第二章 耕地地力调查方法及内容
耕地是人类生产生存的物质基础和保障,经过长期的耕作种植,土壤的理化性状和生产性能发生了很大变化。耕地地力调查是在充分考虑地理位置、土壤类型、耕地利用现状、作物品种布局等因素的基础上,依据《宁夏测土配方施肥技术实施细则》和《宁夏耕地地力评价指南》,按照典型性、代表性、广泛性、科学性的布点原则,进行科学合理的布点调查。
第一节 准备工作
一、图件资料的收集
本次耕地地力评价所需基础图件有隆德县行政区划图、隆德县第二次土壤普查图、隆德县第二次耕地调查结果矢量化图(2009年)、隆德县地形图等。其中行政区划图由县民政局提供的2010年行政区划图,包括省界、县界、乡镇界、农林牧场界、行政村界。比例尺1∶5万。第二次土壤普查土壤类型分布图由自治区农业技术推广总站提供,土地利用现状图由县土地局提供,农田水利分区图由县水务局提供。
本次耕地地力评价所需的数据文本资料由县统计局、水利局、土地局等单位提供。
二、调查采样点的确定
(一)布点原则
在本县测土配方施肥随机布点的基础上,耕地地力调查采样布点遵循具有较强的代表性、均匀性、兼顾性、可比性的原则,采取调查采样点与地理位置、地形部位、种植结构相结合,与测土配方施肥布点相吻合、与施肥现状农户调查相结合、与耕地土壤长期监测点相结合的方法。
(二)布点方法
以本县已采集的测土配方施肥调查采样点位图为基础,依据耕地地力调查采样布点原则,根据土壤类型、土壤肥力水平、种植作物结构、施肥水平、灌溉方式等,在随机推荐施肥采样点的基础上,选择代表性点位进行耕地地力补充调查采样。
根据农业生产实际,先将本县耕地划分为川水地、川旱地和山旱地三种类型。不同耕地类型调查采样点数不同,灌溉水浇地100~120亩调查采集1个土样;川旱地120~150亩调查采集1个土样;山旱地150~200亩调查采集1个土样。设施蔬菜日光温室在一个种植区内,每20幢温室采集1个土样。采样点数确定之后,利用1∶10000隆德县地形图、隆德县土壤类型图、隆德县土地利用现状图等相关图件,勾绘出隆德县土样采集样点分布规划图。在制作样点分布图时,一是根据地域布点,要求在整个县域范围内进行均衡布点,保证地域分布的均衡性;二是根据土壤类型布点,每个土种都要求布有采样点,每个土种上布点的数量根据土种面积大小按比例确定;三是根据作物类型布点,保证县域内各个主要作物上有采样点。全县共调查采样4498个,其中,采集代表性土样400个。
第二节 调查采样
一、调查方法及内容
田间调查主要包括采样基本地块调查和施肥现状农户调查二部分。
(一)土样采样点调查方法及内容
土样采样基本地块田间调查采用面访式问卷的调查方法。在调查采样实地,对采样地块农户或熟悉本村的村民代表按照采样基本地块
调查表格的内容进行一次性的现场访谈。主要调查内容为自然条件、生产条件、土壤情况、来年种植情况等四大类51项。见表2-1
表2-1 采样地块基本情况调查表
注:1.采样地块基本情况填写要求参照测土配方施肥技术规范;
2.土壤类型按照第二次土壤普查土壤分类系统填写;
3.施肥情况为整个年度的化肥和有机肥施用量;
4.如果有盐碱化现象,需在备注栏说明盐分类型及地表积盐状况;
5.采样时田间有作物的,需在备注栏注明生育期及生长状况。
(二)施肥农户调查方法及内容
施肥现状农户田间调查采用自填式问卷跟踪调查方法。对已确定调查施肥现状的农户发放施肥现状调查表,并针对表格所填内容逐一进行解释,农户按照表格内容自己详细记载作物生产和管理情况,技术人员定期到农户家收集和校验记载数据。如果农户不能记载,技术人员定期到农户家访谈,记录和收集数据。在项目实施期间,连续跟踪调查。主要调查内容有施肥相关情况、推荐施肥情况、实际施肥总体情况、实际施肥明细等四大方面77项。见表2-2
表2-2 农户施肥情况调查表
说明:每一季作物一张表,请填写齐全采样前一个年度的每季作物。农户调查点必须填写完“实际施肥明细”,其他点必须填写完“实际施肥总体情况”及以上部分。
二、采样方法
测土配方施肥共调查采集土样4498个,植株样28个。其中2007年测土配方施肥采集土样2012个(其中试验143个),植株样6个;2008年采集土样1400个(其中试验152个),植株样22个;2009年采集土样1086个(其中试验186个)。
