平陽縣耕地地力綜合評價及其提升對策

張禹， 吳學(xué)榮， 徐飄飄

(1.平陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 平陽 325400； 2.永嘉縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 永嘉 325100)

耕地資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中十分寶貴的自然資源，是人類生存必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，對農(nóng)業(yè)以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義重大。耕地資源的狀況直接影響著糧食安全、生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于2015年專門制定了《耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動方案》，著力提高耕地內(nèi)在質(zhì)量。浙江省以丘陵山地為主，人均耕地面積不到全國平均水平的一半，“七山二水一分田”是浙江省耕地資源匱乏的真實(shí)寫照[2]。因此，了解耕地地力狀況及其質(zhì)量，對推動實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升，實(shí)現(xiàn)“藏糧于地”，夯實(shí)國家糧食安全基礎(chǔ)，具有重要意義。我國先后開展了兩次土壤普查工作，自20世紀(jì)80年代第二次全國土壤普查后，各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生了巨大變化，耕作制度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)作物品種、肥料使用類型和數(shù)量、生產(chǎn)力水平等都有不同程度改變，對耕地土壤肥力水平以及農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響[3]。2016 年底，《耕地質(zhì)量等級》(GB/T 33469—2016)頒布實(shí)施，農(nóng)業(yè)部隨即啟動全國耕地質(zhì)量等級調(diào)查評價工作。通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開展縣域尺度的耕地質(zhì)量等級調(diào)查評價，服務(wù)于耕地質(zhì)量的保護(hù)與建設(shè)。

本研究以平陽縣耕地質(zhì)量等級調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，綜合分析平陽縣耕地地力評價結(jié)果，探討影響當(dāng)?shù)馗氐亓λ降闹饕系K因素，提出耕地質(zhì)量保護(hù)與地力提升的針對性建議，為科學(xué)施肥、土壤改良、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提升等提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

平陽縣位于浙江省東南沿海，縣境陸域處27°21′～27°46′N、120°24′～121°08′E，陸地面積1 051.17 km2，與蒼南共有海域37 200 km2，與瑞安市、文成縣、泰順縣、蒼南縣接壤。平陽縣屬于浙閩太平洋沿?；茁∑饚Вs于6億a前，在遠(yuǎn)古代震旦紀(jì)時期奠基，其后受古生代諸構(gòu)造運(yùn)動的影響，地面逐漸隆起，并出現(xiàn)一系列北東向的內(nèi)陸山間小盆地。縣境內(nèi)出露的物質(zhì)主要有巖漿巖-沉積物和第四紀(jì)松散沉積物。主要巖石包括流紋巖、凝灰?guī)r、花崗巖、花崗斑巖、閃長巖和非石灰性紫色粉砂巖。地貌類型以火山地貌為主，其次為沉積地貌，類型復(fù)雜。根據(jù)土壤的形成和分布特點(diǎn)，可劃分為低山丘陵、河谷平原、水網(wǎng)平原和濱海涂地等4類地貌單元。屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，年降水量1 674.3 mm。根據(jù)第二次土壤普查，平陽縣土壤劃分為紅壤、黃壤、紫色土、潮土、鹽土和水稻土等6個土類，15個亞類，34個土屬，63個土種。紅壤土類是平陽縣面積最大的一個土類，面積為55 243.3 hm2。耕地土壤類型主要有水稻土、紅壤、潮土、黃壤和紫色土等。用于糧食生產(chǎn)的耕地面積為31 952.8 hm2，園地3 119.9 hm2，分別占總面積的87.56%和12.44%。水田、旱地面積分別為14 192.0和7 760.8 hm2，分別占56.61%和30.95%；果園、茶園和其他園地面積分別為1 669.7、431.6和1 018.6 hm2，分別占6.66%、1.72%和4.06%[4]。

1.2 數(shù)據(jù)來源

土壤樣品采集與測試分析統(tǒng)一按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》[5]，糧油作物平均每12 hm2左右耕地采集1個土樣；經(jīng)濟(jì)作物平均每8 hm2左右采集1個土樣，合計取樣2 854個。在布點(diǎn)時充分考慮地形地貌、土壤類型與分布、肥力高低、作物種類等，保證采樣點(diǎn)具有典型性、代表性和均勻性。樣品分析及相關(guān)質(zhì)量控制按照《耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》[6]。每批分析樣品均設(shè)平行控制，每30～50個加測參比樣1個，每批分析樣品均設(shè)2個空白樣進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)控制；平行雙樣測定結(jié)果其誤差控制在5%以內(nèi)。

