江苏省某村建设占用耕地耕作层土壤质量评价
作者: 史忠鑫 陶钟
作者简介:史忠鑫(1988—),女,硕士,工程师,研究方向:土地调查监测、评价评估开发利用等。
摘 要:耕作层剥离再利用是保护优质土壤资源、落实新形势下严格的耕地保护制度的重要方式。以江苏省某村为例,对当地建设占用耕地情况进行了实地调查,并开展了土壤采样分析,综合评价了占用地耕作层土壤质量和土壤环境质量。结果表明,各项指标均满足要求,土壤质量处于中等水平,土壤环境质量符合要求,进而圈定了耕作层土壤适宜剥离区域面积,为后续编制耕作层剥离和再利用方案提供了科学依据。
关键词:江苏省;耕作层;质量;评价
中图分类号:S15 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)1-120-3
DOI:10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2024.01.030
0 引言
耕地是国家宝贵的资源,而耕作层是耕地的精华。耕作层土壤是农业生产的物质基础之一,是粮食综合生产能力的根本保障;失去了耕作层,耕地将失去粮食生产能力。
江苏省人多地少,耕地后备资源严重匮乏,面对耕地被占用、耕作层损耗等情况,开展耕作层土壤剥离再利用工作是进一步提高江苏省耕地保护工作水平、缓解耕地占补平衡指标日益紧缺局面的现实需求[1-3]。在实施耕作层土壤剥离和再利用前,需开展耕作层土壤质量评价和土壤环境质量评价工作,圈定适宜开展耕作层剥离的区域面积,为后续开展剥离工作提供基础参考。
1 研究区域概况
该研究项目区位于江苏省某村,地块呈长方形,东西距离约151 m,南北距离约125 m,占地面积为1.884 1 hm2。项目区所在地属于沿江平原区,地势平缓。通过查询历史遥感影像数据,发现项目区2009年以来土地利用类型均以农用地为主,且目前仍为耕地(二级地类为水田)。通过走访村民得知,该地块未发生过污染事件。该地块东部存在堆土,主要为建筑垃圾,面积为0.579 1 hm2,目测高度为1~3 m。由于建筑垃圾多年堆积,该区域耕作层在一定程度上会受到其污染,且建筑垃圾清理过程中会破坏原有耕作层,因此该区域可不进行耕作层土壤剥离。项目区北侧5 m范围内为绿化用地(面积0.071 7 hm2)。项目建设不破坏现有绿化用地,该区域可不进行耕作层剥离。
2 评价方法
根据《如皋市耕地耕作层土壤剥离和再利用工作实施意见》的有关要求,土壤调查评价分为土壤质量评价和土壤环境质量评价。
土壤质量调查根据《耕作层土壤剥离利用技术规范》(TD/T 1048—2016)规定,主要选择土层厚度、土壤质地、土壤容重、剖面构型、全氮质量分数、pH值、有机质质量分数、速效钾质量分数、缓效钾质量分数、有效磷质量分数等指标进行评价[4]。
土壤环境质量检测根据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)相关规定,主要选择镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌8种重金属及六六六、滴滴涕和苯并芘3种有机物进行检测[5]。
2.1 土壤质量评价方法
针对土壤养分指标(耕层厚度、有机质、土壤质地、土壤容重、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH值),按照《江苏省耕地质量监测指标分级标准》对耕地监测指标等级的划分标准,从低到高共分为5个等级。具体划分标准见表1。
2.2 土壤环境质量评价方法
针对土壤环境质量评价指标(镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌8项重金属指标及六六六、滴滴涕和苯并芘3种有机物),按照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的土壤风险筛选值(见表2和表3)进行定量分析。
对重金属采用标准指数法进行计算,见式(1)。
[Pi=CiSi] (1)
式(1)中:[Pi]表示i污染物质量指数;[Ci]表示i污染物浓度,mg/kg;[Si]表示i污染物风险筛选值,mg/kg。[Pi]≤1,说明该项污染物未超标;[Pi]>1,则说明该项污染物超标。
3 耕作层土壤质量评价
项目区土地类型以农用地中的耕地为主,且一直种植有农作物。按照五点取样法,在地块内采集土壤样品;采样点距15~20 m,样品采集深度为地块内表层0.2 m以内。采样时,先用铁铲子去除表土中的秸秆、碎石等杂物,然后在新的土壤切面采集样品。将收集的土壤掰碎,挑出根系、秸秆、石块和虫体等杂物。此次共采集2个样品,其各项指标检测情况见表4。
