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盐都区耕地质量监测变化趋势分析及对策建议

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  摘 要:盐城市盐都区按照省、市、区域1∶2∶3的比例,建成了5个省级、10个市级、15个区级耕地质量监测点,形成了覆盖全区主要农作物种植区域、代表不同土壤类型和种植制度的耕地质量监测网络。该文根据30个省、市、区3级耕地质量监测点的2007—2018年监测数据,参照近几年测土配方施肥工作相关资料,对比第2次土壤普查时的土壤检测结果,分析了区域耕地土壤养分现状与变化趋势、耕地环境质量以及肥料投入状况等,并提出了完善耕地质量建设与保护工作的对策建议。
  关键词:耕地;监测;变化趋势;对策建议;盐都区
  中图分类号 S158 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)06-0121-03
  1 盐都区耕地质量及监测概况
  盐都区位于江苏省中部偏东,地理坐标为北纬33°07′52″~33°25′22″,东经119°40′49″~120°13′22″,全区土地总面积1015km2,耕地面积5.65万hm2。根据第2次土壤普查,将全区土壤分为水稻土、潮土、盐土、沼泽土4个土类、9个亚类、11个土属、25个土种。农作物常年总播种面积约7.51万hm2,其中水稻3.167万hm2、小麦3.112万hm2、油菜1960hm2(2018年统计数据)。
  盐都区属里下河浅洼平原地区,位于串场河以西,地面真高东2.5m,向西逐渐倾斜,至北龙港西部湖荡地区,地面真高1.0m左右。这里地势低洼,迳流汇集,地下水位高,在长期淹水的条件下,以还原为主的潜育作用是水成土壤的特征过程之一。盐都区土壤主要是湖相沉积为主的成土母质,土体中性,有碳酸盐微量存在,无石灰反应,都以较细的悬浮有机物质和含有蒙脱,细水云母的细土粒为土体(<0.005mm粒径的粗粘粒和细粘粒),土质较粘。土种有草渣土、泥土、芦粟土、核桃土等,以种植水稻为主。
  依据统一性、均匀性、连接性、代表性的原则,根据全区不同农作物布局,耕作制度、土壤类型,在学富镇、尚庄镇、大冈镇、龙冈镇、秦南镇分别设立5个省级监测点,其中龙冈监测点种植果树,其余是水稻轮作田块。10个市监测点中,3块是旱田,种植作物是蔬菜,其余是水旱轮作田块。秦南孙伙和尚庄花村进行了标准化建设,按省级监测点水旱轮作模式标准设置水泥隔离小区,防止窜水窜肥,保证了监测效果。同时,盐都区还设置了区级监测点15个,种植作物1个葡萄1个果树,其余13块田是水旱轮作。
  监测点设置严格按省∶市∶区比例1∶2∶3的要求设置,共30个,包括芦粟土、勤泥土、草渣土、白脚土、小粉浆土、核桃土等主要土种,面积占全区耕地面积的93.7%;同时,监测点作物种植模式也根据盐都区的主要种植模式设置,主要为水旱轮作田块,达24个,兼顾其他作物,4个蔬菜,1个果树和1个葡萄。
  2 耕地土壤肥力状况及变化趋势分析
  2.1 土壤有机质
  2.1.1 现状 2018年全区土壤有机质含量26.8g/kg,高于全市的23.07g/kg,也高于全省22.8g/kg的平均水平,与2017年26.4g/kg相比也略有增加,全区西部区域比东部区域的有机质含量平均高6.65g/kg。
  2.1.2 变化趋势 与第2次土壤普查时相比,2018年全区土壤有机质平均含量有了较大幅度的提高,从20.9g/kg提高到26.8g/kg,上升5.9g/kg,增幅达28.22%。2007—2018年,有机质平均含量也有了逐年上升的趋势(见图1)。1982年土壤普查时,盐都区的有机质平均含量20.9g/kg,西部大纵湖镇、楼王镇为22.2g/kg,中东部平均为20.5g/kg,东西乡镇差距最大1.7g/kg。
