度兴化市耕地质量监测技术报告.docx
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度兴化市耕地质量监测技术报告
2011年度兴化市耕地质量监测技术报告
发布日期：
2011-12-22
作者：
左建传
浏览次数：
176
字号：
[大中小]
兴化市位于江淮之间,江苏省中部的里下河腹部,地理位置为北纬32°44′至33°13′东经119°43′至120°16′，是江苏省主要的粮棉油生产大市，是全国重要的优质棉、商品粮基地县市之一。
境内地势平坦低洼，东部和南部偏高，西北部低，整个地势成侧釜形，地面高程在1.5-3.2m，平均2.4m，东西高差1.4m。
河沟纵横，湖泊较多，为典型的水网圩区。
市域总面积2393平方公里，已利用土地2389.07平方公里，占总面积99.8%，其中：
2011年全市耕地总面积192万亩，比第二次土壤普查时的2144868.78亩，减少224868.78亩，减幅达10.5%，水域面积108.69万亩，建设用地47.83万亩，园林草地5.32万亩。
全市辖34个乡镇及1个省级经济开发区，有614个村（居）委会，总人口155.272万人，其中农业人口129.82万人，人均耕地1.26亩，属北亚热带湿润区，由于位于北亚热带边缘，东近黄海，境内水面大，使农业气候具备过渡性、海洋性、季风性和优于周围邻县市的特点，有“暖中心”之称。
常年雨水充沛，热量丰富，光照充足，气候温暖，光热水峰期同季，年均降雨量1024.8mm，平均气温15℃，地表地温17.7℃，日照2305.6小时，无霜期239天。
兴化市土壤肥沃，湖相沉积母质76.7万亩，占33.09%，海相沉积母质62.5万亩，占27%，湖积长江老冲积母质30.1万亩，占13%，海湖相沉积母质59.3万亩，占25.62%，湖积黄淮冲积母质2.97万亩，占1.29%，全市分四个自然农业区，49个土种。
兴化市位于长三角沿江经济开发带，地处江淮之间里下河腹部。
东邻大丰、东台，南接姜堰、江都，西与高邮、宝应毗邻，北与盐城
隔界河相望。
兴化市总面积2,393.35 平方公里，总人口155.94 万人，
辖29 个镇、5 个乡、1 个省级开发区，陆地、水域分别占全市总面积
的73 ％和27 ％；农业用地面积（耕地、园地、林地）232 万亩，占总
面积的64.6%，其中耕地194.76 万亩，占土地总面积的53.7%。
第二次土壤普查之后，为达到及时掌握和了解全市主要耕地质量的基础地力变化规律，合理利用土地、保护和提高耕地地力，我市于1984年开始在全市主要土壤类型上建立4个部省市级耕地质量监测点，1993年，在我市土肥工作经费非常紧张的情况下，又陆续建起了8个县市级耕地质量监测点，2006年6个点上升为江苏省耕地质量监测点。
今年2011年调整3个点，新增设7个点。
全市现保存9个点，开展土壤肥力监测工作，为及时动态掌握耕地土壤肥力及环境质量的变化，科学地提出耕地质量建设的对策措施，正确指导全市耕地地力建设、农业综合开发、农田水利基本建设，促进耕地环境条件的改善、土壤地力常新、土肥水资源可持续利用，提高耕地综合生产能力，确保粮食安全作出贡献。
一、耕地质量监测工作概况
（一）耕地质量监测点设置
根据我市土壤类型、生产条件、耕作制度、环境状况、管理水平等因素合理确定监测点位置，在监测地块的中心点用GPS定位。
根据监测目标不同，监测点划分成不同监测小区。
旱地监测小区面积66.7m2以上，用设置保护行、垒区间小埂等方法隔离。
水田小区面积33.3m2-66.7m2，用钢筋水泥浇铸作隔板，防止肥、水横向渗透，隔板高0.6m-0.8m，埋深0.3m-0.5m，露出地面0.3m。
土壤肥力常规监测点设立长期无肥区、活动无肥区、试验监测区和常规监测区；土壤环境监测点在土壤肥力常规监测点的基础上增设环境监测区；蔬菜地、果园地监测点设置常规区和环境监测区。
兴化市省级耕地质量监测点基本情况见表1。
表1 兴化市省级耕地质量监测点基本情况表
地点
监测点
编号
农户
经度
纬度
土种
种植类型
代表面积（万亩）
戴南北孙
JSF119
汤立高
120:
03:
28.0
32:
43:
2.2
勤土
稻-麦
10.4
戴南北孙
JSE118
吉加林
120:
03:
28.6
32:
43:
22.5
勤土
稻-麦
10.4
钓鱼丁庄
JSF120
丁永良
119:
56:
09.3
33:
06:
02.1
