郁 潔,高 暉,李文西,柏彥超,汪吉東,王緒奎*
(1.江蘇省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)站,江蘇 南京 210036;2.揚(yáng)州地恒科技有限公司,江蘇揚(yáng)州 225101;3.揚(yáng)州市耕地質(zhì)量保護(hù)站,江蘇 揚(yáng)州 225101;4.揚(yáng)州大學(xué),江蘇 揚(yáng)州225009;5.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇 南京 210014)
耕地是寶貴的自然資源,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),開展耕地質(zhì)量分等定級(jí)有利于更好地利用保護(hù)耕地資源。江蘇省作為我國經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省,也是重要的農(nóng)業(yè)省份,研究其耕地質(zhì)量等級(jí)分布具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。耕地質(zhì)量是由耕地地力、土壤健康狀況、田間基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成的滿足農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)產(chǎn)出和質(zhì)量安全的能力[1]。耕地質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2017年聯(lián)合國糧農(nóng)組織明確提出任何可持續(xù)土壤管理規(guī)劃均應(yīng)進(jìn)行土壤狀況評(píng)估。耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)是通過綜合指數(shù)法對(duì)耕地質(zhì)量各指標(biāo)進(jìn)行賦值,計(jì)算出耕地質(zhì)量綜合指數(shù),進(jìn)而分等定級(jí)的行為??茖W(xué)評(píng)價(jià)耕地質(zhì)量等級(jí),掌握耕地質(zhì)量主要性狀,合理高效地利用耕地資源,是耕地質(zhì)量保護(hù)的一項(xiàng)重要任務(wù)。前人對(duì)各種尺度的耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)開展了較多研究[2-6],但針對(duì)江蘇省省級(jí)尺度的耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)研究還未見報(bào)道。
江蘇省耕地資源緊缺,人多地少的矛盾十分突出,以占全國3.39%的耕地生產(chǎn)了全國5.56%的糧食,為保障國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)[7-9]。前人對(duì)江蘇省部分市縣的耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)開展了一些研究。例如,王緒奎等[10]選取了有機(jī)質(zhì)等6個(gè)因子研究太湖地區(qū)水稻土肥力演變;顏兵等[11]選取了立地條件、灌排條件、理化性狀、土壤養(yǎng)分4大類11個(gè)指標(biāo)對(duì)建湖縣耕地進(jìn)行評(píng)價(jià),將全縣耕地劃分為5個(gè)等級(jí);秦永美等[12]選取了養(yǎng)分含量、理化性狀、剖面組成、立地條件、灌排條件5大類13個(gè)基本要素將浦口區(qū)耕地劃分為4個(gè)等級(jí)。然而,針對(duì)市縣尺度的耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià),往往由于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的差異,導(dǎo)致各市縣間的可比性不高,無法全面掌握省級(jí)尺度下不同等級(jí)耕地分布情況。本文依據(jù)《耕地質(zhì)量等級(jí)》(GB/T 33469-2016),研究確定了適用于全省的統(tǒng)一指標(biāo)體系和等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),于2019年從省級(jí)尺度開展耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià),厘清了全省耕地質(zhì)量等級(jí)的分布特征,為落實(shí)新時(shí)代國家糧食安全戰(zhàn)略和實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略,優(yōu)化耕地資源配置,加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了重要支撐。