  2.1.3 原因 由于成土母质的不同,直接影响了土壤的发育和组成,有机质含量和成土母质关系密切,盐都区有机质含量呈西高东低分布,西部地区均为湖相沉积母质上发育的土壤,地势较低处发育的土壤,质地粘重,多重壤-轻粘,有机质含量高,土种主要有草渣土、芦粟土、核桃土;中部地区地势较高发育成勤泥土、小粉浆土。东部地区发育于古砂岗地带的土壤,由湖相沉积物和少数黄泛冲积组成,质地砂壤-中壤,通透性好,但有机质含量相对较低。自第2次土壤普查以来,尤其最近几年来,随着秸秆全量还田、有机肥施肥力度加大,面积扩大,水肥一体化技术的推广,全区有机质含量大幅度的提升的同时,差距正在缩小,西部地区原来有机含量高,但土壤粘性重,经过多年来土壤改良措施的跟进,土壤通透性得到了较大的改善;东部砂壤土和中部土壤的有机质含量得到了一定的提高,使得差距逐渐缩小。
  2.2 土壤大量元素
  2.2.1 现状 由表1可知,2018年全区耕地土壤全氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为1.49g/kg、19.87mg/kg和143.53mg/kg。全氮含量高于全市的1.40g/kg,有效磷含量高于全市的18.6mg/kg,速效钾含量低于全市的152mg/kg水平。全氮含量西部高于东部,有效磷含量东部高于西部,速效钾含量西部高于东部。
  2.2.2 全氮含量变化趋势及原因 2018年全区全氮含量为1.49g/kg,全市平均1.40g/kg,比全市高0.09/kg,与第2次土壤普查时1.22g/kg,提高了0.27g/kg,幅度达22%,在全区分布情况为沿岗区1.32g/kg、圩网区1.51g/kg、湖荡区1.63g/kg,东区低于西区,差距已没有80年代明显。从图2可以看出,全氮含量与有机质有非常明显的相关关系,含量曲线具有很好的一致性。
  2.2.3 有效磷含量变化趋势及原因 2018年全區有效磷含量为19.87mg/kg,全市平均含量为18.6mg/kg,高于全市平均含量1.27mg/kg,大大高于第2次土壤普查时为5.1mg/kg水平,提高14.77mg/kg,提高289.6%,3个区域分布情况为沿岗区20.11mg/kg、圩网区21.91mg/kg、湖荡区17.61mg/kg,东区高于西区。主要原因如下:20世纪70年代土壤有效磷含量低,施肥用磷肥效果明显,就在全区全面推广施肥磷肥,农民形成了施肥磷肥的习惯,施肥土壤中的磷肥不象氮肥那样流失而被土壤固定,经过多年的积累,土壤有效磷含量明显提高。从图3可以看出,2007—2018年土壤的有效磷含量呈前升后降并趋于稳定,2011年达到最高值,后下降并近几年趋于稳定。   2.2.4 速效钾含量变化趋势及原因 从图4可以看出,2018年全区速效钾含量143.53mg/kg,全市平均含量152mg/kg,低于全市平均水平,第2次土壤普查时209mg/kg,下降幅度較大。土壤速效钾下降的主要原因如下:农作物产量不断提高,从土壤中带走钾素的量不断增加,而土壤母质释放钾的速度没有加快;相对于氮素和磷素,农民对土壤钾素的投入较少;钾素容易流失等。
  2.3 土壤pH值变化趋势
  2.3.1 现状 2018年全区土壤pH值平均为6.37,只有少数点在7以外,大部分都在7以内,分地域分别为沿岗区6.40,圩网区6.30,湖荡区6.40。
  2.3.2 变化趋势 从图5可以看出,全区圩网区土壤pH值6.30,历年都表现出较低的趋势,东西两端都较高,1982年的一致,但总体均势是缓慢下降,1982年全区平均是7.9。
