貴州施秉縣耕地質量等級與保護利用建議

萬 將，邰安琪，陳孝舉，楊 杰

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局六總隊，貴州 凱里 556000)

1 引言

現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會主義新農(nóng)村建設的必然趨勢(唐于銀 等，2010)，是農(nóng)業(yè)結構調整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展到一定階段的必然要求(周敏 等，2010；劉同君，2017)，在農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展過程中發(fā)揮著巨大作用(巴國民 等，2016)。高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路就是要根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)學原理，從當?shù)刭Y源條件出發(fā)，以國際、國內市場為導向，以發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化為動力，以設施和特色農(nóng)業(yè)為輔助，科學發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(王建法 等，2010)。因此，對貴州省施秉縣耕地質量進行評價，符合省委省政府提出的“加快發(fā)展現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)”要求，為耕地宏觀管理、規(guī)劃利用、調整農(nóng)業(yè)種植結構、發(fā)展特色優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品等具有重要指導意義。

2 研究區(qū)概況

3 樣品采集與分析

本次工作以比例尺 1∶5 萬地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖(二調數(shù)據(jù))、衛(wèi)星遙感圖(最新劃出城鎮(zhèn)范圍)等圖件為工作底圖，采用網(wǎng)格加圖斑，網(wǎng)格數(shù)量與采樣密度一致的原則進行土壤樣品布設，灌溉水大氣干濕沉降物樣品、農(nóng)作物及其根系樣品的布設均按設計布設和采集(任明強 等，2017，2020；嚴琦 等，2017)。采集表層土壤樣品2333件，采樣密度9.71/km2，水樣16件、大氣干濕沉降物樣品3件，農(nóng)產(chǎn)品及其根系樣品各90件(萬將 等，2019)。樣品的分析測試由華北有色地質燕郊中心實驗室承擔，測試分析過程嚴格按照《多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范》(DZ/T0258-2014)(中華人民共和國國土資源部，2014)、《生態(tài)地球化學評價樣品分析技術要求(試行)》(DD2005-03)(中國地質調查局，2005)等規(guī)范標準進行，質量指標均符合規(guī)范要求，數(shù)據(jù)質量可靠。

4 評價方法

4.1 土壤養(yǎng)分綜合等級

根據(jù)《土地質量地球化學評價規(guī)范》(DZ/T0295-2016)(中華人民共和國國土資源部，2016)，以土壤主要養(yǎng)分指標氮、磷、鉀為評價指標，在單指標評價的基礎上，按照下面公式計算土壤養(yǎng)分地球化學綜合得分/養(yǎng)綜：

式中：

ki—氮、磷、鉀權重系數(shù)，分別為0.4，0.3和0.3；

fi—土壤氮、磷、鉀的單元素等級得分，單指標評價結果為五等、四等、三等、二等、一等時所對應的fi得分分別為1分、2分、3分、4分、5分。土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級劃分見表1。

表1 土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級劃分Table 1 Comprehensive classification of soil nutrient geochemistry

4.2 土壤環(huán)境綜合等級

土壤中污染物含量(Ci)對照《土壤環(huán)境質量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB15618—2018)(中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部，2018)中的篩選值(Si)和管制值(Gi)，將土壤風險程度分為三類：

Ⅰ類：Ci≤Si，一般認為無土壤污染風險或風險很低可忽略，應優(yōu)先保護；

Ⅱ類：Si

Ⅲ類：Ci>Gi，一般認為風險較高，應該劃為嚴格管控。

在單指標土壤環(huán)境地球化學等級劃分基礎上，每個評價單元的土壤環(huán)境地球化學綜合等級等同于單指標劃分出的環(huán)境等級最差的等級。

4.3 土壤質量綜合等級

依據(jù)土壤環(huán)境地球化學綜合等級和土壤養(yǎng)分地球化學綜合等級結果，以及相關規(guī)范關于土壤質量地球化學綜合等級的含義，對該縣耕地土壤質量地球化學綜合等級的劃分見表2。

本文通過反應熔滲制備的C/C-SiC復合材料主要由碳纖維、熱解碳、SiC和殘余硅組成，熔滲過程中Si主要滲入針刺結構C/C復合材料中的網(wǎng)胎層，無緯布層滲入Si較少。低溫反應熔滲可得到致密度較高、孔隙率較小的C/C-SiC復合材料，且熔滲溫度越高，得到的C/C-SiC的密度越高，孔隙率越低，SiC含量越高，殘余硅含量越少。3個溫度制備的C/C-SiC均表現(xiàn)出“假塑性”斷裂行為，無緯布層碳纖維拔出明顯。熔滲溫度越高，得到的C/C-SiC復合材料彎曲性能越好，1 550 ℃制備的C/C-SiC1 550彎曲強度最高，達到136 MPa。

