摘 要:本文通過梳理分析現有標準制修訂情況,結合云南省標準化的發(fā)展現狀,從基礎標準、耕地質量調查、耕地質量監(jiān)測、耕地質量評價、耕地保護與提升5個方面構建了耕地質量監(jiān)測與評價標準體系框架,并針對性提出了對策和建議。
關鍵詞:智慧農業(yè),耕地質量監(jiān)測與評價,標準化,標準體系
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.22.013
0 引 言
智慧農業(yè)是以信息和知識為核心要素,通過將互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術與農業(yè)深度融合,實現農業(yè)信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新的農業(yè)生產方式,是農業(yè)信息化發(fā)展從數字化到網絡化再到智能化的高級階段[1]。我國通過戰(zhàn)略規(guī)劃和布局建立了一套完整的智慧農業(yè)政策體系,從頂層設計上為智慧農業(yè)發(fā)展指明了方向?!笆奈濉币?guī)劃明確提出要“加快發(fā)展智慧農業(yè),推進農業(yè)生產經營和管理服務數字化改造”?!爸醒胍惶栁募倍啻翁岬搅恕熬珳兽r業(yè)”“智慧農業(yè)”等關鍵詞,2024年中央一號文件提出“要加快發(fā)展智慧農業(yè),健全智慧農業(yè)標準體系”。
耕地是最寶貴的農業(yè)資源、最重要的生產要素。習近平總書記指出“耕地紅線不僅是數量上的,而且是質量上的”。云南由于耕地集中連片程度不高,中高坡度耕地比重過大,優(yōu)質耕地資源有限,高等級耕地(一至三等地)面積僅占全省耕地的五分之一,低于全國平均水平11個百分點。此外,尚未建立起適應地方特色和需求的耕地質量監(jiān)測與評價體系標準,仍存在耕地質量監(jiān)測手段落后、監(jiān)測數據難以全面反映耕地質量狀況、數據共享與應用不足等問題。建立健全耕地質量監(jiān)測與評價標準化體系,有利于實現耕地資源高效管理與可持續(xù)利用,推進耕地數量、質量、生態(tài)“三位一體”保護,對于確保國家糧食安全、農產品質量安全和生態(tài)安全,實現“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略目標具有重要意義[2]。
1 耕地質量監(jiān)測與評價標準化發(fā)展現狀
由于各地區(qū)耕地土壤類型、地貌類型、地形部位、質地構型存在多樣化和差異性,耕地質量監(jiān)測與評價標準化涉及的對象廣泛、環(huán)節(jié)較多,涵蓋地形部位、農田林網化程度、障礙因素、耕層厚度、灌溉能力、排水能力、清潔程度等多方面,是一項龐大的系統工程,技術性強、科技含量高。為科學有效地開展耕地質量建設與管理工作,主管部門制定并發(fā)布了耕地質量監(jiān)測與評價標準體系。通過全國標準信息公共服務平臺、云南省標準化信息傳遞服務平臺等數據庫,最終確定289項標準作為研究對象,其中國家標準39項,行業(yè)標準68項,地方標準182項。
1.1 國家標準、行業(yè)標準發(fā)展現狀
在智慧農業(yè)的推動下,我國在耕地質量監(jiān)測與評價體系的標準化建設已取得顯著成效。按照相關性、適用性、發(fā)布時間等對現有標準進行篩選,共有107項耕地質量監(jiān)測與評價相關標準,其中國家標準39項、行業(yè)標準68項?,F行標準中,以土壤環(huán)境質量分析(以土壤重金屬元素測定標準為主)、土壤化學性狀分析(以土壤大量元素養(yǎng)分測定標準為主)為主,共66項,占62%,其次為耕地地力提升與保護標準、耕地質量信息化標準。
1.2 地方標準發(fā)展現狀
1.2.1 全國地方標準制修訂情況
各省發(fā)布的耕地質量監(jiān)測與評價相關省級地方標準共有182項。從數量上看,內蒙古自治區(qū)、黑龍江省、四川省、山東省、江蘇省等5省制定實施的標準較多,占44%。從標準方向上看,土壤分析標準和耕地質量建設標準占比較大,分別占34%、13%,其次為耕地地力提升與保護標準、高標準農田建設標準。
1.2.2 云南省地方標準制修訂情況