(一)大田土壤采样方法
1.采样时间
大面积土样调查采集均在当季作物收获后土地封冻前进行,试验地采样在试验作物收获当天进行。在项目实施的3年中,土样采集实行了“二个固定”,即“人员固定、采样区域固定”。
2.采样方法
实地采样必须按《隆德县土样采集样点分布规划图》所确定的采样单元进行采样,不得随意变更。如遇特殊原因,应及时在可控范围内调整采集点,并在布点图上进行标注。本次采样统一采用棋盘式布点法和S形布点法相结合的方式。每个土样由9~15个采样点混合而成。棋盘式布点法主要用于面积较大,地势相对平坦,地块端正,田块长和宽相差不大的田块。S形布点法主要用于面积小,梯田或坡耕地,田块长大于宽的长方形田块。土样采集均采用不锈钢土钻。每个采样点的取土深度及采样量均匀一致,深度相同,均为0~20cm。在田间将样品混合均匀,用四分法对角线去掉多余的样品,直至样品最终重量1kg左右。采集的样品放入土样袋,并做好标记。
(二)温棚土壤采样方法
采样时期在晾棚期,采用“S”形布点,根据沟、垄面积的比例确定沟、垄采样点数量。高垄、高畦耕作模式的土样在作物行上两个植株中间位置取样,1/3点在垄沟取,2/3点在垄上取样。平畦耕作模式的土样在3或4株相邻作物的中心位置。滴灌施肥耕作模式土样选择在根层湿润区距中心2/3处取样。
(三)调查数量及质量控制
1.调查数量
采样地块基本情况田间调查与采集土壤样品的数量一致,2007~2009年共计4005个,其中2007年1892个,2008年1172个,2009年942个。农户施肥现状情况调查累计622户,其中2007年248户,2008年166户,2009年208户。
2.质量控制
为确保田间样品采集的真实性和准确性,隆德县在样品采集中,采取了“六统一”、“二固定”措施。“六统一”为统一调查采样方案:每年按照自治区测土配方施肥专家组制定的《宁夏测土配方施肥项目土样调查采集实施方案》,各采样组对采样布点、采样数量、采样方法等全面进行实地落实;统一技术培训:每年在大面积取样前,县农业技术推广中心聘请自治区有关专家,以集中授课、现场操作演练等方式,对土样采集人员进行统一技术培训;统一采样时间:大田基础土样调查采样时间每年均在当年秋作物收获后,土壤封冻前进行,设施蔬菜为上茬作物收获后未施肥前进行;统一采样深度:按照自治区土样采集方案,采样深度均为0~20cm;统一采样工具:采集土样工具均为不锈钢土钻;统一技术把关:在调查采样期间,在接受自治区测土配方施肥专家组检查指导的同时,县农技中心对各采样组随时进行抽查考核,严把技术质量关。“二固定”为采样人员固定,在项目实施3年中,土样采集每年分4个组进行采集,每组4名技术人员,采样人员3年固定不变更;采样区域固定,2007年土样采集前对每个采样小组划分采样区域,对每个小组承担的采样区域每年固定不变更。
(四)样品的分析及质量控制
全县共分析土壤样品35101万项(次),其中,常规项目31486万项(次),微量元素3615万项(次),植株样84项(次)。2007年共分析土样15039项(次),(其中土壤常规项14084项(次)、微量元素955项(次)),分析植株样18项(次);2008年分析土样10360项(次),(其中土壤常规项9800项(次)、微量元素560项(次)),植株样66项次;2009年共分析土样9702项(次),(其中常规7602项(次)、微量元素2100项(次))。
1.分析项目
(1)常规项目
按照农业部测土配方施肥技术规范要求,测土配方施肥采集的土壤样品全部进行常规七项化验,包括土壤pH、土壤有机质、土壤全氮、土壤碱解氮、土壤有效磷、土壤速效钾和全盐。
(2)微量元素
测试样化验土壤有效铜、锌、铁、锰、钼、硼等微量元素含量。
(3)植株样
测试项目有全氮、全磷、全钾。
2.测试方法
土壤样品和植株样品分析方法详见下表。
表2-3 土壤样品和植株样品分析方法
3.分析测试质量控制