表2 土壤質量地球化學綜合等級劃分及圖示含義Table 2 Soil quality geochemical comprehensive grade classification and graphical meaning

4.4 大氣干濕沉降物及灌溉水等級

按照《土地質量地球化學評價規(guī)范》(DZ/T0295-2016)和《農(nóng)田灌溉水質標準》(GB5084-2005)(中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2005)，對照取樣分析結果進行單點評價。

4.5 耕地質量等級

耕地質量等級是在土壤質量地球化學綜合等級基礎上，疊加大氣干濕沉降物環(huán)境地球化學綜合等級、灌溉水環(huán)境地球化學綜合等級綜合而成。它是土壤養(yǎng)分狀況、土壤環(huán)境質量與大氣質量、灌溉水質量的綜合體現(xiàn)。

5 評價結果

施秉縣耕地質量以三等中等為主，中等及以上等級占比99.06%(表3、圖1)。其中一等占比11.66%，二等占比17.71%，全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有零星分布；三等占比69.69%，大面積分布于雙井、楊柳塘、牛大場、城關等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；四等占比0.47%，除白垛和馬溪鄉(xiāng)無分布外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)零星分布；五等占比0.47%，除牛大場鎮(zhèn)外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)零星分布。同時全縣富硒耕地占比61.11%，富鍺耕地占比32.54%(萬將 等，2019)。

圖1 施秉縣耕地質量地球化學等級圖Fig.1 Geochemical grade cultivated soil quality in Shibing county1—一等，優(yōu)質；2—二等，良好；3—三等：中等；4—四等：差等；5—五等：劣等

表3 施秉縣耕地質量地球化學等級評價統(tǒng)計表Table 3 Evaluation statistics of cultivated soil quality geochemical grade in Shibing county

6 耕地保護利用建議

依據(jù)施秉縣政府提出全縣在農(nóng)業(yè)發(fā)展上采取“5+N”的發(fā)展模式，“5”即為中藥材、優(yōu)質烤煙、精品水果、林下“蟲草雞”、香菇產(chǎn)業(yè)(張雙紅，2019)，同時要兼顧經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護相協(xié)調(吳利平，2019)。結合本次耕地土壤調查成果，對該縣農(nóng)業(yè)發(fā)展和耕地的保護利用提出以下建議，空間布局如圖2。

(1)牛大場中藥材示范區(qū)：該區(qū)耕地質量綜合等級中等，土壤富含硒，在原牛大場示范園區(qū)的基礎上進行擴充、細化其功能區(qū)，在種植太子參的基礎上兼種其他種類中藥材。

(2)馬溪林下“蟲草雞”養(yǎng)殖區(qū)：該區(qū)林地面積大，人口密度相對低。耕地質量綜合等級中等及以上，土壤富含硒。

(3)白垛考煙基地：該區(qū)地勢相對平坦，利于機械化耕作。耕地質量綜合等級中等及以上，土壤富含硒、鍺，規(guī)劃為優(yōu)質考煙基地。

(4)城關鎮(zhèn)精品水果基地：該區(qū)距離縣城較近，耕地質量綜合等級中等及以上，土壤富硒，可培植富硒精品水果。

(5)雙井富硒特色產(chǎn)品區(qū)：該區(qū)耕地質量綜合等級中等及以上，在采集分析的水稻、玉米樣品中發(fā)現(xiàn)有富硒樣品，有望打造成富硒特色農(nóng)產(chǎn)品區(qū)。

(6)馬號富鍺特色農(nóng)產(chǎn)品區(qū)：該區(qū)耕地質量綜合等級中等及以上，為全縣耕地土壤富鍺集中區(qū)域，有發(fā)展富鍺農(nóng)產(chǎn)品的潛在優(yōu)勢。

7 結論

(1)施秉縣耕地土壤質量中等及其以上占全縣面積達99%以上，總體質量尚好。

(2)全縣耕地土壤中硒鍺特色元素含量豐富，具有開發(fā)特色農(nóng)產(chǎn)品的土壤資源基礎，應充分予以利用。

(3)對該縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其耕地的保護利用提出了初步的建議。