李江林，黄永泉，龙玉斌，赵二毛，高 宇，戴思展，许勋祺

（醴陵市农业农村局，湖南 株洲 412205）

耕地是人类生存必不可少的生产资料[1-2]，是农业生产最基本的资源，是实现可持续发展的重要物质基础[3]；一定数量与质量的耕地对保障粮食安全、实现经济持续健康发展和社会和谐稳定具有重要的现实意义[4-6]。开展耕地质量调查评价工作，有助于全面摸清耕地质量家底，查明耕地质量主要性状及地力等级，并针对耕地生产障碍因素提出耕地质量保护与提升的对策与建议[7-8]。进一步完善耕地质量等级调查与评价制度，可为落实国家粮食安全战略和实施藏粮于地、藏粮于技战略，守牢耕地质量红线，推进农业供给侧结构性改革，优化耕地资源配置，加强耕地质量建设，促进农业绿色发展提供重要支撑[9-10]。因此，该研究以醴陵市第三次国土调查耕地质量评价为契机，开展2021 年醴陵市耕地质量等级调查评价工作，对不同等级耕地质量特征进行分析，并提出相应关于耕地质量提升的对策建议，以为醴陵市更好地保护耕地、提升耕地质量，实现粮食持续增产和农业综合生产能力提升提供基础资料、理论依据和数据支撑。

1 区域概况、数据来源与研究方法

1.1 区域概况

醴陵市地处湖南省东部，位于长沙、株洲、湘潭“金三角”经济区东南部，地理坐标为113°9′E～113°45′E，27°22′N～27°58′N，属亚热带季风湿润气候，年平均气温为18 左右，年平均降水量为1 300 mm 以上。醴陵市地貌以山地、丘陵和岗地为主，母岩以沉积岩、变质岩为主，岩浆岩次之。全市现辖19 个镇、5 个街道，总面积为2 157 km2，总人口为106 万人。

1.2 数据来源

在对2017—2020 年历史耕地质量区域评价样点、测土配方施肥取土样点、耕地质量长期定位监测点进行整理的基础上，该研究遵循科学性、代表性、均匀性和时效性等原则，根据醴陵市耕地数量和分布状况，结合行政区划、地貌类型、土壤类型、土地利用、管理水平等情况，以土种为基本单元确定2021 年醴陵市耕地质量调查采样点位置。该研究布设了760 个调查采样点，具体布设情况如图1 所示。由于该研究基于2017—2020 年的历史点位数据确定调查采样点，且2021 年新设立的长庆街道是从醴陵市王仙镇和来龙门街道拆分出来的，行政区划变更后，醴陵市行政区域范围保持不变，故该研究仍按照以前的行政区划进行具体分析。

图1 2021 年醴陵市耕地质量调查采样点布设情况

1.3 研究方法

1.3.1 评价指标及其权重确定 根据GB/T 33469—2016 耕地质量等级，醴陵市属于长江中下游区下的江南丘陵山地农林区。该研究采用特尔菲法确定耕地自然质量参评因素及其权重，醴陵市耕地质量评价指标包括地形部位、有效土层厚度、有机质含量、耕层质地、土壤容重、质地构型、生物多样性、清洁程度、障碍因素、灌溉能力、排水能力、农田林网化率、pH 值、有效磷、速效钾15 项指标，其权重如表1 所示。

表1 醴陵市耕地质量评价指标及其权重

1.3.2 耕地质量等级划分 该研究采用环刀法测定土壤容重；采用电位法测定土壤的pH 值，水土比为2.5 ∶1；分别采用重铬酸钾容量法、氟化铵-碳酸氢钠-盐酸浸提-钼锑抗比色法和乙酸铵浸提-火焰光度法测定土壤的有机质含量、有效磷和速效钾[11]。通过计算耕地质量综合指数，该研究最终将醴陵市耕地质量划分为10 个等级，并把一、二、三等地归为高产耕地，把四、五、六等地归为中产耕地，把七、八、九、十等地归为低产耕地，耕地质量等级划分标准如表2 所示。

表2 醴陵市耕地质量等级划分标准

1.3.3 数据处理 该研究利用ArcGIS 和县域测土配方施肥专家系统计算各项指标的隶属度函数，使用SPSS 19.0 软件进行数据统计分析，采用单因素方差分析法、Duncan 多重比较法和Pearson 相关性分析法进行数据差异分析。

2 结果与分析

2.1 醴陵市耕地质量等级评价

2.1.1 耕地质量加权等级 如表3 所示，该研究将2021 年醴陵市耕地质量划分为10 个等级，应用县域耕地资源管理信息系统软件对耕地质量评价结果的外部属性数据库进行检索，统计各等级耕地的面积及图幅总面积，得出2021 年醴陵市耕地质量加权等级为4.86 级，较2020 年醴陵市耕地质量加权等级4.88 级提升了0.02 个级别[10]。

