1、ICS 13.080.99CCS B 11黑龙江省地方标准DB23DB23/T 33882022黑土耕地质量监测与评价技术规程2022-12-29 发布2023-01-28 实施黑龙江省市场监督管理局发 布DB23/T 33882022I前言本文件依据 GB/T 1.1-2020标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省农业农村厅提出。本文件起草单位:黑龙江省农业环境与耕地保护站、中国科学院东北地理与农业生态研究所、东北农业大学。本文件主要起草人:马云桥、邹文秀、杜国明、杨勇、王云
2、龙、刘国辉、任重金、张妍茹、闫玲、马宝彬、王晓辉、赵雷、张娜、马辰、叶青雷。DB23/T 338820221黑土耕地质量监测与评价技术规程1范围本文件规定了黑土耕地质量监测与评价的术语和定义、监测点设置,监测内容,土壤样品采集、处理、储存,样品检测,监测数据的审核与处理分析,黑土耕地质量评价,结果验证,监测与评价报告。本文件适用于本省黑土耕地质量监测与评价,其它类型耕地质量监测与评价可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G
3、B/T 8170含盐量 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 17138 土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法GB/T 17141 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法GB/T 22105.1 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第一部分土壤总汞的测定GB/T 22105.2 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第一部分土壤总砷的测定GB/T 22105.3 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第一部分土壤总铅的测定GB/T 33469 耕地质量等级GB/T 36393-2018 土壤质量 自然、近自然及耕作土壤调查程序指南HJ 491
4、 土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法NY/T 52 土壤水分测定法NY/T 87 土壤全钾测定法NY/T 88 土壤全磷测定法NY/T 295 中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定NY/T 395 农田土壤环境质量监测技术规范NY/T 889 土壤速效钾和缓效钾含量的测定NY/T 1119 耕地质量监测技术规程NY/T 1121.1 土壤检测第1部分:土壤样品的采集、处理和储存NY/T 1121.2 土壤检测第2部分:土壤pH的测定NY/T 1121.2 土壤检测第3部分:土壤机械组成的测定NY/T 1121.4 土壤检测第4部分:土壤容重的测定NY/T 1121.
5、6 土壤检测第6部分:土壤有机质的测定NY/T 1121.7 土壤检测第7部分:土壤有效磷的测定NY/T 1121.8 土壤检测第8部分:土壤有效硼的测定NY/T 1121.9 土壤检测第9部分:土壤有效钼的测定NY/T 1121.13 土壤检测第13部分:土壤交换性钙和镁的测定NY/T 1121.15 土壤检测第15部分:土壤有效硅的测定DB23/T 338820222NY/T 1121.16 土壤检测第16部分:土壤含盐量的测定NY/T 1121.19 土壤检测第19部分:土壤水稳定性大团聚体组成的测定NY/T 1121.24 土壤检测第24部分:土壤全氮的测定自动定氮仪法LY/T 122
6、8 森林土壤氮的测定3术语和定义NY/T 1119界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1黑土耕地是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层,土壤性状好、肥力高、适宜农业生产的耕地。3.3耕地质量监测在固定地块上,通过定点调查、田间试验、样品采集、测试分析等方式,观测耕地土壤肥力、环境条件、生产能力、田间基础设施等因子动态变化的过程。4监测点设置4.1设置原则4.1.1代表性原则监测点应设置在地理位置、土壤类型、地力水平、种植制度、施肥水平、农田建设等方面具有代表性的不受干扰的地块上,灌区耕地及非灌区耕地,旱地、水浇地及水田,有机认证、绿色认证等均可布设监测点。4.1.2稳定性原则监测点可设置在永久
