河南省耕地土壤主要养分含量及空间差异分析
2023-11-13河南省土壤肥料站孟繁华孟已園
河南省土壤肥料站 孟繁华 孟已園
根据中国综合农业区划和《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)河南耕地质量等级调查评价区域分为黄淮海区、黄土高原区和长江中下游区3 个一级农业区,本文以河南省2021 年度耕地质量等级调查评价点位数据为基础,分析了河南省耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及pH 为5 个主要指标及其空间差异。
一、耕地土壤主要养分含量及其空间差异
(一)土壤有机质含量及其空间差异
对河南省2021 年度耕地质量调查评价点位土壤有机质含量情况进行统计,结果如表1 所示。从表1 中可以看出,河南省耕地土壤有机质平均值为19.35 g·kg-1,含量范围为2.2~40 g·kg-1。从极值在各一级农业区的分布情况上看,最大值出现在黄淮海区,最小值出现在黄土高原区。从各一级农业区看,黄淮海区耕地土壤有机质平均值为19.38 g·kg-1,含量范围为2.35~40 g·kg-1;黄土高原区耕地土壤有机质平均值为19.75 g·kg-1,含量范围为2.2~39.6 g·kg-1;长江中下游区耕地土壤有机质平均值为18.25 g·kg-1,含量范围为2.93~34.74 g·kg-1。
表1 耕地质量等级调查评价点位土壤有机质含量
(二)土壤全氮含量及其空间差异
对河南省2021 年度耕地质量调查评价点位土壤全氮含量情况进行统计,结果如表2 所示。从表2 中可以看出,河南省耕地土壤全氮平均值为1.13 g·kg-1,含量范围为0.04~2.79 g·kg-1。从极值在各一级农业区的分布情况上看,最大值和最小值均出现在黄淮海区。从各一级农业区看,黄淮海区耕地土壤全氮平均值为1.13 g·kg-1,含量范围为0.04~2.79 g·kg-1;黄土高原区耕地土壤全氮平均值为1.18 g·kg-1,含量范围为0.19~2.7 g·kg-1;长江中下游区耕地土壤全氮平均值为1.10 g·kg-1,含量范围为0.16~1.97 g·kg-1。
表2 耕地质量等级调查评价点位土壤全氮含量
(三)土壤有效磷含量及其空间差异
对河南省2021 年度耕地质量调查评价点土壤有效磷含量情况进行统计,结果如表3 所示。从表3 中可以看出,河南省耕地土壤有效磷平均值为24.27 mg·kg-1,含量范围为0.7~100 mg·kg-1。从极值在各一级农业区的分布情况上看,最大值出现在长江中下游区,最小值出现在黄淮海区。从各一级农业区看,黄淮海区耕地土壤有效磷平均值为24.19 mg·kg-1,含量范围为0.7~99.1 mg·kg-1;黄土高原区耕地土壤有效磷平均值为21.35 mg·kg-1,含量范围为1.3~99.2 mg·kg-1;长江中下游区耕地土壤有效磷平均值为30.81 mg·kg-1,含量范围为2.5~100 mg·kg-1。
表3 耕地质量等级调查评价点位土壤有效磷含量
(四)土壤速效钾含量及其空间差异
对河南省2021 年度耕地质量调查评价点土壤速效钾含量情况进行统计,结果如表4 所示。从表4 中可以看出,河南省耕地土壤速效钾平均值为166 mg·kg-1,含量范围为13~499 mg·kg-1。从极值在各一级农业区的分布情况上看,最大值出现在黄土高原区,最小值出现在黄淮海区。从各一级农业区看,黄淮海区耕地土壤速效钾平均值为162 mg·kg-1,含量范围为13~498 mg·kg-1;黄土高原区耕地土壤速效钾平均值为213 mg·kg-1,含量范围为42~499 mg·kg-1;长江中下游区耕地土壤速效钾平均值为132 mg·kg-1,含量范围为34~409 mg·kg-1。
表4 耕地质量等级调查评价点位土壤速效钾含量
(五)土壤pH 及其空间差异
对河南省2021 年度耕地质量调查评价点土壤pH 情况进行统计,结果如表5 所示。从31 页表5 中可以看出,河南省耕地土壤pH 平均值为7.45,范围为4~8.9 。从极值在各一级农业区的分布情况上看,最大值出现在黄淮海区,最小值出现在黄淮海区和长江中下游区。从各一级农业区看,黄淮海区耕地土壤pH 平均值为7.51,范围为4~8.9;黄土高原区耕地土壤pH 平均值为7.79,范围为4.7~8.5;长江中下游区耕地土壤pH 平均值为6.04,范围为4~7.8。
表5 耕地质量等级调查评价点位土壤pH 值
二、存在问题及原因分析
河南省是国家重要的粮食生产核心区,素有“中原粮仓”之称,在国家粮食安全战略中具有举足轻重的地位。水热条件优越,复种指数高,单位耕地产出量大,长期高强度超负荷的利用方式,致使河南省耕地质量仍然存在一些问题。
(一)土壤有机质含量总体不高,局部耕地质量退化
由于对农田的有机肥投入不足、重氮磷轻钾肥和中、微量元素肥料,导致土壤有机质提升较慢,同时局部地区出现耕地酸化、盐碱化等耕地质量退化现象,河南省土壤酸化呈点状零星分布,河南省pH 小于5.5 的土壤主要分布在信阳市、南阳市和驻马店市黄褐土、水稻土、砂姜黑土上。
(二)耕层浅薄、结构性差
河南省农业生产机械化水平较高,但是生产上多数实行以旋耕、免耕为主的耕作体系,导致耕层变浅、变紧、犁底层增厚;潮土的沙性、砂姜黑土的“干僵硬湿黏闭”等障碍普遍存在,土壤结构发育较差,保肥供肥能力较弱,缓冲性能下降。
(三)农业废弃物资源化利用率较低
河南省农作物秸秆总量约占全国秸秆产量的10%,但秸秆资源化利用率低。猪粪、鸡粪等养殖废弃物的农业资源化利用程度不高。不仅浪费了大量的有机物料资源,也存在着较大的环境风险。