張珂



摘 要 將土壤環境檢測納入耕地質量評價,對預防和治理土壤污染、保障糧食安全具有重要意義,為優化土地整治工作提供依據。基于此,以上海市嘉定區外岡鎮土地整治項目為例,對其評價區塊內土壤環境質量進行檢測,運用因素法對包含土壤環境質量在內的耕地質量進行分析,以觀測土地整治后耕地質量變化情況。結果顯示:除區塊2的多環芳烴類有機物萘輕度超標外,其余均在風險篩選值以下;項目區內耕地質量等別總體有所提升。應加強對土地整治新增耕地的土壤動態監測,強化耕地保護的同時注重土壤污染防治。
關鍵詞 耕地質量;土地整治;土壤環境監測;上海市外岡鎮
中圖分類號:F301.21 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.090
近年來,我國農業生產一直堅持高投入、高產出模式,耕地長期高強度、超負荷利用。2014年《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,全國耕地的重金屬點位超標率高達19.4%,耕地土壤環境狀況堪憂,部分地區污染嚴重。土地整治作為加強國土資源管理、保障政策落地的重要途徑,已經成為耕地保護的重要平臺。鑒于此,基于土壤環境分析進行耕地質量評價對保障糧食安全生產、推進生態文明建設具有重要意義。
當前,關于土地整治項目區耕地質量評價的研究尚未深入,既有成果在構建耕地質量評價指標體系時,多以土壤酸堿度、土壤有機質含量、有效土層厚度等耕地本底質量為主[1-3],鮮有研究將耕地土壤環境情況納入考量。基于此,以上海市嘉定區外岡鎮土地整治項目為例,綜合考慮無機污染物和多環芳烴、有機農藥等有機污染物對項目區進行土壤環境質量檢測,與現行土壤環境質量標準比對后得出檢測結果;并將其納入耕地質量評價中,構建包含土壤環境質量情況在內的相對完善的指標體系,運用因素法進行研究。以期強化耕地數量與質量的雙重管理,為土地整治項目區耕地質量評價的有效高質開展提供參考借鑒。
1 研究區概況和數據來源
1.1 研究區概況
外岡鎮位于上海市嘉定區西北部,東與嘉定新城相連,南鄰安亭國際汽車城,西面和北面與江蘇省昆山市、太倉市相鄰,是上海市重要的西北門戶。研究主要以外岡鎮土地整治項目為例,項目區位于外岡鎮西北部和西南部,共分3個片區,總面積為616.33 hm2。其中,
Ⅰ片區面積49.05 hm2,主要涉及葛隆村、甘柏村;Ⅱ片區218.40 hm2,主要涉及葛隆村、泉涇村、施晉村;Ⅲ片區348.85 hm2,主要分布于周涇村和望新村。
1.2 數據來源
研究中土壤環境檢測所需樣土為現場采集獲得,以梅花多點采樣法采集0~20 cm的土壤,去除土壤表層雜物,采用四分法留取0.5~1.0 kg的鮮土進行檢測。耕地質量等別評價基礎數據來源于2011年耕地質量等別評價成果,參評指標信息為現場踏勘獲得。
2 土壤環境質量檢測
2.1 樣點布設
根據《農田土壤環境質量檢測技術規范》(NY/T395-2012),進行土壤檢測樣點的布設。以評價區塊為基本單位,每個評價區塊內至少布設1個點。項目在各片區共選取7個區塊。其中,區塊1位于Ⅰ片區;區塊2~4位于Ⅱ片區;區塊5~7分布于Ⅲ片區。
2.2 指標體系構建
土壤環境檢測包括無機污染物和有機污染物。其中,無機污染物主要為重金屬(銅、鉻、鎳、鋅、鉛、鎘和汞)及非金屬元素(砷);有機污染物包括多環芳烴類有機物(萘、菲、蒽、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽和苯并[a]芘)、有機氯農藥(γ-六六六、o,p′-滴滴涕)及有機磷農藥(敵敵畏、甲基對硫磷、對硫磷)。因項目區大部分處于嘉定區再生能源利用中心3km范圍內,故將進行全部20項污染類型檢測。
2.3 檢測結果
根據相關樣品測試數據和《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618-2018),對各樣品的無機污染物和有機污染物檢測數據進行分析。結果顯示,區塊3~7的無機污染物和有機氯農藥含量均處于風險篩選值以下;區塊2中多環芳烴類有機物萘存在輕微超標,需進行深入調查,其余均符合農業種植要求,各區塊檢測數據見表1。
3 耕地質量評價
3.1 評價方法與指標分級
3.1.1 評價方法
根據《農用地質量分等規程》(GB/T28407-2012),
確定耕地質量等別的方法有因素法和樣地法。研究根據項目區實際情況,采用因素法進行耕地質量等別測算。
3.1.2 指標分級與權重賦值
