2019 年间，铁岭市开展土壤全氮含量测定调查，结果见表4。

表4 2017—2019年铁岭市耕地土壤全氮含量调查情况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 年铁岭市耕地质量调查点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 年分别为1.25 g/kg 和1.29 g/kg。从土壤全氮分级标准看，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 级别，监测点占比为67.04%，而2018 年和2019 年主要向1.5～2.0 g/kg 级别和1.0～1.5 g/kg 级别集中，0.5～1.0 g/kg和≤0.5 g/kg级别有所降低，且呈逐年增加的趋势。

2.4 土壤有效磷

磷是植物必需的三大营养元素之一，土壤有效磷是指当季作物可从土壤中获取的主要磷养分资源，是反映土壤磷素养分供应水平高低的重要指标[3]。2017—2019年间，铁岭市开展土壤有效磷含量调查，结果见表5。

由表5可知，2017—2019年铁岭市耕地质量调查点土壤有效磷含量总体呈下降趋势，但仍处于高位状态。2017 年土壤有效磷平均含量为66.23 mg/kg，2018 年、2019 年分别为61.57 mg/kg 和59.38 mg/kg。从土壤有效磷分级标准看，2017—2019 年主要集中在＞40 mg/kg 级别，且总体较为稳定。30～40 mg/kg级别和20～30 mg/kg呈上升趋势。

2.5 土壤速效钾

钾是植物生长所必需的三大营养元素之一，土壤速效钾能在短期内被作物吸收利用，是反映土壤钾素养分供应水平高低的重要指标。2017—2019 年间，铁岭市开展土壤速效钾含量调查，结果见表6。

表6 2017—2019年铁岭市耕地土壤速效钾含量调查情况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年铁岭市耕地质量调查点土壤速效钾含量总体呈下降趋势，2017 年土壤速效钾平均含量为141 mg/kg，而2018 年、2019 年分别为139 mg/kg 和106 mg/kg。从土壤速效钾分级标准看，2017 年主要集中在100～130 mg/kg 和70～100 mg/kg 级别，2018 年和2019 年监测点占比有所下降，而2019 年则分布比较均匀，平均含量整体在较高水平。

3 耕地质量监测指标变化原因分析

3.1 加大有机资源投入，提高土壤有机质含量

近年来，铁岭市开展黑土地保护和高标准农田建设，实施了保护性耕作等重大项目，其中，增施有机肥和秸秆还田成为土壤有机质提升的重要技术措施。各地因地制宜地推广应用多种秸秆还田技术，使本地区有机质由2017年的19.81 g/kg增加到2019年22.07 g/kg，增幅达到10.24%。有机资源的大量投入，促进了试点区有机物质的积累，提高了土壤有机质含量。

3.2 加强耕地投入品监管，转变土壤酸化趋势。

监测结果显示，铁岭地区耕层土壤pH 平均值分别为5.6，5.5 和5.7，虽处于低位水平，但总体呈向好趋势。鉴于常规肥料的不断投入是土壤酸化的重要成因，通过增加有机物料投入可有效改善土壤酸化问题。

3.3 推广应用绿色技术，提高化肥和利用效率

化肥减量增效已成为我国各地提升粮食综合生产能力、转变农业增长方式、促进农业节本增效的重要技术[4]，也是保障粮食生产和农产品质量的重要手段。铁岭市大力推广标准化生产技术和绿色种植模式，普及应用测土配方施肥、化肥减量施用等绿色生产技术，不断提高化肥资源利用率。同时，积极推广应用水肥一体化、缓控释肥料、养分综合调控等技术，进一步提高肥料利用率和灌溉水利用率。

4 结语

在铁岭市布设了3 000 个耕地土壤调查样点，采集3 500 余个土壤样品，对土壤pH 值、有机质、全氮、有效磷、速效钾等5项耕地质量主要值标进行了跟踪调查。结果表明：铁岭地区耕地质量监测点土壤有机质和全氮含量总体呈稳中上升趋势，2017—2019 年土壤有效磷、速效钾含量总体呈下降趋势。土壤有机质含量略有所提高，全氮平均含量基本稳定，土壤pH已呈酸化趋势。农田土壤磷素、钾素盈余，氮素基本满足，局部地区和一些作物过量施用磷肥和钾肥的问题应引起重视，土壤氮素亏缺会严重影响农业综合生产能力。