冀农厅办发〔2020〕20号
耕地是农业发展之基、粮食安全之本、农民立身之根,耕地质量保护提升至关重要。开展耕地质量调查监测,全面掌握耕地质量状况和变化趋势,落实耕地质量保护提升技术措施,对实现“藏粮于地、藏粮于技”战略、保护生态环境、促进农业可持续发展具有十分重要的意义。
一、全省农业生产基本情况
河北省地处华北,环抱首都北京,地处东经113°27′~119°50′,北纬36°05′~42°40′之间,总面积18.85万平方公里,东临渤海,西依太行,东南为华北大平原,与山东、河南两省为邻,北部为坝上高原,与内蒙古自治区、辽宁省接壤。
河北省地势西北高、东南低,由西北向东南倾斜。地貌复杂多样,高原、山地、丘陵、盆地、平原类型齐全,有坝上高原、燕山和太行山山地、河北平原三大地貌单元。坝上高原属蒙古高原一部分,地形南高北低,平均海拔1200~1500米,面积15954平方公里,占全省总面积的8.5%。燕山和太行山山地,包括中山山地区、低山山地区、丘陵地区和山间盆地4种地貌类型,海拔多在2000米以下,面积90280平方公里,占全省总面积的48.1%。河北平原区是华北大平原的一部分,按其成因可分为山前冲洪积平原、中部湖积平原区和滨海平原区3种地貌类型,全区面积81459平方公里,占全省总面积的43.4%。
河北省土壤资源丰富,耕地土壤类型复杂多样。20世纪80年代第二次土壤普查,全省共划分21个土类、55个亚类、164个土属、357个土种。其中,褐土类面积最大,占总面积的30.1%;潮土面积次之,占总面积的25.8%,栗钙土占7.8%,栗褐土占4.5%。河北省自然条件优越,耕地肥沃。全省共有耕地9842.03万亩,其中,高产田4129.99万亩,中产田4040.84万亩,低产田1671.17万亩,2018年高标准农田4696万亩,2017年耕地质量平均等级为5.00,是全国重要的粮棉油生产基地。2017年粮食播种面积1.0亿亩,总产达到3829.2万吨,播种面积及总产均居全国第6位,油料、蔬菜、蛋类、奶类、水产产量均居全国前列。
二、全省耕地质量监测情况
为掌握全省耕地质量状况和变化趋势,提出加强耕地质量保护与提升的技术意见及政策措施,按照《耕地质量监测技术规程》,自1988年以来,原农业部在河北省设置10个监测点对耕地(潮土和褐土)质量进行了长期连续定位监测。2016年国家级监测点增加到63个。2017年,河北省财政预算安排专项资金支持耕地质量监测工作,原河北省农业厅印发《耕地质量监测工作方案》,整合国家级监测点,全省设置监测点500个,扩大了监测范围,进一步规范强化了耕地质量监测工作。2019年,按照国家粮食安全省长责任制考核要求,全省监测点数量扩大到1000个,基本形成了覆盖全省主要耕作制度、主要农作物、主要土壤类型的耕地质量监测网络。
全省已建成耕地质量监测点1000个,主要依据优势农产品布局和土壤类型、耕作制度、地力水平、立地环境、生产管理水平布局,重点设在粮食生产功能区和重要农产品生产保护区,统一标识标牌,建立监测档案。按行政区划分,石家庄市监测点86个,占8.6%;邯郸市106个,占10.6%;邢台市110个,占11%;保定市114个(含雄安新区16个),占11.4%;沧州市120个,占12%;衡水市88个,占8.8%;廊坊市52个,占5.2%;唐山市84个,占8.4%;秦皇岛市26个,占2.6%;张家口市134个,占13.4%;承德市62个,占6.2%;定州市10个,占1%;辛集市8个,占0.8%;按土壤类型分,潮土519个监测点,占51.9%;褐土326个,占32.6%;栗钙土86个,占8.6%;栗褐土34个,占3.4%;其他土类35个,占3.5%。按农业区划分,山前平原区(包括太行山山麓平原和燕山山麓平原)监测点270个,占27%;低平原区(包括低平原区和滨海平原区)监测点440个,占44%;长城沿线区(包括坝上高原区、燕山山地丘陵区、冀西北间山盆地区)监测点224个,占22.4%;太行山山地丘陵区监测点66个,占6.6%;按种植作物种类统计,大田作物(包括小麦、玉米、棉花、水稻、油料作物)监测点863个,杂粮作物(包括莜麦、杂粮杂豆)监测点44个,蔬菜(含马铃薯、甘薯)果树93个。