耕地質量評價指標難以全部進行定量化描述,部分需進行定性分析,故研究采用德爾菲法并結合層次分析法確定各指標權重,分別為土壤理化指標(0.44)、灌排設施指標(0.14)、耕作便利度指標(0.17)、區位條件指標(0.10)和生態質量指標(0.15)。根據《農用地質量分等規程》(GB/T28407-2012)、《全國耕地地力調查與質量評價技術規程》(NY/T1634-2008)及相關研究成果[4-8],確定各分級指標賦分規則,具體見表2~6。
3.2 耕地質量等別更新
3.2.1 基礎參數設置
根據《農用地質量分等規程》(GB/T28407-2012)以及2011年耕地質量等別評價成果,確定嘉定區耕地質量等別評價基本參數。上海市位于長江中下游區-沿江平原區,嘉定區復種類型為一年兩熟,基準作物為水稻,產量比系數為水稻1.000、小麥1.625。土地利用系數和土地經濟系數以2016年耕地質量等別調查評價成果中外岡鎮相應等值區進行確定。
3.2.2 市級質量等指數計算
根據上述評價指標權重、分值以及基礎參數設置值,以調查評價區塊為單位,以加權平均法計算指定作物的耕地自然質量分,按照標準耕作制度所確定的各指定作物,計算其在耕地自然質量條件下所能獲得的按產量比系數折算的基準作物產量指數,以此得出評價區塊市級自然等指數。
在市級自然等指數的基礎上,以調查評價區塊內的耕地地塊為單位,計算耕地的市級利用等指數。再以調查評價區塊內的耕地地塊為單位,計算耕地的市級經濟等指數。
3.2.3 等別評價結果
根據市級自然等、利用等及經濟等指數,參照《國家耕地質量等級調查與評定(上海卷)》中的相關內容,實現市級等指數到國家級等指數的轉換。
結果顯示,調查區塊內耕地的國家自然等均為5等;國家利用等變化范圍為4~5等,平均為4.1等;國家經濟等變化范圍為5~6等,平均為5.7等,質量水平相對較高。項目實施后,因農田灌溉設施逐漸完善,項目區內的灌溉、排水條件達到了較高水平,項目區內耕地質量較之原來有所提升。
4 相關建議
4.1 防治污染,建立科學檢測機制
復墾驗收后的新增耕地應及時進行土壤檢測,可嘗試根據復墾前土源條件、地形特征等,適當增加相關土壤檢測指標,如2-甲基萘、2-氯萘、7,12-二甲基苯并[a]蒽等,并及時調整生態環境質量的指標權重。
若土壤檢測指標未超出風險篩選值,則可進行糧食作物種植,并采取動態監測機制,自復墾驗收后每3年定期進行土壤檢測,檢測結果進行循環比對;若未通過土壤樣品檢測,則改變種植類型,改種非食用經濟作物或經濟林木以減少食品污染,同時嚴格開展污染凈化工作,在土壤中施用適量的石灰、氧化鐵等化學改良劑,通過化學反應加速有機物的溶解和重金屬的固化,降低污染物的流動遷移能力。還可利用某些特定的動植物和微生物,較快地吸走或降解土壤中的污染物質。
4.2 平整土地,提高耕地土層厚度
項目區進行復墾時,應進行土地平整,合理調配土方,做到挖填平衡,同時要與水土保持相結合。根據實際情況合理劃分歸并耕作田塊,提高耕地集中連片化程度,避免造成耕地細碎化。
建設用地復墾形成的新增耕地,往往因其利用特性,表層土壤中石礫較多,質地相對較差。在復墾階段,可從其他地區的耕地剝離耕作層表土作為客土進行覆蓋,有效縮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
土壤酸堿度是衡量土壤理化指標的重要表征之一,是各種化學物質的綜合反映,對土壤肥力、土壤微生物活動、土壤有機質合成和分解以及各種營養元素的轉化和釋放都有著直接影響。項目區新增耕地pH值受地下水影響,堿性相對較高,除對土壤生物的生理代謝過程造成影響外,對其體內蛋白酶的活性亦將造成不同程度的影響。
在耕作過程中,通常情況下以施用尿素和二胺為主,而這兩種肥料均呈堿性,過度施用將提高土壤強堿性,應采取必要的防治措施。全面推進測土配方施肥工作,劃分施肥類型區。針對不同區塊實際情況,在配肥時配制相應的弱酸性或酸性肥料,適當使用改良劑,中和土壤酸堿度,調節土壤pH值,達到精準施肥、增加產量的目的。
4.4 嚴格監管,保證耕地可持續利用
加強對復墾工程的事前事中監管,若發現復墾項目區內填埋化工廢棄物、生活垃圾、建筑垃圾等,應及時停止復墾工程進行整改。整改完成后,方可再次動工。此外,還應加強復墾后的農用地監管力度,防止因無人耕種造成耕地資源浪費,確保耕地的可持續利用。
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(責任編輯:劉昀)