1.3 評價指標(biāo)體系

評價指標(biāo)選擇參照《浙江標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田地力調(diào)查與分等定級技術(shù)規(guī)范》，并結(jié)合平陽縣實(shí)際情況，選擇了地貌類型、冬季地下水位、坡度、土體剖面構(gòu)型、耕層厚度、耕層質(zhì)地、容重、pH、陽離子交換量、水溶性鹽總量、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、排澇/抗旱能力等14項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)成平陽縣耕地地力評價的指標(biāo)體系。共分3個層次：第一層為目標(biāo)層，即耕地地力；第二層為狀態(tài)層，分別是立地條件、剖面性狀、理化性狀、土壤管理4個；第三層為指標(biāo)層，其評價要素與省級指標(biāo)層基本相同。各指標(biāo)權(quán)重經(jīng)專家評估列于表1。

表1 平陽縣耕地地力評價指標(biāo)體系及其權(quán)重

1.4 評價方法

采用指標(biāo)分值線性加權(quán)法計算各評價單元的綜合地力指數(shù)[7]。參照《浙江標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田地力調(diào)查與分等定級技術(shù)規(guī)范》中的各個評價指標(biāo)分級分值標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)專家評估比較，確定平陽縣各因素的分級和分值標(biāo)準(zhǔn)，分值1表示最好，分值0.1表示最差。根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖(比例尺為1∶50 000)和土壤圖(比例尺為1∶50 000)疊加形成的圖斑作為評價單元。根據(jù)每個評價單元各指標(biāo)權(quán)重和生產(chǎn)能力分值，計算出綜合地力分值，根據(jù)地力分等定級綜合地力指數(shù)方案，即可得出評價單元的地力等級狀況。若評價單元存在土壤主要障礙因子，降一個等級。平陽縣農(nóng)田地力設(shè)三等六級，其中：一、二級組成一等田(綜合地力指數(shù)分別為≥0.9和0.8～<0.9)；三、四級組成二等田(綜合地力指數(shù)分別為0.7～<0.8和0.6～<0.7)；五、六級組成三等田(綜合地力指數(shù)分別為0.5～<0.6和<0.5)。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤養(yǎng)分和pH變化

為了解平陽縣30 a來耕地土壤養(yǎng)分和pH的變化，把本次調(diào)查結(jié)果與1982年第二次土壤普查的調(diào)查結(jié)果[8]進(jìn)行對比分析，土壤養(yǎng)分選取有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀4個指標(biāo)，結(jié)果如表2所示。

表2 平陽縣耕地土壤養(yǎng)分的變化

近30 a來，平陽縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷含量均有增加的趨勢，但速效鉀含量呈下降趨勢。耕地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮的平均含量分別增加了20.8%和15.8%，速效磷含量增加了108.8%；土壤速效鉀含量則下降了32.0%。這可能與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)注重土壤培肥，增加有機(jī)物料和化肥的投入等有關(guān)。

圖1所示，耕地土壤pH分布由第二次土壤普查的5.5～6.5為主向4.5～<5.5為主變化，pH<4.5土壤面積占比增加至6.04%。這說明近30 a來，平陽耕地土壤呈現(xiàn)明顯的酸化趨勢。這可能是由于過去大量干濕酸沉降及農(nóng)業(yè)氮肥大量投入等因素造成的[9]。

圖1 平陽縣不同pH耕地面積占比的變化

2.2 耕地質(zhì)量等級總體情況

表3所示：平陽縣耕地質(zhì)量總體上以二等田(地)為主，占耕地總面積的74.1%；其次為一等田(地)，占24.4%；此外，還有少量的三等田(地)。在不同的分級水平上，三級耕地面積最大，其次是四級和二級，沒有最差的六級地。因此，平陽縣耕地質(zhì)量總體屬于中高水平。

表3 平陽縣耕地質(zhì)量等級的總體情況

平陽縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)地力等級差別較大(圖2)。

萬全鎮(zhèn)和昆陽鎮(zhèn)耕地質(zhì)量最好，一等(田)地(一級和二級之和)面積分別占95.9%和78.8%；其次是蕭江鎮(zhèn)、麻步鎮(zhèn)和南雁鎮(zhèn)，三級地面積均占80%以上；青街畬族鄉(xiāng)、順溪鎮(zhèn)、騰蛟鎮(zhèn)和水頭鎮(zhèn)耕地質(zhì)量相對較差，以四級地為主，均占50%以上，其中，青街畬族鄉(xiāng)達(dá)80.7%；騰蛟鎮(zhèn)和鰲江鎮(zhèn)部分耕地屬于五級地。

圖2 平陽縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)地力等級耕地的分布

2.3 各級耕地土類構(gòu)成

表4所示：平陽縣各類耕地中,水稻土面積最大，為12 445.0 hm2，占全部耕地面積的49.6%；其次為紅壤，面積為11 328.5 hm2，占全部耕地面積的45.2%；潮土(包括灰潮土)的面積也較大，有640.5 hm2，占全部耕地面積的2.6%；粗骨土面積為413.7 hm2，占1.7%；黃壤和紫色土的面積較小。從地力指數(shù)來看：水稻土和濱海鹽土較高，為0.76～0.83；黃壤和紫色土較低，為0.69。

