張民生
(福建省云霄縣土肥站,福建 云霄 363300)
耕地質(zhì)量評價是對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,以對耕地地力進(jìn)行科學(xué)調(diào)控和修復(fù)退化耕地。開展縣域耕地質(zhì)量等級評價,摸清耕地質(zhì)量狀況,及時掌握縣域耕地資源的數(shù)量和質(zhì)量變化,對于提高區(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。
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%。
云霄縣耕地質(zhì)量評價的依據(jù)主要有《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評價辦法》(農(nóng)業(yè)部令〔2016〕2 號)、《耕地質(zhì)量等級》(GB/T 33469-2016)、《全國中低產(chǎn)田類型劃分與改良技術(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。
利用云霄縣耕地質(zhì)量監(jiān)測與評價底圖空間屬性數(shù)據(jù)庫,以耕地土種類型為評價單元,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)量評價單元空間屬性數(shù)據(jù)庫。
云霄縣耕地質(zhì)量評價采用閩南粵中農(nóng)林水產(chǎn)二級縣耕地質(zhì)量等級評價因子,利用云霄縣耕地質(zhì)量評價監(jiān)測點空間屬性數(shù)據(jù)庫,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)量評價單元的耕層質(zhì)地類型、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)化程度等評價因子空間屬性數(shù)據(jù)庫。利用云霄縣耕地質(zhì)量評價單元矢量數(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)單元的地貌類型結(jié)合海拔高程確定各評價單元的地形部位,建立云霄縣耕地質(zhì)量評價單元地形部位評價因子空間屬性數(shù)據(jù)庫[1]。
利用2018 年和2019 年云霄縣耕地質(zhì)量等級空間數(shù)據(jù)庫,采用評價單元耕地質(zhì)量等級面積加權(quán)平均法,分別計算2018 年和2019 年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級面積加權(quán)平均值,計算公式如下:
式中GDi為第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量等級面積加權(quán)平均值,Dij為第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j 個耕地單元的耕地質(zhì)量等級,Sij為第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j 個耕地單元的面積,Si為第i 個鄉(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,計算公式如下:
ΔGDi=GDi2018-GDi2019
式中ΔGDi為2018~2019 年第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量等級均值的變化值,GDi2018為2018 年第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級均值,GDi2019為2019 年第i 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級均值。ΔGDi>0 表示2019 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級較2018 年提高,ΔGDi=0 表示2019年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級與2018 年持平,ΔGDi<0 表示2019 年鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級比2018 年降低。
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 評價結(jié)果表明,2019 年云霄縣耕地質(zhì)量等級總體上呈環(huán)居民點較集中的中部地區(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)量等級面積(單位:hm2)
全縣1~3 級高產(chǎn)耕地面積總計為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),合計面積為2275.12 hm2,占全縣1~3 級耕地總面積的62.71%。
4~6 級中產(chǎn)耕地面積總計為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),合計面積為5770.61 hm2,占全縣4~6 級耕地總面積的83.99%。
7~10 級低產(chǎn)耕地面積總計為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),合計面積為1257.62 hm2,占全縣7~10 級耕地總面積的81.82%。
比較2018 年和2019 年耕地質(zhì)量等級評價結(jié)果可知,2019年耕地質(zhì)量等級面積加權(quán)平均值為4.17,比2018 年耕地質(zhì)量等級均值提高0.21 個等級[2],詳見表2。
表2 2018~2019 年云霄縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等級均值變化
耕地質(zhì)量評價結(jié)果表明,云霄縣4~10 級中低產(chǎn)耕地面積總計為8407.71 hm2,占全縣耕地總面積的69.86%。
其中,4~6 級中產(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%。
耕地質(zhì)量監(jiān)測和評價結(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)和濱海臺地區(qū)的耕地均存在耕地土壤灌溉能力不足問題。全縣灌溉能力不滿足的耕地總面積達(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%。
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值分級來看,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%。
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缺乏,耕地土壤養(yǎng)分供給不平衡。
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)測和評價的相關(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、測土配方優(yōu)化施肥和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等項目緊密結(jié)合,對全縣中低產(chǎn)耕地改良利用進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,綜合治理。
云霄縣中低產(chǎn)耕地的最主要限制類型是水分限制型,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、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題[3]。
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,氮素相對缺乏,耕地土壤酸化。生產(chǎn)時要根據(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。
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。
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)等項目建設(shè),加大對耕地質(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。