3.1 耕作层厚度
根据土壤颜色、结构、紧实度和根系分布等特征,在野外现场进行综合判断,2个样品耕作层厚度分别为18 cm和20 cm。参照土壤养分指标等级划分标准(见表1),评价结果为2级,均处于较高水平。
3.2 土壤pH值
根据《耕作层土壤剥离利用技术规范》(TD/T 1048—2016),土壤pH值应介于7.5~8.5。此次检测的土壤样品pH值分别为8.19、8.26,均满足要求,评价结果均为3级,处于中等水平。
3.3 土壤有机质质量分数
依据《江苏省补充耕地质量评定技术规程(试行)》,土壤有机质质量分数应大于6 g/kg。检测结果表明,2个样品土壤有机质质量分数分别为18.7 g/kg和23.2 g/kg,符合要求。参照土壤养分指标等级划分标准(见表1),达到2~3级,处于中上水平。
3.4 土壤质地
对于土壤质地的确定,一般是采用观察和简易测定的方法。此次土壤质地检测采用手指测定法:先将土壤加水至湿润,加水量不宜过多或过少,用搓条的方法来测定土壤质地。2个样品土壤均可揉成直径约2 mm的圆条,但将圆条弯成直径2~3 cm的圆圈时,则会断碎。由此判断两个样品的土壤质地均为中壤土,基本满足农作物生长需要。
3.5 剖面构型
此次样点布设均位于耕地范围内,现状仍为耕地。因此,此次剖面构型主要从表层以下50 cm观测。根据现状地形特点,针对土壤剖面构型选取2处观测点,均位于地块内。
调查发现,地块内耕作层剖面层次为:耕作层18~20 cm、犁底层5~8 cm、心土层20 cm,耕作层内未见侵入体。在剖面松紧度方面,稍加用力均可将小刀插入土体7~10 cm,表明耕作层土壤剖面松散。结合耕作层土壤有机质质量分数测定结果判断,地块内的耕作层适宜剥离和再利用。
3.6 全氮质量分数
根据检测结果,2个样品全氮质量分数分别为1.23 g/kg和1.35 g/kg,评价结果为3级,整体处于中间水平。
3.7 有效磷质量分数
根据检测结果,2个样品有效磷质量分数分别为5.8 mg/kg和17 mg/kg,评价结果分别为5级和3级,整体水平偏低。
3.8 速效钾质量分数
根据检测结果,2个样品速效钾质量分数分别为36.7 mg/kg和40.8 mg/kg,评价结果均为5级,整体水平偏低。
4 耕作层土壤环境质量评价
4.1 土壤重金属
项目区土地利用类型为水田,对应于表2中“水田”的土壤风险筛选值。计算各样品的重金属指标标准指数均小于1(见表5)。
从表5可以看出,检测土壤样品各重金属指标均未超标,符合《土壤环境 质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)要求。
4.2 土壤有机污染物
土壤有机污染物质量分数检测结果见表6。由表6可知,2个样品均未检出六六六和滴滴涕,均符合要求;虽然2个样品均检测出苯并芘,分别为0.003 57 mg/kg和0.006 31 mg/kg,但均未超出筛选值,符合要求。
5 结论
该研究通过调查和土壤样品检测,对建设项目占用耕作层土壤质量进行了综合评价,结论如下。
①项目区北部绿化区域(面积0.071 7 hm2)和东部建筑垃圾堆积区域(面积0.579 1 hm2)可不进行耕作层剥离。
②其他区域耕作层厚度在18~20 cm,处于较高水平;土壤pH值介于5.5~8.5,酸碱度符合农业种植标准;有机质质量分数均大于6 g/kg,处于中高水平;全氮质量分数处于中间水平;有效磷和速效钾质量分数整体水平较低,但基本符合耕作要求;土壤质地为中壤土,满足农业种植需要;耕作层剖面构型松散,地块耕作层土壤质量处于中等水平。重金属指标均未超标,土壤环境质量均符合要求。综上分析,该区域耕作层土壤适宜进行剥离再利用,适宜剥离再利用面积为1.233 3 hm2。
参考文献:
[1]胡争辉.对建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用方案编制方法的探索与实践:以北京新机场配套建设项目为例[J].福建农业科技,2018(7):62-66.
[2]余秋华,任文海,何迅,等.耕地耕作层资源保护利用的意义、问题和对策[J].中南农业科技,2023,44(6):140-142.
[3]林依标,陈艳华,林瀚.全力推行建设占用耕地耕作层剥离再利用的思考[J].中国土地,2021(12):4-9.
[4]曲雪光,孙义晓,傅希琰.青岛市新机场建设耕作层土壤质量评价与剥离深度的确定[J].水土保持通报,2018,38(4):202-206,214.
[5]王旭东.浅析建设项目用地的耕作层土壤剥离再利用[J].中国农业综合开发,2023(1):47-49.