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)
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(diào)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(nèi)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(diào)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。
本次工作以比例尺 1∶5 萬地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖(二調(diào)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(diào)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(diào)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。
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
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。 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 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。 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)。 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 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(diào)(吳利平,2019)。結合本次耕地土壤調(diào)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。 (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。4.3 土壤質量綜合等級
4.4 大氣干濕沉降物及灌溉水等級
4.5 耕地質量等級
5 評價結果
6 耕地保護利用建議
7 結論