三、全省耕地质量状况
耕地质量是指耕地地力、土壤健康状况和田间基础设施构成的满足农产品持续产出和质量安全的能力,主要包括耕地土壤肥力和环境质量。本报告主要对耕地肥力进行评价,采用耕层厚度、土壤容重、酸碱度(pH)、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾等指标表征耕地质量。分析这些指标时,采用农业农村部耕地质量监测保护中心《黄淮海区耕地质量监测指标分级标准》(耕地监测函〔2019〕30号)进行分级评价,同时将监测结果在时间和空间两个维度进行对比。时间上和1979年开始第二次土壤普查数据、1993年耕层养分调查数据、2005年至2014年测土配方施肥时期检测数据对比,反映时间上的变化趋势。空间上和近期全国耕地质量监测黄淮海区监测数据对比,比较和周边相似区域耕地质量的优劣。
2019年监测分析表明,河北省耕地质量总体属于黄淮海区中等偏上水平,监测的9项指标中,耕层厚度、土壤酸碱度、有效磷、速效钾等4项指标属于2级(较高)水平,土壤容重、有机质、全氮、碱解氮、缓效钾等5项指标属于3级(中)水平,9项指标演变趋势良好,无恶化趋势指标。
(一)耕层厚度。耕层是作物根系活动的主要场所,其厚度影响渗入土壤的水分总量、作物的营养库容量、地表径流、水分蒸发、土壤气体交换和作物出苗等,对作物产量有重要影响,是表征土壤肥力的重要因素之一。
监测表明,2019年河北省耕地耕层厚度平均为20.2cm,总体属黄淮海区2级(较高)水平,所有监测点的耕层厚度均大于10cm,主要集中在(15.0~20.0]cm,介于该区间的监测点有729个,占监测点总数的76.42%;另外,大于25.0cm的38个,占3.98%;介于(20.0~25.0]cm的146个,占15.30%;介于(10.0~15.0]cm的41个,占4.30%。见表1-1。
表1-1 2019年河北省耕地耕层厚度分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
耕层厚度(cm) |
>25.0 |
20.0~25.0 |
15.0~20.0 |
10.0~15.0 |
≤10.0 |
点位数量(个) |
38 |
146 |
729 |
41 |
0 |
占比(%) |
3.98 |
15.30 |
76.42 |
4.30 |
0 |
从空间分布看,承德、张家口、沧州和衡水4市耕地耕层厚度高于平均值,为2级(较高)水平,分别为22.5cm、21.7cm、21.7cm和20.5cm;邢台、廊坊、唐山、保定(含定州)、邯郸、石家庄(含辛集)和秦皇岛7市低于平均值,为3级(中)水平,分别为19.7cm、19.6cm、19.3cm、19.3cm、19.0cm、18.7cm和18.3cm。全省平均值与2018年黄淮海区平均值20.4cm基本持平。见图1-1。
图1-1 2019年河北省耕地耕层厚度
(二)土壤容重。土壤容重很大程度上决定着土壤含水量、通气性以及矿质元素的运移,进而影响植物的生长发育和生理功能,是用来评价土壤耕作质量和栽培管理的重要指标。
监测表明,2019年河北省耕地土壤容重平均为1.40g/cm3,与2018年监测平均值1.40g/cm3持平,总体属黄淮海区3级(中等)水平,所有监测点的容重值均大于1.00g/cm3。介于(1.35~1.45]g/cm3的3级(中等)水平和介于(1.25~1.35]g/cm3的2级(较高)水平的监测点占比高,共占56.8%,分别为25.82%和30.99%。1级、4级和5级等监测点位基本相当,分别占12.63%、17.06%和13.50%。见表2-1。
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表2-1 2019年河北省耕地土壤容重分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