  2.3.3 原因 盐都区属里下河农区,土壤类型主要为水稻土,酸缓冲性能较弱,加之长期的不合理施肥,可能导致土壤酸化。
  3 结论
  3.1 土壤肥力水平有了较大幅度的提高 土壤中有机质含量直接反映了土壤的肥力水平,土壤有机质的含量越多,土壤肥力就越高。与第2次土壤普查时相比,全区耕地土壤有机质含量普遍提高。2018年平均上升5.9g/kg,增幅达28.22%,高于全省平均增幅。这说明全区土壤肥力水平有了较大的提高。
  3.2 土壤有效磷水平呈下降趋势 与第2次土壤普查时相比,全区土壤的有效磷平均含量上升幅度达到289.6%。由于过去盐都区耕地自身的有效磷含量较低,20世纪80—90年代农田施用磷肥的增产增收效果明显。在长期的农业生产过程中,农民形成了施用磷肥的习惯,经过多年的积累,全区耕地土壤的有效磷含量得到了显著的提高。随着测土配方施肥工作的开展,现已下降并逐渐趋逐渐于稳定。因此,在今后的农业生产过程中应继续重视施用磷肥。
  3.3 土壤速效钾呈下降趋势 由于作物带走的钾素未得到充分补充,土壤速效钾含量有逐年下降的趋势。因此,今后应重视钾肥的施用,大力推广秸秆还田技术以及推广有机肥和钾肥的使用。
  3.4 土壤物理性状呈退化趋势 与第2次土壤普查结果相比,目前全区土壤耕作层变浅,土壤有酸化的趋势,使得土壤养分容易流失,土壤缓冲性能下降,土壤养分容易流失,土壤缓冲性能下降,土壤养分库容减少,土壤养分保蓄能力降低,不利于耕地的可持续利用。但耕地土壤阳离子交换量与第2次土壤普查时相比略有提高,与土壤有机质的变化趋势一致,这可部分抵消耕层变浅、土壤酸化产生的影响。
  3.5 土壤环境质量总体较好 土壤重金属铅、汞、镉、铬和砷虽有所累积,但含量大多都低于《国家土壤环境质量标准》二级水平,为盐都区农业生产提供了清洁安全的生产环境。
  4 对策建议
  4.1 加强耕地质量监测工作 建议市县两级政府加大对耕地质量监测投入的力度,提升市县2级监测点的标准,有效地发挥耕地质量土壤监测辅政府决策、指导农民施肥的积极作用。
  4.2 加快标准粮田建设步伐 为加快中低产田改造速度,尽早建成一批标准粮田,提高农田抗御自然灾害的能力,保证粮食安全。通过项目实施的示范效应,带动农村集体、组织和农户等社会力量参与标准粮田建设工作。
  4.3 积极开发应用各类有机肥资源 积极推广有机肥料堆置新技术,进一步提高人畜禽粪便的利用率;推广秸秆快速腐熟还田、覆盖还田等秸秆还田新技术,节约资源,保护环境;发展粮肥、菜肥、饲肥兼用的经济绿肥,提高种植绿肥的直接经济效益;推广商品有机肥料,提高有机肥料的质量和使作比率。
  4.4 继续推进测土配方施肥工作 以粮、棉、油、菜为重点,通过政策推动,强化公益性服务能力,全面建立测土配方施肥的技术指导和产、供、销体系。加大培训和宣传力度,提高基层农技人员和广大农民科学施肥的技术水平;增加配方肥的使用比例,提高肥料利用率,减少氮磷肥的流失,降低对环境污染,从而达到增效,增加农民收入,改善农田生态环境,促进盐城市农业的可持续发展。
  4.5 加强补充耕地质量管理与建设工作 对耕地点补平衡项目中耕地质量建设进行技术指导,加强耕地质量验收、耕地质量评价和耕地质量损毁的鉴定工作,有效地开展耕地地力、耕地质量、非农建设依法占用耕地、补充耕地以及补划基本农田的等级评价工作。
  4.6 优化耕作方式改变耕作制度 在推广少免浅耕等轻型栽培制度的同时,坚持每2~3年深翻1次。稻麦轮作区可在麦收后深耕,旱作区可在秋季深耕。合理深耕疏松耕作层,解决土壤容重增加、耕作层变浅的问题,提高土壤的物理性状,促进作物生长和养分吸收,提高作物的抗逆能力,减轻病、虫、草的危害。
  (责编:张宏民)
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