土壤监测技术规程

 

1  范围

    本规程规定了实施土壤监测过程中监测点的设置，监测人员的选聘、监测内容、观测记载、分析测试及报告编写的方法及要求。

    本规程适用于全省耕地的土壤监测。

2  引用标准

下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

NY/T52-87  土壤水分测定法

NY/T53-87  土壤全氮测定法

NY/T85-88  土壤有机质测定法

NY/T86-88  土壤碳酸盐测定法

NY/T87-88  土壤全钾测定法

NY/T88-88  土壤全磷测定法

NY/T148-90  石灰性土壤有效磷测定方法

NY/T149-90  土壤有效硼测定方法

3  术语和定义

3.1  土壤监测

    这里的土壤监测是指对土壤地力、施肥效应和土壤环境进行的动态监测。是通过土壤调查、化验、植株分析、田间作业、作物生长情况及产量记载等方法，对土壤的理化性状、生产能力、施肥效应和土壤环境进行长期定位的动态监测。

3.2  土壤地力

    在不施肥情况下，土壤本身的生产能力。由土壤水、肥、气、热等综合因素构成。

3.3  施肥效应

    施用肥料对土壤地力及作物产量、品质和土壤环境所产生的作用。

3.4  监测点

    为进行土壤长期定位监测而设置的观测、试验、取分析样本的地块。

3.5  土壤环境

    这里主要指土壤受砷、汞、铬、镉等元素和过量化肥、农药污染情况和水土流失情况。

4  监测员及监测主持人

    监测员和监测主持人原则上应长期固定，如因特殊原因要更换的，必须办好交接手续，并报省土肥站备案。

4.1  监测员

    由监测点所在地的技术人员或农民技术员担任。要求具有初中以上文化程度，热爱农业科学、诚实可信、认真负责。

    监测员主要负责按本规程要求操作和如实进行田间作业记载，协助县主持人搞好测产和取样。

4.2  县级监测主持人

    由县土肥部门指定事业心强、工作认真负责的专业技术骨干担任。主要负责对监测员的培训、技术指导、工作检查、测产、取样、考种及监测资料的收集、整理、分析、管理、应用，总结报告的编写和表格的填报。

4.3  市（州）监测主持人

    由所在土肥部门指定认真负责的专业技术骨干担任。负责本区域内监测工作的检查指导，组织大田定位监测样品的化验，监测资料的收集、审核、整理、建档，以及监测工作总结的编写和监测资料上报。

4.4  省监测主持人

    由省土肥站指定专业技术人员担任。负责全省监测工作的检查指导，组织国家级和省级监测点样品的化验，收集、整理、审核全省监测资料，建立全省土壤监测数据库，编写、上报土壤监测年度报告，发布土壤监测成果、信息。

5  土壤监测点的设置

5.1  设点的原则

    监测点应设在土壤类型、分布面积、地理位置、土壤性状、施肥水平、种植制度等方面都具有代表性的不受其他耕种、利用和自然因素干扰的地块上。监测点一经设定，如无特殊情况，应保持其稳定性，长期不要变动，必须变动的，应报经省监测主持人同意。

5.2  小区定位监测点的处理设置与要求

5.2.1  国家级、省级小区定位监测点的处理设置，由省监测主持人根据农业部和省土肥站的要求确定。根据目前情况，各小区监测点必须设置不施肥处理、常规施肥处理和配方施肥处理三个基本小区，再根据情况适当增加其它小区，原来已设置的小区仍保持不变。

5.2.2  监测小区面积：每小区面积不小于66.7m²。

5.2.3  监测小区建设：水田小区间需用水泥板隔开，防止肥、水互相渗透。水泥板一般高60cm～80cm，厚5cm，埋深30cm～50cm，露出田面30cm。也可采用其他能防止肥、水渗透的材料代替水泥隔板。每小区各立排、灌门户，不能串灌串排。

旱地小区可采用设置保护行、垒区间小埂等方法隔离。

5.2.4  各处理区除施肥不同外， 其他措施均必须保持一致。以当地主要种植制度、种植方式为主，一般不要种植特殊作物。耕作、栽培等管理方式、水平应能代表当地水平。