容重(g/cm3) |
1.00~1.25 |
1.25~1.35 ≤1.00 |
1.35~1.45 |
1.45~1.55 |
>1.55 |
点位数量(个) |
117 |
239 |
287 |
158 |
125 |
占比(%) |
12.63 |
25.82 |
30.99 |
17.06 |
13.50 |
从空间分布看,各市监测数据无明显差异,介于1.35~1.44之间,均处于3级(中等)水平。见图2-1。
图2-1 2019年河北省耕地土壤容重
(三)酸碱度。土壤酸碱度(pH)是土壤形成和熟化培肥过程的一个重要指标,对土壤养分存在形态和有效性、土壤的理化性质、微生物活动以及作物生长发育都有很大影响,大多数作物适宜生长在微酸至微碱性土壤中。
监测表明,2019年全省耕地土壤酸碱度平均7.9,总体属微碱性土壤,黄淮海区2级(较高)水平,与2005~2014年测土配方施肥时期平均8.2对比存在酸化趋势。pH值主要集中在(8.0~8.5]区间,介于该区间的监测点有495个,占监测点总数的51.3%;低于5.0的监测点有5个,占0.52%;介于(5.0~5.5]的监测点有15个,占1.55%;介于(5.5~6.0]的监测点有19个,占1.97%;介于(6.0~6.5]的监测点有23个,占2.38%;介于(6.5~7.0]的监测点有33个,占3.43%;介于(7.0~7.5]的监测点有76个,占7.88%;介于(7.5~8.0]的监测点有224个,占23.21%;介于(8.5~9.0]的监测点有74个,占7.67%;高于9.0的监测点有1个,占0.10%。见图3-1、表3-1。
图3-1 2019年河北省耕地土壤酸碱度分布
从空间分布看,廊坊、沧州、衡水3市土壤偏碱,秦皇岛市偏酸。按适宜作物生长的土壤酸碱度环境,自优到劣排序,承德、唐山、秦皇岛、石家庄(含辛集)、保定(含定州)、邯郸、张家口、邢台、衡水、沧州、廊坊11市耕地土壤酸碱度分别为7.0、7.0、6.2、7.8、8.0、8.1、8.1、8.2、8.3、8.3、8.4,全省平均值相对黄淮海区监测值7.6偏碱。见图3-2。
表3-1 2019年河北省耕地土壤酸碱度分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
pH |
6.5~7.5 |
7.5~8.0, 6.0~6.5 |
8.0~8.5, 5.5~6.0 |
8.5~9.0, 5.0~5.5 |
>9.0, ≤5.0 |
点位数量(个) |
109 |
247 |
514 |
89 |
6 |
占比(%) |
11.30 |
25.60 |
53.26 |
9.22 |
0.62 |
图3-2 2019年河北省耕地土壤酸碱度
(四)有机质。土壤有机质是土壤肥力的核心,其含量变化是农田土壤养分管理的综合结果和肥力演变的重要标志。
监测表明,2019年河北省耕地土壤有机质含量平均18.1g/kg,总体属黄淮海区域3级(中)水平。含量高于25.0g/kg的监测点有91个,占监测点总数的9.45%;介于(20.0~25.0]g/kg的有235个,占24.4%;介于(15.0~20.0]g/kg的有326个,占33.85%;介于(10.0~15.0]g/kg的有265个,占27.52%;小于10.0g/kg的有46个,占4.78%。见表4-1。
表4-1 2019年河北省耕地土壤有机质分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
有机质(g/kg) |
>25.0 |
20.0~25.0 |
15.0~20.0 |
10.0~15.0 |
≤10.0 |
点位数量(个) |
91 |
235 |
326 |
265 |
46 |
占比(%) |
9.45 |
24.40 |
33.85 |
27.52 |
4.78 |
