耕地环境质量的现状及分析

来源 :安徽农学通报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bhwbx
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  摘  要:耕地是农业生产的基础,耕地质量是农业生产的保障,它包括耕地土壤质量、耕地环境质量、耕地管理质量和耕地经济质量。在坚守好耕地数量红线的同时,更要守好耕地质量的底线。多年来,随着化肥投入量和作物产量的持续增长,连云港市耕地土壤氮磷养分供应状况虽然有较大改进,但是部分质量要素和局部区域耕地质量恶化问题突出,特别是“低(基础地力低)、费(使用肥料过量)、污(耕地土壤污染)”问题已经成为全市耕地质量新一轮的核心问题,不仅对农业,而且对国民经济和社会发展造成了严重威胁。该文主要对连云港赣榆区塔山镇土城村的耕地环境质量现状进行了分析,并提出了耕地环境质量整治的对策与措施。
  关键词:耕地;环境质量;现状;分析;连云港
  中图分类号 X820.2 文献标识码 A  文章编号 1007-7731(2015)01-61-04
  通过对连云港市赣榆区塔山镇土城村开展耕地环境质量相关情况的调研,掌握了土城村农业生产中存在的实际困难及耕地质量存在的问题,从而有针对性地提出切实可行的解决问题的对策措施;另外对土城村的土壤进行了样品采集和分析化验,并针对土样养分分析化验结果和不同作物前期测土配方施肥田间试验数据进行分析,研制肥料配方,并邀请相关专家会商,联系相关肥料生产企业进行配方肥生产,以点促面,以期改善该村乃至全市的耕地质量现状,提高耕地质量、提升耕地产能,保障全市粮食安全,促进农业可持续发展。
  1 塔山镇土城村基本情况
  1.1 基本概况 城村位于赣榆县的中心位置,坐落于江苏省最大的人工水库塔山水库脚下,是赣榆县塔山镇党委、政府驻地所在地。该村辖土城、小官庄、小探马、范庄4个自然村,有1 116户、4 424人,男女比例为1∶0.96。该村属于典型的农业村,耕地面积294.93hm2,主要种植水稻、小麦、玉米及花生,全村人均收入15 800元。土城村拥有超过3 000a的历史,人文古迹随处可见,如建于隋末唐初的土城城墙,城墙高超过10m。目前土城正在建设康居示范村,实施小官庄、小探马、范庄3个自然村整村搬迁,集中居住区规划占地面积8.33hm2,集中居住区已完成投资800多万元,楼房建设面积35 017m2,入住农户230户。全面实施集中居住点配套工程建设,投入30万元,配套铺设通讯、电力、供水、光电、路灯等设施;投入32万元,铺设5 400m2的4条水泥路;投入10万元,铺设下水管道2 200m;投资3万元,绿化带栽植绿化苗木1 500余棵。
  1.2 耕地面积及土壤类型 该村耕地面积有280.67hm2,人均耕地633.65m2,非农业用地18.67hm2、水面1hm2。土壤类型类为棕壤类,有包浆土(61.33hm2)、黑板土(8.67hm2)、板土(10hm2)及白浆土(200.67hm2)4个土种,土壤质地为砂壤,肥力中等,耕层深度30cm。
  1.3 农业生产情况
  1.3.1 灌溉设施 全村有水灌站13座,电机总功率6 000kW,灌溉水渠1.5万m,农桥80座、涵洞120个,可灌溉238hm2,灌溉指数85%。
  1.3.2 农业机械化 目前全村有大型拖拉机12台、小型拖拉机360台、大型收割机8台、小型收割机15台、耕翻机械12台,基本实现了机械化操作,农业机械化程度高。
  1.3.3 种植业 土城村主要种植作物有水稻、小麦、玉米、花生等,有连云港市农科院试验基地和品种展示基地。具体见表1。
  表1 土城村作物种植情况
  [\&作物名称\&品种\&面积
  (hm2)\&产量
  (kg/667m2)\&种植成本(元)\&收入
  (元/667m2)\&种子\&种子\&种子\&种子\&全村\&水稻\&连粳7号\&117.93\&634\&24 \&370 \&500\&894\&564\&小麦\&烟农19\&131.27\&437\&40\&200\&260\&500\&374\&玉米\&农大108\&7.80\&682\&30\&360\&320\&710\&654\&花生\&丰花1号\&21.33\&345\&180\&450\&320\&950\&775\&种植
