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上海市外冈镇土地整治项目区土壤环境检测与耕地质量等别评价

2020-06-15张珂

南方农业·下旬 2020年2期
关键词:耕地质量土地整治

张珂

摘 要 将土壤环境检测纳入耕地质量评价,对预防和治理土壤污染、保障粮食安全具有重要意义,为优化土地整治工作提供依据。基于此,以上海市嘉定区外冈镇土地整治项目为例,对其评价区块内土壤环境质量进行检测,运用因素法对包含土壤环境质量在内的耕地质量进行分析,以观测土地整治后耕地质量变化情况。结果显示:除区块2的多环芳烃类有机物萘轻度超标外,其余均在风险筛选值以下;项目区内耕地质量等别总体有所提升。应加强对土地整治新增耕地的土壤动态监测,强化耕地保护的同时注重土壤污染防治。

关键词 耕地质量;土地整治;土壤环境监测;上海市外冈镇

中图分类号:F301.21 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.090

近年来,我国农业生产一直坚持高投入、高产出模式,耕地长期高强度、超负荷利用。2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国耕地的重金属点位超标率高达19.4%,耕地土壤环境状况堪忧,部分地区污染严重。土地整治作为加强国土资源管理、保障政策落地的重要途径,已经成为耕地保护的重要平台。鉴于此,基于土壤环境分析进行耕地质量评价对保障粮食安全生产、推进生态文明建设具有重要意义。

当前,关于土地整治项目区耕地质量评价的研究尚未深入,既有成果在构建耕地质量评价指标体系时,多以土壤酸碱度、土壤有机质含量、有效土层厚度等耕地本底质量为主[1-3],鲜有研究将耕地土壤环境情况纳入考量。基于此,以上海市嘉定区外冈镇土地整治项目为例,综合考虑无机污染物和多环芳烃、有机农药等有机污染物对项目区进行土壤环境质量检测,与现行土壤环境质量标准比对后得出检测结果;并将其纳入耕地质量评价中,构建包含土壤环境质量情况在内的相对完善的指标体系,运用因素法进行研究。以期强化耕地数量与质量的双重管理,为土地整治项目区耕地质量评价的有效高质开展提供参考借鉴。

1 研究区概况和数据来源

1.1 研究区概况

外冈镇位于上海市嘉定区西北部,东与嘉定新城相连,南邻安亭国际汽车城,西面和北面与江苏省昆山市、太仓市相邻,是上海市重要的西北门户。研究主要以外冈镇土地整治项目为例,项目区位于外冈镇西北部和西南部,共分3个片区,总面积为616.33 hm2。其中,

Ⅰ片区面积49.05 hm2,主要涉及葛隆村、甘柏村;Ⅱ片区218.40 hm2,主要涉及葛隆村、泉泾村、施晋村;Ⅲ片区348.85 hm2,主要分布于周泾村和望新村。

1.2 数据来源

研究中土壤环境检测所需样土为现场采集获得,以梅花多点采样法采集0~20 cm的土壤,去除土壤表层杂物,采用四分法留取0.5~1.0 kg的鮮土进行检测。耕地质量等别评价基础数据来源于2011年耕地质量等别评价成果,参评指标信息为现场踏勘获得。

2 土壤环境质量检测

2.1 样点布设

根据《农田土壤环境质量检测技术规范》(NY/T395-2012),进行土壤检测样点的布设。以评价区块为基本单位,每个评价区块内至少布设1个点。项目在各片区共选取7个区块。其中,区块1位于Ⅰ片区;区块2~4位于Ⅱ片区;区块5~7分布于Ⅲ片区。

2.2 指标体系构建

土壤环境检测包括无机污染物和有机污染物。其中,无机污染物主要为重金属(铜、铬、镍、锌、铅、镉和汞)及非金属元素(砷);有机污染物包括多环芳烃类有机物(萘、菲、蒽、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽和苯并[a]芘)、有机氯农药(γ-六六六、o,p′-滴滴涕)及有机磷农药(敌敌畏、甲基对硫磷、对硫磷)。因项目区大部分处于嘉定区再生能源利用中心3km范围内,故将进行全部20项污染类型检测。

2.3 检测结果

根据相关样品测试数据和《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018),对各样品的无机污染物和有机污染物检测数据进行分析。结果显示,区块3~7的无机污染物和有机氯农药含量均处于风险筛选值以下;区块2中多环芳烃类有机物萘存在轻微超标,需进行深入调查,其余均符合农业种植要求,各区块检测数据见表1。

3 耕地质量评价

3.1 评价方法与指标分级

3.1.1 评价方法

根据《农用地质量分等规程》(GB/T28407-2012),

确定耕地质量等别的方法有因素法和样地法。研究根据项目区实际情况,采用因素法进行耕地质量等别测算。

3.1.2 指标分级与权重赋值

耕地质量评价指标难以全部进行定量化描述,部分需进行定性分析,故研究采用德尔菲法并结合层次分析法确定各指标权重,分别为土壤理化指标(0.44)、灌排设施指标(0.14)、耕作便利度指标(0.17)、区位条件指标(0.10)和生态质量指标(0.15)。根据《农用地质量分等规程》(GB/T28407-2012)、《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》(NY/T1634-2008)及相关研究成果[4-8],确定各分级指标赋分规则,具体见表2~6。

