一、土壤墒情监测工作现状
农田水情和土壤墒情的监测和预报已经成为农田节水技术推广和信息服务的重要组成部分,在全面推进现代化农业科技应用和生产管理水平中发挥重要的作用。辽宁省土壤墒情监测工作开始于2002年,在阜新县和北镇市两个国家级土壤墒情监测点,定期传输数据和发布旱情预报。经过9年的努力,监测点已经发展成覆盖辽宁西部、北部和中部地区11个县(市、区)10659万亩的行政区域,初步形成了我省土壤墒情监测体系网络。
1.水资源情况
辽宁省属温带大陆性气候,年平均降水量600~1100毫米,适宜多种农作物生长。全省水资源总量在260亿m3左右,是全国严重缺水省份之一。而且全省降雨时空分布不均,季节变化幅度较大,正常年分1~4月,全省平均降水量56.3毫米左右,占全年降水量的9.1%;5~8月,全省平均降水量为495毫米,占全年降水量的80%;9~12月,全省平均降水量为67.44毫米,占全年降水量的10.9%。地区差异迥然,旱灾和洪涝灾害频繁,而且经常是旱时没有必要的水分供应,涝时不能保证充分的水分蓄积,造成水资源的大量浪费。
2.农业区划
根据与农业密切相关的耕地、地形、气候、水资源等条件,将全省分为中部平原区、东部山地区、西北部低山丘陵区、滨海农业区4个区域。
中部平原区地域广阔,土质肥沃,水利条件较好,年均降雨量537.7~737毫米,但季节分布不均,春旱、冬春连旱较重;东部山地区水资源丰富,全区水资源总量为182.7亿立方米,地势高寒,冷暖多变,土壤肥力较高;西北部低山丘陵区年均降雨量300~450毫米,春旱十分严重,并时有伏旱、秋吊发生;滨海农业区降水主要集中在5~9月,年平均700~800毫米,属暖温带半湿润地区。
3.监测点分布情况
3.1省域内布点原则
在农业区划中,中部平原区和西北低山丘陵区旱田所占比重较大,对于旱田作物来说,只有掌握瞬时土壤含水量,才能准确的判定其对水分的需求状况,做到及时补水或排水。因此布点的重点是这两个区域。中部平原区中部平原区设立12个监测点,分布在辽阳县、铁岭县和辽中县;辽西北低山丘陵区设立32个农田土壤墒情监测点,分布在喀左县、建平县、义县、阜新市、彰武县、北镇市、兴城市和建昌县。
3.2县域内布点原则
各县(市、区)在具有代表性,面积不小于3亩的监测地块上建立4个监测点。并进行GPS定位。代表性地块指以粮食作物为主导,兼顾大田经济作物、旱地和水浇地,并且种植制度、种植结构、技术措施基本一致的地块。
土样在作物根系分布层(0~20CM、20~40CM)的二个深度上进行采集,同一深度选取五个样点,加权平均,代表本层含水量。
4.墒情监测工作开展情况
4.1数据采集及信息报告
监测点每年从土壤解冻开始到秋收后,即4~9月每月(10日、25日)进行2次数据采集。一般采用常规烘干法进行土壤含水量测定,用重量含水量表示。如果用水分速测仪测得数据,应将容积含水量转换成重量含水量。同时收集农户生产管理记录、作物长势、作物受旱时表象、当月内降水量等相关数据。并在播种期和旱情严重时应适当加密监测次数。
根据土壤墒情评价指标体系,结合监测点降水等气象信息和作物表象等资料。对所得到数据进行分析,得出墒情、旱情评价等级。提出相应的农事生产对策,编写信息报告,进行发布。
4.2指标体系应用情况
早在2005年省土肥站与沈阳农业大学合作,共同开展土壤墒情与旱情评价指标体系的研究工作,根据辽宁省不同区域、不同土壤质地以及不同作物不同生育时期的需水特性,制定了《辽宁省土壤墒情和旱情评价指标体系》,并以省土肥站文件下发至各市、县土肥站。要求各市、县在实践应用中,结合当地实际情况,尤其注重监测数据与作物表象的对比,来校正此评价指标体系,做到更适合本地区、本作物,建立起本县域不同作物的土壤墒情和旱情评价指标体系。通过几年来的工作,各县区都对指标体系进行了不同程度的校验,效果良好,充分展示了评价指标体系的科学性和实用性,为评价旱情提供了参考依据。
4.3宣传及培训情况
社会各级领导、农业各部门和每位农民朋友对墒情监测工作的关注,才是这项工作具有强大生命力的源泉,省、县两级每月的墒情监测报告起到了重要的宣传作用,上报领导桌前,发布在网上,使越来越多的人开始关注这项工作,了解这项工作,应用这项的数据。同时为了确保监测工作的顺利开展,提高基层技术人员业务能力和水平,省土肥站定期举办了土壤墒情与旱情监测技术培训班,针对仪器操作、技术规程、监测方法、监测报告的编写等方面进行了培训,目前所有监测站的监测员都己经熟练掌握了仪器的使用方法,并能准时上报数据和发布报告。
