河南省基本农田地力质量变化研究及应用

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获奖名称：

科学技术进步奖

获奖区域：

河南省

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

慕兰; 郑义; 申眺; 葛树春; 王小琳; 程道全; 赵广春; 余殿友; 王少卫; 李明雷; 张澎海; 闫军营; 柴文安; 杨凯艳; 贾改花; 李继明; 刘轶群; 郑香玲; 杜成喜; 付秀去; 程杰; 牛爱书

关键词：

基本农田;  农田地;  变化;  农田;  质量;  河南省;  量变;  力;  质量变化;  河南;  田地;  地力;  研究; 

第一完成单位：

河南省土壤肥料站

获奖时间：

2007

项目名称：

河南省基本农田地力质量变化研究及应用

联系人：

慕兰

联系电话：

13598083412

电子邮件：

hmulan1116@163.com

邮编：

地址：

河南省郑州市金水区农业路27号

合作完成单位：

平顶山市土壤肥料工作站; 三门峡市土壤肥料工作站; 农业部肥料质量监督检验测试中心（郑州）; 河南省土壤肥料监测中心; 河南省兆基土壤肥料新技术研究开发中心; 南阳市土壤肥料站; 商丘市土地肥料管理站; 开封市土壤肥料工作站; 驻马店市土肥利用管理站; 信阳市土壤肥料工作站

