環(huán)縣耕地質(zhì)量調(diào)查采樣方法與實(shí)踐

劉彩琴，敬纏琴，羅志恒

（甘肅省環(huán)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 環(huán)縣 745700）

近年來，國家越來越重視耕地保護(hù)工作，先后制定了一系列重大方針政策，一再強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)土地管理，切實(shí)保護(hù)耕地資源。耕地質(zhì)量保護(hù)與提升是以摸清耕地質(zhì)量狀況為目的，按照技術(shù)規(guī)范自下而上逐級(jí)實(shí)施耕地現(xiàn)狀調(diào)查、采樣測(cè)試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、資料匯總、圖件編制和成果驗(yàn)收。開展耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)、完善耕地保護(hù)補(bǔ)償政策和資金投入，為國家糧食安全和藏糧于地戰(zhàn)略打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

通過野外調(diào)查和室內(nèi)化驗(yàn)分析，在獲取大量耕地地力相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，筆者利用農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開發(fā)的“縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)”為主要平臺(tái)，對(duì)環(huán)縣耕地地力進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，摸清了全縣耕地地力的現(xiàn)狀，找出存在的問題，并提出了相應(yīng)的建議和對(duì)策。耕地地力評(píng)價(jià)是一項(xiàng)從理論到實(shí)踐的系統(tǒng)工程，深入推進(jìn)耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)，有利于加強(qiáng)耕地土壤改良、地力培肥和治理修復(fù)，全面提升耕地質(zhì)量。

扎實(shí)推進(jìn)“耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)”和“到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)”，推廣應(yīng)用耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效技術(shù)，穩(wěn)步提升耕地質(zhì)量，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)化肥減量增效，實(shí)現(xiàn)秸稈、畜禽糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，促進(jìn)綠色發(fā)展。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

環(huán)縣屬隴東黃土高原丘陵溝壑類型，全境處于由南部殘塬溝壑區(qū)向北部梁峁溝壑、沙漠區(qū)的過渡地帶。環(huán)縣屬晉陜甘黃土丘陵溝壑牧林農(nóng)區(qū)，全境處于由南部殘塬溝壑區(qū)向北部梁峁溝壑、沙漠區(qū)的過渡地帶。環(huán)縣馬蘭黃土分布最廣，面積最大，質(zhì)地多為輕壤，抗蝕性能力微弱，土壤瘠薄，植被稀疏。土壤總面積915 219.1 hm2，其中黃綿土面積837 221.86 hm2，占土壤總面積的91.48%，土壤質(zhì)地呈北粗南細(xì)規(guī)律性漸變，有機(jī)質(zhì)（5～10 g/kg）處于較低水平，少氮（0.5～1 g/kg），缺磷、鉀（中等偏下），缺少硼、鉬等微量元素。土壤代換量偏低，微堿性。

開展耕地地力評(píng)價(jià)工作是摸清環(huán)縣耕地資源狀況、掌握環(huán)縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向、提高環(huán)縣耕地利用效率、促進(jìn)環(huán)縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工作，是檢驗(yàn)環(huán)縣縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)對(duì)測(cè)土配方施肥工作成果應(yīng)用、第二次土壤普查歷史資料挖掘和整理效果的重要手段，也為進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)縣種植業(yè)布局、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、發(fā)展無公害和優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)的重要保證。

2 布設(shè)點(diǎn)位

采樣地點(diǎn)在2019年取土經(jīng)緯度的基礎(chǔ)上，兼顧糧食作物分布，突出蔬菜、果樹等經(jīng)濟(jì)作物，根據(jù)甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳《關(guān)于印發(fā)2019年耕地質(zhì)量提升與化肥減量增效項(xiàng)目實(shí)施方案的通知》(甘農(nóng)財(cái)發(fā)〔2019〕4 號(hào))、《耕 地 質(zhì) 量 檢 測(cè) 技 術(shù) 規(guī) 程》（NY/T1119-2019）及甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、甘肅省耕地質(zhì)量管理總站有關(guān)要求，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集土樣2 kg，結(jié)合測(cè)土配方施肥和耕地質(zhì)量等級(jí)調(diào)查評(píng)價(jià)有關(guān)技術(shù)要求，調(diào)查采集樣點(diǎn)按照1 個(gè)/666.66 hm2的原則共計(jì)劃采集359 個(gè)土樣。

2.1 布點(diǎn)原則

在全縣土地利用現(xiàn)狀圖與土壤圖套合的工作底圖上，評(píng)價(jià)單元的典型性和空間分布的均勻性，以及地形地貌、作物種類和管理水平、肥力高低，土壤類型與分布。

2.1.1 代表性原則 在布點(diǎn)的時(shí)候，要求所取樣點(diǎn)既能反映耕地地力情況，又能兼顧到各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）主要土種、種植制度及交通狀況。

