保亭縣耕地質量現狀分析與提升對策

陳俊石 張冬明 王關澤

保亭縣耕地質量現狀分析與提升對策

陳俊石1,3張冬明2,3,4王關澤2,3,4

（1. 保亭縣農業服務中心 海南保亭 572300；2. 海南省農業科學院農業環境與土壤研究所 海南海口 571100；3. 農業農村部海南耕地保育科學觀測試驗站 海南海口 571100；4. 海南省耕地保育重點實驗室 海南海口 571100）

在耕地質量調查評價基礎上，對保亭縣耕地質量進行了綜合評價及等級劃分，系統論述海南省保亭縣耕地質量狀況，并分析耕地質量退化的原因。結果表明，保亭縣耕地質量加權平均等級為6.18，整體水平略差，部分鄉鎮耕地土壤有機質和速效鉀含量偏低。建議在今后的耕地質量保護與提升工作中，大力推廣測土配方施肥技術，有針對性地采取優化施肥、增施有機肥、化肥有機替代等措施，嘗試綠肥種植等措施，提高耕地土壤養分含量和減輕土壤酸化等，以提升耕地質量。

耕地質量；保亭；提升；對策

耕地質量，即耕地的農業生產能力，指在一特定區域內的特定土壤類型上，由耕地的自身素質、自然背景條件及耕作管理水平等要素綜合構成的耕地生產能力。耕地是農業生產中最重要的生產要素和珍貴的資源，海南耕地是海南熱帶現代農業可持續發展之本，耕地質量問題影響深遠。耕地質量調查評價能夠了解土壤肥力狀況、污染程度和立地條件等，是一項重要的基礎性工作，調查評價成果能夠為區域糧食安全生產、農業發展科學規劃、農業供給側結構性改革以及耕地資源合理配置提供重要依據，更是一項加強耕地質量建設的有效手段。進行耕地質量調查評價能為區域糧食生產安全、農業發展規劃、種植業布局區劃、耕地質量保護與提升及政府制定耕地保護政策提供科學依據[1]。早在1999年，我國便開展了農用地分等工作，我國第一份耕地質量調查與評定結果于2009年發布[2]。2016年末，國家農業農村部頒布了《耕地質量調查監測與評價辦法》(農業農村部令2016年第2號)和《耕地質量等級》(GB/T33469—2016)國家標準，明確了耕地質量調查與等級評價的方法、路徑[3]，全國范圍內陸續完成了縣域級的耕地質量調查與等級評價工作，其研究成果也得到了廣泛應用；如高樹財[4]、王少華等[5]和許旺旺等[6]通過運用耕地質量評價成果，有針對性地提出了相應的耕地土壤改良與修復措施。關于海南省保亭縣耕地質量調查與等級評價的研究未見報道，本研究以海南省保亭縣耕地為對象，運用上述國家標準和分級方案開展耕地質量調查與等級評價，全面摸清保亭縣耕地質量、空間分布狀況和存在問題，對于全面實施耕地質量提升、化肥農藥減施以及農業綠色發展都有非常重要的意義，尤其是對制定以問題為抓手、目標為導向的針對性強的耕地質量提升措施具有科學的指導意義，亦能為海南島相似區域的耕地質量保護與提升提供信息和決策支持。

1 材料與方法

1.1 材料

保亭黎族苗族自治縣位于海南省南部內陸五指山南麓，位置坐標北緯18°23′～18°53′，東經109°21′～109°48′，東接陵水縣，南鄰樂東縣，北依五指山縣、瓊中縣，是海南省“大保亭”旅游經濟圈縣。保亭縣處于熱帶季風氣候區，氣候環境具有典型的季風特點，表現為雨熱豐富和季風變化明顯；年平均氣溫21.6～24.5℃，年均降雨量1 900 mm，雨季在4—10月，該時期內降雨量可達全年的八成以上[7]。保亭縣土壤屬山地磚紅壤地帶，據全國第二次土壤普查統計，全縣共有4個土類，8個亞類，35個土屬，140個土種。4大土類別為山地黃壤、山地赤紅壤、磚紅壤和水稻土；其中，磚紅壤經過人為開墾，種植農作物頻繁，部分經多年耕作熟化已為耕型磚紅壤[8]。保亭縣的耕地資源少，只有12.92萬畝（1畝≈667 m2），僅占全縣面積的7.20%。據《保亭縣統計年鑒2019》，2018年保亭縣水稻種植面積10.53萬畝[9]。

