摘 要: 開展土壤墑情監測可為農業結構調整和重要農事活動提供科學指導,是發展旱作節水農業的一項基礎性工作。農田土壤墑情監測點一般設立在作物集中連片、種植模式相對一致的地塊,采用統一編號,配備便攜式監測儀器進行監測,每月10日、25日進行調查監測。2012年,思南縣全年共監測17次,墑情監測結果為“過濕”的占多數,其次為“適宜”,“不足”僅1次,與本縣同期降雨量一致。
關鍵詞:思南縣;土壤墑情;監測
中圖分類號:Q938.1+3 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.10.019
開展土壤墑情監測意義重大,一是墑情監測可以為農業結構調整和重要農事活動提供科學的指導和直接的服務,為提高旱地補水施肥效益提供科學依據;二是墑情監測可以為驗證國家項目建設投資和農技服務成效提供評價依據,是發展旱作農業的一項基礎性公益事業,涉及內容多、技術含量高、生產適用性強;三是墑情監測可以為農業節水技術和抗旱減災增效技術的研究和集成提供參考依據。隨著我國旱作農業的發展和西部開發戰略的實施,高效低耗節水技術及抗旱減災適應性種植技術的研究開發必將成為各有關部門關注的重點。通過土壤墑情監測信息的積累和演變規律的探索,可以為新技術的創新及成果的轉化提供依據。2012年2月28日農業部下發了《全國土壤墑情監測工作方案》,結合《貴州省土壤墑情監測工作方案》,思南縣于2012年4月正式啟動了土壤墑情監測工作,并對部分監測數據進行了分析。
1 布點情況
2012年,貴州省農委根據《全國土壤墑情監測工作方案》在全省共選擇了9個縣開展土壤墑情監測工作,由于思南縣是國家首批100個農業遙感地面樣方網點監測點之一,具備較好的工作條件,因而被列入9個縣之一,另8個縣(市、區)分別是:綏陽縣、赫章縣、西秀區、興義市、黎平縣、甕安縣、獨山縣、威寧縣和清鎮市。
1.1 布點原則
一是代表性。土壤墑情監測要充分考慮縣域內主導作物、氣候條件、灌排條件、土壤類型等因素合理布局,確保監測數據具有代表性。思南縣主要監測作物為:水稻、玉米、冬小麥、蔬菜、油菜、烤煙、茶葉。耕地類型為:水田和旱地。
二是及時性。土壤墑情監測要做到及時、快速、準確,出現旱澇災情,應加大監測頻率,旱澇災情不遲報、不漏報;關鍵農時季節,應及時匯總相關信息,重大農事活動前有信息;日常監測工作,堅持定期采樣,快速分析,及時匯總,按時上報。
三是規范性。建立土壤墑情監測工作制度和責任制度,做到工作人員相對固定,設施設備配置齊全,監測工作制度化和規范化,確保監測數據可靠、調查內容詳實、評價結論科學。
1.2 布點結果
根據氣候類型、地形地貌、作物布局、灌排條件、土壤類型、生產水平等因素,在全縣范圍內選擇有代表性的農田,平均每0.67萬hm2耕地設立1個農田監測點,思南縣共7.03萬hm2耕地(其中:水田4 萬hm2,旱地3.03 萬hm2),據此標準,全縣共設10個農田監測點(其中:水田6個,旱地4個)。
農田監測點應設立在作物集中連片、種植模式相對一致的地塊,采用統一編號,設立標志牌。開展基本情況調查,內容主要包括地理位置、氣候條件、土壤類型、種植制度、灌排條件、地力等級、產量水平等;測定不同層次土壤質地、容重、田間持水量等指標;拍攝景觀照片,建立監測點檔案(表1)。
2 監測分析
2.1 數據采集
2.1.1 監測指標 一般按0~20 cm、20~40 cm兩個層次監測土壤含水量,特殊作物根據其需水特性和根系分布深度確定監測層次和深度。同時調查觀測氣象、作物表象、干土層厚度、田面開裂、灌溉、農事操作等相關數據。水田淹水時監測淹水深度、排水狀況等。
2.1.2 采集方法 采用流動監測方法,配備便攜式監測儀器(北京智海電子儀器廠生產的TSC-型土壤水分測量儀,SWR-2型傳感器,測量值為土壤容積含水量θV,探針材料為不銹鋼,電纜長度2.5 m)和交通工具,在監測點地塊,以GPS儀定位點為中心,長方形地塊采用“S”法,近似正方形田塊采用“X”法或棋盤形采樣法確定5個以上數據采集點進行監測,求平均值。
2.1.3 采集時間 每月10日、25日進行調查監測,在關鍵農時季節和發生旱澇災情時,加大重點作物、重點區域監測頻率和密度。
