陜西省新增耕地土壤肥力綜合評價

摘 要：土壤肥力是農(nóng)產(chǎn)品生長的直接供給者，是土壤可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，它直接影響著農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。土壤肥力的評價可以為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要的理論依據(jù)，因此越來越多的評價方法應(yīng)用到土壤肥力評價中。本文依據(jù)陜西省新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，選取pH、電導(dǎo)率、粒度、全氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)7項指標(biāo)，對陜西省新增耕地肥力進(jìn)行評價分析，分析結(jié)果指出在所調(diào)研檢測的62個新增耕地項目中，土壤肥力水平普遍偏低，合格率僅為12.90%，目前新增耕地的質(zhì)量堪憂；2016年新增耕地的整體情況優(yōu)于2017年；陜南山地丘陵區(qū)和渭北臺塬區(qū)的整體情況優(yōu)于其他地區(qū)，其中陜北長城沿線風(fēng)沙灘區(qū)新增耕地的土壤質(zhì)量最差。鑒于全省新增耕地土壤肥力水平存在較大差異，新增耕地投入使用前，對其各項指標(biāo)進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測評價結(jié)果，合理有針對性的進(jìn)行耕地肥力和質(zhì)量提升。

關(guān)鍵詞：新增耕地；肥力評價；因子加權(quán)綜合法；新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431006

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市擴(kuò)張進(jìn)一步加劇，耕地面積越來越少，我國耕地數(shù)量已瀕臨耕地紅線，為了彌補(bǔ)這種供需矛盾，《中華人民共和國土地管理法》第三十一條規(guī)定：“國家實(shí)行占用耕地補(bǔ)償制度，非農(nóng)業(yè)建設(shè)經(jīng)批準(zhǔn)占用耕地的，按照“占多少、墾多少”的原則，由占用耕地的單位符合開墾與所占用耕地的數(shù)量和質(zhì)量相當(dāng)?shù)母兀粵]有條件開墾或者開墾的耕地不符合要求的，應(yīng)當(dāng)按照省、自治區(qū)、直轄市的規(guī)定繳納耕地開墾費(fèi)，?？钣糜陂_墾新的耕地[1]。”這一政策使得土地開發(fā)整治成為實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡，提高土地利用水平，推動社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。隨著土地整治工程事業(yè)的不斷推進(jìn)，新增耕地數(shù)量也在不斷提升，但糧食產(chǎn)量的提升與否才是新增耕地的終級目標(biāo)，就需要從單純的關(guān)注增加耕地數(shù)量向數(shù)量與質(zhì)量雙贏的方向轉(zhuǎn)變。

近年來，新增耕地的質(zhì)量如何，如何來分析評判土壤肥力的高低，本文依據(jù)《陜西省土地整治工程新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對陜西省2016、2017年的新增耕地整體符合情況進(jìn)行評價。由于影響土壤肥力的因子很多，土壤肥力評價不可能也沒有必要選擇所有的這些因子作為分等級的指標(biāo)，必須選擇對耕地土壤肥力有較大影響的因子[2]。本研究從土壤營養(yǎng)指標(biāo)、土壤物理性狀指標(biāo)、土壤生物學(xué)指標(biāo)和土壤環(huán)境指標(biāo)綜合考慮，選取全氮、有效磷、速效鉀這3種營養(yǎng)指標(biāo)，物理性狀指標(biāo)的質(zhì)地、生物學(xué)指標(biāo)的有機(jī)質(zhì)和土壤環(huán)境條件指標(biāo)pH、電導(dǎo)率，基于因子加權(quán)綜合法建立合理的土壤肥力評價指標(biāo)體系。

研究著力于陜西省的新增耕地現(xiàn)狀，對2016、2017年陜南山地丘陵區(qū)、關(guān)中平原區(qū)、渭北臺塬區(qū)、陜北黃土高原區(qū)、陜北長城風(fēng)沙灘區(qū)5個區(qū)域的新增耕地進(jìn)行了采樣分析，共計采樣1067個，涉及土地整治項目62項，新增耕地面積6507.86hm2。采樣區(qū)域覆蓋率陜西省的全部地級市。評價結(jié)果為陜西省各地區(qū)未來新增耕地的肥力提升的方向提供參考依據(jù)，本文提出的評價方法為新增耕地的質(zhì)量評價提供定量分析。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