云南建立了《受污染耕地安全利用技術規(guī)范》(DB53/ T 10 95—2022)、《受污染耕地嚴格管控技術規(guī)范》(D B 53 / T 10 9 7—2 0 2 2)、《坡耕地免耕深松培肥技術規(guī)程》(DB53/ T 1158—2023)、《受污染耕地協同監(jiān)測技術規(guī)程》(DB53/T 1096—2022)4項省級地方標準;保山市針對烤煙種植區(qū)域制定了《保山烤煙 第8部分:煙區(qū)環(huán)境質量與監(jiān)測技術》(DB5305/T 50.8—2021);昭通市制定了《獼猴桃土壤管理技術規(guī)程》(DB 5306/T58—2020)。在耕地質量監(jiān)測與評價方面,目前采用的是《耕地質量等級》(GB/T 33469—2016)、《耕地質量劃分規(guī)范》(NYT 2872—2015)、《耕地質量監(jiān)測技術規(guī)程》(NY/T 1119—2019)和《耕地質量長期定位監(jiān)測點布設規(guī)范》(NY/T 3701—2020)。
2 云南省耕地質量監(jiān)測與評價標準化存在問題
云南屬高原山區(qū)省份,高海拔和陡坡土地所占比重較大,土類以水稻土、紅壤、黃壤、赤紅壤、黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土、燥紅土、磚紅壤、山地草甸土為主,農業(yè)區(qū)劃屬西南區(qū)(川滇高原山地農林牧區(qū))、華南區(qū)(滇南農林區(qū))、青藏區(qū)(川藏林農牧區(qū)),不同區(qū)域種植制度差異大,包括一年一熟、一年兩熟、一年三熟和兩年三熟等。根據土壤類型、土地利用方式和種植制度,制定并施行《云南省耕地質量保護與提升辦法》《云南省耕地質量等級評價辦法》《云南省耕地質量監(jiān)測管理辦法》,同時按照國家和行業(yè)標準推進耕地質量提升,基本滿足耕地保護和糧食安全責任制考核的要求,但由于尚未建立起適應地方特色和需求的標準體系,在標準管理、標準體系結構、標準內容等方面仍存在一些問題。
2.1 標準體系結構不合理
云南制定了受污染耕地安全利用、土壤環(huán)境質量監(jiān)測與管理等標準化文件,但標準的內容較為零散,且欠缺基礎標準、耕地質量調查標準、耕地質量監(jiān)測標準、耕地質量評價標準等業(yè)務類標準,導致州(市)級、縣級耕地質量監(jiān)測點建設標準和管理水平參差不齊。此外,尚未從頂層設計上做出整體布局與規(guī)劃的指導性標準,搭建耕地質量監(jiān)測與評價標準體系框架,無法滿足耕地質量保護與提升需求。
2.2 技術標準支撐力不足
各地區(qū)根據自身的業(yè)務需求獨立開發(fā)農業(yè)信息系統,造成基礎信息的重復建設,阻礙了優(yōu)勢的整合與協同效應的發(fā)揮[3]。由于缺乏標準體系,導致省級、州(市)級、縣級之間的監(jiān)測數據無法共享,耕地數據融合不足、流通不暢,一方面影響數據共享交換,形成“信息孤島”,數據無法做到完全科學準確;另一方面監(jiān)測和評價數據的可信度和可重復性受到影響,無法全面反映各區(qū)域、各土壤類型土壤肥力的變化趨勢和規(guī)律。
2.3 標準化人才不足
耕地質量監(jiān)測與評價的標準化工作技術要求較高,不僅需要智慧農業(yè)領域的專業(yè)知識,還涉及到標準化領域的專業(yè)技能,因此,制定和實施耕地質量監(jiān)測與評價標準體系需具備一定專業(yè)背景的復合型人才。在農業(yè)領域,尤其是在耕地質量監(jiān)測與評價方面,專業(yè)人才的缺口較大,人才短缺限制了技術標準化的深入發(fā)展和廣泛應用。同時,基層政府的領導、相關管理部門和農業(yè)生產者對標準化的了解相對有限,對標準化的重視程度不夠,這導致標準化工作推進速度緩慢,實際效果未能達到預期[3]。
3 云南省耕地質量監(jiān)測與評價標準體系構建
根據標準體系構建要求,標準之間的內在聯系,以及與之相關的共性特征,結合云南省現實需求,建立耕地質量監(jiān)測與評價標準體系。標準體系分為三級,以耕地質量監(jiān)測與評價標準體系為一級體系;以基礎標準、耕地質量調查、耕地質量監(jiān)測、耕地質量評價、耕地保護與提升為二級子體系;以術語和定義、分類與代碼、信息化建設、土壤屬性制圖,耕地質量普查、耕地質量專項調查、耕地質量應急調查,耕地質量監(jiān)測點布設、耕地質量監(jiān)測信息、土壤采集檢測、耕地質量監(jiān)測質量控制、耕地質量預警,耕地質量等級評價、耕地質量監(jiān)測評價、特定區(qū)域耕地質量評價、耕地質量特定指標評價、新增耕地質量評價、耕地質量應急調查評價,耕地土壤培肥與改良、耕地質量提升為三級子體系。標準體系框架如圖1所示。
3.1 基礎標準
耕地質量監(jiān)測保護過程中通用的基礎性標準,對耕地質量監(jiān)測與保護工作具有廣泛指導意義。主要包括術語和定義、分類與代碼、信息化建設(主要包括平臺建設、耕地質量元數據、數據庫建設、信息交換與共享、安全管理等)、土壤屬性制圖相關標準。
3.2 耕地質量調查