  大户\&水稻(16户)\&连粳7号\&57.33\&646\&24 \&370 \&500\&894\&592\&小麦(16户)\&烟农19\&57.33\&452\&40\&200\&260\&500\&404\&花生(8户)\&丰花1号\&8.00\&351\&180\&450\&320\&950\&805\&]
  1.3.4 养殖业 土城村养殖业主要为鸡、猪和牛,大多数为大户养殖,具体见表2。
  表2 土城村养殖业基本情况
  [户型\&                鸡                \&                猪                \&             牛             \&户数\&数量\&收入(元)\&户数\&数量\&收入(元)\&户数\&数量\&收入(元)\&普通\&1027\&11530\&172950\&1081\&1720\&516000\&0\&0\&0\&养殖大户\&3\&30000\&450000\&18\&8000\&2400000\&3\&120\&120000\&合计\&1030\&41530\&622950\&1099\&9720\&2916000\&3\&120\&120000\&]   1.3.5 农业技术力量 该村有农民技术员12人,负责全村的农业生产技术指导工作,其中中级职称5人。为了促进农业生产,该村积极邀请县级农业专业技术人员开展对农民的培训,平均每年度培训2次,培训人数在500人次以上。
  1.4 经济状况 土城村经济来源主要是农耕、外出务工和建筑、餐饮、食品加工等相关企业。其中务农人数1 483人,占全村人口的33.52%,外出务工人员1 990人,占全村人口的44.98%,企业注册资本3 000万元,职工200人。全村人均收入15 800元,外出务工人员人均收入36 000元。目前全村人均存款1万元左右,人均消费3 600元,主要应用于衣食住行、教育及娱乐。住房条件较为充足,全村拥有楼房447栋、砖瓦结构平房669栋,人均住房面积64m2左右。汽车拥有量410辆,固定电话1 116部,手机3 760部,电脑506台。
  2 耕地环境质量现状分析
  2.1 土壤养分含量 为了了解该村耕地环境质量状况,笔者按照测土配方施肥技术规程,对全村的土壤进行了采样分析,采集土样39个,分析了12个项目468个项次,通过分析全面了解了该村的土壤肥料状况,从分析结果看,土壤pH平均为6.8、有机质15.96g/L、速效氮110.01mg/L、有效磷35.56mg/L、有效钾102.45mg/L、有效镁120.2mg/L、有效硫300.30mg/L、有效铁21.3mg/L、有效锰60.6mg/L、有效铜3.22mg/L、有效锌0.76mg/L、有效硼0.33mg/L,肥力中等偏上(表3)。
  表3 土城村土壤养分分析结果
  [纬度\&经度\&代表面积
  (hm2)\&有机质
  (g/L)\&速效氮
  (mg/L)\&有效磷
  (mg/L)\&有效钾
  (mg/L)\&有效镁
  (mg/L)\&有效硫
  (mg/L)\&有效铁
  (mg/L)\&有效锰
  (mg/L)\&有效铜
  (mg/L)\&有效锌
  (mg/L)\&有效硼
  (mg/L)\&34°54′53″\&119°00′05″\&6.67\&17.22\&135.41\&33.07\&108.54\&146.2\&332.3\&24.7\&54.3\&4.65\&0.56\&0.31\&34°54′50″\&119°00′04″\&7.33\&20.63\&121.76\&40.92\&104.64\&134.2\&303.7\&25.8\&44.1\&3.53\&0.94\&0.44\&34°54′47″\&119°00′30″\&6.67\&13.48\&91.46\&29.19\&104.58\&136.9\&309.4\&22.2\&46.4\&3.16\&0.57\&0.30\&34°54′44″\&119°00′32″\&6.67\&15.39\&84.46\&34.47\&100.45\&141.3\&304.8\&23.6\&48.6\&4.03\&1.09\&0.35\&34°54′33″\&119°00′25″\&6.67\&19.56\&136.92\&39.9\&96.24\&138