吴江市耕地质量状况分析
江苏省吴江市耕地质量状况分析
陈雪民(江苏省吴江市农林局 215200)
薛国宏 王天荣 倪春荣 (江苏省吴江市汾湖经济开发区 215211) 吴江市地处太湖之滨,境内湖荡密布,河流纵横,是典型的水乡泽国。全市现有耕地面积75.9万亩,人口76.94万。近年来,随着本市经济的快速发展,工业点源、农业面源污染污染严重,对农产品质量建设造成了一定的负面影响。因此,开展吴江市耕地地力调查与质量评价,对于确保我市的粮食安全,搞好农产品质量建设,提升农产品质量安全水平和农产品市场竞争能力,引导农业产业结构战略性调整,促进无公害农产品的发展和提高农业效益、保持农村稳定、促进农业的可持续发展具有十分重要的现实意义。 1 材料与方法 1.1 样点布设
根据《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》要求,结合我市实际情况,按作物分布类型,蔬菜地1000亩取土样1只,水稻田2000亩取土样1只,果树、桑园1000亩取土样1只,共确定采样水稻土110只 ,蔬菜17只,桑园47只、果树10只个、苗木34只;根据污染源调查结果,确定污染分析样品点53个,水质样品20只。 1.2 样品采集
土样采集在秋熟作物收获后,秋播作物施肥前进行。大田耕层采样深度为0-15厘米、蔬菜地采样深度0-25厘米。 1.3 样品分析
测定耕地地力样品分析项目包括:pH 值、有机质、全氦、有效磷、速效钾、有效态(铜、锌、铁、锰、硼、钼)、阳离子交换量。测定土壤环境样品的分析项目包括:pH 值、铅、镉、汞、砷、铬、铜、锌、六六六、DDT 。测定水质样品的分析项目PH 值、COD 、Hg 、Cd 、As 、Cr6+、Pb 、氟化物、挥发酚、石油类10个项目。 2 结果与分析
2.1 耕地肥力状况分析
2.1.1 耕层土壤有机质和大量元素含量状况。吴江市的耕地土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾的含量分别为26.64 g/kg、1.52g/kg、16.29m g/kg、95.9mg/kg,其中水田土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾平均值分别为29.0g/kg、1.85 g/kg、9.6mg/kg、80.5mg/kg,旱地土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾平均值分别为24.1 g/kg、1.32 g/kg、24.5 mg/kg、112.7 mg/kg。表明水田中有机质和全氮的含量略高于旱地土壤,而蔬菜地中有效磷和速效钾含量则要远远高于水田,蔬菜地土壤存在明显的磷钾富集现象。(见
表1)
表1 2003年吴江市耕地土壤有机质与大量元素含量状况
利用类型 样本数 有机质 全氮 有效磷 速效钾
g/kg g/kg mg/kg mg/kg
水 稻 110 29.0 1.85 9.6 80.5 蔬菜地 17 25.2 1.32 38.5 122.3 桑 园 47 23.8 1.36 23.8 117.2 果 园 10 22.7 1.31 19.3 108.0 苗木地 34 24.7 1.28 15.4 103.0 平 均 26.64 1.52 16.29 95.97 2.1.2 中微量元素含量
据2003年测定,吴江市耕地土壤中中量元素有效硫和有效硅平均含量分别为82.96mg/kg、47.79mg/kg。根据第二次土壤普查养分分级划分标准(结果见表4) ,本市水稻土缺少有效硅的比例达到90.9%,其中极缺乏的占4.5%;有效硅含量较丰富的土壤仅占2.7%(见表2) 。虽然硅不是大多数植物生长的必须营养元素,但缺硅会对水稻等硅敏感的作物生长产生不利影响,特别是降低其抗病和抗逆性,因此,在粮食主产区稻作生产中合理施用硅肥是十分必要的。
表2 吴江市水稻土土壤有效硅含量分布状况
分级
含量(mg/kg) 频率(%) 平均值(mg/kg)
极缺
6.4 86.4
丰富 >100 2.7 114.1
吴江市耕地土壤中微量元素有效铜、有效锌、有效铁、有效锰、有效硼、有效钼的平均含量为:4.03 mg/kg、3.22mg/kg、261.7 mg/kg、30.5mg/kg、0.47 mg/kg、0.12 mg/kg。根据第二次土壤普查养分分级标准,吴江市耕地土壤中微量元素铜、锌、铁、锰的缺乏比例(见表5,以4级以下耕地土壤中的含量为标准)分别为23.85%、22.02%、25.23%、16.97%,属相对缺乏;钼缺乏比例则达到64.22%,缺钼严重,因此在特定作物种植时我们应有针对性的适当补施微量元素肥料。