耕地質量調查是開展耕地質量管理工作的基礎,主要包括耕地質量普查(實施現狀調查、采樣測試、數據統計、資料匯總、圖件編制和成果驗收的全面調查)、耕地質量專項調查(包括耕地質量等級調查、特定區(qū)域耕地質量調查、耕地質量特定指標調查和新增耕地質量調查)、耕地質量應急調查(重大事故或突發(fā)事件,發(fā)生可能污染或破壞耕地質量的情況時實施的調查)相關標準。
3.3 耕地質量監(jiān)測
通過定點調查、田間試驗、樣品采集、分析化驗、數據分析等工作,對耕地土壤理化性狀、養(yǎng)分狀況等質量變化開展的動態(tài)監(jiān)測,是耕地質量控制的重要環(huán)節(jié),為構建覆蓋面廣、代表性強、功能完備的耕地質量監(jiān)測網絡提供技術指導。主要包括耕地質量監(jiān)測點布設、耕地質量監(jiān)測信息、土壤采集檢測、耕地質量監(jiān)測質量控制、耕地質量預警相關標準。
3.4 耕地質量評價
耕地質量評價是耕地質量等級確定的依據,為耕地質量提升與保護提供支撐。主要包括耕地質量等級評價、耕地質量監(jiān)測評價、特定區(qū)域耕地質量評價、耕地質量特定指標評價、新增耕地質量評價和耕地質量應急調查評價相關標準。
3.5 耕地保護與提升
針對耕地存在的障礙因素,提出耕地土壤培肥與改良的專項標準,為加強耕地質量建設和推動耕地資源的可持續(xù)利用提供科學依據。主要包括耕地土壤培肥與改良、耕地質量提升相關標準。
4 對策和建議
4.1 加強耕地質量監(jiān)測與評價標準化頂層設計
在推動耕地質量監(jiān)測與評價的標準化進程中,由農業(yè)農村部門、標準化管理部門牽頭,做好統籌謀劃,通過建立和完善跨部門、跨區(qū)域的協調機制,確保不同地區(qū)和部門之間能夠有效地溝通和協作,從而有效放大“標準化+”的積極影響,促進資源共享、信息互通和優(yōu)勢互補。將標準化工作與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、數字化轉型等關鍵領域緊密結合,確保各級政府和相關部門能夠根據其職責,集中資源和資金,支持標準化發(fā)展,以形成推動農業(yè)現代化的強大合力,提高農業(yè)生產效率,保障糧食安全,促進農村經濟的可持續(xù)發(fā)展。
4.2 建立健全耕地質量監(jiān)測與評價標準體系
按照耕地質量監(jiān)測與評價標準體系工作內容要素,結合云南省耕地質量監(jiān)測與保護的工作基礎,在國家標準、行業(yè)標準的框架下將先進經驗、技能轉化為地方標準,并根據實際情況不斷完善耕地質量監(jiān)測與評價相關標準,包括基礎標準、耕地質量調查標準、耕地質量監(jiān)測標準、耕地質量評價標準、耕地保護與提升標準,為開展業(yè)務工作提供基礎保障,實現耕地質量規(guī)范化、精細化管理。
4.3 健全耕地質量監(jiān)測與評價標準化長效機制
開展標準化技術培訓,以提升從業(yè)人員的專業(yè)技能和標準化意識。鼓勵和支持高校、科研機構與企業(yè)之間的產學研用合作,進一步推動耕地質量監(jiān)測與評價的標準化進程,促進知識的交流與技術的創(chuàng)新[4]。及時總結標準化應用的成效與經驗,形成一批可推廣、可復制的典型案例,多渠道、多形式宣傳標準化政策、優(yōu)秀成果、先進典型,普及標準化知識[5],營造良好社會氛圍。
5 結 語
開展耕地質量監(jiān)測與評價是貫徹執(zhí)行黨中央、國務院決策部署,履行法律法規(guī)賦予職責,全面落實耕地質量資源管理和保護的一項重要措施和有效手段[6]。標準作為耕地質量監(jiān)測與評價技術發(fā)展的重要支撐,對推動智慧農業(yè)高質量發(fā)展至關重要。耕地質量監(jiān)測與評價標準化建設具有系統性、綜合性和協調性,因此,需基于云南耕地發(fā)展現狀、相關政策和現有標準化狀況,從基礎標準、耕地質量調查、耕地質量監(jiān)測、耕地質量評價、耕地保護與提升5個方面構建耕地質量監(jiān)測與評價標準體系,以滿足提升生產效率、保障產品質量、健全支撐體系、優(yōu)化管理服務的實際需求。
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作者簡介
李銳,本科,正高級工程師,研究方向為計算機科學與技術。
王琳,本科,高級工程師,研究方向為地理信息系統工程。
宗曉波,本科,高級農藝師,研究方向為土壤肥料學。
李松,本科,工程師,研究方向為地理信息系統工程。
羅元金,本科,工程師,研究方向為地理信息系統工程。
鄧昌軍,本科,正高級工程師,研究方向為數字農業(yè)。
左明花,通信作者,碩士研究生,助理工程師,從事標準化研究工作。
(責任編輯:張佩玉)