.8\&299.3\&23.0\&42.0\&3.86\&0.36\&0.43\&34°54′37″\&119°00′40″\&5.33\&21.44\&116\&32.61\&106.86\&123.6\&299.2\&14.7\&46.8\&2.90\&0.89\&0.23\&34°54′35″\&119°00′44″\&5.33\&20.06\&116.11\&35.97\&90.54\&112.3\&302.5\&24.0\&40.3\&2.33\&0.73\&0.36\&34°54′37″\&119°00′42″\&6.67\&12.12\&95.48\&41.05\&98.65\&116.8\&347.3\&21.0\&53.6\&3.73\&0.37\&0.48\&34°54′47″\&119°00′30″\&8.67\&15.02\&83.49\&33.52\&108.24\&110.1\&290.7\&17.2\&62.5\&3.42\&0.85\&0.29\&34°54′46″\&119°00′38″\&6.00\&13.69\&91.49\&26.36\&109.51\&122.5\&303.2\&16.3\&68.7\&3.15\&0.36\&0.38\&34°54′54″\&119°00′33″\&6.00\&11.53\&126.48\&33.81\&97.54\&124.6\&298.1\&15.0\&57.0\&2.21\&1.07\&0.32\&34°55′34″\&119°00′29″\&8.67\&14.76\&119.37\&24.36\&107.54\&123.4\&297.3\&30.0\&55.6\&2.38\&0.55\&0.41\&34°55′35″\&119°00′26″\&7.33\&19.26\&94.58\&37.78\&108.64\&112.2\&308.3\&33.8\&63.5\&3.37\&1.27\&0.28\&34°54″48″\&119°01′32″\&6.67\&19.79\&104.23\&45.01\&98.26\&118.2\&274.2\&21.4\&71.8\&4.15\&1.24\&0.42\&34°55′52″\&119°00′04″\&8.00\&13.66\&119.08\&38.75\&97.40\&123.6\&298.7\&19.9\&64.8\&2.84\&0.40\&0.33\&34°55′14″\&119°00′26″\&6.67\&18.82\&104.55\&33.14\&107.20\&119.4\&302.1\&17.8\&70.8\&4.20\&0.78\&0.48\&34°55′53″\&119°00′04″\&8.67\&10.39\&116.24\&32.4\&96.56\&122.1\&285.5\&27.7\&64.2\&3.97\&0.29\&0.19\&34°55′55″\&119°00′32″\&8.67\&17.06\&115.21\&33.5\&100.54\&122.2\&312.5\&19.0\&65.9\&3.64\&0.50\&0.34\&34°55′32″\&119°01′36″\&7.33\&19.49\&125.91\&34.38\&109.59\&120.1\&274.2\&30.6\&59.6\&4.09\&0.44\&0.47\&34°56′50″\&119°01′39″\&5.33\&23.52\&128.29\&39.32\&103.65\&113.1\&299.5\&33.1\&66.7\&3.67\&1.36\&0.22\&34°54′56″\&119°01′14″\&7.33\&12.99\&98.04\&41.6\&101.48\&112.3\&303.55\&15.9\&72.3\&2.62\&0.47\&0.35\&34°54′55″\&119°00′10″\&6.67\&21.93\&116.48\&35.6\&97.30\&135.1\&258.8\&21.7\&80.3\&2.07\&0.26\&0.41\&34°55′32″\&119°01′36″\&6.67\&16.62\&108.05\&37.25\&92.56\&113.1\&317.9\&18.6\&71.3\&2.71\&0.62\&0.31\