江蘇省地處我國大陸東部沿海地區(qū)中部,長江、淮河下游,介于116°18′~121°57′E、30°45′~35°20′N之間,位居中緯度的亞熱帶和暖溫帶范圍內(nèi),東瀕黃海,北接山東省,西連安徽省,東南與上海市、浙江省接壤,是長江三角洲地區(qū)的重要組成部分。江蘇省氣候溫和,雨量適中,四季氣候分明,年平均氣溫在13.6~16.1℃之間,年降水量為715~1280 mm。地形以平原為主,南北高,中間低,自西向東傾斜。江蘇省劃分為徐淮農(nóng)區(qū)、里下河農(nóng)區(qū)、沿海農(nóng)區(qū)、沿江農(nóng)區(qū)、寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)和太湖農(nóng)區(qū)六大農(nóng)區(qū)(圖1),人均耕地面積0.057 hm2,不到全國人均耕地面積的2/3,耕地利用方式主要為水田和旱地,境內(nèi)分布有潮土、濱海鹽土、草甸鹽土、粗骨土、褐土、紅壤、紅粘土、黃褐土、黃棕壤、火山灰土、水稻土、沼澤土、紫色土、棕壤、砂姜黑土、石灰(巖)土16種土壤類型。
圖1 江蘇省六大農(nóng)區(qū)分布示意圖
圖件資料以2005年江蘇省省級(jí)土地利用現(xiàn)狀圖、1993年江蘇土壤圖和2017年行政區(qū)劃圖疊加生成(比例尺1∶100萬),圖件審查按照點(diǎn)位坐標(biāo)、制圖標(biāo)準(zhǔn)、圖件專題內(nèi)容實(shí)際分布狀況等,逐圖檢查核實(shí)。屬性數(shù)據(jù)來自全省耕地質(zhì)量調(diào)查評(píng)價(jià)樣點(diǎn),共7128條樣點(diǎn),數(shù)據(jù)資料審查采取人工檢查與計(jì)算機(jī)編程檢查相結(jié)合的方式進(jìn)行,確保評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)資料的完整性、科學(xué)性、符合性。
數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫??臻g數(shù)據(jù)庫包括道路、水系、采樣點(diǎn)點(diǎn)位圖、評(píng)價(jià)單元圖、土壤圖、行政區(qū)劃圖等。道路、水系通過土地利用現(xiàn)狀圖提??;土壤圖通過掃描紙質(zhì)土壤圖件拼接校準(zhǔn)后矢量化;評(píng)價(jià)單元圖通過土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、土壤圖疊加形成;采樣點(diǎn)點(diǎn)位圖通過野外調(diào)查采樣數(shù)據(jù)表中的經(jīng)緯度坐標(biāo)生成。屬性數(shù)據(jù)庫包括調(diào)查檢測屬性數(shù)據(jù)表、土地利用現(xiàn)狀屬性數(shù)據(jù)表、行政編碼表、交通道路屬性數(shù)據(jù)表等。通過分類整理后,以編碼的形式進(jìn)行管理。
將土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、土壤圖“三圖疊加”形成評(píng)價(jià)單元。根據(jù)土壤調(diào)查與測試結(jié)果,建立土壤養(yǎng)分、理化性狀、立地條件等耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。多次組織專家討論,依據(jù)《耕地質(zhì)量等級(jí)》(GB/T 33469-2016),從立地條件、剖面性狀、耕層理化性狀、養(yǎng)分狀況、土壤健康狀況和土壤管理6方面選取15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),采用特爾斐法和層次分析法相結(jié)合的方法,依據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)因子相對(duì)于耕地質(zhì)量的重要性,確定各因子權(quán)重和隸屬度,并通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測保護(hù)中心關(guān)于印發(fā)《全國耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》的通知正式發(fā)布(表1~3),采用空間插值等方法為每個(gè)評(píng)價(jià)單元賦值,采用模糊數(shù)學(xué)(Fuzzy math)法對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,通過累加法計(jì)算耕地質(zhì)量綜合指數(shù)。在聚類分析的基礎(chǔ)上采用累積曲線法,等距離劃分地力等級(jí),劃分指數(shù)見表4,共分10個(gè)等級(jí),一等地最好,十等地最差。計(jì)算公式如下:
表1 江蘇省耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
表4 江蘇省耕地質(zhì)量等級(jí)劃分指數(shù)
式中,P為耕地質(zhì)量綜合指數(shù);Ci為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重;Fi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度。
表2 江蘇省耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)數(shù)值型指標(biāo)隸屬函數(shù)模型