表3 2021 年醴陵市耕地质量加权等级

2.1.2 耕地质量等级划分 由表4 可知，2021 年醴陵市耕地总面积为42 639 hm2，主要有水田和旱地2种类型。其中，水田面积为40 821.91 hm2，占耕地总面积的95.74%；旱地面积为1 817.07 hm2，占耕地总面积的4.26%。根据2021 年醴陵市耕地质量评价结果可知，高产耕地的面积为7 813 hm2，占耕地总面积的18.32%；中产耕地的面积为29 752 hm2，占耕地总面积的69.78%；低产耕地的面积为5 074hm2，占耕地总面积的11.90%。

表4 2021 年醴陵市各等级耕地的面积及比例

2.1.3 不同等级耕地分布区域 由表5 可知，2021年醴陵市高产耕地的面积为7 813 hm2，占耕地总面积的18.32%；高产耕地主要分布在李畋镇、白兔潭镇、明月镇、枫林镇，分布面积分别为829.85、812.54、740.73、730.14 hm2，占高产耕地总面积的比例分别为10.62%、10.40%、9.48%、9.35%。中产耕地的面积为29 752 hm2，占耕地总面积的69.78%；中产耕地主要分布在船湾镇、茶山镇、石亭镇、均楚镇、明月镇、左权镇，分布面积分别为2 463.18、2 459.99、2 322.89、2 321.08、2 300.60、1 991.55 hm2，占中产耕地总面积的比例分别为8.28%、8.27%、7.81%、7.80%、7.73%、6.69%。低产耕地的面积为5 074 hm2，占耕地总面积的11.90%；低产耕地主要分布在均楚镇、茶山镇、左权镇，分布面积分别为555.40、547.69、505.12 hm2，占低产耕地总面积的比例分别为10.95%、10.79%、9.96%。

表5 2021 年醴陵市不同等级耕地分布区域

2.2 醴陵市耕地质量特征分析

2.2.1 耕地土壤理化性质 由表6 可知，总体来看，2021 年醴陵市土壤pH 值平均值为5.54，处于偏酸水平；有机质含量平均值为35.06 g/kg，处于较高水平；有效磷和速效钾平均值分别为22.51 和109.23 mg/kg，处于中低水平。但高、中、低产耕地土壤的理化性质指标数据差异显著。与低产耕地相比，高产和中产耕地的土壤容重分别降低0.10 和0.04 g/cm3，不同等级耕地按土壤容重从大到小排列依次为低产耕地、中产耕地、高产耕地；高产和中产耕地的土壤pH 值分别提高0.28 和0.08，不同等级耕地按pH值从大到小排列依次为高产耕地、中产耕地、低产耕地；高产和中产耕地的土壤有机质含量分别提高61.98%和51.69%，不同等级耕地按有机质含量从高到低排列依次为高产耕地、中产耕地、低产耕地；高产和中产耕地的土壤有效磷含量分别下降8.80%和25.47%，不同等级耕地按有效磷含量从高到低排列依次为低产耕地、高产耕地、中产耕地；高产和中产耕地的土壤速效钾含量分别提高46.89%和18.47%，不同等级耕地按速效钾含量从高到低排列依次为高产耕地、中产耕地、低产耕地。

表6 2021 年醴陵市耕地土壤理化性质

2.2.2 耕地土壤质地 由表7 可知，2021 年醴陵市高产耕地的土壤耕层质地以壤质为主，重壤、砂壤和轻壤面积占高产耕地面积的比例分别为42.91%、27.89%和22.78%；土壤通气状况良好，有利于土壤形成良好的结构。73.94%的中产耕地土壤质地为黏土、重壤，其中，黏土面积最大，为13 482.00 hm2，占中产耕地面积的45.31%；中壤面积占中产耕地面积的比例最小，为3.15%，土壤质地较差，有向黏砂两极分化的趋势，土壤结构水平也相应下降。低产耕地的质地同样较为黏重，黏土和重壤面积占比达到74.48%，其中，黏土面积最大，为2 098.24 hm2，占低产耕地面积的41.35%；中壤面积占低产耕地面积的比例偏小。