&34°55′38″\&119°01′31″\&6.67\&9.82\&81.09\&31.21\&103.54\&129.7\&308.1\&19.5\&66.4\&2.12\&1.17\&0.11\&34°55′37″\&119°01′30″\&6.67\&14.49\&100.86\&31.09\&108.88\&121.3\&299\&31.7\&58.9\&2.00\&0.34\&0.29\&34°55′57″\&119°01′31″\&6.67\&11.13\&114.11\&39.07\&98.45\&123.8\&298.4\&29.1\&57.5\&2.99\&0.96\&0.47\&34°55′32″\&119°01′36″\&6.67\&8.22\&116.08\&42.65\&91.84\&125.2\&303.9\&16.9\&67.0\&4.52\&0.76\&0.27\&34°55′47″\&119°01′30″\&6.67\&12.43\&128.26\&39.75\&97.68\&111.0\&292.9\&11.5\&61.8\&3.08\&0.24\&0.21\&34°54′48″\&119°05′00″\&6.67\&16.74\&114.49\&42.69\&106.54\&109.0\&294\&23.4\&70.2\&2.05\&0.87\&0.35\&34°54′44″\&119°01′33″\&7.33\&19.07\&129.28\&35.91\&110.74\&112.8\&296.2\&26.9\&65.4\&3.59\&0.33\&0.25\&34°55′45″\&119°01′35″\&7.33\&12.09\&102.96\&43.85\&111.65\&112.9\&291.6\&11.7\&60.3\&3.31\&1.00\&0.34\&34°55″45″\&119°01′32″\&7.33\&16.79\&103.68\&37.23\&102.54\&110.6\&291.8\&20.2\&69.3\&4.38\&0.51\&0.40\&34°55′47″\&119°01′31″\&6.00\&17.32\&82.48\&34.94\&93.65\&116.6\&347.2\&22.6\&67.5\&3.91\&1.19\&0.30\&34°55′53″\&119°00′04″\&6.67\&9.89\&90.48\&35.03\&98.54\&111.4\&301.7\&18.4\&59.3\&2.87\&0.69\&0.37\&34°55′51″\&119°00′27″\&7.33\&18.76\&112.91\&33.33\&100.35\&121.5\&304.9\&16.6\&63.4\&2.50\&0.82\&0.27\&34°55′48″\&119°01′32″\&8.00\&12.87\&106.5\&27.13\&100.26\&117.0\&289.6\&14.4\&60.9\&3.78\&0.83\&0.32\&34°55′53″\&119°01′04″\&8.00\&15.24\&119.14\&36.11\&109.14\&120.2\&273.1\&20.8\&68.0\&3.49\&0.71\&0.25\&34°55′54″\&119°00′27″\&7.33\&14.43\&123.58\&28.07\&110.57\&106.3\&281.9\&11.1\&49.8\&2.79\&1.42\&0.32\&34°55′55″\&119°00′32″\&8.00\&23.54\&108.37\&40.75\&107.60\&109.0\&298.8\&18.0\&56.3\&2.29\&1.30\&0.23\&34°55′51″\&119°00′27″\&7.33\&17.08\&117.04\&29.51\&99.35\&108.5\&315.8\&21.2\&50.2\&2.43\&1.15\&0.35\&平 均\&280.67\&15.96\&110.01\&35.56\&102.45\&120.21\&300.30\&21.28\&60.58\&3.22\&0.76\&0.33\&]   2.2 作物施肥情况 为进一步了解土城村的施肥水平,笔者向每户一份发放了作物施肥状况调查表,计1 116份,统计结果见表4。
