土地整治項目對旱塬區(qū)土壤理化特性和糧食產(chǎn)能的影響

摘要? ? 為探究土地整治項目對土壤理化特性的改良效果，本文以寶雞市千陽縣張家塬鎮(zhèn)柳家塬村土地整治項目為例，對工程實施后耕作層土壤（0～30 cm）土壤結(jié)構(gòu)和理化特性進行了分析，并估算了新增耕地糧食產(chǎn)能。結(jié)果表明，土壤耕作層0～30 cm范圍內(nèi)土壤pH值較工程實施前降低了1.33%，土壤電導率降低了4.63%。0～30 cm土層深度范圍內(nèi)黏粒含量較整治前提高了14.46%，砂粒含量較整治前降低了13.71%。工程實施后，全氮、有效磷、速效鉀以及有機質(zhì)含量分別提高了37.61%、54.79%、3.15%和19.23%，通過工程實施增加了糧食產(chǎn)能39.89 t，有利于保障我國糧食安全。

關(guān)鍵詞? ? 土地整治;理化性質(zhì);糧食產(chǎn)能;旱地;渭北臺塬區(qū)

中圖分類號? ? S51? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）21-0200-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Effects? of? Land? Remediation? Projects? on? Soil? Physical? and? Chemical? Characteristics? and? Grain? Productivity? in? Dry? Land

JI Yafei

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co. Ltd.， Xi′an Shaanxi 710075）

Abstract? ? In order to explore the improvement effect of the land remediation project on the physical and chemical characteristics of the soil， this paper took the land remediation project of Liujiayuan Village， Zhangjiayuan Town， Qianyang County， Baoji City as an example，the soil structure and physical and chemical characteristics of the tillage layer soil （0-30 cm） after the implementation of the project has been analyzed， and the new grain productivity of cultivated land has been estimated. The results showed that the soil pH value in 0-30 cm of the soil tillage layer was 1.33% lower than that before the project implementation， and the soil electrical conductivity was reduced by 4.63%. In the depth range of 0-30 cm soil layer， the clay content increased by 14.46% compared with that before remediation， and the sand content decreased by 13.71% compared with before remediation. After the implementation of the project， the total nitrogen content， available phosphorus， available potassium and organic matter content were increased by 37.61%， 54.79%， 3.15% and 19.23%， respectively. Through the implementation of the project， 39.89 t of grain productivity was increased， which was conducive to ensuring food security in China.

Keywords? ? land remediation; physical and chemical characteristic; grain productivity; dry land; Weibei tableland area

耕地是作物生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是糧食安全的最根本保障，中央農(nóng)村工作會議提出切實保障“18億畝耕地紅線”范圍政策已取得了一定成果[1-2]。社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，加劇了土地資源供給量不足與生活生產(chǎn)用地不斷增大的矛盾[3-4]。一直以來，我國耕地保護渠道主要為通過增加耕地面積以及提高耕地質(zhì)量，基于此實施了大量占補平衡項目[5]。梯田是我國旱塬區(qū)最主要的耕地形式，但由于生產(chǎn)力水平落后以及部分區(qū)域尚未得到有力開發(fā)，造成了大量現(xiàn)有耕地退化現(xiàn)象。各個縣區(qū)通過土地整治項目實施，針對性地對當?shù)赝嘶恋刭Y源進行質(zhì)量提升，能夠顯著提高土地利用率，并通過物理手段和化學手段提升了耕地基礎(chǔ)地力水平和耕地質(zhì)量，促進了糧食生產(chǎn)水平的提高。研究表明，土地整治措施對于提高土壤養(yǎng)分和改善作物種植效果顯著[6]。截至目前，我國已通過土地整治項目的實施實現(xiàn)了部分地區(qū)土壤質(zhì)量改良的目的[7-9]。但是，通過土地整治項目實施對旱塬區(qū)土壤質(zhì)量改善效果和糧食生產(chǎn)能力方面的研究較少，本文以典型的旱塬區(qū)千陽縣張家塬鎮(zhèn)柳家塬村土地整治項目為研究對象，對基于土地整治工程的耕地土壤理化特性變化和糧食生產(chǎn)能力進行探究，以期為旱塬區(qū)耕地質(zhì)量提升提供借鑒。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 項目區(qū)概況