2.2 結果與分析
2012年4月25日首次監測至2012年12月25日最后一次監測,全年共監測17次。本研究僅對4個旱地監測結果進行分析,包括:1號點522225j001,監測作物為玉米、小麥;5號點522225j005,監測作物為烤煙;8號點522225j008,監測作物為茶葉;9號點522225j009,監測作物為蔬菜(表2)。
2.2.1 田間持水量 對墑情變化的評價,一般采用土壤的相對含水量指標,計算公式為:土壤相對含水量=土壤絕對含水量/土壤田間持水量×100%。思南縣土壤墑情監測田間持水量測定方法采用的是小區灌水法,即在監測點內量取面積為4 m2(2 m×2 m)的平坦場地,拔掉雜草,稍加平整,周圍做一道較結實的土埂,往場地內灌入所需水量,當土壤排除重力水后,測定的土壤濕度即為田間持水量。第1次測定土壤濕度的時間,根據不同土壤性質而定,一般砂性土灌后1~2 d,壤性土灌后2~3 d,粘性土灌后3~4 d。每天測1次,每次4個重復,測量地點不應靠近小區邊緣,每次測完后要覆蓋地膜,每次測定土壤濕度后,逐層計算同一層次前后兩次測定的土壤濕度差值,若某層差值≤3.0%,則第2次測定值即為該層土壤的田間持水量,下次測定時該層土壤濕度可不測定。若同一層次前后兩次測定值>3.0%,則需繼續測定,直到出現前后兩次測定值之差≤3.0%時為止。
2.2.2 測量結果 2012年4月25日—2012年12月25日對1號點522225j001共監測17次,相對含水量最高達到128.2%(2012-06-10),最低達到59.9%(2012-09-10),全年監測結果為“過濕”的10次,占59%;“適宜”6次,占35%;“不足”1次,占6%(表3)。
2012年4月25日—2012年12月25日對5號點522225j005共監測17次,相對含水量最高達到119.3%(2012-06-10),最低達到62.8%(2012-12-10),全年監測結果為“過濕”的8次,占53%;“適宜”8次,占47%(表4)。
2012年4月25日—2012年12月25日對8號點522225j008共監測17次,相對含水量最高達到111.6%(2012-05-25),最低達到62.5%(2012-09-10),全年監測結果為“過濕”的10次,占59%;“適宜”7次,占41%(表5)。
2012年4月25日—2012年12月25日對9號點522225j009共監測17次,相對含水量最高達到106.9%(2012-05-25),最低達到73.3%(2012-08-25),全年監測結果為“過濕”的9次,占53%;“適宜”8次,占47%(表6)。
3 結 論
根據《全國土壤墑情監測工作方案》和《貴州省土壤墑情監測工作方案》,本縣旱地評價墑情等級標準如下。
漬澇:土壤水分飽和,田面出現積水,持續超過3 d;不能播種,作物生長停滯。
過濕:土壤水分超過作物播種出苗或生長發育適宜含水量上限(通常為土壤相對含水量大于80%),田面積水3 d內可排除,對作物播種或生長產生不利影響。
適宜:土壤水分滿足作物播種出苗或生長發育需求(通常為土壤相對含水量60%~80%),有利于作物正常生長。
不足:土壤水分低于作物播種出苗或生長發育適宜含水量的下限(通常為土壤相對含水量50%~60%),不能滿足作物需求,生長發育受到影響,午間葉片出現短期萎蔫、卷葉等表象。
干旱:土壤水分供應持續不足(通常為土壤相對含水量低于50%),干土層深5 cm以上,作物生長發育受到危害,葉片出現持續萎蔫、干枯等表象。
嚴重干旱:土壤水分供應持續不足,干土層深10 cm以上,作物生長發育受到嚴重危害,干枯死亡。
2012年,思南縣全年共監測17次,從對旱地的墑情監測結果看(詳見前面已分析的1號點、5號點、8號點和6號點),為“過濕”的占多數,其次為“適宜”,“不足”僅1次。監測結果與思南縣同期降雨量是一致的,2012全縣降雨量與往年明顯偏多,糧食生產達到了近5年來的最好水平。
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