表3 江蘇省耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)文本型指標(biāo)隸屬函數(shù)模型
2.1.1 有機(jī)質(zhì)
江蘇省耕地土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為23.81 g/kg。從分布頻率看,土壤有機(jī)質(zhì)含量主要集中在20~30和10~20 g/kg的區(qū)間,面積占比分別為45.41%和37.36%(表5,圖2)。從農(nóng)區(qū)看,太湖農(nóng)區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)平均含量最高,為30.34 g/kg;其次為里下河農(nóng)區(qū),為28.55 g/kg;沿海農(nóng)區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)平均含量最低,為18.30 g/kg;沿江農(nóng)區(qū)、寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)和徐淮農(nóng)區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)平均含量分別為25.15、24.64、21.12 g/kg。從土壤類型看,紅壤、沼澤土、水稻土的土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,平均值分別為29.82、29.27、27.51 g/kg;濱海鹽土的土壤有機(jī)質(zhì)含量最低,平均值為18.15 g/kg;面積最大的潮土(占全省耕地土壤總面積的39.85%)和水稻土(占全省耕地土壤總面積的37.44%)有機(jī)質(zhì)含量分別為21.09和27.51 g/kg(表6)。
圖2 江蘇省土壤有機(jī)質(zhì)含量分布頻率
表5 分農(nóng)區(qū)理化性狀
表6 分土壤類型理化性狀
2.1.2 有效磷
江蘇省耕地土壤有效磷平均值為26.57 mg/kg(表5)。從分布頻率看,有效磷含量主要集中在15~25 mg/kg區(qū)間,面積占比為44.58%(圖3)。從農(nóng)區(qū)看,太湖農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)的土壤有效磷平均含量較高,分別為29.18、29.03 mg/kg;沿海農(nóng)區(qū)的土壤有效磷平均含量最低,為21.01 mg/kg;寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)、里下河農(nóng)區(qū)、沿江農(nóng)區(qū)的土壤有效磷平均含量分別為25.32、24.43、23.24 mg/kg。從土壤類型看,紫色土、石灰(巖)土、棕壤的土壤有效磷含量較高,平均值分別為44.42、40.88、38.16 mg/kg;火山灰土的土壤有效磷含量最低,平均值為18.79 mg/kg;面積最大的潮土和水稻土有效磷含量分別為25.90和25.05 mg/kg。
圖3 江蘇省土壤有效磷含量分布頻率
2.1.3 速效鉀
江蘇省耕地土壤速效鉀平均值為140 mg/kg(表5)。從分布頻率看,速效鉀含量主要集中在150 mg/kg以上,面積占比為37.07%(圖4)。從農(nóng)區(qū)看,里下河農(nóng)區(qū)的土壤速效鉀平均含量最高,為154 mg/kg;沿江農(nóng)區(qū)的土壤速效鉀平均含量最低,為100 mg/kg;徐淮農(nóng)區(qū)、沿海農(nóng)區(qū)、寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)、太湖農(nóng)區(qū)的土壤速效鉀平均含量分別為147、145、143、128 mg/kg。從土壤類型看,石灰(巖)土、沼澤土、火山灰土的土壤速效鉀含量較高,平均值分別為174、169、167 mg/kg;棕壤的土壤速效鉀含量最低,平均值為132 mg/kg;面積最大的潮土和水稻土速效鉀含量分別為142和135 mg/kg。
圖4 江蘇省土壤速效鉀含量分布頻率
2.1.4 酸堿度(pH)
江蘇省土壤pH平均值為6.9(表5)。從分布頻率看,土壤pH主要集中在7.5~8.5區(qū)間,面積占比為47.95%(圖5)。從農(nóng)區(qū)看,沿海農(nóng)區(qū)的土壤pH最高,均值為8.0;寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)的土壤pH最低,均值為6.1;沿江農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)、里下河農(nóng)區(qū)、太湖農(nóng)區(qū)的土壤pH平均值分別為7.4、7.2、6.9、6.4。從土壤類型看,以濱海鹽土pH最高,平均值為7.9;紅壤pH最低,平均值為5.8;面積最大的潮土和水稻土pH平均值分別為7.6和6.6。
圖5 江蘇省土壤pH分布頻率
2.1.5 容重