从空间分布看,石家庄市(含辛集)、承德市耕地土壤有机质含量最高,平均值分别为21.8g/kg和20.8g/kg,属2级(较高)水平。其他9市均为3级(中)水平,平均含量由高到低依次为邯郸市、廊坊市、保定市(含定州)、邢台市、沧州市、张家口市、衡水市、唐山市、秦皇岛市,平均含量分别为18.9g/kg、18.4g/kg、17.7g/kg、17.5g/kg、17.3g/kg、17.3g/kg、16.6g/kg、16.6g/kg、15.3g/kg。全省平均比2018年黄淮海区监测平均值19.1g/kg低5.2%。见图4-1。
从时间演变看,有机质含量从1979年以来呈持续上升趋势。2019年监测平均值与2018年平均值18.1g/kg持平,比1979年第二次土壤普查全省平均值11.9g/kg提高52.1%,比1993年全省监测平均值12.7g/kg提高42.5%,比2005年至2014年测土配方施肥时期平均值16.8g/kg提高7.7%。见图4-2。
图4-1 2019年河北省耕地土壤有机质
图4-2 河北省土壤有机质含量变化
(五)氮素。氮素是作物营养三要素之首,土壤供氮不足会引起农产品产量下降和品质降低,土壤氮素含量变化是农田人为控制程度较高的土壤肥力因素,与有机质有良好的相关性。
1.全氮。土壤全氮,是指土壤中各种形态氮素含量之和,包括有机态氮和无机态氮。
监测表明,2019年全省耕地土壤全氮含量平均1.19g/kg,总体属黄淮海区3级(中)水平。含量高于1.50g/kg的监测点有118个,占监测点总数的12.24%;介于(1.25~1.50]g/kg的有177个,占18.36%;介于(1.00~1.25]g/kg的有271个,占28.11%;介于(0.75~1.00]g/kg的有269个,占27.91%;小于0.75g/kg的有129个,占13.38%。见表5-1。
表5-1 2019年河北省耕地土壤全氮分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
全氮(g/kg) |
>1.50 |
1.25~1.50 |
1.00~1.25 |
0.75~1.00 |
≤0.75 |
点位数量(个) |
118 |
177 |
271 |
269 |
129 |
占比(%) |
12.24 |
18.36 |
28.11 |
27.91 |
13.38 |
从空间分布看,石家庄市(含辛集)耕地土壤全氮含量最高,平均1.42g/kg,2级(较高)水平;其次为衡水、承德、邯郸、廊坊、张家口、沧州、邢台和保定(含定州)8市,均为3级(中)水平,平均含量分别为1.17g/kg、1.11g/kg、1.10g/kg、1.10g/kg、1.10g/kg、1.08g/kg、1.07g/kg和1.07g/kg;唐山市、秦皇岛市为4级(较低)水平,平均含量为0.94g/kg和0.84g/kg。全省平均比与2018年黄淮海区监测平均值1.19g/kg持平。见图5-1。
图5-1 2019年河北省耕地土壤全氮
从时间演变看,全氮含量与有机质呈良好的相关性,从1979年以来呈连续上升趋势。2019年监测平均值比2018年平均值1.13g/kg提高5.3%,比1979年第二次土壤普查全省平均值0.74g/kg提高60.8%,比1993年全省监测平均值0.86g/kg提高38.4%,比2005年至2014年测土配方施肥时期平均值0.95g/kg提高25.3%。见图5-2。
图5-2 河北省土壤全氮含量变化
2.碱解氮。碱解氮又叫水解氮,它包括无机态氮和结构简单能为作物直接吸收利用的有机态氮,它可供作物近期吸收利用。
监测表明,2019年全省耕地土壤碱解氮含量平均104mg/kg,属3级(中)水平。含量高于150mg/kg的监测点有92个,占监测点总数的9.98%;介于(120~150]g/kg的有134个,占14.53%;介于(90~120]mg/kg的有285个,占30.91%;介于(60~90]mg/kg的有288个,占31.24%;小于60mg/kg的有123个,占13.4%。见表5-2。
表5-2 2019年河北省耕地土壤碱解氮分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