单位电话：

0371-63944563

传真：

0371-63944563

网址：

推荐单位(专家)：

河南省农业厅

摘要：

　　“河南省基本农田地力质量变化研究及应用”是农业部下达的，“国家耕地土壤监测项目”及“河南省利用世界银行贷款加强灌溉农业二、三期项目”土壤肥力监测项目的一部分，由河南省土壤肥料站承担，有关市县土肥站协作完成，项目执行期从1997年至2005年。 　　通过对全省地力监测点的动态监测，包括土壤化验、植株分析、田间作业记载等，了解和掌握了河南省基本农田保护区内的地力质量变化规律，包括耕层土壤养分变化状况，土壤养分平衡状况，农田投肥状况，土壤肥力对产量的贡献及作物产量的演变特征等，从而有效地调控和培肥土壤，为合理利用土壤、保护和提高地力、科学施肥并指导当前农业生产服务。其主要研究结果如下： 　　1、通过8年定点定位的耕地地力质量监测，探明了我省基本农田主要耕地类型的地力质量变化规律。与第二次土壤普查(1986年)时对应点位相比，河南省主要土壤类型的耕地土壤各养分含量除速效钾下降明显外，有机质、全氮、碱基氮、速效磷以及有效微量元素等都有不同程度的提高，尤以速效磷提高最快。土壤速效钾八年平均值120.72mg/kg，比第二次土壤普查时下降了18.18 mg/kg，平均每年以0.91mg/kg的速度下降，但近年来下降趋势变缓； 　　2、明确了我省基本农田主要耕地土壤地力质量平衡状况。全省耕地平均氮素(N)盈余42.76kg/hm^2，平衡系数1.15；磷素(P_2O_5)盈余27.12kg/hm^2，平衡系数1.23；钾素(K_2O)亏缺146.95kg/hm^2，平衡系数0.48，也反映出我省氮、磷肥施用量比较适中，钾肥施用量较低。从不同区域看，氮素豫东略有亏缺，其余各区域均有盈余，磷素各区域基本平衡，钾素各地区均亏损，每年亏缺量从豫西的83.81kg/hm^2到豫北地区的212.45kg/hm^2。 　　3、摸清了我省基本农田的施肥状况。全省监测区施肥水平较高，每公顷总施肥量折纯养分655.14kg，但有机无机比仍不合理，化肥氮、磷、钾投入比例1:0.42:0.18，氮肥充足，部分地区用量偏高，磷肥基本合理，钾肥不足；从八年监测结果看，由于近几年配方肥料的推广施用，化肥投入结构中，氮磷单质化肥所占比例呈下降趋势，多元配方肥施用比例则呈逐年上升趋势。 　　4、掌握了耕地地力质量状况。从我省监测区8年来主要农作物小麦、玉米等产量分析，我省耕地质量基本稳定，农作物产量稳中有升。8年来我省耕地平均每公顷粮食产量为11540.1kg，比项目初期前三年平均值增长3.5%，其中小麦产量增长10.67%。其它主要秋收作物玉米、水稻等产量基本稳定。 　　5、应用先进的全球定位系统（GPS）对各监测点进行了准确定位，综合了我省多年来的地力监测资料，及第二次土壤普查的成果，并融合应用了地理信息系统（GIS）技术初步建立了河南省土壤肥料信息系统及河南省耕地地力监测数据库。 　　6、提出了我省基本农田保护区主要耕地土壤质量建设的对策。通过实施“沃土工程”，推广测土配方施肥技术，调整施肥结构，控氮、稳磷、补钾、增微，提高秸秆还田率，从而增加土壤有机质含量，培肥地力。在增加化学钾肥的情况下，大力推广施用有机肥，提倡秸秆还田，提高土壤钾素养分含量。 目前我国大部分地区的农民只注重短期经济效益，在管理上较少顾及对资源和土地的长期保护，同时在研究方面往往对耕地地力的现状和演变趋势缺乏充分的认识，土壤管理决策缺乏可靠的依据，且往往理论研究的成果不能及时应用推广，转化为生产力。与国内外同类研究和同类技术相比，国内外同类研究多侧重于某一营养元素的吸收转化研究，本研究则同时对有机质、氮、磷、钾、有效微量元素等养分的变化规律，土壤养分的平衡、农田肥料的施用、作物产量变化等做了深入系统地研究，本研究规模大、范围广、历时长、效益显著。本项研究的创新点在以下六个方面： 　　1、率先在河南省基本农田保护区建立了耕地地力监测体系。在全省15个市50个县基本农田的六大耕作土类，16个亚类，25个土属上建立了河南省长期定位耕地地力质量监测点82个，监测项目16个。监测面大，代表性强，历时时间长。为政府指导生产提供了决策依据，为农民合理施肥提供了技术支持。 　　2、探明了河南省基本农田中主要土壤类型、不同区域耕地地力质量的演变规律。应用土壤普查、地力质量监测的资料对比，对土壤养分、化肥施用、养分平衡、产量变化等进行了系统的分析，明确了河南省基本农田内肥料施用和土壤肥力的相关关系及地力质量变化规律，提出了进一步提高耕地地力质量的对策。 　　3、明确了基本农田地力质量平衡状况。在摸清基本农田施肥现状基础上，通过对大量监测数据、土壤地力质量测试数据，农户调查结果的综合分析，耕地地力质量处在动态平衡中，明确了耕地地力质量平衡状况。 　　4、掌握了基本农田耕地地力质量状况。通过长达8年16季，六个土类，82个样点的定点定位观测，表明：耕地地力质量相对稳定，农作物产量稳中有升。 　　5、首次建立了河南省基本农田土壤肥料信息系统。应用先进的全球定位系统（GPS）对各监测点进行了准确定位，综合了我省多年来的土壤质量监测资料，及第二次土壤普查的成果，并融合应用了地理信息系统（GIS）技术初步建立了河南省土壤肥料信息系统及耕地地力监测数据库。 　　6、第一次在全省基本农田范围内大规模开展地力质量研究与推广应用，采取边研究边应用的方式，推广了测土配方施肥、节水灌溉、秸秆还田、有机肥积造等多项技术，累计推广面积达1305万亩，取得了显著效益。 　　本研究成果在我省具有突出的实用性和广泛的应用范围，在推广应用中已产生了显著的经济、社会和生态效益。通过对基本农田地力质量变化研究结果的宣传与应用， 2000～2004年在全省15个市50个县的基本农田监测区应用监测结果累计推广测土配方施肥技术1305万亩次，亩增粮食38～45公斤，五年累计新增产量44755万公斤（按缩值系数0.8计），新增产值67133万元，每亩节约肥料8～15公斤，五年累计节约成本18671万元，通过该项目在监测区的推广应用五年累计实现节本增收总计为85804万元。监测结果在全省应用经济效益极为显著。同时，该项研究成果可提高各级领导和广大农民对基本农田耕地质量保护的认识，指导农民合理施肥，提高肥料和水资源利用率，保障农产品的质量，有效地提高土壤肥力，同时减少不合理的农业投入对土壤和地下水污染，改善农业生态环境，社会、生态效益显著。 　　本项研究成果在我省具有广泛的应用范围和突出的实用价值。河南省耕地地力监测研究具有较强的辐射力和带动作用，监测结果可直接应用于农业生产，创造经济效益。同时研究成果还可用于各级农业管理部门对化肥进行规划，扭转肥料企业的盲目性生产，提高肥料生产效益与专用肥生产的科学性与针对性，使我省的肥料资源达到合理配置，推广前景十分广阔。本研究建立的河南省地力监测数据库及土壤肥料信息系统可以为我省今后在土壤、肥料、农业生态环境等相关领域的研究提供基础。