勤泥土
稻-麦
25.5
老圩肖家
JSF122
肖殿宽
120:
08:
36
33:
08:
10.2
黑心砂夹缠
稻-麦
2.5
东鲍东南
JSV121
曹金友
119:
54:
26.3
32:
58:
23.4
勤泥土
梨-葱
25.5
荻垛郝家
JSF123
郝金如
120:
08:
36
33:
08:
10.2
勤泥土
稻-麦
25.5
新增设戴窑、荻垛、竹泓、城东南解、陈堡、沙沟
（二）监测内容
主要监测内容包括：
监测点的立地条件和农业生产概况、土壤剖面特征、作物种类、作物产量、施肥量、土壤养分和土壤环境质量参数。
（三）样品检测单位
为保障化验质量和结果的科学性、可比性，江苏省级耕地质量监测点耕层农化样都是由通过江苏省计量认证的泰州市农产品监测中心进行分析测定，检测方法严格按《江苏省耕地质量监测技术规程》的要求进行。
二、耕地质量状况与变化趋势分析
（一）耕地土壤肥力现状与变化趋势
（1）容重
从表2容重栏数据看出，我市土壤耕层容重与第二次土壤普查相比呈增加的趋势，其中有5个点土壤容重增加，1个点下降，平均增加0.02克/cm3。
戴南北孙土壤容重增加最多，达0.03克/cm3。
这可能与我市前几年年来大力推广少免耕轻型栽培有关。
（2）耕层厚度
从表2数据看出，与第二次土壤普查结果相比，我市土壤耕作层厚度普遍变浅，6个耕地质量监测点耕层厚度平均变浅约3.28cm，尤其是推广少免耕的地区，等地耕作层厚度变浅更多。
（3）pH
从表2pH值栏数据看出，全市6个省级耕地质量监测点中，有三个点pH值略升高，10个点pH值降低，土壤总体呈酸化趋势，全市土壤pH值由1984年的7.53，下降到2011年的7.18，平均下降0.35；其中尤以蔬菜生产区土壤pH下降明显，下降0.5。
表2 各监测点土壤耕地质量变化情况
（1）
地点
容重（克/cm3）
耕层厚度（cm）
pH
1984
2010
2011
1984
2010
2011
1984
2010
2011
戴南北孙JSE118
1.25
1.28
1.28
15
10
10
7.8
7.59
7.5
戴南北孙JSF119
1.22
1.22
1.25
15
10
10
7.8
7.6
7.6
钓鱼丁庄JSF120
1.29
1.29
1.29
14.2
12
12
8
7.23
7.2
老圩肖家JSF122
1.26
1.27
1.31
15
14
13.5
7.5
7.4
7.35
东鲍东南JSV121
1.32
1.26
1.28
17
15
15
6.59
6.16
6.16
荻垛郝家JSF123
1.24
1.25
1.26
12
8
8
7.5
7.3
7.3
平均
1.26
1.26
1.28
14.70
11.50
11.42
7.53
7.21
7.18
（4）有机质
从表3看出，我市耕层土壤有机质含量与第二次土壤普查相比，大田作物耕地质量监测点土壤有机质含量持平略增，3个大田作物耕地质量监测点土壤有机质含量比第二次土壤普查结果平均增加3.77g/kg；而经济作物和蔬菜耕地质量监测点土壤有机质含量则呈更增加的趋势，与第二次土壤普查结果相比，耕层有机质含量增加2.11g/kg，增幅达11%。
（5）全氮
从表3看出，我市耕层土壤全氮含量变化趋势与有机质含量变化趋势一致。
大田作物耕地质量监测点土壤全氮含量持平略增，6耕地质量监测点土壤全氮比第二次土壤普查相比平均增加0.2258g/kg；而经济作物和蔬菜耕地质量监测点土壤全氮含量则呈更增加趋势，与第二次土壤普查结果相比增幅达22%。
表3 各监测点土壤耕地质量变化情况
（2）
地点
有机质g/kg
全氮g/kg
有效磷mg/kg
速效钾mg/kg
1984
2010
2011
1984
2010
2011
1984
2010
2011
2006
2010
2011
戴南北孙
20.6
19.95
21.96
1.06
1.24
1.25
4.9
9.8
12.5
153
141
139.5
戴南北孙
20.45
19.45
22.28
1.07
1.25
1.27
4.85
9.9
13.44
155
145
143.2
钓鱼丁庄
19.83
22.77
20.28
0.983
1.16
1.18
1.19
17.8
16.7
164
151
132
老圩肖家
14
21.59
23.03
0.854
1.29
1.31
5.89
33.2
18.5
165
156
156
东鲍东南
20.5