碱解氮(mg/kg) |
>150 |
120~150 |
90~120 |
60~90 |
≤60 |
点位数量(个) |
92 |
134 |
285 |
288 |
123 |
占比(%) |
9.98 |
14.53 |
30.91 |
31.24 |
13.34 |
从空间分布看,石家庄市(含辛集)耕地土壤碱解氮含量最高,平均122mg/kg,属2级(较高)水平;其次为廊坊、沧州、承德、保定(含定州)、邯郸、唐山、邢台和张家口8市,平均含量分别为114mg/kg、108mg/kg、107mg/kg、106mg/kg、105mg/kg、103mg/kg、97mg/kg和97mg/kg,为3级(中)水平;秦皇岛市和衡水市为4级(较低)水平,分别为89mg/kg和88mg/kg。见图5-3。
从时间演变看,碱解氮平均含量自1979年以来呈连续上升趋势。2019年监测平均值比1993年全省监测平均值70mg/kg提高48.6%,比1979年第二次土壤普查全省平均值57mg/kg提高82.5%,比2018年平均值95mg/kg提高9.5%。见图5-4。
图5-3 2019年河北省耕地土壤碱解氮
图5-4 河北省土壤碱解氮含量变化
(六)有效磷。土壤有效磷是当季作物从土壤中主要吸收的磷,其含量标志土壤的供磷水平,也是因土施用磷肥的参考依据。
监测表明,2019年全省耕地土壤有效磷含量平均33.0mg/kg,属黄淮海区2级(较高)水平。含量高于40.0mg/kg的监测点有212个,占监测点总数的22.02%;介于(30.0~40.0]mg/kg的有113个,占11.73%;介于(20.0~30.0]mg/kg的有189个,占19.63%;介于(10.0~20.0]mg/kg的有282个,占29.28%;小于10.0mg/kg的有167个,占17.34%。见表6-1。
表6-1 2019年河北省耕地土壤有效磷分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
有效磷(mg/kg) |
>40.0 |
30.0~40.0 |
20.0~30.0 |
10.0~20.0 |
≤10.0 |
点位数量(个) |
212 |
113 |
189 |
282 |
167 |
占比(%) |
22.02 |
11.73 |
19.63 |
29.28 |
17.34 |
从空间分布看,全省耕地土壤有效磷含量分布地区间差异大。秦皇岛、承德、唐山和保定(含定州)4市为1级(高)水平,平均含量分别为82.0mg/kg、62.0mg/kg、49.4mg/kg和40.7mg/kg;石家庄市(含辛集)为2级(较高)水平,平均含量为33.1mg/kg;邢台、廊坊、张家口、衡水、邯郸和 沧州6市为3级(中)水平,平均含量分别为29.0mg/kg、27.0mg/kg、23.9mg/kg、23.0mg/kg、22.6mg/kg和21.4mg/kg。全省平均与2018年黄淮海区监测平均值33.8mg/kg基本持平。见图6-1。
图6-1 2019年河北省耕地土壤有效磷
从时间演变看,有效磷含量自1979年以来呈连续快速上升趋势。2019年监测平均值比1979年第二次土壤普查全省平均值6.3mg/kg提高4.2倍,比1993年全省监测平均值10.0mg/kg提高2.3倍,比2005年至2014年测土配方施肥时期平均值21.8mg/kg提高51.4%。见图6-2。
图6-2 河北省土壤有效磷含量变化
(七)钾素。钾是植物的主要营养元素,同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三要素之一,具有促进植物生长、提高农产品品质、增强抗病虫害和抗倒伏能力等功能。
1.速效钾。速效钾是衡量土壤钾素供应能力的主要指标,其含量受施肥、基质、气候条件等影响,监测土壤速效钾含量的变化趋势,对合理利用钾肥,提高施钾效果具有重要意义。