江蘇省耕地土壤容重平均值為1.27 g/cm3(表5)。從分布頻率看,容重主要集中在1.20~1.30 g/cm3區(qū)間,面積占比為53.86%(圖6)。從農(nóng)區(qū)看,沿海農(nóng)區(qū)的土壤容重平均最高,為1.31 g/cm3;其次為徐淮農(nóng)區(qū),為1.30 g/cm3;太湖農(nóng)區(qū)的土壤容重平均最低,為1.21 g/cm3;里下河農(nóng)區(qū)、寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)、沿江農(nóng)區(qū)的土壤容重平均分別為1.27、1.26、1.22 g/cm3。從土壤類型看,棕壤、紫色土、濱海鹽土的土壤容重較高,平均值分別為1.33、1.33、1.32 g/cm3;紅壤的土壤容重最低,平均值為1.18 g/cm3;面積最大的潮土和水稻土容重分別為1.28和1.24 g/cm3。
圖6 江蘇省土壤容重分布頻率
2.1.6 有效土層厚度
表6顯示,江蘇省耕地土壤有效土層厚度平均值為93 cm。從農(nóng)區(qū)看,太湖農(nóng)區(qū)的土壤有效土層厚度最高,為100 cm;其次是沿海農(nóng)區(qū),為99 cm;寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)的土壤有效土層厚度平均最低,為86 cm;沿江農(nóng)區(qū)、里下河農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)的土壤有效土層厚度平均分別為99、98、90 cm。從土壤類型看,濱海鹽土、砂姜黑土、紅壤的土壤有效土層厚度最高,平均值為100 cm;粗骨土的土壤有效土層厚度最低,平均值為31 cm;面積最大的潮土和水稻土有效土層厚度分別為93和100 cm。
2.2.1 地形部位
江蘇省地形部位以平原和丘陵為主,還有少量山地,其占比分別為85.94%、12.01%、2.05%。沿海農(nóng)區(qū)、沿江農(nóng)區(qū)、里下河農(nóng)區(qū)99%以上的耕地均為平原,太湖農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)、寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)內(nèi)平原分別占區(qū)內(nèi)耕地面積的97.68%、77.59%、53.60%。六大農(nóng)區(qū)中區(qū)內(nèi)丘陵面積占比最高的是寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū),占比達(dá)43.09%;山地面積占比最高的是徐淮農(nóng)區(qū),占比達(dá)4.30%。
2.2.2 耕層質(zhì)地與質(zhì)地構(gòu)型
江蘇省耕地土壤耕層質(zhì)地以壤土為主,壤土、黏土、砂土的占比分別為60.40%、38.73%、0.88%。六大農(nóng)區(qū)中區(qū)內(nèi)壤土占比最多的是沿江農(nóng)區(qū),占比為84.85%;黏土占比最大的是里下河農(nóng)區(qū),占比為69.66%;砂土占比最大的是徐淮農(nóng)區(qū),占比為2.40%。
江蘇省耕地土壤質(zhì)地構(gòu)型最多的是緊實(shí)型(通體黏型),占耕地總面積的43.13%,其他上松下緊型(蒙金型)、海綿型(通體壤型)、松散型(通體砂型)分別占31.91%、12.96%、11.99%。六大農(nóng)區(qū)中區(qū)內(nèi)上松下緊型占比最大的是太湖農(nóng)區(qū),占比為63.65%;海綿型占比最大的是沿海農(nóng)區(qū),占比為45.45%;緊實(shí)型占比最大的是里下河農(nóng)區(qū),占比為56.30%;松散型占比最大的是沿江農(nóng)區(qū),占比為26.59%。
2.2.3 生物多樣性與清潔程度
江蘇省生物多樣性豐富、一般、不豐富的耕地分別占耕地總面積的25.99%、67.88%、6.13%。太湖農(nóng)區(qū)生物多樣性最好,區(qū)內(nèi)77.97%的耕地為豐富,22.03%的耕地為一般;最差的是沿海農(nóng)區(qū),區(qū)內(nèi)僅11.51%的耕地為豐富,86.36%的耕地為一般,2.13%的耕地為不豐富。全省各農(nóng)區(qū)清潔程度均為清潔。
2.2.4 障礙因素
江蘇省耕地質(zhì)量主要障礙因素包括鹽堿、障礙層次、酸化、瘠薄、漬潛5類(表7),面積分別為483.88×103、323.31×103、188.45×103、123.01×103和68.26×103hm2,分別占全省耕地面積的10.77%、7.20%、4.20%、2.74%和1.52%。其中,鹽堿型主要分布在沿海農(nóng)區(qū)和徐淮農(nóng)區(qū);酸化型主要分布在寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)、太湖農(nóng)區(qū);障礙層次型主要包括白土層、砂礫層、砂姜層、粘磐型、潛育型等,主要分布在寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)、徐淮農(nóng)區(qū)、太湖農(nóng)區(qū);瘠薄型主要分布在沿江農(nóng)區(qū)和徐淮農(nóng)區(qū);漬潛型主要分布在里下河農(nóng)區(qū)、太湖農(nóng)區(qū)。
表7 江蘇省分農(nóng)區(qū)主要障礙因素面積分布 (×103 hm2)
2.2.5 灌排條件
江蘇省灌溉能力充分滿足、滿足、基本滿足、不滿足的耕地分別占耕地總面積的12.36%、59.02%、24.61%、4.02%。灌溉條件最好的是太湖農(nóng)區(qū),區(qū)內(nèi)45.00%的耕地灌溉能力為充分滿足,而沿海農(nóng)區(qū)僅1.82%的耕地灌溉能力為充分滿足。