2.1.3 耕地地力综合分级评价。根据本次耕地地力调查和质量评价结果,全市共有耕地75.9万亩,按《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》NY/T309—1996 标准,将耕地地力划分为六个
等级:一级地2955.9亩,占耕地总面积的0.39%;二级地160636.7亩,占耕地总面积的21.16%;三级地249982.2亩,占耕地总面积的32.93%;四级地198985.4亩,占耕地总面积的26.22%;五级地110828.1亩,占耕地总面积的14.6%,六级地35635.9亩,占耕地总面积的4.69%。
2.2 土壤环境质量
2.2.1 土壤重金属与有机污染物含量
由于耕地质量受到多种因素的影响,此次调查重点对影响农产品质量的旱地土壤重金属元素含量、有机污染物含量和灌溉水质进行检测。参照农业部颁布的土壤环境质量标准(GB/T18407.1-2001),对108个旱地土壤样品(其中表层样品84个 亚耕层样24个)的分析结果表明:各监测点中镉、铅、铬、砷的实际平均含量均低于农田土壤单项指标Ⅰ级标准,而汞含量超过Ⅱ级标准的样品有17个,占样品总数的20.2%,有1个样品甚至超过Ⅲ类标准,属重度污染土样(见表3) 。
表3 旱地土壤重金属元素平均含量分析(单位:mg/kg)
2.2.2土壤中六六六、DDT 残留分析。对部分园地土壤和水田土壤中六六六、DDT 检测表明,36个水稻土样品中DDT 含量有一个样品未检出,检出率97.22%,其变幅为0.01~0.05mg/kg,平均含量0.02 mg/kg;旱地土壤样品中DDT 与六六六的残留含量与水田基本一致;蔬菜地土壤中DDT 、六六六的含量分别为0.007、0.013 mg/kg。参照我国土壤环境质量(GB15618-1995)标准,我市土壤中DDT 与六六六残留量均低于一级标准,基本符合无公害农产品生产的土壤要求(见表4) 。
表4 土壤六六六、DDT 残留量分析表(单位:mg/kg)
2.2.2 耕地土壤单因子污染评价。
本次调查共取30个是大田环境样品,根据国家《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),对照各样点的分析数据,指标分类法划定土壤样点环境质量等级,6个样品汞元素的含量超过一级标准,其中 3个样品的含量高于二级标准;3个样品砷元素的含量高于一级标准,其余重金属元素的含量均低于国家一级标准。因此3个土壤样品被定为三级,占总样品数的10%,6个被定为二级,占20%,21个符合国家一级标准,占70%,合计一、二级土壤样品占样品总数的90%。
2.3 灌溉水质分析。 此次水环境调查共取灌溉水样20个,主要对水体中的汞、镉、铅、铬、砷五种重金属元素、氟化物、氯化物和化学耗氧量CODcr 进行分析。
Hg 、Cd 、As 、Pb 、Cr6+、氟化物、氯化物、CODcr 的平均含量分别为0.0001625、0.00265、0.0244、0.024、0.0025、0.493、32.025、68.7 mg/l,参照我国农田灌溉水质标准及绿色食品产地环境技术条件(NY/T391-2000)和无公害食品蔬菜地环境条件规定的灌溉水标准(NY5010-2001),在我市抽取的20个水样,其水质状况均符合一级灌溉水水质标准,但考虑到本市的实际情况,水中的CODcr 值略微偏高,呈轻度富营养状态。 3 基本结论与对策建议 3.1 基本结论
与吴江市第二次土壤普查的结果相比,本次耕地质量调查结果表明吴江市耕地土壤中有机质、全氮的平均含量略有下降,而速效钾的平均含量则有所提高,而且受耕地利用方式的不同,这种差异表现尤其明显,水田土壤中速效磷、钾仍然偏低,而旱地土壤中磷钾富集。土壤中微量元素中铁、锰、铜、锌相对缺乏,而硅、钼元素重度缺乏;大田土壤污染综合评价结果表明环境质量基本良好,有92.5%的土壤符合无公害农产品生产的环境质量要求,但也有部分样点(7.5%)的环境质量状况不佳,主要是受了汞、砷两种重金属元素的污染;灌溉水质量环境尚好,基本符合农田灌溉水的要求,但水体中的CODcr 值略微偏高,需进一步加强对水环境的治理,提高水体质量。 3.2 对策建议
(1) 深入开展沃土工程,积极引导和强化有机肥使用,进一步扩大农作物秸秆还田面积,逐步提高地力水平。
(2) 提倡平衡施肥,积极推广配方施肥,提高化肥利用率。 (3) 合理耕作制度,结合调整农业产业结构,优化作物布局。
(4)开展工业点源、农业面源污染的综合治理,加强对三废排放物的管理。
(5)建立健全耕地质量监测体系和耕地资源管理信息系统建设,实现对耕地质量的动态管理。