5.2.5  施肥量的确定

不施肥区，不能施用任何肥料，也不种植绿肥和秸秆还田。

    常规区的施肥量应在调查当地施肥水平的基础上确定，尽量与当地主要施肥量、施用肥料品种保持一致。

    配方施肥区应根据土壤养分情况和作物以及最佳经济产量或最高目标产量来确定最佳施肥量。

    其他各处理的施肥量除特殊要求的以外，一般应与配方施肥区保持一致，但在有机肥和无机肥配比上应有所区别。

5.2.6   监测区不能施用不合标准的肥料和含有污染元素的废弃物，不能施用可能造成污染的农药，防止土壤环境受到污染。

5.3  大田监测点的定点和要求

5.3.1  大田监测点根据5.1的要求，定在有代表性的农户的水田、旱土或园艺土上，由市（州）监测主持人与县监测主持人协商确定点数和位置，并报省监测主持人备案。

5.3.2  大田监测点不设小区， 采用当地主要的种植制度和种植方式，一般不干涉农民的耕作和栽培管理，只按照本规程要求对其施肥和耕作、管理、产量等进行如实记载，并于秋收后采集监测丘耕层混合样进行分析化验。

6  监测年度的计算方法

    对于一年两熟、一年三熟或两年三熟制地区，年度计算以冬作在前一年的播种前整地的时间为始（一般是前一年的10月份）到当年最后一季作物收获为止（一般为当年的10月份）。对于一年一熟制地区，只种一季冬作实行夏季休闲或只种一季中稻（玉米、谷子、高梁、棉花等）实行冬季休闲的，年度计算以前季作物收获后开始，到该季作物收获为止。种植绿肥与种植其它作物一样进行观测和记载。

7  确定化验室与样本保管

    为了保证化验数据的可靠性及可比性，国家级监测点和省级小区定位监测点的所有样品，都由长沙土壤肥料测试中心按本规程规定的方法进行化验。各县（市、区）大田自然监测点的样品，由所在市（州）监测主持人指定经过计量认证的化验室，按本规程规定的方法，承担化验。每个县的样品必须自始至终由同一个化验室承担，无特殊情况不得更换。如要更换化验室，需重新测试换算出全部样本的数据。

    各监测点的土样应长期保存。国家级监测点和省级小区监测点的土样由长沙土壤肥料测试中心负责长期保存，大田监测点样本，由各市（州）土肥站指定单位保存。

8  土壤监测内容

8.1  国家级和省级小区定位监测点

8.1.1  监测点基本情况的调查与记载

a)  气象资料：收集气象台哨或观测记载监测点所在地降雨量、气温、蒸发量、无霜期、有效积温等常年的几项主要气象要素数据。

b)  监测点的土壤环境与农业生产：查阅土壤普查及其他有关资料，进行必要的专业调查与采访，拍摄景观照片，并按附录Ａ1说明填写表１。

c)  监测点基础剖面的观察与记载：监测点所在地块确定后，选择适当地点挖掘基础剖面, 按表２项目要求和附录Ａ2说明，进行剖面形态描述与记载，并采集初始剖面样，拍摄剖面照片。

8.1.2  田间作业记载

    监测员对全年度田间作业按表３进行当日记载，记载的主要作业内容：

    a）作物种植：记载一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、收获期等。

    b）耕作：耕耙、中耕、除草等时间。

    c）施肥：基肥、追肥次数、用量（按实物计，换算成公斤/公顷），施肥的时间与所处作物的生育时期、施肥方式（撒施、穴施、条施、根外施等）、肥料品种、肥料有效养分（以单质元素计算）含量等。

