珠三角平原区耕地质量综合评价.pdf
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1、第2期珠三角平原区耕地质量综合评价黄惠群(邵阳市草地资源保护中心,湖南 邵阳422000)摘要:采用土壤肥力综合指数法对珠三角平原区耕地土壤肥力质量进行综合评价,结果表明:研究区土壤有机质、有效磷、全钾和速效钾含量总体上较丰富和丰富,全磷和阳离子交换量(CEC)水平处于中等,全氮和水解性氮含量总体缺乏,土壤肥力综合指数介于0.941.09之间,土壤肥力水平等级为级。研究区耕地土壤质量为一般水平,全氮和水解性氮含量缺乏,这是影响研究区域土壤肥力的主要限制因子。对土壤pH、有机质、全氮、水解性氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、CEC和质地10个土壤养分因子进行分析测试。关键词:耕地;土壤肥力;质量评
2、价;土壤肥力综合指数;珠三角平原区中图分类号:S158.2文献标志码:A收稿日期:2022-06-09基金项目:国家自然科学基金联合基金重点支持项目(U21A20189)作者简介:黄惠群(1989),硕士,主要从事水土保持及生态修复研究。耕地是我国最为宝贵的土地资源,关系十几亿人的粮食生产问题,十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地是我国的基本国策,同时也是实施乡村振兴战略、深入落实“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要保障1。近年来,按照党中央、国务院决策部署,各地区各部门积极采取措施,农业用地保护工作取得显著成效;但是,随着经济发展进入新常态,以及新型工业化、城镇化建设的深入推进,我国农用地,尤其
3、是耕地后备资源不断减少、土地质量下降,实现耕地占补平衡以及占优补优的难度日趋加大,土地资源约束趋紧趋势未得到根本扭转2。“十三五”时期是我国全面建成小康社会的决胜阶段,为促进城乡统筹发展,合理配置土地资源,实现耕地占补平衡和总量动态平衡,党中央、国务院明确提出要坚持最严格的耕地保护制度,坚守耕地红线,全面推进农用地开发整理,加快推进高标准农田建设,加强耕地数量保护和质量建设,推进废弃、退化、污染、损毁土地的治理、改良和复垦,促进土地资源永续利用3。广东省为严格落实耕地保护制度,积极开展土地开发整理有关工作。广东省各地在保护和改善生态环境,发挥耕地生产、生态双重功能的前提下,积极稳妥地推进土地开
4、发整理工作,增加农用地面积,实现耕地占补平衡和耕地总量动态平衡,防止水土流失,促进土地资源可持续利用。近年来,许多学者对珠三角平原区的水土流失状况进行了研究4-5,但对珠三角平原区耕地土壤质量尤其是土壤肥力状况的评价报道甚少6-8。本试验以佛山市顺德区伦教街荔村股份合作社用地为研究对象,采用土壤肥力综合指数法对其土壤质量进行综合评价9,以期为适合华南平原区的耕地质量评价指标体系的建立提供参考和借鉴。1研究区概况佛山市顺德区伦教街荔村股份合作社用地位于北纬2252.682252.72、东经 11313.5211313.60,地处广东省南部、珠江三角洲平原中部。当地为亚热带海洋季风性气候,夏长冬短
5、,日照充足,雨量充沛,常年温暖湿润,四季如春。常年冬季为北风和东北风,夏季为南风和东南风,夏季多热带风暴。全年平均日照时间为1 855.6 h;年均雨量为1649mm,最多年2 538.6 mm,最少年1 049.5 mm,降水主要集中在49月,年均雨日147 d;年平均气温在21.9 左右,极端最低气温 1.1,极端最高气温38.7;年平均湿度81%,36月较潮湿;低温阴雨文章编号:1673-0747(2023)02-0039-05农 业 科 学 研 究Journal of Agricultural Sciences2023年6月Jun.2023第44卷 第2期Vol.44 No.2第44卷
6、农业科学研究天多在23月;台风活动季节多在79月,间有12级以上强台风,年均风速为2.5 m/s。研究区地势北高南低,土壤以水稻土为主,区域内土层深厚、土质疏松,植被稀少,是珠江三角洲中游水土流失严重区域之一。由于长期水力侵蚀,研究区耕地支离破碎,土壤有机质和土壤养分含量较低,土壤贫瘠。2研究方法2.1样品采集与分析2.1.1样品采集根据 农田土壤环境质量监测技术规范(NY/T 3952012)中混合样采集方法,共采集4个土壤混合样,编号分别为ZHA、ZHB、ZHC和ZHD。每个土壤混合样各设10个分样点,采用梅花布点法,采集020 cm表层土,土壤样品经充分混合采用四分法取样,保留2 kg左
7、右土壤样品带回实验室测定理化性状。土壤分样点如图1所示。2.1.2土壤理化性状的测定采用电位法测定土壤pH(土、液比为1 2.5);采用重铬酸钾氧化-外加热法测定土壤有机质;采用半微量开氏法测定全氮;采用碱解扩散法测定碱解氮;采用HClO4-H2SO4法测定全磷;采用NH4-HCl法测定有效磷;采用NaOH熔融法结合原子吸收光谱仪测定全钾;使用醋酸铵提取后用火焰光度计测定速效钾;采用EDTA-乙酸铵交换法测定阳离子交换量(CEC);采用比重计法测定土壤机械组成。2.2土壤质量分析方法2.2.1土壤养分分级评价方法试验采用土壤养分分级评价法定量评价土壤养分,土壤养分分级指标如表1所示。2.2.2
