山东省耕地质量监测属于全国第二次土壤普查后持续实施的基础性工作。目前共运行国家级监测点36个(其中22个为2016年新增监测点),省市县监测点2803个,覆盖了全省所有耕地利用类型。其中,11个国家级监测点已连续监测20余年。2016年耕地质量监测项目完成了36个原有国家级耕地质量监测点的基础数据采集与土样检测,并对省级监测点数据进行了汇总分析。现总结如下。
一、国家级耕地质量监测点养分动态分析 (一)耕层土壤有机质和大量元素含量 全省14个监测点耕层土壤有机质和全氮等测试项目含量平均值见表1。剔除荣成市的3个监测点(荣成市3个监测点为2015年新建监测点),其余11个监测点近七年耕层土壤有机质和全氮等测试项目含量平均值见表2。
表1 14个监测点耕层土壤有机质和大量元素含量平均值
表2 11个监测点耕层土壤有机质和大量元素含量平均值
注:荣成市3个监测点为2015年新建监测点,为比较近5年其余11个监测点土壤养分含量变化趋势将其剔除。
1.耕层土壤有机质含量 2016年全省14个监测点耕层土壤有机质含量平均值为15.0g/kg,较2015年增加0.4g/kg。剔除荣成市的3个监测点(荣成市3个监测点为2015年新建监测点),其余11个监测点有机质含量近七年呈现总体增加趋势,其中最低值为11.1g/kg,最高值为15.9g/kg。 2.耕层土壤氮含量 2016年全省14个监测点耕层土壤全氮含量平均值为1.02g/kg,与2015年相比下降0.04g/kg。除荣成市3个监测点外其余11个监测点近七年的全氮含量平均值在1.02~1.24g/kg之间,呈现先上升后缓慢下降的趋势。 与2015年相比,2016年全省14个监测点耕层土壤碱解氮含量平均值明显增加,为121.9mg/kg,剔除一个可疑值(监测点代码370166)后平均值为110.3mg/kg,与2015年相比增加18.7mg/kg。除荣成市3个监测点外其余11个监测点碱解氮含量平均值为108.9mg/kg,与2015年和2014年相比增加了20%,近七年呈现增加趋势。 3.耕层土壤磷含量 2016年全省14个监测点耕层土壤全磷含量平均值为0.640g/kg,除荣成市3个监测点外其余11个监测点全磷含量平均值为0.637g/kg,与2012年全磷含量0.935g/kg相比降低了32%,与2008年全磷含量0.898g/kg相比降低了29%。 2016年全省14个监测点耕层土壤有效磷含量平均值为49.8mg/kg,与2015年相比降低3.1mg/kg。除荣成市3个监测点外其余11个监测点近七年的平均值忽高忽低(可能与有效磷测定方法有关),但整体呈现增加趋势。 4.耕层土壤钾含量 2016年全省14个监测点耕层土壤全钾含量平均值为13.3g/kg,除荣成市3个监测点外其余11个监测点全钾含量平均值为13.5g/kg,与2012年全钾含量18.9g/kg相比降低了29%,与2008年全钾含量19.73g/kg相比降低了32%,呈现出逐年递减趋势。 2016年全省14个监测点耕层土壤速效钾含量平均值为152mg/kg,与2015年相比增加33mg/kg,增幅达28%;同时,14个监测点缓效钾含量平均值为682mg/kg,与2015年相比降低了77mg/kg,下降比例为10%。速效钾与缓效钾总和可以反应土壤的钾素整体状况,从数值上2016年较2015年下降5%左右。 除荣成市3个监测点外其余11个监测点,近七年耕层土壤速效钾含量数值表现为2010年至2015年耕层土壤速效钾含量基本持平,在121~135mg/kg之间,2016年与前六年相比增加23%左右。 (二)耕层土壤中微量元素含量 耕层土壤中微量元素含量见表3。由于荣成市3个监测点为2015年新建监测点,因此选取其余11个监测点计算其各指标平均值,以分析各元素含量变化趋势。可以看出,2016年交换性钙、有效锌和有效硼含量明显增加,交换性镁和有效锰含量有所下降,有效硅、有效铁含量明显下降,同时有效硫、有效铜和有效钼含量变化不大。
表3 耕层土壤中微量元素含量平均值
(三)不同土壤类型的主要养分含量
全省14个监测点涉及褐土、潮土、砂姜黑土、棕壤和粗骨土五种土壤类型,不同土壤类型大量元素和有机质含量有所差别(见表4)。2016年和2015年五种土壤类型的有机质和全氮含量均为褐土中最高,并呈现出褐土>潮土>砂姜黑土≥棕壤>粗骨土。碱解氮、有效磷和速效钾含量可能由于其受施肥影响较大有关,两年数值未表现出相同趋势。与2015年相比,2016年五种土壤类型的速效钾和缓效钾含量与14个监测点的相应平均值(见表1)表现出基本一致变化趋势,砂浆黑土的有机质和碱解氮含量、潮土的全氮含量、粗骨土的有效磷含量与14个监测点的相应平均值的变化趋势有所不同。 表4 不同土壤类型耕地质量监测点主要养分含量
二、省级耕地质量定位监测点主要养分含量及变化 耕地质量定位监测是测土配方施肥和土壤改良修复的重要基础。2006年以来,结合测土配方施肥项目的实施,安排每个项目单位选择典型地块建立5~20个耕地质量定位监测点,实施连续单位监测,2009年实现了定位监测点全面覆盖。目前全省共设置定位监测点2839个,并连续检测了7~11年。由于测土配方施肥项目实施年度和自然年度有时间差,2016年定位监测点样品检测需待6月份才能全部完成。表5汇总分析了2014年和2015年耕地质量定位监测点的主要养分含量状况。可以看出,与2014年相比,2015年土壤定位监测点的主要养分含量均有所增加,其中有机质含量增加0.32g/kg,碱解氮含量增加2.00mg/kg,有效磷含量增加2.15mg/kg,速效钾含量增加8.43mg/kg。 表5 2014年和2015年土壤定位监测点主要养分含量状况
注:表中数值为分别剔除样本中养分含量过高和过低的部分异常值后其他监测点养分含量的平均值。
三、耕地质量监测存在问题及改进建议 (一)存在问题及原因 一是监测经费缺乏。目前的经费不足以支撑下乡采样监测和设备设施维护等,将严重影响今后该项工作的开展。公车改革、租车受限也使基层技术人员进村到田开展工作受到制约,无法保证监测数据采集工作及时有效。 二是监测技术人员水平良莠不齐。部分基层技术人员采集和处理监测数据的经验不足,出现该记录的没有记录,该剔除的异常值没有剔除等问题,影响了省级结果统计。 三是监测质量管理有待加强。定位监测工作涉及调查、取样、制样、检测多个环节,每个环节操作不当都会产生一定的误差。从多年监测的结果看,部分监测点数据年际变化较大,连续多年变化趋势上下波动,使得结果的可比较性较差。需要对定位监测工作全流程规范提升,进一步提高监测质量。 (二)改进建议
一是加强业务培训。进一步加强对监测技术人员进行耕地质量监测数据采集、汇总及结果检测等技术培训,提高基层人员的监测技术水平,并建立相应监督和奖励机制,充分调动各级政府及农业部门的积极性。 二是增加投资力度。耕地质量监测点需要定点、长期稳定监测,但受基本建设、土地流转等因素影响越来越大,已有部分监测点所在耕地被占压或挪作他用,建议国家增加投资力度,建设耕地质量监测站场,保障监测点的长期性和持续性。
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