表7 2021 年醴陵市耕地土壤质地情况

2.2.3 耕地立地条件 由表8 可知，2021 年醴陵市高产耕地主要分布在丘陵下部和宽谷盆地，分布面积分别为6 210.30 和1 034.07 hm2，占高产耕地面积的比例分别为79.49%和13.24%；分布在丘陵上部的耕地面积所占比例极低，面积为24.42 hm2，占比为0.31%；高产耕地总体立地条件好。相比于高产耕地，全市中产、低产耕地的立地条件较差。中产耕地主要位于丘陵下部和丘陵中部，分布面积分别为17 249.12 和7 084.04 hm2，占中产耕地面积的比例分别为57.98%和23.81%；分布在丘陵上部的耕地面积所占比例也有大幅提高。低产耕地主要分布在丘陵下部和丘陵中部，分布面积分别为2 625.62和1 483.00 hm2，占低产耕地面积的比例分别为51.75%和29.23%；分布在丘陵上部的耕地面积所占比例进一步上升。总体来看，2021 年醴陵市大部分耕地分布在丘陵下部和中部，立地条件较好。

表8 2021 年醴陵市耕地分布的地形部位情况

2.2.4 耕地基础设施 由表9 可知，2021 年醴陵市高产耕地的灌溉及排水设施均较好，灌溉能力级别为“充分满足”和“满足”的高产耕地面积分别占高产耕地总面积的32.12%和67.88%，排水能力级别为“充分满足”和“满足”的高产耕地面积分别占高产耕地总面积的0.79%和99.20%。相比于高产耕地，醴陵市中产耕地的灌溉和排水能力均有所下降，部分中产耕地灌溉能力和排水能力级别为“基本满足”或“不满足”：灌溉能力级别为“基本满足”和“不满足”的中产耕地面积分别占中产耕地总面积的1.28%和0.81%，排水能力级别为“基本满足”和“不满足”的中产耕地面积分别占中产耕地总面积的2.93%和4.74%。相比于中、高产耕地，醴陵市低产耕地的灌溉能力和排水能力进一步下降，灌溉能力级别为“不满足”的低产耕地面积达到1 439.50 hm2，占低产耕地总面积的28.37%，排水能力级别为“不满足”的低产耕地面积达到1 547.87 hm2，占低产耕地总面积的30.51%。总体来看，2021 年醴陵市耕地的灌溉能力和排水能力级别多为“满足”，基础设施比较完善。

表9 2021 年醴陵市耕地基础设施情况

3 结论与建议

3.1 结 论

研究结果显示，就耕地质量等级评价而言，2021 年醴陵市耕地质量加权等级为4.86 级，较2020年加权等级4.88 级略有提升：耕地总面积为42 639 hm2，其中，高产耕地（1～3 级）面积为7 813 hm2，占耕地总面积的18.32%，主要分布在李畋镇、白兔潭镇、明月镇、枫林镇；中产耕地（4～6 级）面积为29 752 hm2，占耕地总面积的69.78%，主要分布在船湾镇、茶山镇、石亭镇、均楚镇、明月镇、左权镇；低产耕地（7～10 级）面积为5 074 hm2，占耕地总面积的11.90%，主要分布在均楚镇、茶山镇、左权镇。就耕地质量特征分析而言，2021 年醴陵市耕地土壤处于偏酸水平，有机质含量处于较高水平，有效磷和速效钾处于中低水平，但高、中、低产耕地土壤的理化性质指标数据差异显著；高产耕地土壤质地以壤质为主，中、低产耕地土壤质地以黏土、重壤为主；大部分耕地分布在丘陵下部和中部，立地条件较好，高产耕地主要分布在丘陵下部和宽谷盆地，中、低产耕地主要位于丘陵下部和丘陵中部；耕地的灌溉和排水能力级别多为“满足”，基础设施比较完善，不同等级耕地按灌溉和排水能力从强到弱排列依次为高、中、低产耕地。

3.2 建 议

2021 年醴陵市高产耕地的pH 平均值为5.73，整体偏酸性，同时，土壤有效磷含量平均值为26.43 mg/kg，有效磷含量的水平偏低。因此，针对高产耕地，醴陵市首先应采取适当施用酸性土壤调理剂、增施有机肥、秸秆还田等措施，调节土壤酸碱度，增加土壤有机质含量，提升土壤有效磷含量的水平，从而进一步提高高产耕地的质量；其次应完善灌排沟渠等基础设施的配套建设并加强维护，确保灌排沟渠畅通，提高排水和灌溉效率。醴陵市中、低产耕地面积较大，分布较广，因此，醴陵市要从实际出发，因地制宜地分类配套改良技术措施，以进一步提高耕地质量。研究表明，当土壤pH 值为5.18 时，施用石灰1.2 g/kg 可使pH 值提升0.63[12]，故醴陵市可适量施用石灰改良剂和土壤改良剂，以中和土壤酸性，改善土壤理化性质和土壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高土壤的生产力。合理的耕作方式能够显著改善土壤团粒结构，提高土壤通透性和保水率，减缓土壤酸化，故醴陵市可以采用垄播和深耕土层的措施，提高土壤中的微生物活性，改善土壤团粒结构，提高土壤肥力[13-15]。此外，醴陵市还需完善中、低产耕地的基础设施建设。