    d）灌排：灌排设施、灌水次数、时间、水量，排水方式（明沟或暗沟）和效果，即地面水排除的时间（连续降水多少mm几天内排除）、地下水的降低深度。

    e）病虫害防治：病虫害种类、发生时间、危害程度、防治方法与防治效果。

    f）风、雨、雹、旱、涝、霜、冻、 冷等自然灾害出现的时间、强度及对作物的影响。

g）其他对监测地块有影响的自然、人为因素。

8.1.3  作物产量的测定

    对各处理作物分别进行籽实与生物产量的测定。籽粒产量采用小区实收产量；生物产量可以实测，也可根据小样本考种数据换算成小区产量。结果记载在表4上。

8.1.4  施肥情况的整理和计算

    对一年度内每季作物的施肥情况分别进行整理和计算。如种植制度为麦──稻──稻，就是晚稻收获后对麦、早稻、晚稻三季作物分别按不同处理进行施肥情况的整理和计算。

    由县主持人通过对田间作业记载表的整理与计算，将一年度内每季作物的施肥情况按附录Ａ3说明填写表5。

8.1.5  考种

    对每个小区的每季作物（蔬菜和绿肥除外）分别采集５蔸～10蔸作物，按表６要求进行考种并记载。

8.1.6  土壤剖面样本的采集与化验

    a）剖面土样于建点前挖掘观测剖面时采集，以后每隔十年取样化验一次。

    b）剖面样的采集按发生学层次，由下层至上层分别取样，并和取样标签（格式见附录Ｄ）一起，分别装入样品袋，每个样品的重量为１kg。

    c）剖面样化验项目见表9，化验方法和精度要求见附录Ｂ。

    d）化验项目中，容重、孔隙度由监测点所在县土肥化验室化验，其余项目由长沙土壤肥料测试中心负责化验。

8.1.7  土壤农化样的采集与化验

    a）农化样的采集，水稻土按耕层和犁底层，旱地按耕作层（一般为0～20cm）和亚耕层(一般20cm～50cm)，于本年度最后一季作物收割后（一般10月～11月），分层采取土样。每个小区按蛇形取样法取样，每个样要求有20个以上的取样点。然后将20个取样点的耕层土样混合在一起，将犁底层（亚耕层）土样混合在一起，构成２个样本，再分别用四分法，缩分至每个样本重1kg， 随标签（格式见附录Ｄ）一起分别装入土样袋（此样本每隔5年采集化验一次）。

    b）农化样化验项目见表9，化验方法和精度要求见附录Ｂ。

8.1.8  土壤耕层混合样的采集与化验

    a）耕层混合样一年度取样和化验一次，时间在本年度最后一季作物收获后（一般为10月～11月），立即在监测地块，分小区进行采集。

    b）采样方法：每小区按蛇形取样法取样，每个样品要求有20个以上的取样点。然后将20个点的样本混合在一起，充分混匀后，用四分法缩分至1kg，随标签（格式见附录Ｄ）一起，装入样品袋。

    c）耕层混合样化验项目见表9，化验方法和精度要求见附录Ｂ。

8.1.9  植株样品的采集与化验

    a）植株样一年度内每季作物均要取样和化验，取样时间为每季作物成熟后采集有代表性的植株样本5蔸～20蔸(大株作物取5蔸以上，小株作物取20蔸以上，茎秆和籽实样品重量各为1kg)。要求茎秆和籽实分开包装， 并分别放入标签（格式见附录Ｄ）。

    b）籽实与茎叶分别分析，常规分析项目见表9，分析方法见附录Ｂ。作物品质分析，根据作物的不同，采用各自的标准方法进行。

8.2  大田定位监测点

8.2.1  监测点基本情况的调查与记载，按表１要求项目，并按附录Ａ填写表１。

8.2.2  田间作业记载

    监测员对全年度田间作业按表7进行记载，每季作物填写一张田间档案卡。记载的主要作业内容：

    a）作物种植：记载一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、移栽期、收割期及产量等。

    b ）施肥：当季作物施用肥料的种类和各类肥料实物用量（换算成kg／hm²）。

    c）因天灾、病虫危害以及其他对监测地块有影响的自然、人为因素，应在表７的备注栏中注明。

8.2.3  作物产量的测定

    对各季作物分别进行籽粒与生物产量的测定。籽粒产量测定，在监测田块较小时实打实收，监测田块较大时随机取样测定，全田块取5个以上面积5m²～10m²的样方实脱测产，为了便于取样，可以把5m²～10m²换算成穴数或米垄数。生物产量可根据小样本进行籽粒与茎秆比的考种数据换算。为了保证有足够的单株数量，一般穴播作物考种取10穴；条播细秆作物取1m垄；条播粗秆作物取5m～10m垄。 常规方法收割。记载在表7上。

8.2.4  土壤样本的采集与化验

    监测土样于建点时取样化验一次，以后每隔一年取样化验一次，取样时间在本年度最后一季作物收获后（一般为10月～11月），立即在监测丘块按蛇形采取耕层20个以上取样点的土样，并在塑料布上混合均匀，按四分法缩分至１kg后装入干净的样品袋，放入内、外标签（标签格式见附录Ｄ）。样品采集后应及时送化验室风干化验。化验项目见表9。化验方法见本规程附录Ｂ。