20.5
20.5
0.986
1.15
1.18
7.4
16.5
17.4
112
142
141.5
荻垛郝家
17.6
17.6
17.6
1.012
1.11
1.12
7.3
17.8
19.5
143
135
134.5
平均
18.83
20.31
20.9417
0.9942
1.20
1.22
6.325
17.5
16.34
155.33
145
141.12
（6）有效磷
从表3看出，我市第二次土壤普查时有效磷含量较低，平均只有6.325mg/kg，由于近年来我市大力推广测土配方施肥、平衡配套施肥技术，施肥水平不断提高，各种复合肥和商品有机肥的大量应用，使全市土壤有效磷含量大幅升高，所有耕地质量监测点土壤有效磷含量均有不同程度增加。
分析结果显示，6个耕地质量监测点目前有效磷含量平均已达16.34mg/kg，与第二次土普结果相比增加了近2.58倍。
（7）速效钾
从表3速效钾栏数据看，与2006年结果相比，我市6个耕地质量监测点土壤速效钾平均含量下降，但不同监测点差别较大，其中有5个点下降，1个点上升。
东鲍东南村监测点的速效钾含量上升了30mg/kg，这可能与蔬菜地有机肥及复合肥的大量施用有关；其它大田耕地质量监测点速效钾平均为156.75mg/kg，与2006年（平均141.4mg/kg）相比，平均下降15.35mg/kg，下降最多的钓鱼丁庄了下降了32mg/kg。
因此，大田作物土壤钾素处于亏缺状态，必须重视增施有机肥及钾肥，改善土壤钾素供应状况。
（二）土壤环境质量分级
根据兴化市自然农业区的不同土壤种类、作物种植面积等综合因素，于2004年对全市129.69千公顷农田土壤，按照《农田土壤环境质量监测技术规范》（NY395-2000）的技术要求定点，采用多点混合梅花型采样法。
将采集的5个分点样进行四分法保留1kg，经自然风干研磨，过0.1mm尼龙筛孔子后装瓶，送交江苏省测试中心化验。
采样深度为耕层0-20cm，共采样294个。
检测项目为汞、砷、镉、铅、铜、铬、六六六、DDT和pH值。
（1）全市土壤污染物状况
土壤中重金属检出率虽高，但汞、砷、镉、铅、铜、铬的的浓度均低于世界各地土壤重金属的平均值，也低于全国土壤重金属的背景值；和江苏省背景值相比，Cu、Pb的平均值高于江苏省背景值，其它四个低于江苏省背景值。
六六六和DDT检出率相对较低，分别是43%和54.2%。
说明六六六和DDT禁用近30年来，仍有相当一部分农田土壤中存在残留。
分析各污染物的变异系数表明，DDT的变异系数最大，达147.6%；其次是汞达79.9%；六六六第三位，变异系数51.3%。
（表5）
表5兴化市农田土壤各污染物检测结果
污染物
平均浓度（mg/kg）
浓度范围（mg/kg）
检出率（%）
变异系数（%）
江苏省背景值（mg/kg）
全 国
背景值（mg/kg）
Hg
0.065
0.001～0.47
100
79.9
0.289
0.15
As
6.568
1.2～12.6
100
23.3
10
15
Cu
24.37
11.6～45.1
100
19.7
22.3
35
Pb
29.636
15.9～43.6
100
11.9
26.2
35
Cd
0.114
0.011～0.25
100
40.1
0.126
0.2
Cr
67.334
47.1～96.4
100
12.8
77.8
90
六六六
0.0015
0～0.01
43
51.3
DDT
0.0047
0～0.105
54.2
147.6
（2）．各农业区土壤污染物状况
兴化市共有四个农业大区:
湖荡农业区、圩里农业区、圩南农业区和中部农业区。
各农业区的六个重金属元素全量平均值均低于全国背景值；与江苏省背景值相比，各农区的铜（Cu）和铅（Pb）的平均值高于江苏省背景值。
另外，圩南农区的镉（Cd）平均值高于江苏省背景值，其它农区镉（Cd）平均值低于江苏省背景值；其余三种重金属（CrHgAs）平均值均低于江苏省背景值。
说明兴化市的重金属有一定的污染，以铜（Cu）和铅（Pb）的污染相对较大，圩南农区的镉含量与其它农区相比较大（表5）。
从检出率分析，全市各农业区，重金属检出率均为100%。
六六六和DDT的检出率均低于100%，各农业区六六六检出率从高到低的排列顺序是：
湖荡农业区＞中部农业区＞圩里农业区＞圩南农区；各农区DDT检出率从高到低的排列顺序是：
湖荡农区＞中部农区＞圩南农区＞圩里农区（表6）。