3.2 耕地质量等别更新

3.2.1 基础参数设置

根据《农用地质量分等规程》(GB/T28407-2012)以及2011年耕地质量等别评价成果,确定嘉定区耕地质量等别评价基本参数。上海市位于长江中下游区-沿江平原区,嘉定区复种类型为一年两熟,基准作物为水稻,产量比系数为水稻1.000、小麦1.625。土地利用系数和土地经济系数以2016年耕地质量等别调查评价成果中外冈镇相应等值区进行确定。

3.2.2 市级质量等指数计算

根据上述评价指标权重、分值以及基础参数设置值,以调查评价区块为单位,以加权平均法计算指定作物的耕地自然质量分,按照标准耕作制度所确定的各指定作物,计算其在耕地自然质量条件下所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数,以此得出评价区块市级自然等指数。

在市级自然等指数的基础上,以调查评价区块内的耕地地块为单位,计算耕地的市级利用等指数。再以调查评价区块内的耕地地块为单位,计算耕地的市级经济等指数。

3.2.3 等别评价结果

根据市级自然等、利用等及经济等指数,参照《国家耕地质量等级调查与评定(上海卷)》中的相关内容,实现市级等指数到国家级等指数的转换。

结果显示,调查区块内耕地的国家自然等均为5等;国家利用等变化范围为4~5等,平均为4.1等;国家经济等变化范围为5~6等,平均为5.7等,质量水平相对较高。项目实施后,因农田灌溉设施逐渐完善,项目区内的灌溉、排水条件达到了较高水平,项目区内耕地质量较之原来有所提升。

4 相关建议

4.1 防治污染,建立科学检测机制

复垦验收后的新增耕地应及时进行土壤检测,可尝试根据复垦前土源条件、地形特征等,适当增加相关土壤检测指标,如2-甲基萘、2-氯萘、7,12-二甲基苯并[a]蒽等,并及时调整生态环境质量的指标权重。

若土壤检测指标未超出风险筛选值,则可进行粮食作物种植,并采取动态监测机制,自复垦验收后每3年定期进行土壤检测,检测结果进行循环比对;若未通过土壤样品检测,则改变种植类型,改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染,同时严格开展污染净化工作,在土壤中施用适量的石灰、氧化铁等化学改良剂,通过化学反应加速有机物的溶解和重金属的固化,降低污染物的流动迁移能力。还可利用某些特定的动植物和微生物,较快地吸走或降解土壤中的污染物质。

4.2 平整土地,提高耕地土层厚度

项目区进行复垦时,应进行土地平整,合理调配土方,做到挖填平衡,同时要与水土保持相结合。根据实际情况合理划分归并耕作田块,提高耕地集中连片化程度,避免造成耕地细碎化。

建设用地复垦形成的新增耕地,往往因其利用特性,表层土壤中石砾较多,质地相对较差。在复垦阶段,可从其他地区的耕地剥离耕作层表土作为客土进行覆盖,有效缩短新增耕地土壤改良周期,提高耕地利用效率。

4.3 科學施肥,防止土壤酸化

土壤酸碱度是衡量土壤理化指标的重要表征之一,是各种化学物质的综合反映,对土壤肥力、土壤微生物活动、土壤有机质合成和分解以及各种营养元素的转化和释放都有着直接影响。项目区新增耕地pH值受地下水影响,碱性相对较高,除对土壤生物的生理代谢过程造成影响外,对其体内蛋白酶的活性亦将造成不同程度的影响。

在耕作过程中,通常情况下以施用尿素和二胺为主,而这两种肥料均呈碱性,过度施用将提高土壤强碱性,应采取必要的防治措施。全面推进测土配方施肥工作,划分施肥类型区。针对不同区块实际情况,在配肥时配制相应的弱酸性或酸性肥料,适当使用改良剂,中和土壤酸碱度,调节土壤pH值,达到精准施肥、增加产量的目的。

4.4 严格监管,保证耕地可持续利用

加强对复垦工程的事前事中监管,若发现复垦项目区内填埋化工废弃物、生活垃圾、建筑垃圾等,应及时停止复垦工程进行整改。整改完成后,方可再次动工。此外,还应加强复垦后的农用地监管力度,防止因无人耕种造成耕地资源浪费,确保耕地的可持续利用。

参考文献:

[1] 唐正灵,焦云腾,马鹏强,等.基于模糊综合评价法的土地整治对耕地质量的影响评价——以华池县怀安乡土地整治项目为例[J].中国集体经济,2019,34(12):69-71.

[2] 赵瑞,吴克宁,陈甜倩.面向土地整治的耕地质量评价优化[J].生态学杂志,2019,38(8):2433-2441.

[3] 喻鑫.土地整治后耕地质量评价研究——以新源县阿勒玛勒乡土地整治项目为例[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2015.

[4] 陈百明,张凤荣.中国土地可持续利用指标体系的理论与方法[J].自然资源学报,2001,15(3):197-203.

[5] 陈朝,吕昌和.基于综合指数的湖北省耕地质量变化分析[J].自然资源学报,2010,25(12):2018-2029.

[6] 吴克宁,高硕,汤怀志,等.农用地分等与土地质量地球化学评估整合方案的探讨[A].2008年中国土地学会学术年会论文集[C].北京:中国大地出版社,2008:1547-1551.

[7] 赵颖丽,吴克宁.区域土地质量地球化学评估及其与农用地分等整合研究[D].北京:中国地质大学,2008.

[8] 黄勇,杨忠芳.四川省罗江县土地质量地球化学评估与农用地分等结果整合研究[D].北京:中国地质大学,2008.

(责任编辑:刘昀)

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