為保證土壤樣品的代表性，采取了各項技術(shù)措施控制采樣以及實(shí)驗誤差。在一個采樣單元內(nèi)，按照一定的布點(diǎn)和采樣方法，由采集的5～20個樣點(diǎn)土壤組合而成的混合樣品。

采樣前，根據(jù)項目區(qū)的地形、連片程度、新增耕地面積將項目區(qū)劃分為若干個采樣單元，要求每個采樣單元的地形相近，每個采樣單元采集混合樣1個。

每個項目區(qū)至少劃分為3個采樣單元。

項目區(qū)地勢起伏較大，根據(jù)地形劃分采樣單元，每種地形（面積不大于20hm2）作為一個采樣單元；項目區(qū)連片程度較差的，每個獨(dú)立區(qū)域（不大于20hm2）作為一個采樣單元。

項目區(qū)地勢平坦，連片程度較好的，新增耕地面積不小于60hm2，每20hm2作為一個采樣單元。

1.1.1 采樣深度

對不同作物采樣深度不同。一般旱地采樣深度為：0～30cm，水田采樣深度為：0～20cm。

1.1.2 采樣方法

每個采樣點(diǎn)的取土深度及采樣量應(yīng)均勻一致，土樣上層與下層的比例要相同。取樣器應(yīng)垂直于地面入土，深度相同。用取土鏟取樣應(yīng)先鏟出一個耕層斷面，再平行于斷面下鏟取土。

1.1.3 樣品采集結(jié)果

對陜西省的具有代表性的5種土地區(qū)域的新增耕地按照以上方法分別進(jìn)行了樣品采集。共計采樣1067個，具體2016、2017年采樣數(shù)據(jù)如表1、表2所示。2016年所采樣品涉及新增耕地面積2578.28hm2，2017年所采樣品涉及新增耕地面積3929.58hm2。

1.2 測定項目與方法

所采土樣的測定指標(biāo)包括：pH、電導(dǎo)率、粒度、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀。

所測指標(biāo)均基于標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢測。pH、電導(dǎo)率采用電極法測定[3，4]；粒度采用激光衍射法進(jìn)行檢測（MS3000），采用美國制土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀濃硫酸消煮法測定[5]；土壤全氮采用半自動凱氏定氮儀（UDK129）檢測[6]；有效磷用碳酸氫鈉浸提后采用紫外分光光度計（Lambda 650S）測定[7]；速效鉀采用氯化銨浸提后采用火焰光度計（M420）檢測[8]。

2 陜西省新增耕地土壤肥力整體評價

為規(guī)范陜西省耕地占補(bǔ)平衡新增耕地質(zhì)量管理工作，提高新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)新增耕地質(zhì)量管理的制度化、規(guī)范化建設(shè)，陜西省國土資源廳于2009年發(fā)布了《陜西省土地整治工程新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[9]，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陜西省土地整治新增耕地應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量要求，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對具有代表性的62個新增耕地項目、1067個采樣點(diǎn)進(jìn)行評價。

陜西省地域遼闊，南北狹長，緯度跨度3142'～3935'，南北長約880km由北向南地理、地質(zhì)、水文特征截然不同，在《陜西省土地整治工程新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中，將陜南丘陵溝壑區(qū)、關(guān)中平原區(qū)、渭北臺塬區(qū)、陜北黃土高原區(qū)、陜北長城風(fēng)沙灘區(qū)分開來，依據(jù)各自的地理特征制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

所調(diào)研檢測的62個新增耕地項目中，僅8個項目的7項指標(biāo)檢測全部合格。其中2016年滿足新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的5個，2017年符合新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的3個。合格率僅為12.90%，目前新增耕地的質(zhì)量堪憂。

2016、2017年各地區(qū)各指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的比例見表3、表4，各項測定指標(biāo)合格情況見圖1，各地區(qū)測定指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)情況見圖2，數(shù)據(jù)顯示，陜西地區(qū)新增耕地土壤的電導(dǎo)率、粒度、速效鉀含量狀況良好，分別為99.91%、98.70%、94.80%，土壤全氮含量狀況最差，符合新增耕地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的僅有53.67%；2016年新增耕地的整體情況優(yōu)于2017年；陜南山地丘陵區(qū)和渭北臺塬區(qū)的整體情況優(yōu)于其他地區(qū)，其中陜北長城沿線風(fēng)沙灘區(qū)新增耕地的土壤質(zhì)量最差。