监测表明,2019年全省耕地土壤速效钾含量平均182mg/kg,属黄淮海区2级(较高)水平,含量高于200mg/kg的监测点有298个,占监测点总数的30.88%;介于(150~200]mg/kg的有212个,占21.97%;介于(100~150]mg/kg的有284个,占29.43%;介于(50~100]mg/kg的有163个,占16.89%;小于50mg/kg的有8个,占0.83%。见表7-1。
表7-1 2019年河北省耕地土壤速效钾分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
速效钾(mg/kg) |
>200 |
150~200 |
100~150 |
50~100 |
≤50 |
点位数量(个) |
298 |
212 |
284 |
163 |
8 |
占比(%) |
30.88 |
21.97 |
29.43 |
16.89 |
0.83 |
从空间分布看,邯郸、邢台2市为1级(高)水平,平均含量分别为216mg/kg和207mg/kg;其他9个市均为2级(较高)水平,廊坊、衡水、 承德、张家口、沧州、石家庄(含辛集)、唐山、保定(含定州)、秦皇岛市耕地土壤速效钾平均含量依次为194mg/kg、190mg/kg、189mg/kg、181mg/kg、171mg/kg、167mg/kg、163mg/kg、154mg/kg和152mg/kg。全省平均比2018年黄淮海区监测平均值166mg/kg高9.6%。见图7-1。
图7-1 2019年河北省耕地土壤速效钾
从时间演变看,全省耕地土壤速效钾含量变化呈先下降后快速上升趋势。上世纪八十年代到九十年代平均含量从128mg/kg下降到109mg/kg,平均每年下降1.5mg/kg左右,之后呈快速上升,到2019年达到182mg/kg,平均每年上升2mg/kg左右。
图7-2 河北省土壤速效钾含量变化
2.缓效钾。缓效钾也叫非交换性钾,是评价供钾潜力的指标,也是速效钾的补给来源。
监测表明,2019年全省耕地土壤缓效钾含量平均774mg/kg,总体属黄淮海区3级(中)水平,含量高于1000mg/kg的监测点有271个,占监测点总数的28.53%;介于(800~1000]mg/kg的有341个,占35.89%;介于(600~800]mg/kg的有215个,占22.63%;介于(400~600]mg/kg的有84个,占8.84%;小于400mg/kg的有39个,占4.11%。见表7-2。
表7-2 2019年河北省耕地土壤缓效钾分布
|
1级(高) |
2级(较高) |
3级(中) |
4级(较低) |
5级(低) |
缓效钾(mg/kg) |
>1000 |
800~1000 |
600~800 |
400~600 |
≤400 |
点位数量(个) |
271 |
341 |
215 |
84 |
39 |
占比(%) |
28.53 |
35.89 |
22.63 |
8.84 |
4.11 |
从空间分布看,各市耕地土壤缓效钾含量差异小,唐山市为3级(中)水平,其他10市均为2级(高)水平。保定(含定州)、邯郸、邢台、廊坊、衡水、沧州、承德、石家庄市(含辛集)、张家口、秦皇岛和唐山11市含量分别为988mg/kg、973mg/kg、951mg/kg、942mg/kg、939mg/kg、885mg/kg、876mg/kg、864mg/kg、818mg/kg、805mg/kg和609mg/kg。见图7-3。
图7-3 2019年河北省耕地土壤缓效钾
四、耕地质量存在的问题
(一)基础肥力水平总体仍处在较低水平,土壤有机质有待进一步提升。从1980~2019近40年来土壤有机质的变化趋势分析,1979~1993年,河北省耕地土壤有机质年均提高不到0.1g/kg,1993~2019年年均提高0.2g/kg,后一时期土壤有机质提升速度明显加快。这一结果与河北省农林科学院研究结果比较一致,如孙彦铭等(2018)发现,河北省低平原区1980年~2000年土壤有机质年增加约为0.11g/kg,而2000年~2010年大约为0.25g/kg。二十一世纪以后耕地土壤有机质提升速度加快与我省全面推行秸秆还田技术有关。但是,我省耕地土壤有机质含量仍处在较低的水平,全省平均值仅18.1g/kg(3级水平),超过32%的监测点有机质含量不足15g/kg,处于缺乏状态,与实现农田高产稳产目标仍有差距。