項目區(qū)位于陜西省寶雞市千陽縣北部的張家塬鎮(zhèn)柳家塬村，距縣城10 km，地理位置為東經(jīng)107°06′48″～107°08′47″、北緯34°47′08″～34°48′55″。項目區(qū)地處渭北高原西部丘陵溝壑區(qū)，地形復雜多樣。地勢北高南低，海拔1 000.0～1 502.1 m，北部橫座千山，海拔1 000.0～1 545.5 m。張家塬鎮(zhèn)屬暖溫帶半濕潤的大陸性季風氣候，年降水量677.1 mm，全年太陽總輻射量471.97 kJ/cm2，年日照總時數(shù)2 122.2 h，年平均氣溫10.9 ℃，≥0 ℃的積溫3 583～4 312 ℃，≥10 ℃的活動積溫為3 462 ℃;無霜期為200 d;項目區(qū)的主要土壤類型為黃土，工程實施前土壤基本理化性質(zhì)測定結(jié)果見表1。

1.2? ? 測定項目與方法

在張家塬鎮(zhèn)柳家塬村土地整治項目范圍內(nèi)取土，采用直徑為5 cm的土鉆取樣，取土深度為30 cm，隔10 cm分層取樣，分別對土壤pH值、土壤電導率、土壤粒徑、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量以及有機質(zhì)含量進行測定。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 土地平整工程對土壤物理性質(zhì)的影響

土壤pH值對土壤水溶性營養(yǎng)物質(zhì)有效性具有顯著影響，由表2可以看出，土地整治工程實施后，土壤pH值顯著降低，土壤耕作層pH值較實施前平均降低了1.33%，土地平整工程能有效改善表層土壤pH值。此外，土地平整對土壤電導率有顯著的調(diào)節(jié)效果，土壤電導率變化規(guī)律同土壤pH值相似，隨著土層深度表現(xiàn)為先增大后降低的趨勢，土壤耕作層電導率較實施前平均降低了4.63%?？梢钥闯觯ㄟ^土地平整工程的施工，使土壤中的黏粒含量顯著增大，而降低了土壤中砂粒含量，有利于土壤團聚體的形成。經(jīng)過土地整治，土壤耕作層0～30 cm范圍內(nèi)土壤黏粒含量較整治前提高了14.46%，0～30 cm土層深度范圍內(nèi)砂粒含量較整治前降低了13.71%。

2.2? ? 土地平整工程對土壤化學性質(zhì)的影響

土地平整工程實施后土壤耕作層0～30 cm范圍內(nèi)土壤養(yǎng)分情況見表3。可以看出，工程實施對土壤中營養(yǎng)成分表現(xiàn)為不同程度的影響。工程實施完成后，在土壤翻耕和土壤培肥等措施的調(diào)節(jié)下，顯著提高了土壤全氮、有效磷和速效鉀含量，平均較土地平整工程實施前提高了37.61%、54.79%和3.15%，土壤全氮含量于20 cm處達到極值（1.85 g/kg），速效鉀含量增加幅度顯著小于有效磷含量增加幅度。土壤有機質(zhì)含量對于促進土壤肥力提升以及增加作物產(chǎn)量具有重要影響，工程實施完成后，土壤耕作層0～30 cm范圍內(nèi)有機質(zhì)含量平均值27.22 g/kg，較工程實施前高出19.23%，這是由于工程實施后，一方面針對土壤養(yǎng)分狀況施加了有機肥，另一方面在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，通過秸稈還田、犁旋地等措施增加了土壤中氧氣供應，促進了土壤微生物活動和提高了有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率，有利于土壤有機質(zhì)含量的提升。