表4 平陽縣耕地各土類的構(gòu)成情況

全縣耕地中一等耕地以水稻土為主構(gòu)成，其次為紅壤；二等耕地主要由紅壤和水稻土構(gòu)成；三等耕地主要由紅壤構(gòu)成。水稻土中，一等耕地占比達(dá)35.9%，以二級地為主；二等耕地占比63.8%，以三級地為主。紅壤中，一等耕地占比11.7%，以二級地為主；二等耕地占比85.3%，三級地多于四級地。紫色土和黃壤均為二等地，濱海鹽土一等地占比高達(dá)93.2%。

2.4 主要障礙因素

平陽縣耕地質(zhì)量總體屬于中高水平，地力尚可；但是，也有一定比例的五級地分布，主要集中在鰲江鎮(zhèn)和騰蛟鎮(zhèn)。土壤類型主要為紅壤和水稻土，還有少量粗骨土和潮土。影響平陽縣耕地土壤地力水平的主要障礙因素如下：

土壤酸化。平陽縣耕地土壤pH主要在4.5～6.5，pH≤6.5土壤占96.3%，土壤酸化非常明顯。與第二次土壤普查結(jié)果比較顯示，近30 a來土壤酸化趨勢較為明顯。此外，土壤速效鉀不足、土壤養(yǎng)分的保蓄性較差。

耕作層較薄。全縣耕作層厚度多數(shù)在12～16 cm，耕作層在8～12 cm的占3.7%～23.8%；四級地和五級地中，還有部分耕作層在8 cm以下。

排水不暢或水土流失。水網(wǎng)平原地區(qū)部分農(nóng)田地下水位較高、排水較差，形成青紫塥黏田等土壤類型，影響作物根系生長。而在丘陵地區(qū)，一些耕地(園地)土壤的季節(jié)性干旱和水土流失問題也較為嚴(yán)重

3 提升耕地質(zhì)量的對策

3.1 開展耕地分區(qū)整治

丘陵旱地區(qū)耕地開展山水田綜合治理，繼續(xù)修建山塘、水庫，發(fā)展水利，提高耕地的抗旱能力。河谷平原和沿江地區(qū)耕地應(yīng)做好或完善沿江防洪設(shè)施的建設(shè)，防止洪水沖刷，通過深耕或客土法逐年加厚耕作層。鰲江中下游和水網(wǎng)平原低洼區(qū)耕地應(yīng)重視建閘排泄，完善排水灌溉配套系統(tǒng)，局部地勢低的區(qū)域應(yīng)開深溝，排除澇漬害。新圍墾海涂耕地應(yīng)完善灌溉與排水系統(tǒng)，實(shí)行綠肥與冬作輪作，增加有機(jī)肥料的投入，加速土壤熟化。

3.2 健全耕地質(zhì)量動態(tài)管理與服務(wù)體系

以現(xiàn)有5個省級耕地地力長期定位監(jiān)測點(diǎn)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步建立縣級耕地土壤質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，動態(tài)分析縣域尺度的耕地土壤質(zhì)量演變趨勢。優(yōu)化充實(shí)耕地資源管理信息功能，不斷完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)縣域尺度的耕地質(zhì)量大數(shù)據(jù)融合發(fā)展。充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)+和人工智能等技術(shù)手段，將耕地地力調(diào)查評價成果與測土配方施肥、沃土工程等成果相融合，開發(fā)“智慧耕肥”互聯(lián)網(wǎng)平臺，結(jié)合耕地地力動態(tài)調(diào)整情況，針對性提供種植模式、用肥、用藥的指導(dǎo)意見。

3.3 加大耕地質(zhì)量建設(shè)力度

將耕地質(zhì)量建設(shè)納入財政預(yù)算，列為重點(diǎn)支農(nóng)項(xiàng)目，建立耕地保護(hù)專項(xiàng)資金，多渠道開拓資金來源，制訂多種優(yōu)惠政策，加大對耕地質(zhì)量建設(shè)的投入力度，積極保護(hù)與改良耕地質(zhì)量，提高耕地綜合生產(chǎn)能力，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。建議重點(diǎn)抓好以下幾方面工作來保護(hù)和提升耕地質(zhì)量：1)采取工程、生物、農(nóng)藝等綜合措施，開展標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，改造中、低產(chǎn)田地；2)嚴(yán)格控制高質(zhì)量耕地征用為非農(nóng)用地，并做到耕地占補(bǔ)不僅數(shù)量平衡，而且要達(dá)到質(zhì)量平衡；3)大力推廣測土配方施肥、沃土工程；4)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)特色產(chǎn)品、無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)，依靠科技，開展耕地地力和耕地環(huán)境監(jiān)測，保護(hù)好耕地，消除和治理土壤環(huán)境污染。