3 結(jié)論與建議

3.1 土壤營養(yǎng)指標(biāo)分析

本研究中主要關(guān)注的營養(yǎng)指標(biāo)為土壤全氮、有效磷、速效鉀，根據(jù)研究數(shù)據(jù)可以看出這3個指標(biāo)的合格率分別為53.67%、94.80%、76.78%。土壤氮素指標(biāo)整體呈缺乏狀態(tài)，土壤鉀素含量較豐富，基本可以滿足作物鉀肥的需求，這是地質(zhì)因素和環(huán)境條件長期作用的結(jié)果，由于陜西省范圍內(nèi)地質(zhì)中鉀長石類和云母類母質(zhì)多，全鉀儲量豐富，加之少雨環(huán)境下的土壤風(fēng)化和淋溶作用弱，鉀流失較少。

對于新增耕地中氮磷普遍缺乏的問題，建議在耕作環(huán)境允許的情況下通過固氮作物與其他作物輪番耕種和秸稈還田的養(yǎng)地護(hù)地，以健康可持續(xù)的方式提升土壤肥力。對于缺乏較嚴(yán)重的耕地，可選用有機(jī)肥與氮肥、磷肥合理配施。氮肥的合理使用，使土壤的C/N比降低，提高土壤微生物量及其活性，以保證新增耕地的養(yǎng)分平衡供給，使新增耕地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

3.2 物理性狀指標(biāo)分析

對所采集的1067個土樣的粒徑組成進(jìn)行測定，陜西省的新增耕地質(zhì)地以粉土和粉壤土為主，除陜北長城沿線風(fēng)沙灘區(qū)存在大面積的砂壤土外，其他地區(qū)土壤質(zhì)地基本符合要求。對于陜北毛烏素沙漠的沙地治理，依據(jù)韓霽昌[11]等專家的研究成果，可與當(dāng)?shù)卮竺娣e存在的“大地的腫瘤”砒砂巖以一定比例配比，砒砂巖與砂物質(zhì)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，復(fù)配后的土壤作物生長和產(chǎn)量都達(dá)到了較高水平。

3.3 生物學(xué)指標(biāo)分析

生物學(xué)指標(biāo)是土壤健康狀況的重要指標(biāo)，研究中對土壤的有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行測定分析，其中合格率為73.63%。有機(jī)質(zhì)含量偏低，通過秸稈還田、合理施用有機(jī)肥等措施提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，營造更好的土壤有機(jī)環(huán)境。

3.4 土壤環(huán)境條件指標(biāo)分析

對陜西省新增耕地的pH和電導(dǎo)率進(jìn)行測定，土壤酸堿狀況基本良好，但陜北黃土高原區(qū)和陜北長城沿線風(fēng)沙灘區(qū)部分土壤pH偏高，呈弱堿性，建議增施有機(jī)肥的同時，摻拌綠肥和松針土，提高土壤養(yǎng)分的同時調(diào)節(jié)土壤pH；施用氮肥、磷肥時可使用生理酸性肥料，如硫酸銨、過磷酸鈣等，提升養(yǎng)分、調(diào)節(jié)酸堿度。土壤的電導(dǎo)率能直接反映出混合鹽的含量，目前新增耕地中，土壤鹽漬化程度低，基本滿足耕種要求。

在全省范圍內(nèi)，陜南山地丘陵區(qū)、關(guān)中平原區(qū)、渭北臺塬區(qū)的大部分新增耕地土壤肥力較高，但陜北黃土高原區(qū)、陜北長城沿線風(fēng)沙灘區(qū)的部分新增耕地項目土壤肥力較差，鑒于全省新增耕地土壤肥力水平存在較大差異，新增耕地投入使用前，對其各項指標(biāo)進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測評價結(jié)果，合理有針對性的進(jìn)行耕地肥力和質(zhì)量提升。以保證新增耕地的養(yǎng)分平衡供給，使新增耕地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

本文在對陜西省新增耕地肥力指標(biāo)評價過程中，采集的土壤樣品及測定的樣品指標(biāo)較少，且評價方法也較為單一，對于新增耕地環(huán)境、物理、生物水平對作物生長并未考慮進(jìn)去，需要進(jìn)一步深入研究。

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作者簡介：龐喆（1989-），女，陜西西安人，碩士，研究方向：土地工程技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用。