2.1.2 典型性原則 樣點(diǎn)的采集要考慮是不是該土種的典型代表。

2.1.3 重點(diǎn)性原則 在調(diào)查與布點(diǎn)時(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)人們重點(diǎn)關(guān)注的土壤污染、地力退化等問題進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查。

2.1.4 適時(shí)性原則 樣點(diǎn)的采集要在前茬作物收獲后進(jìn)行。

2.1.5 可比性原則 樣點(diǎn)盡量選擇在原土壤普查時(shí)的樣點(diǎn)附近，以便進(jìn)行對(duì)比分析。

2.2 布點(diǎn)前期準(zhǔn)備

2.2.1 項(xiàng)目培訓(xùn) 通過省站組織技術(shù)骨干對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)，形成指導(dǎo)意見、工作規(guī)范等，省站對(duì)市級(jí)及項(xiàng)目縣集中培訓(xùn)演示并實(shí)地操作。

2.2.2 路線勘察 布點(diǎn)前應(yīng)進(jìn)行路線勘察，根據(jù)實(shí)際情況確定耕地質(zhì)量調(diào)查樣本，委托技術(shù)單位準(zhǔn)備相關(guān)資料。

2.2.3 隊(duì)伍組建 組織技術(shù)隊(duì)伍，按照方案要求制定任務(wù)計(jì)劃，準(zhǔn)備所需工具和設(shè)備。

2.2.4 收集資料 收集土壤類型、分布、面積，耕地利用現(xiàn)狀、各種作物種植面積等資料。

2.2.5 圖件準(zhǔn)備 準(zhǔn)備圖件，如縣域土地利用現(xiàn)狀圖、土壤圖以及兩圖疊加的評(píng)價(jià)單元工作底圖等。

3 采樣

3.1 采樣時(shí)間

總體要求在前茬作物成熟或收獲后，下茬作物尚未施用底肥前采樣，大田一般在秋季采樣，根據(jù)以上采樣時(shí)間提前安排采樣人員，準(zhǔn)備采樣所需裝備等。原則上采樣時(shí)間每年同期，以便數(shù)據(jù)對(duì)比。

3.2 物資準(zhǔn)備

工作底圖（標(biāo)注的點(diǎn)位圖）；不銹鋼取土鉆；衛(wèi)星定位儀；調(diào)查表、土袋、標(biāo)簽、環(huán)刀、文件夾板；晾土架、晾土盒、2 mm 的土壤篩。

3.3 組織方式

為按時(shí)完成采樣任務(wù)，由縣農(nóng)技中心制定項(xiàng)目實(shí)施方案，明確目標(biāo)任務(wù)、工作要點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)，分解采樣任務(wù)，制作土樣采集分布表，統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)人員、車輛等。抽調(diào)21 名技術(shù)人員，分為A～G 共7 個(gè)采樣組，每個(gè)組均有布點(diǎn)人員參加，明確目標(biāo)任務(wù)、工作要點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)，分解采樣任務(wù)。采樣小組深入各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）后與各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）農(nóng)技人員和村組干部，協(xié)作配合取樣。同時(shí)，與化驗(yàn)室積極溝通，派專人接收樣品，及時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行晾曬處理，樣品要規(guī)范存放、統(tǒng)一管理。采樣時(shí)組織組長開會(huì)，對(duì)采樣中遇到的一些問題及時(shí)討論。

采樣工作中，堅(jiān)持野外調(diào)查與農(nóng)戶調(diào)查相結(jié)合，采樣與宣傳培訓(xùn)相結(jié)合的原則，全面掌握全縣耕地地力條件、土壤理化性狀與施肥管理水平等，為測(cè)土配方施肥工作提供科學(xué)依據(jù)。

3.4 野外采樣

野外采樣小組根據(jù)點(diǎn)位圖，向農(nóng)民了解本村作物種植及產(chǎn)量情況，確定具有代表性的田塊，按照采樣點(diǎn)位分布圖，結(jié)合實(shí)地情況具體確定采樣地塊的位置。采用“S”形、“五點(diǎn)法”采樣，用取土鉆垂直取0～20 cm 耕層土樣，15 個(gè)點(diǎn)構(gòu)成 1 個(gè)混合樣，用“四分法”分至1.0～1.5 kg 左右。在采樣地塊的中間位置，用GPS 定位儀精確定位，記錄在《采樣地塊基本情況調(diào)查表》中，寫好標(biāo)簽，標(biāo)簽一式2 份，注明采樣地點(diǎn)、統(tǒng)一編號(hào)、土壤名稱、經(jīng)緯度、采樣深度、采樣點(diǎn)信息、采樣日期等信息，用布袋裝好，內(nèi)外都裝上標(biāo)簽。