2.3? ? 土地平整工程對糧食產(chǎn)能的影響

土地平整工程的實施，改善了土壤理化性質(zhì)，提升了耕地生產(chǎn)能力，根據(jù)柳家塬村現(xiàn)有耕地利用情況得出，將項目區(qū)的未利用土地開發(fā)為耕地是完全適宜的。項目建成后，新增耕地平均等別為11等，新增耕地面積為79.788 4 hm2，均為水澆地。

糧食產(chǎn)能（kg）=新增耕地面積×（D-新增耕地平均質(zhì)量等別）×15×100

式中，D為產(chǎn)能計算常數(shù)，D≤16（當產(chǎn)能為0時，D=16）。

通過計算可以得出，千陽縣張家塬鎮(zhèn)柳家塬村土地整治項目可提高糧食生產(chǎn)量39.89 t，極大地促進了糧食產(chǎn)能的提高，對于保障糧食安全起到了重要的作用。

3? ? 結(jié)論

土地平整工程的實施對耕作層土壤質(zhì)量的改善具有顯著促進作用。通過土地平整工程實施，土壤pH值顯著降低，且土壤pH值表現(xiàn)出表層較低、深層較高的分布規(guī)律，土壤耕作層（0～30 cm）范圍內(nèi)土壤較工程實施前降低了1.33%，土壤電導率降低了4.63%。整個土壤耕作層0～30 cm土層深度范圍內(nèi)黏粒含量較整治前提高了14.46%，0～30 cm土層深度范圍內(nèi)砂粒含量較整治前降低了13.71%。工程實施后土壤全氮含量、有效磷、速效鉀以及有機質(zhì)含量平均較土地平整工程實施前分別提高了37.61%、54.79%、3.15%、19.23%。土地平整工程的實施，對原有荒草地土壤理化特性的改善效果顯著。

通過工程實施，新增耕地面積79.788 4 hm2，增加糧食產(chǎn)能39.89 t，土地整治工程能夠顯著提高糧食產(chǎn)能，有利于保障我國糧食安全。

4? ? 參考文獻

[1] 趙曉麗，張增祥，汪瀟，等.中國近30 a耕地變化時空特征及其主要原因分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2014（3）：1-11.

[2] 段亞明，周洪，劉秀華，等.中國耕地撂荒的研究進展與展望[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2018，46（13）：13-17.

[3] 田暢，師晨迪，劉洋洋.陜西西北部土地整理對鹽漬化土壤養(yǎng)分和酶活性的影響[J].西部大開發(fā)（土地開發(fā)工程研究），2019，4（5）：28-34.

[4] 寧松瑞，韓霽昌，郝起禮，等.新增耕地土壤鹽漬化調(diào)查及改良措施分析[J].北方園藝，2017（8）：172-178.

[5] 郭玉雙，莊玉成，曹永亮.耕地后備資源利用應考慮多重屬性：以哈爾濱市為例[J].中國土地，2016（1）：51-52.

[6] 劉涓，杜靜，魏朝富，等.紫色土區(qū)土地整理年限對土壤理化特性的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2015（10）：254-261.

[7] 魏彬萌，李忠徽，王益權(quán).渭北果園土壤緊實化改良效果初探[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2019，37（5）：165-170.

[8] 唐正靈，焦云騰，馬鵬強，等.基于模糊綜合評價法的土地整治對耕地質(zhì)量的影響評價：以華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目為例[J].中國集體經(jīng)濟，2019（12）：69-71.

[9] 錢鳳魁，張琳琳，邊振興，等.高標準基本農(nóng)田建設(shè)中的耕地質(zhì)量與立地條件評價研究[J].土壤通報，2015（5）：1049-1055.

作者簡介? ?吉亞飛（1988—），男，山西運城人，碩士，工程師，從事土地工程方面的研究工作。

收稿日期? ?2020-06-08