江蘇省排水能力充分滿足、滿足、基本滿足、不滿足的耕地分別占耕地總面積的12.38%、56.00%、30.81%、0.82%。排水能力最好的是沿江農(nóng)區(qū),區(qū)內(nèi)39.59%的耕地排水能力為充分滿足,徐淮農(nóng)區(qū)僅1.24%的耕地排水能力為充分滿足。
2.2.6 農(nóng)田林網(wǎng)化程度
江蘇省農(nóng)田林網(wǎng)化程度高、中、低的耕地分別占耕地總面積的13.92%、73.85%、12.23%。太湖農(nóng)區(qū)農(nóng)田林網(wǎng)化程度最高,區(qū)內(nèi)37.36%的耕地農(nóng)田林網(wǎng)化程度為高,沿海農(nóng)區(qū)只有3.86%的耕地農(nóng)田林網(wǎng)化程度為高。
江蘇省耕地質(zhì)量平均等級(jí)為4.69,十等地分布情況見圖7。從農(nóng)區(qū)來看,太湖農(nóng)區(qū)耕地質(zhì)量等級(jí)最高,平均等級(jí)為2.57,其次為里下河農(nóng)區(qū)和沿江農(nóng)區(qū),平均等級(jí)分別為3.11和3.77;寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)耕地質(zhì)量等級(jí)中等,平均等級(jí)為4.60;徐淮農(nóng)區(qū)和沿海農(nóng)區(qū)耕地質(zhì)量等級(jí)較差,平均等級(jí)分別為5.60和5.81。
圖7 江蘇省十等地分布情況
江蘇省耕地一等地301.39×103hm2,占比6.71%;二等地512.24×103hm2,占比11.41%;三等地603.28×103hm2,占比13.43%。一、二、三等地為高等地,主要分布于平原低階,地形起伏較小,土地利用類型幾乎均為水田,土壤類型以潴育型水稻土(30.68%)、滲育型水稻土(22.83%)和灰潮土(13.51%)為主。農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件較好,排灌能力較強(qiáng),只有極少數(shù)耕地存在障礙層次。江蘇省高等級(jí)地土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀平均含量分別為29.56 g/kg、30.25 mg/kg、148 mg/kg,pH平均值為6.7,容重平均值為1.23 g/cm3,理化性質(zhì)優(yōu)良,土地生產(chǎn)性能高,應(yīng)加強(qiáng)耕地保育和利用,確保耕地質(zhì)量穩(wěn)中有升。
江蘇省耕地四等地677.08×103hm2,占比15.08%;五等地816.52×103hm2,占比18.18%;六等地664.25×103hm2,占比14.79%。四、五、六等地為中等地,主要分布于平原地區(qū),少數(shù)分布于丘陵和山地,地形有一定的起伏,土地利用類型以水田為主,旱地為輔,土壤類型主要為典型潮土(32.33%)、灰潮土(21.01%)、滲育型水稻土(12.06%)等,灌排條件整體較好,少數(shù)地區(qū)灌溉需求不能充分滿足,部分耕地受障礙層次、鹽漬化等因素影響。江蘇省中等地土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀平均含量分別為22.32 g/kg、25.37 mg/kg、143 mg/kg,pH平均值為7.1,容重平均值為1.29 g/cm3,耕地基礎(chǔ)地力中等,供肥性能一般,是糧食、蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)潛力較大的區(qū)域,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加強(qiáng)對(duì)鹽堿地的改良,促進(jìn)耕地質(zhì)量提升。
江蘇省耕地七等地402.76×103hm2,占比8.97%;八等地354.27×103hm2,占比7.89%;九等地111.84×103hm2,占比2.49%;十等地47.24×103hm2,占比1.05%。七、八、九、十等地為低等地,主要分布于平原和丘陵地區(qū),部分位于山地,旱地占比近半,土壤類型主要為典型潮土(24.13%)、典型濱海鹽土(18.73%)、白漿化棕壤(6.05%)等,灌排條件較差,約30%的地區(qū)灌排條件不足,近50%的低等地存在障礙層次、鹽堿、瘠薄、酸化等障礙因素。江蘇省低等地土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀平均含量分別為18.42 g/kg、23.59 mg/kg、124 mg/kg,pH平均值為7.0,容重平均值為1.30 g/cm3,耕地基礎(chǔ)地力相對(duì)差,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施缺乏,今后應(yīng)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),強(qiáng)化地力培肥,著重消減區(qū)域普遍存在的各類障礙因子,提高農(nóng)田抗御自然災(zāi)害能力和耕地綜合產(chǎn)出能力。