8.2.5   由县监测主持人将表7中各类肥料用量按其养分含量折算成单质养分用量，并将表7整理汇总后和土样化验结果一起填入表8。

9  档案管理及资料上报

9.1  建档要求

    每个监测点都必须建立严格的档案制度，本规程中所要求填写的表1～表8均为原始档案材料，应严格按照规定如实记载。用钢笔逐项填写，字迹清楚工整。

9.2  资料上报

9.2.1  原始资料表1～表8，由县监测主持人负责收集、整理、填写、审定后与当年监测工作总结的

表1  监测点基本情况调查表

监测点号：                                                                 建点年度：

监测单位：

表2  小区定位监测点土壤剖面记载与测试结果表

监测点号：

取样时间：                                                  化验时间：

监测单位：                                                  化验单位：

表3  小区定位监测点田间作业记载表

监测点号：                                                                    监测年度：

监测单位：                                                             监测员：

表4  小区定位监测点作物产量记载表

监测点编号：

监测单位：                                 测产人：                             填表日期：

表5  小区定位监测点年度施肥量统计表

监测点编号：

县主持人：                                 填表人：                             填表日期；

表6  小区定位监测点考种情况记载表

监测点编号：

监测单位：                                考种人：                        填表日期：

表7    年     县（市、区）土壤大田定位监测田间档案卡

监测员：                   县监测主持人：                     填报日期：   年   月  日

表8  大田定位监测结果年报表

填报单位：                                   填报人：                          填报日期：

表9   化验项目

 

文字报告一起，于年底前上交省、市土肥部门（小区监测原始资料表1～表6，直接上交省土肥部门；自然监测原始资料表7～表8上交市（州）土壤监测主持人。

9.2.2  市(州) 监测主持人负责组织大田自然监测样品的分析化验,审核、汇总“自然监测年报表”和“田间档案卡”，与自然监测年度总结文字报告一起，于第二年三月底前上交省土肥部门。

9.2.3   省监测主持人负责组织小区监测点的样品分析化验，审核汇总全省监测资料数据，建立全省土壤监测数据库，撰写全省土壤监测工作报告和技术报告，按规定上报国家主管部门，并负责向社会发布耕地质量变化动态信息。

9.3  档案保管

9.3.1  各级土肥部门应确定专人负责长期保管本区域内每个监测点的所有档案资料、年度总结和有关文件材料。

9.3.2  各级土肥站应积极创造条件，建立数据库，对监测资料实行微机管理，以加快数据资料的传输和处理。

9.3.3  各级土肥部门和人员都有对监测资料加强管理和实行保密的责任和义务。

9.3.4  监测人员或档案管理人员调动工作，应及时办好交接手续，严防监测工作的中断和监测资料的遗失。

10  编写监测工作报告

10.1  土壤监测年度报告内容

10.1.1  当年耕地质量现状评估， 并与上年耕地质量状况比较，如土壤养分（有机质、氮、磷、钾）、施肥量（有机肥和化肥）、作物产量品质的变化和土壤环境情况分析等。

10.1.2  通过对土壤监测点、 肥料试验及有关统计资料的分析，提出区域性的配方施肥方案，合理利用耕地以及保持和提高耕地质量的措施和对策。

10.2  中、长期（五年、十年）耕地质量报告内容。

10.2.1  不同等级耕地类型的数量变化及现状评估：如吨粮田建设标准和现有的数量；中低产田的标准和现有数量等。

10.2.2  耕地质量变化趋势评估， 如土壤肥力变化规律和发展趋势，尤其是土壤有机质、氮、磷、钾养分的消长情况；改造中低产田的数量、效果和投入；施肥量（有机肥和化肥）的变化趋势；几种主要耕作制度对耕地质量的影响；作物产量变化；氮、磷、钾肥的肥效变化；耕地增产潜力分析等。

10.2.3  提出合理利用耕地以及保持和提高耕地质量的措施和对策。

11  监测成果的应用

11.1  通过报告、总结、论文、地力动态信息发布等方式，为各级领导研究和制定国民经济发展计划、农业规划和农村政策提供科学依据。

11.2  为合理利用耕地、保护和提高耕地地力服务。

11.3  为科学配方、施肥和指导农业生产服务。

附  录  Ａ

（规范性附录）

土壤监测表格填写说明

Ａ1  表1填写说明：

    土壤名称——按全国第二次土壤普查的分类系统命名填写。

    地形部位——指监测田块所处的能影响土壤理化特性的最末一级地貌单元。如河流冲积平原要区分出河床、河漫滩、阶地等；山麓平原要区分出坡积裙、洪积锥、洪积扇、扇间洼地、扇缘洼地等；丘陵要区分高丘、中丘、低丘、缓丘、漫岗等。在此基础上再进一步续分，如洪积扇上部、中部、下部；冲垄稻田则有大冲、小冲、冲头、冲口等。在拍摄景观照片时，应突出这些地貌特征，从照片上判别出监测地块所在的小地貌单元的部位。