1.2 方法

1.2.1 數據與資料來源 本次保亭縣耕地質量等級調查評價的單元，是用保亭縣第二次土壤普查成果土壤圖、保亭縣行政區劃圖和保亭縣國土三調的土地利用現狀圖三圖疊加提取耕地屬性而生成的；通過土壤樣點的采集調查，并按照魯如坤[10]土壤農化分析方法對其進行理化指標的分析化驗，獲得點上的指標數據，運用地統計方法中合適的模型進行空間插值和區域統計，賦予評價單元屬性數據。典型土種剖面屬性數據來源于保亭縣第二次土壤普查成果報告；社會經濟和自然地理概況來源于統計年鑒和2021年社會經濟發展公報。

1.2.2 評價方法概述 耕地質量評價的方法主要包括經驗判斷指數法、層次分析法、模糊綜合評價法、回歸分析法、灰色關聯度分析法等。本次評價依據《GB/T 33469—2016 耕地質量等級》和《全國耕地質量等級評價指標體系》推薦的方法；在確定耕地質量各評價指標隸屬度的基礎上，借助層次分析法來確定各評價指標的權重，進而計算各評價單元的綜合指數。具體計算方法如下：

=∑×

其中，為耕地生產性能綜合指數，為評價指標的隸屬度，為組合權重。再根據各評價單元的耕地質量綜合指數和對應的耕地質量等級劃分方案來確定各評價單元的耕地質量等級。

1.2.3 評價指標體系及權重 根據《耕地質量等級劃分區域范圍》和《全國耕地質量等級評價指標體系》，全國劃分為9個一級區農林區和37個二級區農林區，保亭縣屬于全國九大一級農業區劃的華南區，二級農業分區則屬于“雷瓊及南海諸島農林區”。耕地質量評價指標體系參照《全國耕地質量等級評價指標體系》，包括地形部位、耕層質地、質地構型、生物多樣性、清潔程度、障礙因素、灌溉能力、排水能力、農田林網化、土壤pH、有機質含量、有效磷含量、速效鉀含量、有效土層厚度和土壤容重等15個指標，各指標權重見表1。

1.2.4 評價指標隸屬度 隸屬函數用于解釋模糊子集即元素與隸屬度之間的函數關系，隸屬度可用隸屬函數來表達，采取特爾斐法和隸屬函數法確定各評價指標的隸屬函數。隸屬函數主要有4種函數型（戒上型、戒下型、峰型、直線型）和1種概念型。其中，地形部位、耕層地質和生物多樣性等9個概念型指標是定性的，不需要建立隸屬函數模型，用特爾斐法直接給出隸屬度，見表2；酸堿度、土壤容重和有機質等5個定量指標需建立對應的函數模型來計算出對應的隸屬度，建立隸屬函數模型前，需要對指標值域范圍內某些特定值進行專家經驗賦值，各參評指標隸屬函數如表3所示。需要說明的是，15個評價指標的隸屬函數均是參照《全國耕地質量等級評價指標體系》執行。

表1 耕地質量各評價因子的權重值及總排序（全國耕地質量等級評價指標體系）

表2 耕地質量評價定性指標隸屬度（全國耕地質量等級評價指標體系）

表3 耕地質量評價函數型指標及其隸屬函數（全國耕地質量等級評價指標體系）

2 結果與分析

2.1 耕地質量等級總體情況

保亭縣耕地質量等級由高到低依次為四級至十級，沒有一級、二級和三級地分布，詳細分布情況見表4。保亭縣耕地質量加權平均等級為6.18。各等級耕地中面積最大是五級地，面積為46 047.64畝，占保亭縣耕地總面積的比例為35.58%；其次是六級地，面積為38 489.97畝，占29.74%；隨后是七級地，面積為16 453.82畝，占12.71%，其余詳見圖1。

表4 保亭縣中等級耕地質量等級分布

圖1 保亭縣不同耕地質量等級面積與占比

評價等級為四級地至六級地的耕地為中等級耕地，總面積為8.91萬畝（表4），占全縣耕地面積的68.88%，主要分布在新政鎮、加茂鎮和響水鎮等，地形主要為低海拔侵蝕剝蝕低臺地和低海拔河谷平原，土壤亞類全部為潴育型水稻土；此部分耕地的耕層質地以砂壤土為主，質地構型以上松下緊型為主，灌溉、排水條件一般，土壤熟化程度稍低，供肥性能稍低，基礎地力中等水平，是具糧食增產潛力的重要區域。

評價等級為七級地至十級地的耕地為低等級耕地，總面積為4.03萬畝（表5），占全縣耕地面積的31.12%，主要分布在什嶺鎮、保城鎮和加茂鎮，地形主要為低海拔侵蝕剝蝕低臺地、低海拔沖積平原和侵蝕剝蝕低海拔高丘陵等，以潛育水稻土、淹育水稻土和潴育水稻土為主；此部分耕地的耕層質地以砂壤和中壤土為主，質地構型以上松下緊型為主，灌溉、排水條件較差，基礎地力相對差，土壤存在“粘、酸、瘦、薄”等障礙因素。