8、土壤肥力评价方法试验参照 南方地区耕地土壤肥力诊断与评价(NY/T17492009),采用土壤肥力综合指数法定量评价土壤肥力。土壤肥力等级评价指标如表2所示。1)土壤肥力单项指数。单项指数计算公式:Pi=Ci/Si。(1)式中:Pi为土壤中指标i的单项肥力指数,反映该肥力指标丰富程度,其值越高表明该指标越丰富,土壤肥力越高;Ci为土壤中指标i的实测数据;Si为土壤中指标i的评价标准。2)土壤肥力综合指数。综合指数计算公式:P综=()()CiSimin2+()CiSiave22()N-1 N。式中:P综为土壤肥力综合指数(数值保留2位有效数字);(Ci/Si)min2为土壤所有指标中单项肥力指数
9、最小图1佛山市顺德区伦教街振华东路南侧地块分样点示意Z H C-1Z H C-2Z H C-3Z H C-4Z H C-5Z H C-6Z H C-7Z H C-8Z H C-9填土填土Z H C-1 0Z H D-1Z H D-2Z H D-3Z H D-4Z H D-5Z H D-6Z H D-7Z H D-8Z H D-9Z H D-1 0填土填土填土Z H A-1 Z H A-2Z H A-3Z H A-4Z H A-5Z H A-6Z H A-7Z H A-8Z H A-9Z H A-1 0填土Z H B-1Z H B-2Z H B-3Z H B-4Z H B-5Z H B-6Z H
10、 B-8Z H B-9Z H B-1 0填土填土Z H B-7监测点北(2)40第2期黄惠群:珠三角平原区耕地质量综合评价表3土壤样品检测结果样品编号ZHAZHBZHCZHDpH7.347.467.697.62有机质/(gkg-1)22.0021.4023.4017.70全氮/(gkg-1)0.800.560.520.51水解性氮/(mgkg-1)41.0065.0046.0032.00全磷/(gkg-1)0.510.470.440.53有效磷/(mgkg-1)17.0013.0014.0018.00全钾/(gkg-1)21.0019.0019.0017.00速效钾/(mgkg-1)1.301
11、021.401021.5010275.00CEC/(cmolkg-1)9.019.119.018.71d=13 mm土粒占比/%3.863.143.013.09d40(30,40(20,30(10,206,102(1.5,2(1,1.5(0.75,10.5,0.75150(120,150(90,120(60,9030,601(0.8,1(0.6,0.8(0.4,0.60.2,0.440(20,40(10,20(5,103,525(20,25(15,20(10,155,10200(150,200(100,150(50,10030,5020.0(15.4,20.0(10.5,15.46.2,10.
12、51.70.9P综1.7P综3时,该项肥力指数以Pi=3计;(Ci/Si)ave2为土壤所有肥力指数的平均值平方;其中单项肥力指数Pi3时,在计算P综时该肥力指数以Pi=3计;N为参与评价的土壤肥力指标个数(要求10项及以上)。3)土壤肥力等级划分。通过综合土壤肥力指数评价土壤肥力水平,分为、3个等级。3结果与分析3.1土壤养分分级分析评价根据 第二次全国土壤普查标准 分级标准,试验将有机质、全氮、水解性氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾和CEC值均划分为6个等级,即1级为极丰富,2级为丰富,3级为较丰富,4级为中等,5级为缺乏,6级为极缺乏。由表3可知,研究地块中有机质、有效磷、全钾和速效钾质量
13、比总体为较丰富和丰富水平,级别是2级和3级;全磷和CEC含量总体为中等,级别是4级;全氮和水解性氮总体为缺乏,级别为5级。土壤养分分级分析评价结果如表4所示。由指标测定值可知,土壤机械组成介于27.09%37.24%,为中壤土,适合作物生长;pH偏高,总体处于弱碱性;土壤有机质、有效磷、全钾和速效钾质量比处于丰富与较丰富之间,全磷质量比处于中等水平,全氮和水解性氮缺乏,表明土壤提供养分的能力有限;CEC 含量处于中等,表明土壤保持养分能力较弱。造成这种现象的原因可能是土壤养分容易受耕作、土地管理等人类活动的影响10-11,土壤养分指标中全氮和水解性氮缺乏,是因为两者易溶于水,易流失12-13,
14、这与许昌敏等14的试验结果相符。41第44卷农业科学研究表4土壤养分分级分析评价结果样品编号ZHAZHBZHCZHDpH弱碱性弱碱性弱碱性弱碱性有机质较丰富较丰富较丰富中等全氮中等缺乏缺乏缺乏水解性氮缺乏中等缺乏缺乏全磷中等中等中等中等有效磷较丰富较丰富较丰富较丰富全钾丰富较丰富较丰富较丰富速效钾较丰富较丰富丰富中等CEC中等中等中等中等3.2土壤肥力综合分析评价按上述评价方法评价研究地块土壤肥力,选取pH、有机质、全氮、水解性氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、CEC和土壤机械组成等指标作为评价参数,按上述方法计算,换算为土壤肥力单项指数(Pi),并计算土壤肥力综合指数(P综)。其ZHA、ZHB
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