    地下水位──指挖土壤剖面时地下水位的埋深。

    地力等级──指在分等定级中土壤地力等级。如不清楚地力等级，也可填“高、较高、中、较低、低”。

    种植制度及产量水平──填写一年一熟、一年两熟或二年三熟，注明作物名称，并把常年产量用括号标在每种作物的后面。

    常年施肥水平──填写化肥和有机肥实物平均施肥量。

    障碍因素──指限制产量和品质的主要障碍因素。如干旱缺水、潜育（水稻土）、渍涝、瘠薄、污染等。没有明显障碍因素也可以不填。 

    成土母质──首先分清是残积物、坡积物、洪积物或冲积物。一般残积物与母岩有直接关系，可以填写为××岩残积物母质。坡积物、洪积物、冲积物与母岩的关系比较远，判断不清的，不要牵强地与母岩挂钩，但要将其性状（厚度、粗细等）描写清楚。对于老的冲积物母质，并有一定的发育的，如第四纪红土、再积黄土等，就不要填写冲积物、洪积物，直接填写其名。

    灌排能力──灌溉能力与排水能力分开说明。灌溉能力根据灌溉水源及田间工程设施条件，在标准种植制度下，对全生育期作物所需水量的保证程度，以灌溉次数及灌溉定额两种方式表示。如两年三熟或一年两熟的冬麦秋粮种植模式，一般气候年份，需要灌水四次以上（用水保证率100％）， 如能保灌三次以上，用水保证率70％～80％，如能保灌二次以上为50％～ 60％，如果以毛灌溉定额6000m³／hm²年计算，能保证灌水4500m³／hm²年，用水保证率70％～80％。排水能力指以人工及天然排水系统排除地面积水，以及降低地下水位的能力。地面水采用连续降雨多少毫米，几日内排除的方式表示，地下水采用降低深度作为指标，指标值根据作物生长和土壤条件、改良的需要确定。

    上述指标可以通过到水利部门调查和逐年观测记载得到。

 

    Ａ2  表２填表说明：

    层次──指土壤发生层次。由于监测均在耕作土壤上进行，因此发生层次中一定要把耕层划分出来。耕层一般是指农业耕作（农机具作业）、施肥、灌溉影响及作物根系分布的集中层段，是人类耕作与熟化自然土壤的部分。其颜色、结构、紧实度等都会有明显的特征和界线。发生层次的表层应当是耕层，其次是犁底层、潴育层（旱土为亚耕层、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。

    侵入体指外界侵入土壤中的物体，不是土壤形成的产物，如瓦片、砖渣、炭屑等。

    颜色、结构、植物根系、紧实度等项目按常规描述。

 

    Ａ3  表５填表说明：

作物──指监测地块一年度内每季作物名称

    处理──指常规施肥处理和配方施肥处理以及其他施肥处理。

    品种──填写每季作物施用有机肥、化肥和其他肥料的名称。如厩肥、人粪尿、秸秆、草木灰、土粪、豆饼、尿素、过磷酸钙、锌肥等。

    实物用量──填写每季作物施用各种有机肥和化肥的实际重量（kg/hm²）。

含单质用量──根据取样化验得出的各种肥料养分含量或肥料标签注明的养分含量（g/kg）乘上实物施用量(kg/hm²) 分别计算出氮、磷、钾肥施用量（kg/hm²），将此施用量分别换算成单质元素的用量（P％＝P₂O₅%×0.4364；K%＝K₂O%×0.8301）。

    化肥的其他──指中微量元素肥料，按单质元素的含量计算出折纯施用量（kg／hm²）。

 

附  录  B

（规范性附录）

化验方法和精度要求

 

附 录  C

（资料性附录）

国际制土壤质地分类表

 

附 录  D

（规范性附录）

样本 标 签 格 式

注：样品名称：土样指剖面样、农化样、耕层混合样，植株样指籽实、茎秆、根。