福建云霄縣耕地質(zhì)量等級(jí)空間分布變化分析與土壤改良措施

張民生

（福建省云霄縣土肥站，福建 云霄 363300）

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)是對(duì)耕地地力的高低和環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行鑒定，確定主要障礙因素和清潔程度，以對(duì)耕地地力進(jìn)行科學(xué)調(diào)控和修復(fù)退化耕地。開(kāi)展縣域耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)，摸清耕地質(zhì)量狀況，及時(shí)掌握縣域耕地資源的數(shù)量和質(zhì)量變化，對(duì)于提高區(qū)域耕地保護(hù)與管理水平、指導(dǎo)科學(xué)配方施肥和地力建設(shè)、促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有十分重要的意義。

從云霄縣土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查結(jié)果可知，2019 年初全縣耕地總面積12035.56 hm2，人均耕地面積僅0.027 hm2/人，人地矛盾尖銳。進(jìn)行耕地質(zhì)量建設(shè)，科學(xué)有效管理、合理利用耕地資源，對(duì)促進(jìn)云霄縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全至關(guān)重要。

一、云霄縣耕地質(zhì)量調(diào)查

云霄縣地處福建省南部沿海，位于東經(jīng)117°07′～117°33′，北緯23°45′～24°14′之間，屬于典型的南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境極佳。2019 年云霄縣耕地總面積為12035.56 hm2，其中水田面積為9897.96 hm2，占全縣耕地總面積的82.24%；旱地面積為1977.24 hm2，占全縣耕地總面積的16.43%；水澆地面積為160.36 hm2，占全縣耕地總面積的1.33%。

1、耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)

云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)主要有《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)辦法》（農(nóng)業(yè)部令〔2016〕2 號(hào)）、《耕地質(zhì)量等級(jí)》（GB/T 33469-2016）、《全國(guó)中低產(chǎn)田類(lèi)型劃分與改良技術(shù)規(guī)范》（NY/T310-1996）、區(qū)域耕地資源管理信息系統(tǒng)數(shù)字字典。

2、耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)單元空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立

利用云霄縣耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)底圖空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，以耕地土種類(lèi)型為評(píng)價(jià)單元，借助Arc/GIS 軟件和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)，建立云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)單元空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。

云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)采用閩南粵中農(nóng)林水產(chǎn)二級(jí)縣耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)因子，利用云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，借助Arc/GIS 與反距離權(quán)重空間插值模型集成技術(shù)，建立云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)單元的耕層質(zhì)地類(lèi)型、有效土層厚度、質(zhì)地剖面構(gòu)型、障礙因素、生物多樣性、灌排能力和農(nóng)田林網(wǎng)化程度等評(píng)價(jià)因子空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。利用云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)單元矢量數(shù)據(jù)圖層與相同坐標(biāo)系、同等比例尺的地貌類(lèi)型矢數(shù)據(jù)圖層以及DEM 圖層進(jìn)行疊加分析和拓?fù)溥\(yùn)算，根據(jù)單元的地貌類(lèi)型結(jié)合海拔高程確定各評(píng)價(jià)單元的地形部位，建立云霄縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)單元地形部位評(píng)價(jià)因子空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)[1]。

3、耕地質(zhì)量等級(jí)年度變化評(píng)價(jià)

利用2018 年和2019 年云霄縣耕地質(zhì)量等級(jí)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，采用評(píng)價(jià)單元耕地質(zhì)量等級(jí)面積加權(quán)平均法，分別計(jì)算2018 年和2019 年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)面積加權(quán)平均值，計(jì)算公式如下：

式中GDi為第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量等級(jí)面積加權(quán)平均值，Dij為第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j 個(gè)耕地單元的耕地質(zhì)量等級(jí)，Sij為第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j 個(gè)耕地單元的面積，Si為第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地總面積。

利用2018 年和2019 年云霄縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量等級(jí)面積加權(quán)平均值，采用差減法分析云霄縣2018～2019 年耕地質(zhì)量變化情況，計(jì)算公式如下：

ΔGDi=GDi2018-GDi2019

式中ΔGDi為2018～2019 年第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量等級(jí)均值的變化值，GDi2018為2018 年第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)均值，GDi2019為2019 年第i 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)均值。ΔGDi＞0 表示2019 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)較2018 年提高，ΔGDi=0 表示2019年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)與2018 年持平，ΔGDi＜0 表示2019 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)比2018 年降低。