3.5 形成點(diǎn)位圖

縣域小麥玉米大田、蔬菜地及春季作物所有布設(shè)的點(diǎn)位完成采樣后，根據(jù)實(shí)際采樣點(diǎn)位修正點(diǎn)位圖，通過縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)，形成縣域耕地地力評(píng)價(jià)點(diǎn)位圖，并采用點(diǎn)位圖掛接屬性，有效掌握耕地質(zhì)量狀態(tài)，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警體系。從而為探究不同耕地類型土壤肥力演變與科學(xué)施肥規(guī)律提供參考，實(shí)現(xiàn)耕地資源的數(shù)字化管理。

4 野外調(diào)查

4.1 調(diào)查前的準(zhǔn)備

樣品采集區(qū)域覆蓋全縣10 鎮(zhèn)10 鄉(xiāng)，251 個(gè)行政村，代表了全縣耕地的土壤養(yǎng)分狀況。調(diào)查人員要提前熟悉項(xiàng)目調(diào)查表格，認(rèn)真學(xué)習(xí)表格填寫要求，按照填寫規(guī)范，進(jìn)行模擬填寫；《測(cè)土配方施肥采樣地塊基本情況表》的部分內(nèi)容需要在根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果填寫，如土類、亞類、土屬、土種、障礙類型及深度、鹽漬化類型等，表格內(nèi)容填寫要完整、準(zhǔn)確，不能缺項(xiàng)。

4.2 野外調(diào)查方法與內(nèi)容

野外田間調(diào)查采用采樣點(diǎn)跟蹤調(diào)查法，調(diào)查每個(gè)采樣地塊所屬農(nóng)戶。分基本情況調(diào)查和農(nóng)戶施肥情況調(diào)查。

主要調(diào)查內(nèi)容：采樣地塊立地條件（采樣地塊所屬的行政區(qū)劃位置、地塊距村莊的距離和方位、地塊所在經(jīng)緯度、海拔高度、地貌類型、地形部位、地面坡度、田面坡度、坡向、通常地下水位、最高和最深地下水位、常年降水量、常年有效積溫、無霜期、土壤類型、成土母質(zhì)、剖面構(gòu)型、土壤質(zhì)地、障礙因素、土壤侵蝕程度等）、耕作生產(chǎn)狀況（農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、灌溉能力、排水能力、水源條件、輸水方式、灌溉方式、熟制、典型種植制度等）、耕層厚度、采樣深度( 0～20 cm)、代表面積、采樣人等信息。

5 數(shù)據(jù)資料審核

5.1 調(diào)查表格的審核

在野外采樣、調(diào)查工作結(jié)束后，各級(jí)將野外調(diào)查表格自查，再由專人進(jìn)行集中審核，查漏補(bǔ)缺，查閱相關(guān)資料，主要有現(xiàn)狀圖、土壤圖、點(diǎn)位圖、本區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、種植習(xí)慣、施肥調(diào)查數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)等，核實(shí)無誤后方可錄入測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，先錄入采樣地塊基本情況調(diào)查表和農(nóng)戶施肥情況調(diào)查表。

5.2 化驗(yàn)數(shù)據(jù)的審核

采取購買服務(wù)的方式，委托有資質(zhì)的化驗(yàn)室開展化驗(yàn)。耕地質(zhì)量調(diào)查與評(píng)價(jià)土壤樣品測(cè)定項(xiàng)目有8 項(xiàng)，分別為樣品處理、土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、土壤水溶性鹽總量。耕地質(zhì)量長期定位土壤樣品檢測(cè)指標(biāo)有12 項(xiàng)，分別為樣品處理、土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀、陽離子交換量、土壤水溶性鹽總量?；?yàn)數(shù)據(jù)出來后審核離散值，無誤后錄入測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，錄入測(cè)土配方施肥土壤測(cè)試結(jié)果匯總表。

6 結(jié)語

作為耕地質(zhì)量調(diào)查與評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)采集任務(wù)重、耗時(shí)長、流程繁瑣，如果在采樣環(huán)節(jié)出了問題，將直接影響最后的成果分析。通過環(huán)縣2019年度耕地質(zhì)量等級(jí)監(jiān)測(cè)工作實(shí)踐可知，野外調(diào)查采樣流程和方法具有較好的實(shí)際操作性，可為管理部門或技術(shù)單位提供一定的參考。通過采樣分析，摸清全縣耕地土壤的養(yǎng)分狀況，掌握土壤分布規(guī)律及內(nèi)在性質(zhì)和土壤肥力動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，提出科學(xué)合理的土壤改良與耕地質(zhì)量建設(shè)措施，以實(shí)現(xiàn)土肥水資源的可持續(xù)利用。

針對(duì)環(huán)縣（黃土高原區(qū)）低等級(jí)耕地，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境建設(shè)，恢復(fù)坡地植被，減少水土流失。大力發(fā)展節(jié)水灌溉，努力擴(kuò)大水澆地面積。實(shí)施整修梯田、修復(fù)地埂等田間工程措施，提升水土保持能力。通過秸稈覆蓋還田、種植綠肥、增施有機(jī)肥、合理輪作等措施培肥熟化土壤，著力改善耕層理化性狀和養(yǎng)分狀況。