表5 保亭縣低等級耕地質量等級分布

2.2 不同利用類型耕地質量情況

保亭縣耕地利用類型有3個，分別為水田、旱地和水澆地。其中，水田面積最大，為118 633.53畝，占全縣耕地總面積的91.67%；其次是旱地，面積為9 577.87畝，占全縣耕地總面積的7.40%；面積最小的是水澆地，僅有1198.692畝，占全縣耕地的0.93%。

水田耕地質量狀況。評價為五級地的面積最大，為43 356.42畝，占水田總面積的36.55%；其次是六級地，面積為36 194.02畝，占比為30.51%。水田類型耕地的評價質量等級為6.11，中等級地的占比為70.75%，低等級地占比為29.25%。

旱地耕地質量狀況。評價為五級地的面積最大，為2 402.24畝，占旱地總面積的25.08%；其次是六級地，面積為2 190.29畝，占比為22.87%。旱地類型耕地的評價質量等級為6.99，中等級地的占比為50.19%，低等級地占比為49.81%。

水澆地耕地質量狀況。評價為八級地的面積最大，為461.13畝，占水澆地總面積的38.47%；其次是五級地，面積為288.99畝，占比為24.11%。水澆地類型耕地的評價質量等級為7.02，中等級地的占比為32.93%，低等級地占比為67.07%。

2.3 保亭縣耕地養分特征

2.3.1 保亭縣不同質量等級耕地養分特征 保亭縣耕地土壤有機質含量平均值為16.97 g/kg，五級地的含量最高，為17.10 g/kg（表6）；九級地含量最低，為16.27 g/kg；各等級有機質含量相差不大，均處于中等水平，沒有存在明顯的下降趨勢。全氮平均值為0.95 g/kg，四級地含量最高，為0.97 g/kg；七級和八級地含量最低，為0.93 g/kg；各等級全氮含量相差小，也均處于中等水平。有效磷整體水平較高，各等級耕地都處于高級水平，平均值為25.55 mg/kg。速效鉀含量的平均值為60.59 mg/kg，各等級均處于中等水平。

表6 保亭縣不同等級耕地主要養分含量

2.3.2 保亭縣不同行政區域耕地養分特征 保亭縣各鄉鎮耕地土壤有機質含量從15.08～19.31 g/kg，差距不大，平均值為16.97 g/kg（表7），均處于中等水平。全氮平均值為0.95 g/kg，從0.87～ 0.99 g/kg，全縣各鄉鎮全氮含量相差小，也均處于中等水平。全縣各鄉鎮的有效磷都處于高級水平，平均值達到25.55 mg/kg。速效鉀含量的平均值為60.59 mg/kg，各鄉鎮耕地速效鉀含量相差較大；毛感鄉和六弓鄉耕地的速效鉀含量僅為39.21和49.23 g/kg，為低等水平，響水鎮速效鉀含量最大，為70.05 g/kg。

3 討論與結論

3.1 討論

依據《耕地質量等級》國家標準(GB/T33469 2016)，充分利用地理信息系統(GIS)技術，對保亭縣耕地質量進行了調查評價與等級劃分，結果較準確地反映了保亭縣耕地質量的空間差異。總體來看，保亭縣耕地質量略差，耕地質量等級以中等級地為主，相比海南島耕地質量平均水平低了0.46個等級。出現這種情況的原因，應從耕地質量評價指標體系來分析，一方面，保亭縣的海拔相對海南島四周沿海的14個市縣來說略高，基本處在丘陵中下部的位置，造成地形部位指標的得分較低；另一方面，由于保亭耕地面積相對較少，尤其是超過3 000畝的大田洋較少，因此在高標準農田建設成效上較其他市縣略有不足；此外，由于保亭地處中部山區，海南島腹地，農業產業發展水平與沿海地區相比也有不足，低水平和粗放的經驗模式（如不科學施肥等）也導致保亭耕地養分不平衡、土壤酸化等不利因素出現，這也是影響耕地質量的重要因素。在上述幾個方面共同影響下，保亭縣耕地質量總體在全島來說水平略差。從耕地利用類型來看，水田的耕地質量加權平均等級為6.11，旱地為6.99，水澆地為7.02，即水田耕地質量高于旱地，旱地耕地質量高于水澆地。從耕地土壤養分狀況來看，部分鄉鎮耕地有機質含量和速效鉀含量均處在較低水平，而有效磷含量則較高，平均含量達到25.55 mg/kg，這與不科學施肥和提倡施用平衡肥關系密切，與李月瓊等[11]的研究結果相似。保亭縣的耕地土壤已出現不同程度的酸化，加上濕熱氣候環境、復種指數高和農民耕作習慣（大量使用化肥，農家肥用量少，秸稈還田量少）等，導致保亭縣耕地出現有機質減少、速效鉀缺乏等問題[11-12]，其中三道鎮、響水鎮和新政鎮耕地的有機質含量偏低，毛感鄉、六弓鄉速效鉀含量過低。相關研究也指出，耕地質量提升是一個長期的過程，針對保亭耕地質量現狀及存在問題，首先要提高耕地土壤有機質含量；有機質是土壤肥力的核心指標，其含量和組成影響土壤團粒結構、微生物種群與活性、土壤保肥能力和緩沖性等，對農作物長勢和產量具有決定性作用[13]。保亭的耕地復種指數高，而且化肥施用量偏多，不利于有機質的積累，可通過強化秸稈還田和有機肥的推廣，并嘗試綠肥間作或輪作等措施；其次，堅持推廣測土配方施肥技術，解決不科學施肥引起的土壤養分盈余或不平衡等問題，努力實現耕地土壤氮、磷、鉀含量比例平衡，減少養分不平衡帶來的產量不高、農產品品質不好等問題；最后，政府要加強開展耕地保育知識的科普宣傳，提升農戶保護耕地的自覺意識，使其能主動參與保護耕地行動。

