黄锦灵
周口市淮阳区位于河南省东南部,现有耕地面积140.9万亩,常年种植农作物面积200万亩以上,是国家重要粮食功能核心区。耕地质量监测是实施耕地保护和地力建设的基础性工作,对保障国家粮食安全、农产品质量安全、生态环境安全,及加快实施“藏粮于地、藏粮于技”战略,促进农业持续发展具重要意义。
一、耕地质量监测现状
周口市淮阳区委、政府非常重视耕地质量保护与提升工作,在财政资金困难的情况下,确保淮阳区多年耕地质量监测不间断,至今已30多年。此项工作历经困难由摸索起步阶段逐步走向完善提高阶段,基本实现了监测定位精准化、监测设施规范化、监测项目综合化、监测手段自动化、信息发布平台化。
1、监测工作概况
1984年始淮阳区域范围布置179个土壤耕层养分动态监测点,连续监测土壤耕层养分动态变化;1997年,河南省在淮阳设置省级耕地质量监测点一个,连续监测20多年,现已升级并入国家监测网络;2016年开始,按照10万亩设置一个监测点建设目标,拟选了14个监测地块,完成GPS定位、土样采集、容重测定、数据调查收集、监测培训等工作。2017年-2019年,开展耕地质量监测设施建设完成13个监测设施建设。2020年按国家级标准完成1个“三区四情”监测点设施建设。监测点设自动监測功能区、耕地质量监测功能区、培肥改良试验监测功能区。集“墒情、地情、肥情、环情”四情监测、示范、展示为一体,通过田间仪器自动监测、肥效试验田间调查、样品采集室内化验、数据链接统计分析等,实现对农田气象条件、耕地土壤墒情、土壤理化性状、耕层养分状况等质量变化进行动态监测。
目前,淮阳区总完成15个耕地质量监测点建设。涵盖本域内潮土类,黄潮土亚类,沙土、於土、两合土3个土属,10个土种。包括了小麦-玉米、小麦-大豆、小麦-花生、花生-大蒜等轮作方式。经动态监测,了解耕地质量动态变化状况及趋势。可针对性地开展耕地培肥试验,提出培肥措施,构建土壤改良模型,保护改善农田生态。
2、监测小区设置
1984年,耕地质量监测设置179个土壤养分监测点,但无小区设置,只按设定方位采集土样,监测耕层土壤养分变化状况;2017-2019新设耕地质量监测点13个,设置无肥区、常规施肥2个处理,监测耕层土壤养分和施肥效应;2020年新建“三区四情”监测点依据《耕地质量长期定位监测点布设规范》建设。设3个功能区,即自动监测功能区、耕地质量监测功能区、培肥改良试验监测功能区。自动监测功能区:气象自动监测、墒情自动监测等。耕地质量监测功能区:设长期不施肥区、当年不施肥区、当年不施肥轮换区、常规施肥区。培肥改良试验监测功能区:设置培肥改良试验监测区。
3、监测项目
土壤耕层养分监测:包括土壤耕层(0-20cm)有机质,全氮,有效磷,速效钾,中量元素钙、硫,微量元素(有效锌、有效铁、有效锰、有效铜),有效硼,土壤PH。样品化验依据现行有效标准进行。 土壤生态环境安全监测:土壤重金属镉、汞、砷、铅、铬等。土壤物理性状监测:土壤耕层 、土壤容重。土壤肥料效应监测:作物养分吸收利用状况、施肥情况、作物产量及田间作业情况。土壤墒情自动监测:土壤20cm 、40cm、60cm、80cm含水量。科学指导农业灌溉,实现节水灌溉、定量灌溉。田间气象自动监测:监测风向、风速、气温、空气湿度、气压、降雨量、土壤温湿度等。土壤培肥改良试验效果监测:通过综合利用测土配方施肥、增施有机肥、土壤深翻、轮作等培肥技术措施,验证耕地质量提升效果。
4、耕地质量监测结果
(1)耕层土壤养分变化状况。连续监测结果表明:土壤有机质、全氮含量水平有所提升;土壤有效磷含量波动中提升,逐渐趋于稳定;土壤速效钾含量下降趋势得到遏制,逐渐趋于平衡;中微量元素匮乏的矛盾仍然存在;土壤PH值有明显降低趋势。
(2)土壤容重变化状况。淮阳区0-20cm土壤容重有增加趋势,部分地块耕层变浅,表现出犁底层上移。
(3)土壤生态安全监测状况。土壤中镉、汞、砷、铅、铬、测量值均满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB15618-2018)中表1表2农用地土壤污染风险筛选值基本项目限值要求。
总之,耕地质量监测表明淮阳区耕地质量等级总体提升,为粮食跨入高产优质阶段奠定良好基础。为满足作物高产阶段阶段需要,在施用氮磷钾基础上,应注意科学补给中微量元素;增施有机肥、生物肥,注意改善土壤结构和生物性状;重金属对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境造成的风险可以忽略,但土壤生态环境风险应予重点关注。
二、耕地培肥建议
以建设高标准农田为契机,不断完善农田基础设施,集成耕地综合培肥技术,把耕地监测与土壤改良、耕地保护与施肥管理、农业机械与农艺措施、当前利益与长远利益有机结合起来,加快落实“藏粮于地、藏粮于技”战略。建议做到“四个改进”,实现土肥水高效科学利用,稳步提升耕地质量。
1、改进耕作技术,扩大深耕深松面积
大力推广深耕深松技术,打破犁底,加深耕层,破除板结,构造良好土体结构;加快土地流转,实行集约化生产,规模化经营,机械化作业,扩大深耕深松面积。
2、改进施肥技术,实现高效化施肥
调整肥料结构,增加有机投入,减少化肥用量,实现减肥增效,节约成本、改善环境;按照大配方,小调整原则,继续扩大测土配方施肥技术推广,配套水肥一体化技术、种肥异位同播技术和新型肥料缓控释(失)肥、生物肥施用技术等,实现精简化、高效化施肥。
3、改进灌溉方式,提高农业用水效率
改大水漫灌为喷灌、微喷灌等节水技术,实行节水灌溉、定量灌溉。提高农业用水效率,减少大水漫灌对土壤结构的破坏。
4、改进种植模式,提高耕地产出效益
结合国家农业供给测结构改革,改变农民习惯种植模式,因地制宜,保证粮食安全的同时,发展名优特绿色农产品种植。推广粮-粮、粮-经、粮-菜、粮-油等轮作模式,实行轮作倒茬,培肥地力,提高效益。
(作者单位:466700河南省周口市淮阳区农业农村局土肥站)