7、基本农田保护区、粮食生产功能区、重要农产品生产保护区等有代表性的地块上,以保持监测点的稳定性、监测数据的连续性。4.2技术要求各地根据生产实际和基础条件,选择采样监测或小区监测方式。4.2.1采样监测根据预设点位,经现场校核后确定监测点位,开展采样调查。旱地一般在中心点的外围划定50 m50 m的样方,即可获得面积为2500 的采样区域;水田一般在中心点的外围划定20 m30 m的样方,即可获得面积为600 的采样区域,按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。4.2.2小区监测各监测点应设置不施肥处理、常规施肥处理2个小区,可根据情况适当增加其他处理。各小区除施肥处理不同外,其他措
8、施应保持一致。以当地主要种植作物、种植制度、种植方式为主,不应种植特殊作物。耕作、栽培等管理方式应能代表当地平均水平。DB23/T 338820223旱地小区面积 33 m2-67 m2,不施肥处理区和常规施肥处理区间可设置保护、区间小埂等进行隔离。水田小区面积 33 m2-67 m2,不施肥处理区和常规施肥处理区间应用隔离板有效隔离,防止肥、水互相渗透。水田小区需要单灌单排。4.3肥料管理4.2.2.2.1不施肥不施用任何肥料,包括化肥、有机肥(无害化处理的畜禽粪便、农家肥、秸秆等)。4.2.2.2.2常规施肥按当地农民普遍采用的肥料品种、施肥量和施肥方式等施用肥料。4.2.2.3监测点设施
9、维护监测点小区设施应定期维护。4.2.2.4监测标牌有条件的地区,在小区监测周围显著位置可树立标识牌,正面标明监测点名称、编号、地点、土种、经纬度、种植作物、监测单位、设立单位和设立日期等信息,背面标注警示标语,防止标识牌遭到移动、破坏。4.3 被占监测点替换监测点如遇到不可抗拒因素,无法继续监测,按照4.1进行替换。5监测内容5.1基本情况调查5.1.1农业生产概况和立地条件主要包括监测点海拔高度、常年降水量、常年有效积温、常年无霜期、地形部位、田块坡度、潜水埋深、排灌能力及灌溉方式、障碍层类型、障碍层深度、障碍层厚度、有效土层厚度、农田网格化程度、生物多样性、土壤清洁程度、种植制度、常年施
10、肥量、作物产量、成土母质、土壤类型及田块道路通达度等。具体项目和填写说明应符合NY/T 1119中附录D的规定。5.1.2土壤剖面理化性状调查结合全国土壤普查或专项调查等,开展剖面发生层次、深度、颜色、结构、紧实度、容重、新生体、机械组成、化学性质等调查。具体项目和填写说明见附录A。5.2年度监测内容5.2.1田间作业情况小区监测记载年度内每季作物的名称、品种(注明是常规品种或杂交品种)、播期、栽插期、播种方式、收获期,耕作方式(传统垄作/保护性耕作,轮作/休耕/重茬,秸秆还田与否),灌排,病虫害防治,自然灾害出现的时间、强度、对作物产量的影响以及其他监测地块有影响的自然和人为因素,肥料品种、
11、肥料有效养分含量、施肥量、施肥方式等。DB23/T 3388202245.2.2小区监测作物产量5.2.2.1籽粒产量在监测田块较小时采用去边行后实收测产,监测地块较大时随机取样测定,全田块取5个以上面积1m22 m2(矮秆作物)或5 m210 m2(高秆作物)的样方实脱测产,可以把5 m210 m2换算成穴数或米垄数。5.2.2.2生物产量可实测,也可根据小样本进行籽粒与茎秆比的考种数据换算。一般穴播作物考种取10穴,条播细杆作物取1 m垄,条播粗秆作物取5 m10 m垄。常规方法收割。5.2.3耕层土壤理化性状根据生产实际和相关要求,确定具体的检测项目和方法。5.2.3.1物理性状耕层厚度
12、、水稳性大团聚体含量、土壤容重。5.2.3.2化学性状pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、阳离子交换量。5.3五年监测内容对于耕地质量等级调查监测,应每五年采集耕层、亚耕层土壤,在年度监测内容的基础上,增加土壤质地、全磷、全钾、中微量元素等检测指标。6样品采集、处理和贮存6.1耕层土壤混合样品的采集耕层土壤在每年度作物收获后,在监测地块按实际耕作层深度进行采集,一般采样深度0 cm20 cm。当有效土层厚度20 cm,采样深度为实际土层厚度。6.1.1采样原则应根据土壤类型、肥力等级和地形等因素,避开施肥点、道路、田埂、沟渠、积水等特殊部位,按以下原则采样;随机:每个采样点都是