二、2019 年耕地質(zhì)量等級(jí)總體空間分布

根據(jù)土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查結(jié)果可知，云霄縣2019 年耕地總面積為12035.56 hm2。表1 評(píng)價(jià)結(jié)果表明，2019 年云霄縣耕地質(zhì)量等級(jí)總體上呈環(huán)居民點(diǎn)較集中的中部地區(qū)耕地質(zhì)量高、四周耕地質(zhì)量較低的總體空間分布規(guī)律。

表1 2019 年云霄縣耕地質(zhì)量等級(jí)面積（單位：hm2）

全縣1～3 級(jí)高產(chǎn)耕地面積總計(jì)為3627.85 hm2，占全縣耕地總面積的30.14%；主要分布在東廈鎮(zhèn)、火田鎮(zhèn)和下河鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合計(jì)面積為2275.12 hm2，占全縣1～3 級(jí)耕地總面積的62.71%。

4～6 級(jí)中產(chǎn)耕地面積總計(jì)為6870.57 hm2，占全縣耕地總面積的57.09%；主要分布在陳岱鎮(zhèn)、下河鄉(xiāng)、和平鄉(xiāng)、火田鎮(zhèn)、馬鋪鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合計(jì)面積為5770.61 hm2，占全縣4～6 級(jí)耕地總面積的83.99%。

7～10 級(jí)低產(chǎn)耕地面積總計(jì)為1537.14 hm2，占全縣耕地總面積的12.77%；主要分布在東廈鎮(zhèn)、陳岱鎮(zhèn)和馬鋪鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合計(jì)面積為1257.62 hm2，占全縣7～10 級(jí)耕地總面積的81.82%。

三、2018～2019 年耕地質(zhì)量等級(jí)變化

比較2018 年和2019 年耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果可知，2019年耕地質(zhì)量等級(jí)面積加權(quán)平均值為4.17，比2018 年耕地質(zhì)量等級(jí)均值提高0.21 個(gè)等級(jí)[2]，詳見(jiàn)表2。

表2 2018～2019 年云霄縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級(jí)均值變化

四、耕地質(zhì)量存在的問(wèn)題

1、耕地總體質(zhì)量不高

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果表明，云霄縣4～10 級(jí)中低產(chǎn)耕地面積總計(jì)為8407.71 hm2，占全縣耕地總面積的69.86%。

其中，4～6 級(jí)中產(chǎn)耕地面積達(dá)6870.57 hm2，占全縣耕地總面積的57.09%，比2018 年提高1.22%；主要分布在陳岱鎮(zhèn)、下河鄉(xiāng)、和平鄉(xiāng)、火田鎮(zhèn)、馬鋪鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合計(jì)面積為5770.61 hm2，分別占全縣耕地總面積和中產(chǎn)耕地總面積的47.95%和83.99%。

7～10 級(jí)低產(chǎn)耕地面積達(dá)1537.14 hm2，占全縣耕地總面積的12.77%，比2018 年減少1.94%；主要分布在東廈鎮(zhèn)、馬鋪鄉(xiāng)、陳岱鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合計(jì)面積達(dá)1257.62 hm2，分別占全縣耕地總面積和低產(chǎn)耕地總面積的10.45%和81.82%。

2、耕地灌溉能力不足

耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果表明，2019 年云霄縣耕地土壤灌溉能力不足，全縣除平原和河流沿岸區(qū)域的耕地灌溉條件較好外，丘陵山地區(qū)和濱海臺(tái)地區(qū)的耕地均存在耕地土壤灌溉能力不足問(wèn)題。全縣灌溉能力不滿(mǎn)足的耕地總面積達(dá)5384.16 hm2，占全縣耕地總面積的42.12%，比2018 年減少7.90%；主要分布在東廈鎮(zhèn)、馬鋪鄉(xiāng)、陳岱鎮(zhèn)、和平鄉(xiāng)和火田鎮(zhèn)，合計(jì)面積為4237.56 hm2，占全縣灌溉能力不足的中低產(chǎn)耕地總面積的78.74%。

3、耕地土壤總體呈酸性

土壤酸堿性是土壤的重要化學(xué)性質(zhì)，從全縣耕地土壤pH值分級(jí)來(lái)看，2019 年云霄縣耕地土壤仍然以酸性為主，面積達(dá)8006.22 hm2，占全縣耕地土壤總面積的66.52%。