2007年土壤样品、植株样与2008年土壤样品微量元素、植株样均统一送交银川土壤测试中心化验分析。2009年隆德县农业技术推广服务中心化验室在完成自治区统一盲样考核合格的基础上,承担了土壤样品和植株样品测试。2011年隆德县农业技术推广服务中心化验室获得全国农业技术推广中心颁发的“测土配方施肥标准化验室”。
(1)化验室基本要求
为了保证检测结果的准确性和有效性,土肥化验室必须具备与检测任务相适应的工作环境和精度满足要求的检测设备,并配备一支具有业务基础、高度责任感的检测人员队伍,这是确保化验室检测质量的基础。
①化验室设施
实验室应具备与检测业务相适应的工作环境,包括内外环境、房屋构造、面积、内部设施等方面,这是化验室正常开展检测工作、保证检测质量所必须具备的基本前提条件。
②化验室仪器设备
为了顺利开展检测工作并确保检测质量,应配备与检测业务相适应的仪器设备,保证仪器设备从精度上、量程上、检测范围上能满足检测工作的需要,同时科学管理和使用,保持其处于良好的工作状态,保证出具数据准确可靠。每台仪器必须建立技术档案,内容包括:操作、保养、维修说明书,鉴定和使用情况登记,调试和维修记录,以及其他附件。仪器设备应由专人保管,负责定期检定、维护和保养,仪器由经过培训的相关检测人员使用,以免非专业人员动用而引起破坏。仪器设备必须按照操作规程进行操作,一旦由于违章操作和超负荷运转,或因其他缺陷而出现可疑数据时,应立即停机检查,经修复、校准后,方可继续使用,防止出现不准确数据。全部计量仪器均应按照校准周期进行校准,并建立校准周期档案。凡属于非定型检测检测仪器,应经过实验鉴定,证明其符合精度要求,方可使用,以免造成检测结果不准确。全部仪器除定期执行校准计划外,还应定期进行期间核查,随时通过与参考计量标准的比对,保证其准确度。参考计量标准的使用范围仅限于与工作仪器的比对。
③化验室组织机构及人员
实现化验室的检测功能,高质量的完成检测工作,应进行有效的人员配置,明确组织机构在检测中所具有的地位与权力。人力资源(数量和质量)是实现化验室质量保证的基本条件。化验室主要负责人、技术负责人、质量负责人、检验员、后勤人员等是实验室必备的,小的实验室可进行兼职。
(2)化验室的维持与控制
化验室的维持主要作用是使与检测相关的各种因素(例如环境条件、设备性能、人员状况等)始终保持着一个优良状态,它具有经验性的特征。化验室的控制主要是在依据标准的前提下,通过监督与纠偏的方法有效的完成检测工作的过程,它有监管性的特征。化验室主要从以下方面进行控制,第一是检测工作的控制。对于检测工作,控制可以通过两种渠道达到目的。一是在检测过程中,若环境条件对设备精度和检测结果有影响,应按照影响程度采取不同的监控措施,配备必要的监控设施并进行记录,即设施监控;二是质量监督人员在履行监督职责时,发现检测过程中环境条件或辅助设施不符合要求,应提出纠正和整改意见。必要时责成检测人员终止试验,对此间出具的监测数据的有效性应作分析和判断处理,及人员监控。第二是检测工作区域的控制。所谓检测工作区域是指完成组织质量目标而进行实施检测工作的场所。由于这些场所的工作性质直接与检测工作质量有着密切的联系,因此为满足检测工作质量要求需要对这些场所进行控制。检测工作区域实施控制应设置明显的标识,以引起人们的注意。如禁止入内、非本单位人员禁止入内、顾客止步、外来人员禁止入内等标识。
(3)分析质量控制
分析质量控制主要分为准确度控制和精密度控制。准确度控制一般采用标准样品作为控制手段。通常情况下,每批样品或每50个样品加测标准样品一个,其测试结果与标准样品标准值的差值,应控制在标准偏差(S)范围内。采用参比样品控制与标准样品控制一样,但首先要与标准样品校准或组织多个实验室进行定值。在土壤测试中,一般用标准样品控制微量分析,用参比样品控制常量分析。如果标准样品(或参比样品)测试结果超差,则应对整个测试过程进行检查,找出超差原因再重新工作。此外,加标回收试验也经常用作准确度的控制。
精密度控制一般采用平行测定的允许差来控制。通常情况下,土壤样品需作10%~30%的平行。5个样品以下的,应增加为100%的平行。平行测试结果符合规定的允许差,最终结果以其平均值报出,如果平行测试结果超过规定的允许差,需再加测试一次,取符合规定允许差的测定值报出。如果多组平行测试结果超过规定的允许差,应考虑整批重作。