(二)土壤有效磷养分积累过快,造成潜在环境风险。1993年以前,河北省耕地土壤有效磷年提高0.3mg/kg,1993年至今,年均提高0.9mg/kg。目前,河北省耕地土壤有效磷平均含量33.0mg/kg(2级较高水平),有22%的样点已超过40.0mg/kg。土壤中过高的磷素累积对农业环境造成潜在的环境风险,需要引起高度的关注。引起土壤有效磷积累过快的原因主要是农田磷肥施用量过高。据统计,目前河北省小麦玉米两季作物年平均施磷(P2O5)量为15.4公斤/亩,蔬菜作物为20.2公斤/亩,磷肥施用量高于粮食作物8~10公斤/亩、蔬菜10~15公斤/亩的推荐施肥量,施肥量远超作物吸收量。因此,应当适当降低配方肥磷素含量,提高磷素利用效率,稳定土壤磷含量。
(三)土壤肥力不均衡问题仍然突出,高低肥力并存。河北省不同生态区土壤肥力差异大,山前平原区土壤肥力最高,而低平原区和山地丘陵区的土壤肥力明显低于山前平原区。土壤磷、钾平均含量丰富,但同时存在大量缺磷、缺钾监测点位。地区间肥力的不均衡导致部分地区过量施肥、施肥不平衡问题等比较突出。因此,应针对低肥力地区开展土壤改良,优化施肥配方,推广精准施肥,提高土壤肥力和综合生产能力。
(四)局部区域土壤酸化问题日渐突出。河北省局部区域农田土壤酸化问题在近年来呈现加快趋势。河北省第二次土壤普查中没有低于pH5.5的土壤,pH5.5~6.5占土壤面积的0.44%。2019年监测发现,土壤pH低于5.5的样本数已达到总样本数的2.07%,pH5.5~6.5的样本数已达到了4.35%。在燕山丘陵区,土壤pH值平均值为6.9,pH值<6.5的样点已占总样点数的29.8%,pH<5.5的样点占总样点数的4.6%,土壤酸化趋势明显。土壤酸化与高强度、过量施用氮肥有关。河北省耕地为微碱性土壤,土壤酸化有利于农作物生长。同时,土壤酸性严重会导致土壤板结、作物养分吸收障碍、土壤重金属激活等,从而影响作物产量与产品品质,需要引起高度重视。
五、耕地质量建设对策建议
(一)做好化肥减量增效,合理调控耕地质量。多年实践证明,合理减少氮磷钾施用量,可以保持作物产量和耕地质量维持较高水平,降低污染风险。专家测算,河北省粮棉油作物化肥施用量有10~20%的节肥潜力,蔬菜、水果有20~30%的节肥潜力。按照“增有机、减无机、配中微”的原则,重点做好科学施肥以下四项工作:一是制定标准减量增效。利用近年来肥料效应试验数据,制定主要作物化肥施用最高限量标准,指导农民合理控制化肥用量,将过高化肥用量减下来。二是精准施肥减量增效。2005年以来测土配方施肥项目实施取得了显著效果,为提升全省科学施肥水平、增加作物产量、实现节本增效作出了巨大贡献。随着作物产量和耕地质量的不断提升,施肥配方出现氮磷钾过剩、中微量元素不足等问题,需要进一步探索优化施肥配方,提升施肥效果。要继续开展不同地区、不同作物、不同地力水平肥料效应试验,注重中微量元素的施肥效应,减少化肥用量,调整施肥大配方。大力开展新型肥料试验示范,推广缓控释肥料、水溶肥料、液体肥料、生物肥料、土壤调理剂等高效新型肥料。三是有机肥替代减量增效。重点在水果、设施蔬菜优势产区开展有机肥替代化肥,充分利用有机养分资源,用有机肥替代部分化肥,改善农产品品质,提升耕地质量。重点推广“有机肥+配方肥”、“果菜—沼—畜”、“有机肥+水肥一体化”、“秸秆生物反应堆”等有机肥替代模式。四是转变施肥方式减量增效。因地制宜推广滴灌、喷灌、微喷灌等不同形式的灌溉施肥新技术新模式,不断提高肥料和水资源利用效率。加强农机农艺融合,着力改进施肥方式方法,重点推广种肥同播、机械深施、分层施肥等机械化施肥新技术,减少养分挥发和流失。