  表4 土城村作物施肥总量(kg/667m2)
  [肥料名称\&            水稻            \&           小麦           \&            玉米            \&           花生           \&尿素\&复合肥\&商品
  有机肥\&畜禽粪便\&小计\&尿素\&复合肥\&商品
  有机肥\&畜禽粪便\&小计\&尿素\&复合肥\&商品
  有机肥\&畜禽粪便\&小计\&尿素\&复合肥\&商品
  有机肥\&畜禽粪便\&小计\&肥料用量\&16.38\&53.21\&306.6\&911.4\&\&25.40\&43.14\&219.9\&1110.2\&\&25.82\&50.06\&241.5\&464.1\&\&29.76\&15.11\&401.4\&562.2\&\&N\&7.62\&7.98\&7.67\&7.11\&30.38\&11.84\&6.47\&5.50\&8.66\&32.47\&12.05\&7.59\&6.04\&3.62\&29.3\&6.95\&2.27\&10.04\&4.39\&23.65\&P\&0\&7.98\&3.83\&2.32\&14.13\&0\&6.47\&2.75\&2.82\&12.04\&0\&7.59\&3.02\&1.18\&11.79\&0\&2.27\&5.02\&1.43\&8.72\&K\&0\&7.98\&3.83\&3.53\&15.34\&0\&6.47\&2.75\&4.30\&13.52\&0\&7.59\&3.02\&1.80\&12.41\&0\&2.27\&5.02\&2.18\&9.47\&合计\&7.62\&23.94\&15.33\&12.96\&59.85\&11.84\&19.41\&11.00\&15.78\&58.03\&12.05\&22.77\&12.08\&6.6\&53.5\&6.65\&8.31\&20.08\&8\&43.04\&]
  注:表内数据均折合纯养分计。
  2.3 施肥存在的问题 根据水稻、小麦、玉米、花生的“3414”、无氮基础地力、精确施氮研究、校正等试验的多年结果分析,同时针对土城村土壤肥力状况,通过分析,水稻单产在650kg/667m2左右的地块,施氮量为20~22kg/667m2;小麦单产在400kg/667m2水平最佳施氮量同样为20~22kg/667m2;玉米产量在600kg/667m2水平最佳施氮量为19.6kg/667m2;花生单产在400kg/667m2水平最佳施氮量为11.6kg/667m2,而从表5看出,目前土城村在生产上总氮量普遍较多,其中水稻生产上施肥总氮达到了30.38kg/667m2,较最佳施氮量的20~22kg/667m2高出8.38~10.38kg/667m2;小麦32.47kg/667m2较最佳施氮量的20~22kg/667m2高出10.47~12.47kg/667m2;玉米施氮量为29.3kg/667m2,较最佳施氮量的22kg/667m2高出9.7kg/667m2;花生施氮量为23.65kg/667m2,较最佳施氮量的11.6kg/667m2高出12.05kg/667m2。
  2.4 农业面源污染源现状
  2.4.1 造成过量施用化肥造成农业面源污染 过量施用化肥特别是过量施用氮肥,造成氮肥大量流失。主要表现在:一是部分化肥的原料中含有天然重金属物质,在化肥生产过程中未被完全清除,导致化肥中含有重金属而污染土壤;二是“重化肥,轻有机肥”、“重氮肥、轻磷钾”、“重大量元素肥、轻中微量元素肥”的盲目施肥现象,施肥结构不合理,化肥与有机肥比例失衡、重氮轻磷少钾普遍,加剧了耕地养分非均衡化,致使土壤养分比例失调,不仅造成肥料的浪费,降低肥料利用率,难以取得高产,而且加剧了农业面源污染程度,同时造成土壤结构恶化和土壤微生物环境的改变,或因土壤环境的改变加剧土壤中有害重金属物质活化,危害农作物,降低农产品品质;三是因过量施肥,养分未被作物吸收,其化学成分进入水体(包括地下水和地表水),污染水环境。以水稻为例,土城村适宜氮磷钾施肥比例1∶0.83∶0.56,即以每667m2施纯氮量18kg、P2O515kg、K2O10kg产量最高进行测算。从表5看出,目前土城村氮肥高出最佳施氮量8.38~10.38kg/667m2,全村水稻种植面积117.93hm2,氮肥浪费达到14 800~18 400kg,P2O5稍低、较为适宜,而K2O平均高出适宜施肥量5.34kg/667m2,造成0.95万kg量的浪费。   2.4.2 有机肥质量问题造成的土壤污染 有机肥污染主要是指有机肥中含有的有毒有害物质对土壤造成的污染。现在大量粗制的有机肥,或因掺入含毒生活垃圾而含大量有害污染物质,或掺入含重金属的湖塘底泥或污水处理厂含重金属的污泥,还有牲畜粪便本身含有病原菌、重金属、激素、抗生素及其他有机污染物;另外,不少商品有机肥同样含有重金属等有害物质。