4.4技术指导及工作成效
为了使辽宁省土壤墒情与旱情监测工作更加规范,省土肥站于每年3月末下发《全省农田土壤墒情与旱情监测工作方案》,对全省土壤墒情与旱情监测工作进行具体的安排,对监测内容、监测方法和信息发布方式等进行规范,为进一步做好土壤墒情与旱情监测工作做好了充足的准备。
通过对获得数据的分析,进行旱情预报,为各级政府做出正确的决策,为农民提供科学的播种、灌溉时期,为实现农业可持续发展提供科学理论支撑。实践中充分发挥了她的指导性作用。以2009年为例:全省4月1日~7月10日平均气温偏低,平均降雨量为325.6mm,与多年平均降雨量基本持平,根据4月~7月上旬测得农田土壤墒情监测数据统计分析,辽宁省中部平原区0~40cm耕层土壤平均含水量分别为15.54%;16.20%;15.64%;14.82%;辽西北低山丘陵区0~40cm耕层土壤平均含水量分别为13.52%;12.90%;14.33%;11.65%,完全满足作物各生育期所需的土壤水分,均属墒情适宜,不需灌溉。但进入7月下旬后至8月末,玉米处在抽穗期和灌浆期间,全省无雨,加之气温持续攀升,连续30℃以上,使地温快速升高,蒸发量加大,土壤快速失墒,地下水位下降,旱情发展迅速。测得辽宁省中部平原区0~40cm耕层土壤平均含水量分别为10.25%;10.48%出现了中度旱情;测得辽西北低山丘陵区0~40cm耕层土壤平均含水量分别为9.01%;7.45%出现了重度旱情,发生了“卡脖旱”,即伏旱,在坡岗地和沙土地块干旱更为严重。这一信息的发布,为提早抗旱、有效抗旱、科学抗旱,减少经济损失发挥了重要作用。
二、监测中存在的问题
1.数据采集中存在的问题
土壤墒情定位监测系统能快捷、连续地预报土壤墒情与旱情,但测定结果有时不够稳定,测试值与烘干法测定的土壤水分含量不能完全一致,所测定的结果有时不能直接被应用。而采用经典的土壤水分烘干法工作量大,时间长,测试手段和设备比较落后。土壤速测仪测定值受人为操作因素影响大(用力大小不同读数则不同),而且探头较短,只能测定0~20cm土层含水量。
2.监测点缺乏全面性
土壤墒情与旱情监测是一项技术性强、业务量大、周期长的社会公益性基础性工作,需要各级政府财政的支持。目前,监测资金严重不足,省级监测网络尚未实现全部覆盖,在编写土壤墒情监测报告时,缺乏全面性、精准性和权威性。减弱了对农业生产的指导作用。
三、土壤墒情监测工作发展对策
1.完善全省墒情监测网络体系建设
几年来,已初步建立起由“国家、省、县”三级墒情与旱情监测技术网络体系。国家全面指导,制定总体方案;省级监测中心负责县级监测站(点)技术指导、制定技术方案、进行数据汇总及监测报表的上报、墒情简报编制;县级组织负责土壤的采样、数据测试和数据上报的监测技术体系。但就辽宁省而言,墒情监测县域覆盖面积占全省总面积的49.6%,还不到一半,因此要积极争取资金,扩大网络覆盖面积,提高墒情监测的时效性、全局性、预见性,全面提升我省农业应对灾害的能力。
2.提高土壤墒情监测能力
在技术上,各监测点要严格按照《农田土壤墒情监测技术规程》的要求开展监测工作,重点在监测点的建立、数据采集、数据汇总与报告编写、信息发布等5个环节上保持统一,尤其在数据采集时间、采样深度、数据传输时间上确保一致,同时定期展开技术培训工作。在设备上,建议增加必要的投入,及时更新运行多年,老化损坏的仪器设备,提高土壤墒情的监测能力。
3.建立墒情监测工作的长效机制
墒情监测是一项长期性、经常性的工作,由于缺乏固定的经费渠道,各地都是通过整合其他项目筹措资金开展墒情监测,难以保障工作的连续性。因此需要尽快将其立项,获得农业财政支持,并建立起一支稳定的素质优良的监测队伍。争取设置机构和定编,各监测点监测技术负责人一经确定,要尽可能保持稳定,如果确实因工作需要调动,要及时做好工作衔接。提高土壤墒情与旱情监测水平,把土壤墒情监测、干旱渍涝预测预警作为重要基础性、公益性事业做好做实,更好地服务农业生产。