表6兴化市各农业区域农田土壤污染物平均含量
区域名
污染物平均含量（mg/kg）
Hg
As
Cu
Pb
Cd
Cr
湖荡农区
0.079
9.73
26.88*
31.33*
0.103
71.26
圩里农区
0.055
5.71
22.75*
28.75*
0.110
64.67
圩南农区
0.102
6.38
24.70*
30.69*
0.132*
68.17
中部农区
0.054
6.62
25.16*
29.48*
0.112
68.15
注：
*指高于江苏省背景值。
表7兴化市各农业区域农田土壤污染物检出率
区域名
检出率（%）
Hg
As
Cu
Pb
Cd
Cr
六六六
DDT
湖荡农区
100
100
100
100
100
100
54.5
68.1
圩里农区
100
100
100
100
100
100
36.4
50
圩南农区
100
100
100
100
100
100
30
54
中部农区
100
100
100
100
100
100
53.9
55.1
（3）.各农业区污染状况比较
根据综合污染指数法，综合评价全市土壤污染状况。
全市土壤平均综合污染指数为0.242，没有超标的，兴化市农田土壤均为一级。
分农业区看，综合污染指数最高的是湖荡农业区为0.330，其次为圩南农业区，中部农业区和圩里农业区相对较低。
（表8）
表8兴化市各农业区域农田土壤污染现状
区域名
综合污染指数
分级污染指数
一级土
超标率（%）
湖荡农区
0.330
100
0
圩里农区
0.231
100
0
圩南农区
0.268
100
0
中部农区
0.244
100
0
全市
0.242
100
0
（4）.土壤主要污染物
全市的污染物中，重金属的污染相对比农药污染高，其中镉的污染相对较重，其次是砷、铜、铬，汞，铅的污染相对较轻。
各污染物的污染指数排列为:
Cd＞As＞Cu＞Cr＞Hg＞Pb＞DDT＞六六六。
从农业区看，湖荡农业区的砷元素较高，其次是镉；圩里农业区、圩南农业区和中部农业区的镉相对较高，其次是砷。
（表9）按照GB15618-1995（土壤）的二级标准进行分析，全市土壤中六种重金属元素和六六六、DDT农药残留均不超标。
表9 兴化市各农业区农田土壤污染物污染指数
区域名
综合污染指数
单项污染指数
Hg
As
Pb
Cd
Cr
Cu
六六六
DDT
湖荡农区
0.330
0.122
0.432
0.098
0.269
0.224
0.238
0.00303
0.0124
圩里农区
0.231
0.093
0.245
0.092
0.291
0.207
0.237
0.00277
0.0097
圩南农区
0.268
0.169
0.280
0.097
0.338
0.216
0.247
0.00188
0.0092
中部农区
0.244
0.105
0.279
0.098
0.309
0.226
0.207
0.00378
0.0082
全 市
0.242
0.115
0.282
0.096
0.305
0.218
0.226
0.00297
0.00930
三、施肥情况与特点
表10肥料投入数据统计结果显示：
（1）化肥总用量有所上升
与2006年相比，2006年~2011年我市种植业投肥结构变化不大，但肥料总量有所上升，2011年全市投入纯氮68137.52吨，纯磷（P2O5）12775吨，纯氧化钾9600吨。
究其原因主要在于近年来我省加大了种植业结构调整的力度，扩大了蔬菜等用肥量高的经济作物种植面积，导致肥料用量增加。
（2）复混（合）化、高浓度化趋势明显
与2006年相比，2011年我市复混（合）肥料用量7.5万吨（实物量，下同），高浓度复混肥6万吨，中浓度1万吨,二铵0.5万吨。
肥料复混化和高浓度化趋势相当明显。
（3）有机肥投入严重不足
调查结果显示，除部分地区农民仍保留对油菜和蔬菜等作物施用农家肥的习惯外，水稻、小麦、棉花等主要农作物农家肥的投入比例已相当低。
据调查统计2011年我市秸秆直接还田总量为52.51万吨，还田面积254.45万亩次，平均每亩还草量175kg，直接还田率30%左右，秸秆资源仍未能充分有效地用于地力培肥。
（4）化肥结构仍不合理
2011年全年亩均投入（以小麦、水稻计N、P2O5、K2O）折纯63.38㎏，其中无机肥为60.16㎏，占施肥总量96.5%。
N、P2O5、K2O分别为45.08、7.63、7.45㎏，N、P2O5、K2O比1:
0.17:
0.17，有机肥3.22㎏，占施肥总量4.5%，N、P2O5、K2O分别为1.21、0.91、1.1㎏，N、P2O5、K2O比1:
0.8:
0.9，在投入土壤的肥料中总的N：
P2O5：
K2O比1:
0.18:
0.18。
其中，小麦亩均投入肥料N、P2O5、K2O折纯25.27㎏，其中无机肥为23.9㎏，占施肥总量94.6%，N、P2O5、K2O分别为16.5、3.75、3.6㎏，有机肥1.37㎏，占施肥总量的5.4%，N、P2O5、K2O分别为0.56、0.36、0.45㎏，在投入土壤的肥料中总的N：
P2O5：
K2O比1:
0.24:
0.23。
水稻亩均投入肥料N、P2O5、K2O折纯38.11㎏，其中无机肥为36.26㎏，占施肥总量95.1%，N、P2O5、K2O分别为28.53、3.88、3.85㎏，有机肥1.85㎏，占施肥总量的4.9%，N、P2O5、K2O分别为0.65、0.55、0.65㎏，在投入土壤的肥料中总的N：
P2O5：
K2O比1：
0.15：
0.15。
棉花亩均投入肥料N、P2O5、K2O折纯39.89㎏，其中无机肥为37.84㎏，占施肥总量95%，N、P2O5、K2O分别为23.68、10.56、3.6㎏，有机肥2.05㎏，占施肥总量的5%，N、P2O5、K2O分别为0.55、0.65、0.85㎏，在投入土壤的肥料中总的N：
P2O5：
K2O比1：
0.46：
0.18。
化肥三要素施用的比例大小，是衡量一个国家农业科学水平的重要标志。
全世界化肥三要素N：
P2O5：
K2O消费比例平均1：
0.47:
0.37，（FAO,1996）发达国家1:
0.57:
0.55;发展中国家则1:
0.35:
0.14。
而我市N、P2O5、K2O比1:
0.17:
0.17，可见化肥施用水平较低，特别钾投入严重不足，将影响土壤养分平衡。
（5）新型肥料比重较低
典型农户调查和农资销售点调查结果，我省农作物施肥仍以传统的广谱性品种为主，不同作物专用肥、商品有机肥、有机无机复混肥、微生物肥、叶面肥等新型肥料使用量所占比例较低，棉花、小麦、水稻配方肥比例仅占施用复混肥面积的1%左右。
我市商品有机肥6250吨左右。
四、开挖蟹塘复垦后对土壤质量的影响。
据本人2010年、2011年调查了解，我市永丰，安丰，新垛等乡镇，近2—3年开挖蟹塘面积较大，其中新垛有近1/3农户，开挖了蟹塘，养蟹在增加农民收入，发挥了积极的作用，破解了农民增收难题。
但开挖蟹塘不光是数量减少，蟹塘复垦后，对土壤的肥力水平有严重的影响，因为复垦后，土壤土体结构被破坏，土壤保水保肥能力下降，根据土壤监测经验，复垦后至少需用20年左右，才能恢复开塘前水平，有的再也恢复不了。
而提水稻田养蟹，不光能解决养蟹难题，且不破坏土壤的结构，还能提高土壤耕层养分。
稻田养渔蟹由于长期深水灌溉，稻田耕作表层处于长期的近糊化状态，再加上渔（蟹）类的活动，使得稻田土壤较常规稻作土壤理化性状发生了较大的变化。
据测定（见表11，土壤容重降低了15.15%，而土壤饱和含水量、田间持水量及土壤含水量则分别增加了32.31%、21.87%和44.04%，土壤的孔隙度也发生了较大的变化，总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别比常规稻田增加了14.64%、6.11%和47.40%。
土壤物理结构在一定程度上得到了改善。
表10、2006~2011年兴化市监测点肥料投入情况
年份
项目
无机肥
有机肥
合计
N：
P2O5：
K2O
合计
N
P2O5
K2O
合计
N
P2O5
K2O
合计
N
P2O5
K2O
2006
全年
56.32
42.07
8.78
5.47
3.11
0.87
0.26
1.98
59.4
42.9
9.04
7.45
1:
0.21:
0.17
小麦
25.26
17.61
4.93
2.72
1.9
0.5
0.16
1.24
27.2
18.1
5.09
3.96
1:
0.28:
0.21
水稻
31.06
24.46
3.85
2.75
1.21
0.37
0.1
0.74
32.3
24.8
3.95
3.49
1:
0.16:
0.14
棉花
27.19
18.5
6.5
2.19
2.41
0.55
0.28
1.58
29.6
19.1
6.
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