(二)搞好农作物秸秆综合利用,增施有机肥。农作物秸秆等农业废弃物是有机肥的主要来源。2018年,河北省主要农作物秸秆理论资源量约6415.35万吨,约含纯氮38.5万吨,磷(P2O5)29.4万吨,钾(K2O)100万吨,总量167.9万吨,相当于全省化肥施用量(310万吨)的54%,折算成复合肥价值44亿元(按复合肥0.26万元/吨折算)。根据河北省实际,秸秆综合利用重点推广秸秆直接还田、过腹还田和堆沤还田三种模式。秸秆直接还田重点推广麦秸覆盖、玉米秸秆旋耕还田模式。小麦收获后秸秆粉碎抛洒地表,根茬粉碎,铁茬播种玉米。玉米联合收割机收获玉米,秸秆粉碎还田,旋耕灭茬2~3遍,压实待播。秸秆过腹还田推广重点全株青贮、黄贮、直接饲喂以及秸秆压块打捆等技术,畜禽采食产生的粪便经堆沤腐熟或加工成商品有机肥还田。堆沤还田重点收集畜禽粪便、动植物残体、草木灰、食用菌基料等以动植物残体为原料的加工品下脚料,经堆沤腐熟或加工成商品有机肥还田。
(三)加强农田基础设施建设。建设高标准农田是巩固和提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的重要举措。农田基础设施建设,不仅能提高劳动效率,促进农业规模化经营,降低生产成本,还有利于改善农田生态,促进土壤肥力提升。重点实施以下建设内容:一是平整土地。将分散的“巴掌田”建成平坦开阔的标准方,以利于规模种植和农机作业;二是改良土壤。重点在黑龙港、坝上盐碱土壤及保护地盐渍化区域实施秸秆还田、增施有机肥等措施,改善土壤生态环境,提高耕地基础肥力。三是完善灌排设施。围绕农田节水,采取灌溉排水与节水措施,推广滴管、喷灌和水肥一体化,增强抵御自然灾害的能力。四是加强田间机耕道建设,提高农田通达度,缩短农机作业时间。五是加强农田林网建设,搞好农田防护与生态环境保持。六是完善农田输配电设施,提高农田保障标准。
(四)大力推广农机深松耕作业。深厚、松紧适宜的土层,有利于植物根系下扎和增加水肥吸收,增强蓄水保墒和抗旱防涝能力,有助于作物生长发育和提高产量。监测表明,深松达到30厘米的地块比未深松的地块每公顷多蓄水400立方米,伏旱期间平均含水量提高7个百分点左右,作物耐旱时间延长10天左右,小麦、玉米等作物平均产量增加10%左右。河北省2019年耕层平均厚度20.2cm,属全国2级(较高)水平,有80.7%的监测点耕层厚度低于20cm。土壤容重平均1.40g/cm3,属全国3级(中)水平。应大力推广农机深松耕深翻作业,打破坚硬的犁底层,提高土壤通透性,改善耕地质量。质地为黏土、壤土的耕地,当土壤容重超过1.4g/cm3、影响作物生长时应适时深松耕,一般每3年作业一次。20cm以下为砂土的耕地不宜深松耕。河北省中南部地区深松耕作业应在上茬作物收获后、下茬作物播种前进行。北部地区应在春播之前或秋收之后进行,深度一般大于25cm。
(五)做好耕地地力跟踪监测。巩固和完善现有监测网络,丰富监测内容,做好长期定位调查与监测,对耕地质量提升各项措施实施效果进行评估。重点开展粮食产能与耕地质量监测对比,以及土壤养分积累、肥料利用率和耕地承载预警监测。继续关注部分地块土壤酸碱度变化,防止过度酸化引起土壤板结、有害物质释放、病害加重等现象发生。
<span style="text-indent: 384px; font-family: 宋体, SimSun; font-size: 16px;" times="" new="" roman",="" serif;"="">2020年<span style="text-indent: 384px; font-family: 宋体, SimSun; font-size: 16px;" times="" new="" roman",="" serif;"="">2月<span style="text-indent: 384px; font-family: 宋体, SimSun; font-size: 16px;" times="" new="" roman",="" serif;"="">19日
20200803河北省2019年度耕地质量监测报告(冀农厅办发[2020]20号).doc