蒙阴县耕地改良利用分区专题研究

2013-10-30 03:53李爱华
科技致富向导 2013年17期
关键词:耕地面积分区土体

李爱华

耕地是农业生产和农业可持续发展的重要基础。耕地维持着作物生产力、影响着环境的质量和动物、植物甚至人类的健康。自1979-1985年第二次土壤普查以来,随着农村经营体制、耕作制度、作物品种、种植结构、产量水平和肥料使用等方面的显著变化,耕地利用状况也发生了明显改变。近年来,虽然对部分耕地实施了地力监测,但至今对区域中低产耕地状况及其障碍因素等缺乏系统性、实用性的调查分析,使耕地利用与改良难以适应新形势下农业生产发展的要求。因此,开展区域耕地地力调查评价,摸清区域中低产耕地状况及其障碍因素,有的放矢地开展中低产耕地的科学改良利用,挖掘区域耕地的生产潜力,对于蒙阴县耕地资源的可持续利用具有十分重要的意义。

1.耕地改良利用分区原则与分区系统

1.1耕地改良利用分区的原则

耕地改良利用区划的基本原则是:从耕地自然条件出发,主导性、综合性、实用性和可操作性相结合。按照因地制宜、因土适用、合理利用和配置耕地资源,充分发挥各类耕地的生产潜力,坚持用地与养地相结合,近期与长远相结合的原则进行。以土壤组合类型、肥力水平、改良方向和主要改良措施的一致性为主要依据。同时,考虑地貌、气候、水文和生态等条件以及植被类型,参照历史与现状等因素综合考虑进行分区。

1.2耕地改良利用分区系统

根据耕地改良利用原则,将影响耕地利用的各类限制因素归纳为耕地自然环境要素、耕地土壤养分要素和耕地土壤物理要素,将全县耕地改良利用划分为3个改良利用类型区,即:耕地自然环境条件改良利用区、耕地土壤培肥改良利用区、耕地土体整治改良利用区,并分别用大写字母E、N和P表示。各改良利用类型区内,再根据相应的限制性主导因子,续分为相应的具体改良利用亚类。

2.耕地改良利用分区方法

2.1耕地改良利用分区因子的确定

耕地改良利用分区因子是指参与评定改良利用分区类型的耕地诸属性。由于影响的因素很多,我们根据耕地地力评价,遵循主要因素原则、差异性原则、稳定性原则、敏感性原则,进行了限制主导因素的选取。考虑与耕地地力评价中评价因素的一致性,考虑各土壤养分的丰缺状况及其相关要素的变异情况,选取耕地土壤有机质含量、耕地土壤有效磷含量、耕地土壤速效钾含量、耕地土壤有效锌含量和耕地土壤有效硼含量因素作为耕地土壤养分状况的限制性主导因子;选取灌溉保证率、坡度和有效土层厚度作为耕地自然环境状况的限制性主导因子;选取耕层质地条件和土体构型作为耕地土壤物理状况的限制性主导因子。

2.2耕地改良利用分区标准

依据农业部《全国中低产田类型划分与改良技术规范》,根据山东省各县区耕地地力评价资料,综合分析目前全省各耕地改良利用因素的现状水平,同时针对影响蒙阴县耕地利用水平的主要因素,邀请具有土壤管理经验的相关专家进行分析,制订了耕地改良利用各主导因子的分区及其耕地改良利用类型的确定标准。具体分级标准见表1。

表1 耕地改良利用主导因子分区标准

2.3耕地改良利用分区方法

在GIS支持下,利用耕地地力评价单元图,根据耕地改良利用各主导因子分区标准在其相应的属性库中进行检索分析,确定各单元相应的耕地改良利用类型,通过图面编辑生成耕地改良利用分区图,并统计各类型面积比例。

3.耕地改良利用分区专题图的生成

3.1耕地土壤培肥改良利用分区图的生成

根据耕地土壤养分限制因素分区标准把蒙阴县耕地有机质分为两类,即有机质改良利用区和有机质非改良利用区,有机质改良利用区以代号No标注;同样,有效磷改良利用区用代号Np标注,速效钾改良利用区用代号Nk标注,有效锌改良利用区用符号Nzn标注,有效硼改良利用区用代号Nb表示。编辑生成耕地土壤培肥改良利用分区图(图1)。