4、耕地土壤養(yǎng)分供給不平衡

2019 年耕地土壤有效磷含量達(dá)豐富水平的面積達(dá)11987.42 hm2，占全縣耕地總面積的99.60%；耕地土壤速效鉀含量以豐富水平為主，面積10715.26 hm2，占全縣耕地總面積的89.03%；多數(shù)耕地土壤堿解氮含量處于缺乏水平，面積高達(dá)11060.68 hm2，占全縣耕地土壤總面積的91.90%。由此可知，云霄縣絕大多數(shù)耕地土壤磷素富集明顯，多數(shù)耕地土壤鉀素較豐富，但全縣耕地土壤氮素含量相對(duì)缺乏，耕地土壤養(yǎng)分供給不平衡。

五、耕地質(zhì)量建設(shè)與土壤改良措施

1、科學(xué)改良中低產(chǎn)耕地

云霄縣中低產(chǎn)耕地面積占全縣耕地總面積的69.86%，中低產(chǎn)耕地改良增產(chǎn)潛力巨大。要利用耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的相關(guān)成果，將全縣中低產(chǎn)耕地改良與縣域農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地建設(shè)、耕地有機(jī)質(zhì)提升、測(cè)土配方優(yōu)化施肥和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等項(xiàng)目緊密結(jié)合，對(duì)全縣中低產(chǎn)耕地改良利用進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理。

2、改善農(nóng)田灌排條件

云霄縣中低產(chǎn)耕地的最主要限制類(lèi)型是水分限制型，2019年全縣耕地灌溉能力不足的中低產(chǎn)耕地面積占全縣耕地總面積的42.12%。對(duì)于水分限制型中低產(chǎn)耕地可采取以下改良技術(shù)措施：加強(qiáng)水利設(shè)施和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以改土治水為中心，實(shí)行山、水、田、林、路綜合治理；進(jìn)一步加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大庫(kù)、塘、堰、壩的修建力度，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足的水源；加強(qiáng)田間灌排渠系建設(shè)，降低漬潛土壤的地下水位，消除耕地土壤漬澇限制，確保旱能灌、澇能排，進(jìn)一步提高農(nóng)田的灌溉保證率。通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，完善農(nóng)田灌溉設(shè)施，采用節(jié)水灌溉技術(shù)，解決耕地土壤供水不足問(wèn)題[3]。

3、平衡礦質(zhì)養(yǎng)分供給

2019 年云霄縣耕地土壤礦質(zhì)養(yǎng)分失衡，耕地土壤磷素富集明顯，氮素相對(duì)缺乏，耕地土壤酸化。生產(chǎn)時(shí)要根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺狀況、作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能與肥料效應(yīng)，在重視使用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，適當(dāng)減施磷肥，科學(xué)施用氮肥、鉀肥和中微量元素肥料，平衡耕地土壤礦質(zhì)養(yǎng)分供給。大力推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)，提倡施用商品有機(jī)肥配合鈣、鎂、磷、肥等堿性肥料，提高肥料利用率。

合理輪作，用地、養(yǎng)地相結(jié)合。種植豆科綠肥，推廣秸稈還田技術(shù)，提高耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量，充分發(fā)揮有機(jī)肥改良土壤理化性狀、提高土壤保肥保水性能、增加土壤養(yǎng)分含量、增加作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的作用。

4、提高礦質(zhì)養(yǎng)分有效性和微生物活性

云霄縣土壤為酸性的耕地面積占全縣耕地土壤總面積的66.52%，可采取以下科學(xué)調(diào)控措施：增施商品有機(jī)肥，增強(qiáng)土壤對(duì)酸性的緩沖能力；適當(dāng)控制磷肥施用量，提倡施用堿性的鈣、鎂、磷肥；合理施用石灰、白云石粉、生物炭等堿性調(diào)理劑，以中和土壤酸性。

六、結(jié)語(yǔ)

要結(jié)合商品有機(jī)肥推廣、耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效技術(shù)推廣、土壤酸化耕地治理、農(nóng)作物秸稈綜合利用、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等項(xiàng)目建設(shè)，加大對(duì)耕地質(zhì)量提升和農(nóng)田灌排設(shè)施的投入，提高耕地土壤質(zhì)量，改善農(nóng)田灌溉能力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，促進(jìn)云霄縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。