13、随机确定的;等量:每一个点采集土壤深度一致,采样量一致,采样层次比例相同;多点混合:把一个采样单元内各点所采土样均匀混合成一个混合样品。6.1.2采样方法每个小区按“S”形或梅花形布点采样;每个样品应有15个20个的取样点采土并充分混匀后,用四分法缩分至1 kg左右,放入样品袋,写好标签,内外各放一张,同时做好采样记录。DB23/T 3388202256.2亚耕层土壤混合样品的采集亚耕层土壤每5年采集一次,采样方法按6.1执行。6.3剖面样品的采集6.3.1剖面的挖掘土壤剖面的规格为宽1.2 m,长2 m4 m,深1 m2 m,根据土壤类型确定。地下水位较高时,挖剖面至地下水出露;山地丘陵土层
14、较薄时,挖剖面至风化层。观察面向阳,挖出的表土和底土分开堆放于土坑的左右两侧。剖面示意图参见GB/T 36393的附录A。6.3.2剖面特征描述对剖面发生层次、深度、颜色、结构、紧实度、孔隙、质地、新生体、侵入体、生物、根系等特征进行调查、描述和记录。具体项目和填写说明见附录A。6.3.3剖面样品采集按实际剖面发生层次,从底层开始自下而上逐层取样。每个发生层内部,在纵向(与地面垂直)方向上全层均匀采样,横向(与平行地面)方向均匀采样。6.3.4采样量每层采集混合均匀的土壤1.0 kg2.0 kg,装入采样袋(瓶)中,同时填写样品标签和采样记录。6.3.5采样点的恢复样品采集完毕后,应将底土和表
15、土按原层回填到采样坑中。6.4风干样品的处理和贮存应按NY/T 1211.1规定执行。7样品检测土壤样品应在通过实验室资质认定的实验室内按以下标准完成检测,并做好质量控制。检测结果的修约应按GB/T 8170规定执行。7.1土壤含水量检测应按NY/T 52规定的方法测定。7.2土壤全氮检测应按NY/T 1121.24规定的方法测定。7.3土壤碱解氮检测应按LY/T 1228规定的方法测定。7.4土壤全磷检测应按NY/T 88规定的方法测定。DB23/T 3388202267.5土壤有效磷检测应按NY/T 1121.7规定的方法测定。7.6土壤全钾检测应按NY/T 87规定的方法测定。7.7土壤
16、速效钾和缓效钾检测应按NY/T 889规定的方法测定。7.8土壤pH检测应按NY/T 1211.2规定的方法测定。7.9土壤容重检测应按NY/T 1121.4规定的方法测定。7.10土壤有机质检测应按NY/T 1121.6规定的方法测定。7.11土壤机械组成检测应按NY/T 1121.3规定的方法测定。7.12土壤水稳性大团聚体组成检测应按NY/T 1121.19规定的方法测定。7.13土壤含盐量检测应按NY/T 1121.16规定的方法测定。7.14土壤阳离子交换量检测应按NY/T 295规定的方法测定。7.15土壤铅、镉检测应按GB/T 17141规定的方法测定。7.16土壤总汞检测应按G
17、B/T 22105.1规定的方法测定。7.17土壤总铬检测应按NY/T 1211.12规定的方法测定。7.18土壤总铜、总锌检测应按GB/T 17138规定的方法测定。7.19土壤总砷检测DB23/T 338820227应按GB/T 22105.2规定的方法测定。7.20土壤总镍检测应按HJ 491规定的方法测定。7.21土壤有效硅检测应按NY/T 1121.15规定的方法测定。7.22土壤有效钼检测应按NY/T 1211.9规定的方法测定。7.23土壤有效硼检测应按NY/T 1121.8规定的方法测定。7.24土壤交换性钙和镁检测应按NY/T 1121.13规定的方法测定。8监测数据的审核及
18、处理分析应对监测年的监测数据的完整性、规范性、科学性和变异性进行审核。如有异常数据,应分析查找原因。应对肥料投入、产量、土壤样品理化性状等监测数据进行汇总分析。9黑土耕地质量评价9.1总体原则根据区域内生产实际和基础条件,结合全国土壤普查等开展耕地质量普查或在耕地质量建设区等质量变化区域开展黑土耕地质量等级调查评价,参照 GB/T 33469 执行。9.2黑土耕地质量等级评价9.2.1黑土耕地质量评价指标从立地条件:地形部位、农田林网化程度;剖面性状:质地构型、障碍因素、有效土层厚度、耕层厚度;理化性状:耕层质地、土壤容重、pH、有机质、有效磷、速效钾;健康状况:生物多样性、清洁程度;土壤管理
19、:灌溉能力、排水能力等方面选取确定评价指标。9.2.2评价指标权重和隶属度采用特尔菲法与层次分析法相结合的方法确定各评价因子权重。对定性数据采用特尔菲法直接给出相应的隶属度;对定量数据采用特尔菲法与隶属函数法结合的方法确定各评价因子的隶属度函数,将各评价因子的值带入隶属函数,计算相应的隶属度。9.2.3评价单元赋值根据各评价因子的空间分布图或属性数据库,将各评价因子数据赋值评价单元。DB23/T 338820228点位分布图赋值:对点位分布图(如养分点位分布图),采用空间插值的方法将其转换为栅格图,与评价单元图叠加,通过加权统计给评价单元赋值。矢量分布图赋值:对矢量分布图(如土壤图),将其直接