图1 耕地土壤培肥改良利用分区图

3.2耕地自然环境条件改良利用分区图的生成

根据耕地自然环境条件限制因素分区标准进行蒙阴县耕地改良利用分区。灌溉保证条件分为灌溉保证条件改良利用区和灌溉保证条件非改良利用区,改良利用区用代号Ei标注;坡度条件分为坡度条件改良利用区和坡度条件非改良利用区,坡度条件改良利用区以代号Es标注;有效土层厚度分为有效土层改良利用区和有效土层非改良利用区,有效土层改良利用区以代号Ed。标注结果见图2。

图2 耕地自然环境条件改良利用分区图

3.3耕地土体整治改良利用分区图的生成

根据耕地土地条件限制因素分区标准,耕地耕层质地条件改良利用区用符号Pt标注,耕地土体构型改良利用区用符号Pc标注。在GIS下检索生成耕地土体整治改良利用分区图(图3)。

图3 耕地土体整治改良利用专题图

4.耕地改良利用分区结果分析

4.1耕地土壤培肥改良利用分区面积统计及问题分析

蒙阴县耕地土壤培肥改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表2。

表2 蒙阴县耕地土壤培肥改良利用分区面积统计表单位:hm2,%

由图1和表2可以看出,蒙阴县土壤主要养分状况总体一般,非改良耕地面积3177.70hm2,占耕地总面积的10.44%。其中缺乏钾素的耕地面积为24228.41hm2,占耕地总面积的79.60%;缺乏硼素的耕地面积为14001.33hm2,占耕地总面积的46.00%。缺乏单一养分的耕地面积为6720.64hm2,占耕地总面积的20.08%;同时缺乏两种养分的耕地面积为10309.25hm2,占耕地总面积的33.87%;同时缺乏三种养分的耕地面积为7432.89hm2,占耕地总面积的24.42%;同时缺乏四种养分的耕地面积为2797.22hm2,占耕地总面积的9.19%。全县锌素含量较高,不需培肥改良。可以看出,蒙阴县土壤养分的特点是耕地中多种养分同时缺乏较普遍,需要培肥改良的耕地分布比较广泛,主要是有机质、速效钾在大部分地区不同程度的缺乏。

从各类型面积比例看出,蒙阴县耕地土壤培肥改良的主要方向为增施钾肥和微肥,同时应注重有机肥料的施用,逐步提高土壤有机质和钾素含量。

4.2耕地自然环境条件改良利用分区面积统计及问题分析

蒙阴县耕地自然环境条件改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表3。

表3蒙阴县耕地自然环境条件改良利用分区面积统计表单位hm2,%

由图2和表3可以看出,蒙阴县耕地自然环境条件相对较差,在对蒙阴县耕地自然环境条分析的基础上,得出只有25.92%的耕地面积不需改良,需要改良的耕地主要分布在蒙阴县的西部和中部地区。其中灌溉保证水平需要提高的耕地面积为14293.55hm2,占耕地总面积的46.96%;有效土层厚度需要改善的耕地面积为17200.35hm2,占耕地总面积的56.51%;坡度条件需要改善的耕地面积为3582.52hm2,占耕地总面积的11.77%。单一自然条件需要改善的耕地面积为11818.96hm2,占耕地总面积的38.83%;多种自然条件需要改善的耕地面积为18618.74hm2,占耕地总面积的61.17%。可见,蒙阴县耕地自然环境条件改良利用的主要方向为改善耕地灌溉条件,尤其是西部地区的灌溉条件,提高灌溉保证率;其次有效增加土层厚度,防止水土流失,保护耕层土壤。

4.3耕地土体整治改良利用分区面积统计及问题分析

蒙阴县耕地土体整治改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表4。

表4 蒙阴县耕地土体整治改良利用分区面积统计表单位:hm2,%

由图3和表4可以看出,蒙阴县耕地土体结构整体一般,不需改良的耕地面积为5241.37hm2,占耕地总面积的17.22%。需要改良的面积主要分布在蒙阴县西部地区和中部地区。耕层为砂质、粗骨土等障碍性层次。其中耕层质地较差的耕地面积为16208.08hm2,占总耕地面积的53.25%;土体构型较差的耕地面积为23924.03hm2,占总耕地面积的78.60%。单一条件较差的耕地面积为10260.55hm2,占耕地总面积的33.71%;两种条件都较差的耕地面积为14935.78hm2,占耕地总面积的49.07%。

总之,对于西部和中部地区应采取深耕等措施来改善不良的土体结构,对于西南部和中部地区除采取上述措施外,还应采取秸秆还田、增施有机肥料等措施来改善偏沙的土壤表层质地,这将是蒙阴县耕地土体整治改良的主要方向。