近年來,江蘇省十分重視耕地質(zhì)量提升的工作,大力推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)、化肥減量增效建設(shè)等,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷提升、土壤肥力水平有效提高、耕地產(chǎn)出能力顯著增強(qiáng),但總體上看,耕地質(zhì)量還不夠高,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施配套還不夠完善,土壤養(yǎng)分區(qū)域間不平衡,土壤肥力水平尚不能滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的要求。江蘇省是農(nóng)業(yè)資源約束型省份,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直以高投入、高產(chǎn)出、超負(fù)荷的模式進(jìn)行[13-14],此次評(píng)價(jià)結(jié)果顯示江蘇省有26.43%的耕地存在障礙因素,主要分布在中低等地。
今后應(yīng)針對(duì)區(qū)內(nèi)存在的主要障礙因子有針對(duì)性地開展改良培肥。對(duì)于土壤次生鹽漬化[15-18],在肥料品種上可以施用腐熟的農(nóng)家肥或有機(jī)類商品肥,減少化肥的施用,防止鹽分在土壤表層積聚;在施肥方式上可以采用滴灌施肥、水旱輪作與根外追肥;在農(nóng)藝措施上可以對(duì)設(shè)施大棚適時(shí)揭膜或灌水洗鹽、深耕土壤、客土換土等。存在障礙層次的土壤有效土層淺、作物扎根困難、水分上下運(yùn)動(dòng)受阻,這類土壤改良重點(diǎn)是打破障礙層,如深耕深翻、起壟種植等;分布在太湖農(nóng)區(qū)和寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)的白土型土壤應(yīng)結(jié)合深耕增施有機(jī)物料,改善土壤通透性,提高土壤肥力。在土壤酸化的地區(qū)[19-20],可以增施有機(jī)肥,種植綠肥,配合側(cè)深施肥減少化肥用量,對(duì)于酸性較強(qiáng)(pH 5.5以下)、土質(zhì)粘重、有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤,主要通過施用生石灰來改良,對(duì)于酸性較輕(pH 6.0~6.5)的土壤,采取有機(jī)肥與石灰施用相結(jié)合的措施進(jìn)行改良。針對(duì)養(yǎng)分瘠薄的問題,綜合采取秸稈還田、增施有機(jī)肥、綠肥種植、測土配方施肥等培肥措施,配合秸稈機(jī)械化還田、水稻側(cè)深施肥、水肥一體化等技術(shù),農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有機(jī)融合,降低勞動(dòng)強(qiáng)度、促進(jìn)精準(zhǔn)施肥、減輕耕地負(fù)擔(dān),促進(jìn)耕地質(zhì)量提升;對(duì)于較為貧瘠的沿海補(bǔ)充耕地[21-22],可應(yīng)用高強(qiáng)度施用有機(jī)肥或培肥基質(zhì)技術(shù),結(jié)合機(jī)械深耕,使原本幾乎沒有肥力的土壤迅速增加有機(jī)質(zhì),消除鹽分障礙或阻斷其在土表集聚,快速培肥與脫鹽改土,縮短土壤熟化或脫鹽周期。漬潛障礙主要出現(xiàn)在地勢較低的土壤上,水分難以排除,土壤通透性差、養(yǎng)分有效性低、土壤還原作用較強(qiáng),易發(fā)生黑根、爛根,應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善排水能力,推行水旱輪作,減少淹水時(shí)間,也可因地制宜種植水生蔬菜等。
江蘇省耕地質(zhì)量高等級(jí)耕地(一、二、三等地)共1416.91×103hm2,占江蘇省耕地面積的31.55%;中等級(jí)耕地(四、五、六等地)共2157.85×103hm2,占比48.05%;低等級(jí)耕地(七、八、九、十等地)共916.12×103hm2,占比20.40%。耕地土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量平均值分別為23.81 g/kg、26.57 mg/kg、140 mg/kg,pH平均值為6.9,容重平均值為1.27 g/cm3,耕地土壤有效土層厚度平均值為93 cm,從整體看,太湖農(nóng)區(qū)耕地質(zhì)量最高,其次是里下河農(nóng)區(qū)和沿江農(nóng)區(qū),再次是寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵農(nóng)區(qū)和沿海農(nóng)區(qū),徐淮農(nóng)區(qū)最低。江蘇省中低等級(jí)耕地占比較大,主要存在鹽堿、障礙層次、酸化、瘠薄、漬潛5類障礙因素,還不能充分滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對(duì)耕地質(zhì)量的需求,要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品有效供給,必須加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè),提高耕地生產(chǎn)能力。