表7 保亭縣不同鄉鎮耕地土壤主要養分含量

3.2 結論

調查評價結果顯示，保亭縣耕地質量平均等級為6.18，整體水平略差，五級地是面積最大的耕地質量等級，面積為46 074.64畝。耕地三大地類中，水田的質量等級最高為6.11；旱地次之，為6.99；水澆地最小，僅為7.02。全縣耕地土壤有機質、全氮和速效鉀含量的平均值為16.97 g/kg、0.95 g/kg和60.59 mg/kg，均處于中等水平；有效磷含量的平均值為25.55 mg/kg，處于高等水平。鑒于保亭縣耕地土壤養分含量不均、耕地質量總體水平不高的情況，建議今后加大測土配方施肥和秸稈還田技術的推廣力度，有針對性地實行增施有機肥、化肥有機替代計劃，以提升耕地質量水平，實現農業綠色發展。

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[5] 王少華, 李杰. 昆山市耕地質量現狀分析與提升對策[J]. 上海農業科技2021(2): 85-87+106.

[6] 許旺旺, 馬倩倩, 蔡立群. 基于《耕地質量等級》的靖遠縣耕地質量等級評價[J]. 草原與草坪, 2021, 41(1): 94-102+112.

[7] 保亭縣統計局. 保亭縣統計年鑒2013[M]. 北京: 中國統計出版社, 2013: 78-89.

[8] 陳運明. 保亭縣志[M]. 海口: 南海出版社, 1997.

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[10] 魯如坤. 土壤農業化學分析方法[M]. 北京: 中國農業科技出版社, 2000: 146-195.

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Analysis and Improvement Countermeasures of Cultivated Land Quality in Baoting County

CHEN Junshi1,3ZHANG Dongming2,3,4WANG Guanze2,3,4

[1. Agriculture Service Center of Baoting County, Baoting, Hainan 572300, China; 2. Institute of Agricultural Environment and Soil, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100 China; 3. Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation (Hainan) , Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Haikou, Hainan 571100, China; 4. Hainan Key Laboratory of Cultivated Land Preservation, Haikou, Hainan 571100, China]

Based on the evaluation of cultivated land quality, this paper systematically discussed the situation of cultivated land quality in Baoting county, Hainan Province, comprehensively evaluates and grades the cultivated land quality in Baoting county, and analyzed the causes of cultivated land quality degradation. The results showed that the overall quality of cultivated land in Baoting county was good, reaching 6.18, but the contents of soil organic matter and available potassium in some villages and towns were low. It is suggested that in the future protection and improvement of cultivated land quality working, we should vigorously promote soil testing and formula fertilization, take targeted measures to optimize fertilization methods, increase amounts of organic fertilizers,replace chemical fertilizer by organic fertilizer and try green manure intercropping, so as to improve the content of soil nutrients and soil quality, reduce soil acidification.

cultivated land quality; Baoting county; improvement; countermeasure

S158

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.006

2022-03-15；

2022-04-06

海南省省屬科研院所技術開發專項（No.KYYS-2019-05）。

陳俊石（1974—），男，大專，助理農藝師，研究方向為土肥新技術新產品的應用與示范推廣，E-mail：Chenjunshi@163.com。

王關澤（1994—），E-mail：Guangzewang@163.com。

（責任編輯 林海妹）