  2.4.3 畜禽养殖污染治理上存在不足 主要表现在大部分畜禽养殖户只注重养殖增收,不重视环境保护;养殖户缺乏专业的养殖业污染防治知识和科学的治理方法,达不到良好的污染治理效果;治污资金困难,也致使养殖户直接将畜禽养殖废物外排,造成了空气、水源和农田的环境污染。畜禽养殖一是造成了水质污染,水体富营养化,导致水体溶解氧减少、透明度降低、水质劣化;二是造成空气污染,畜禽粪便中含有NH3、H2S等有害气体,若未及时处理其臭度将成倍增加,产生甲基硫醇、二甲胺等有恶臭的气体,对环境造成危害;三是造成传播病菌,环境致病因子增多,孳生蚊蝇,易引起口蹄疫等“人畜共患”传染病的发生;四是污染农田危害农作物生长,直接用未处理过的污水灌溉农作物,特别是水稻,会抑制稻根生长;五是农药的大量使用造成土壤污染,虽然农药在农业保产增产中发挥了重要作用,但不合理使用农药所造成的土壤污染问题日益突出。
  3 耕地环境质量整治的对策与措施
  3.1 推广测土配方技术 根据土城村耕地环境质量现状,以及赣榆县土肥站水稻、小麦、玉米、花生的“3414”、无氮基础地力、精确施氮研究、校正等试验的多年结果分析,同时针对土城村土壤肥力状况,笔者研究制定了土城村的作物施肥指标体系和肥料配方,并进行了专家会商,确定在土城村推广应用水稻18-8-14、小麦20-15-5、玉米16-10-14、花生11-10-9共4个配方。在技术推广及配方肥应用上,一是按户发放施肥建议卡;二是遴选江苏省好莱斯肥业有限公司作为土城村农企合作推广配方肥企业;三是组织开展宣传培训,让农民对测土配方施肥技术有足够的认识,提高科学施肥水平;四是示范推广农作物专用配方肥,让农民认识了解、主动选购施用配方肥;五是建立健全配方肥产品质量安全体系,跟踪了解生产、销售配方肥质量情况和施用效果,定期开展配方肥市场监督抽查。
  3.2 利用现有条件综合整治措施耕地环境 一是实施秸秆综合利用,充分利用秸秆气化站。目前土城村拥有4个秸秆气化站已全部使用,2个固化成型点日加工秸秆超过60t,4套气化机组年消耗秸秆超过2 000t,产气480万m3,可供2 000余户居民使用,使用秸秆气的居民已达到1 200户。二是积极推广科学的畜禽粪污处理技术实现综合利用。对于现有养殖场,实行因地制宜,分类治理,严控养殖户畜禽粪便的排放,防止和减少农业面源污染首先推广种养结合的生态养殖模式,鼓励养殖户就地消纳粪污,与周边种植业结合,粪污经腐熟后作为有机肥使用,以养促种,既减少了生产成本,又降低了治污成本,同时解决了养殖场粪污,达到增收增效之目的。三是推广应用“畜-沼-农作物”综合治理模式。建设沼气工程,利用沼渣、沼液的优质有机肥料资源,既节约了生产成本,又减少了农业面源污染。
  3.3 建立耕地环境质量建设长效机制 一是贯彻“全面规划、合理利用、用养结合、防止污染、综合治理、高效监管”的方针,加强农药、化肥以及有机肥的监管及使用知识的宣传,做到科学用药合理施肥,强化化肥质量监控,确保农业用上“安全药”、“安全肥”。二是推广先进施肥技术,做到化肥用量适度、化肥施用时机与频率适宜、化肥与有机肥比例合理,加快农家肥无害化处理技术的研发与推广步伐。三是进一步完善田间排灌功能,达到“挡得住、灌得上、排得出、降得下、能控制、排灌分开”的要求,增强农田排涝降渍和旱作地区土壤的保墒能力。四是全面实施“增、提、改、防”等综合措施,重点推广平衡施肥、保护性耕作等先进保养技术,用地养地相结合,提高耕地肥力水平。五是依据土城村现有经济基础制定有机肥积造施用、秸秆综合利用、有机肥推广、畜禽粪便合理化应用等一系列激励措施和扶持政策,确保土城村耕地环境质量进一步提升。 (责编:张宏民)
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