20、与评价单元图叠加,通过统计、属性提取等、进行评价单元赋值。线型图赋值:对线型图(如等高线图),使用数字高程模型,形成栅格图,通过加权统计、属性提取,给评价单元赋值。9.2.4黑土耕地质量等级划分以赋值后的耕地资源管理单元图为基础,按照 GB/T 33469 规定,采用累加法计算各评价单元的耕地质量综合指数。耕地质量综合指数计算公式为:式中:耕地地力综合指数;第个评价因子的隶属度;第个评价因子的组合权重。采用等距离法将耕地质量划分为十个等级。一等地耕地质量最好,十等地耕地质量最差。10结果验证将评价结果与当地实际情况进行对比分析,并选择典型农户实地调查,验证评价结果与当地实际情况的吻合程度。11
21、监测与评价报告编写监测报告应涵盖监测点基本情况,耕地土壤质量状况及变化趋势,农田建设情况及各种工程设施的配套水平与质量状况及其适应现代农业发展的程度,肥料投入量与结构现状及变化趋势,作物产量现状及变化趋势。评价报告应涵盖耕地质量等级,主要障碍因素,合理利用耕地及保持和提高黑土耕地土壤质量的对策和建议等内容。DB23/T 338820221附录 A(规范性)土壤剖面性状描述记载表及填表说明A.1土壤剖面性状记载表见表A.1。表A.1土壤剖面性状记载表监测代码:监测年度:项目发生层次层次代号层次名称层次深度,cm剖面描述土层厚度土壤颜色土壤结构土壤紧实度,MPa土壤孔隙植物根系土壤动物侵入体新生体
22、机械组成砂粒(2 mmD0.02 mm),%粉粒(0.02 mmD0.002 mm),%黏粒(0.002 mm),%质地(国际制)化学性状有机质,g/kg全氮,g/kg全磷,g/kg碱解氮,mg/kg有效磷,mg/kg速效钾,mg/kg缓效钾,mg/kgpH土壤含盐量,g/kg阳离子交换量,cmol/kg全铬,mg/kg全镉,mg/kg全铅,mg/kg全汞,mg/kg全砷,mg/kgDB23/T 338820222项目发生层次全铜,mg/kg全锌,mg/kg全镍,mg/kg物理性状土壤含水量,%容重(g/cm3)水稳性大团聚体,%生产性能评述:土体结构、土壤适耕性、障碍因素与障碍层次、土壤生产
23、力水平及土宜情况,土壤利用、改良、修复等的建议。注1:机械组成中D代表土壤颗粒有效直径数。取样时间:监测单位:监测人员:联系电话A.1土壤剖面性状记载表A.1.1层次土壤发生层次。由于监测均在耕作土壤上进行,因此发生层次中要将耕层划分出来。耕层一般是指受农业耕作(农机具作业)、施肥、灌溉影响及作物根系集中分布的层段,是人类耕作与自然熟化土壤的部分;其颜色、结构、紧实度等都会有明显的特征和界线。发生层次的表层应是耕作层,其次是犁底层、潴育层(旱地为亚耕层、心土层)等。在此基础上,可以将这些层段按土壤发生学层次命名为A层、B层或再细划出质地层次和障碍层次。如水稻土发生层次的表层应是耕层(Aa),其
24、次是犁底层(Ap)、渗育层(P)、潴育层(W)、脱潜层(Gw)、潜育层(G)、漂洗层(E)、腐泥层(M)等;旱地发生层次分为耕层(A11)、亚耕层(A12)、心土层(C1)、底土层(C3)等。描述时应反映出其出现部位和厚度。A.1.2剖面描述一般对剖面从颜色、紧实度、结构、质地(机械组成)、新生体、植物根系等方面进行描述。颜色:土壤在自然状态下的颜色,如土壤由2个或2个以上色调组合而成,在描述时应先确定主要颜色和次要颜色,主要颜色放在后,次要颜色放在前。结构:取一大块土、用手轻捏碎,观察其碎块形状及大小。一般有三种类型:横轴与纵轴大致相等,分为块状、团块核状及粒状等结构;横轴大于纵轴,分为片状
25、和板状结构;横轴小于纵轴,分为柱状和棱柱状结构。紧实度:土壤在自然状态下的紧实程度,分为松散、疏松、稍紧实、极紧。质地(机械组成):即土壤的砂黏程度,采用国际制土壤质地分级标准。新生体:指土壤形成过程中产生的物质,它不但反映土壤形成过程的特点,而且对土壤的生产性能有很大影响,在观察时对其种类、形状和数量要详细记载。常见的新生体有铁锰结核、铁锰胶膜、二氧化硅粉末、锈纹、锈斑、假菌丝和砂姜等。植物根系:土壤各层根系分布的多少,分为无、少、中、多、很多5级。A.1.3质地分类见表A.2。表A.2国际制土壤质地分类表DB23/T 338820223质地分类颗粒组成,%类别名称代号砂粒2 mmD0.02 mm粉(砂)粒0.02 mmD0.002 mm黏粒D0.002 mm砂土类砂土及壤质砂土LS85100015015壤土类砂质壤土SL55-85045045壤土L40553045015粉(砂)质壤土IL05545100015黏壤土类砂质黏壤土SCL55850301525黏壤土CL305520451525壤质黏土ICL04045851525黏土类砂质黏土SC55750202545壤质黏土LC10550452545粉(砂)质黏土IC03045752545黏土C0550354565重黏土HC03503565100注:D代表土壤颗粒有效直径_