5.耕地改良利用对策及措施

5.1增加经济投入,加大耕地保护力度

农业是既要承担自然风险又有市场风险的弱质产业,保护农业是国民经济发展中面临的重大问题。由于调控体制不健全,受比较利益驱使,各层次资金投入重点向非农业倾斜,资金投入不足已成为农业生产发展的主要制约因素。要达到农业增产的途径就要增加耕地投入,加强中低产田改造,不断提高耕地的质量,从而提高耕地利用的经济效益。蒙阴县宜进一步加强对耕地改良利用的投入,通过对耕地的改良逐步消除制约耕地生产力的限制因素,培肥地力,改善农业生产条件和农田生态环境。

5.2平衡施肥,用养结合,增施有机肥料,培肥地力

长期以来,蒙阴县在耕地开发利用上重利用,轻培肥,重化肥,轻有机肥,虽然全县化肥的施用量逐年增加,但有机肥投入量却逐年减少,且投入的化肥以氮磷肥为主,引起土壤养分特别是速效钾和微量元素含量的下降和矿质养分的失衡,导致耕地肥力下降。全县普遍存在速效钾含量偏低和微量元素特别是有效硼含量偏低等限制性因素。因此,蒙阴县要持续提高中低产耕地的基础地力,为农作物生长创造高产基础,必须将用土与养土妥善结合起来,广辟有机肥源,重视有机肥的施用,提倡冬种绿肥和使用有机—无机复混肥。同时应利用中低产耕地调查评价成果,科学指导化肥的调配,采用科学优化平衡施肥,重视合理增施钾肥和微肥,不断培肥地力,实现中低产耕地资源的永续利用。

5.3加强水利建设,改善灌溉条件,注重农田基本设施建设

水是作物生长的必要条件,灌排条件与耕地的基础地力有着密切的关系。因而可以通过采取以下措施,实现自然降水的空间聚集,改善区域农田的土壤水分状况,推广节水灌溉技术,改善和扩大灌溉面积。

(1)健全灌溉工程,改善灌区输水、配水设备,加强灌溉作业管理,改进地面灌溉技术,采用增产、增值的节水灌溉方法和灌溉技术。应加强水利建设,修筑田埂,防止水土冲刷;安排好水利规划,修好水渠,制止渗漏,加强管理,提高引灌水的利用率。

(2)人工富集天然降水,建造大、中、小型蓄水池、塘等蓄水体系,将集纳雨水、拦截径流和蓄水有效结合起来,在作物需水的关键时期进行灌溉,解决作物的需求和降水错位的矛盾,以充分发挥水分的增产效果。

(3)改善土壤结构,增加土壤的蓄水能力,通过对土壤增施有机物料(如施用有机肥、秸杆还田等)和应用土壤改良剂,改良土壤结构,增强土壤结构的稳定性,提高土壤对降水的入渗速率和持水量。

5.4采用农业措施改良土壤质地、改善土体结构

蒙阴县耕地土壤限制性因素主要为土层薄,要从调整土地利用结构和建设基本农田起步,改广种薄收为集约经营,改单一经营为农、林、牧、副全面发展,因地制宜,全面规划,综合治理,连续治理,实行生物措施与工程措施相结合,坡地治理与沟道治理相结合,田间工程和蓄水保土耕作相结合。在不宜种粮的粗骨土和棕壤性土、褐土性土上,因地制宜的大力发展果、药土特产,在土层较厚的地方,可以发展果粮间作,以尽快提高经济效益,在交通不便的山区选种板栗、银杏等。在土层薄、水土流失严重的地方,应先种草、养畜,发展牧业生产。

5.5集约化利用耕地资源,发展生态型可持续农业,改善生态环境

耕地生态环境质量的高低是保证农作物持续稳产、高产、优产、高效的重要前提。根据蒙阴县资源优势以及生态环境的特点,因地制宜地利用耕地资源,通过合理轮作、科学间套种等措施,增加复种指数,努力提高耕地资源的利用率;注重多物种、多层次、多时序、多级质能、多种产业的有机结合,农、林、牧、副、渔并举,建立生态型可持续农业系统,达到经济、生态和社会效益的高度统一。此外,应重新审视耕地承包到户政策所致的耕地经营权分散在新形势下出现的不利耕地资源规模集约经营的缺点,努力探讨建立“公司+农户”或各种专业化合作组织等耕地规模集约经营模式,提高全县耕地资源的集约经营和经济效益。

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