温州市西部山区耕地质量综合评价

摘 要：提升耕地质量是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要途径之一。采集浙江省温州市西部山区主要耕地土壤样品，检测分析土壤理化性质，评估当地耕地质量，并提出耕地提质改造相关建议，对当地“三位一体”深化发展具有重要意义。结果表明：研究区域耕地土壤具有偏酸性，有机质质量分数中等，有效磷质量分数较高，速效钾质量分数较低，水解性氮质量分数、全氮质量分数和阳离子交换量中等，盐碱度适宜的普遍特征，其中有机质质量分数、速效钾质量分数、全氮质量分数和阳离子交换量是影响耕地质量提升的主要因素。建议增加有机肥和外源富硒叶面肥施用量，避免过量施用磷肥和铵态氮肥，种植绿肥，推行测土配方施肥，以改善温州市西部山区耕地有机质质量分数不高，速效钾质量分数、全氮质量分数和阳离子交换量偏低的问题；推广水旱轮作和加强土地集约管理，提升农作物产量和品质，为区域的农业发展提供重要支持。

关键词：耕地质量；土壤肥力；pH值；阳离子交换量

中图分类号：F301.21 文献标志码：A 文章编号：1674-7909（2023）24-144-6

0 引言

落实“藏粮于地、藏粮于技”战略，在守住耕地红线的同时，提升耕地质量，加强种植结构管控，完善农田水利措施，对于稳步推动农业农村发展具有重要意义。近年来，浙江省温州市持续推进“三位一体”农村新型合作体系建设，加快优质农产品培育，严格执行耕地保护制度，多次开展化肥减量增效、耕地质量提升工程，旨在维持耕地质量不变的同时，合理开发和利用有限的耕地资源。温州市西部山区面积大，村居多而散，有着丰富的农业资源［1］。相对于温州市平原地区，西部山区耕地资源开发利用程度不高，加之地理位置偏僻、山区劳动力老年化及测土配方施肥技术尚不完善，耕地肥力不高，山区优质农产品在市场认可度较低，影响当地农业发展。研究温州市西部山区耕地质量，评价土壤肥力，能够为开展耕地提质改造工作提供重要参考，从而提升温州市耕地资源利用率。瑞安市位于温州市西部山区中心地带，产业以农业为主，自然地理条件、气候环境等方面与周边地区相似，可以较好地代表温州市西部山区的整体特征；其社会经济与温州市西部山区普遍情况较符，具有农村人口老龄化、土地资源利用困难、经济发展滞后等典型问题［2］。因此，笔者选取瑞安市为代表性研究区域，调查耕地基础肥力，在开展耕地质量评价的同时，分析土壤主要养分情况，为温州市西部山区农业提质增效提供基本数据支撑。

1 研究材料与方法

1.1 耕地样品采集

研究区位于东经120°15′27″～120°18′44″、北纬27°48′17″～27°54′10″，属亚热带季风气候区，春早夏长，秋冬季短；5—11月主要种植水稻、露地蔬菜，12月至次年4月种植大棚蔬菜或者休耕。

根据《农田土壤环境质量监测技术规范》（NY/T 395—2012）中混合样采集方法，于2021年10月下旬至2023年8月下旬，每隔2个月进行一次土壤采集。在区域内采用“S”形布点法进行布点，样点分别记为SY、LY、XQ、LT、MS、GL、ZX。每个样点采集5个0～20 cm耕作表层土，充分混匀成1份后，作为该点样品带回实验室测定理化性质。采集后按照表1选用的标准方法进行制样检测。

1.2 检测方法

土壤pH值、有机质质量分数、水解性氮质量分数、速效钾质量分数、有效磷质量分数、全氮质量分数、水溶性盐总量、阳离子交换量、全硒质量分数等指标采用表1列举的检测方法进行测定和计算，以平均值作为最终测定结果。将挖掘至犁底层测量所得厚度作为耕作层厚度。

1.3 评价方法

利用《浙江省耕地质量监测指标分级标准》《南方地区耕地土壤肥力诊断与评价》（NY/T 1749—2009）、第二次全国土壤普查结果对土壤各项理化指标进行分级；利用耕地肥力单项指数和肥力综合指数法进行耕地样品检测结果的评价［3］。部分耕地质量监测指标分级标准如表2所示。

全硒质量分数的评价标准为：≥0.4 mg/kg，为富硒土壤；0.2～0.4 mg/kg，为中硒土壤；≤0.2 mg/kg，为低硒土壤［4］。

肥力属性指标值的评价采用单项肥力指数。计算公式为

[Pi=CiSi] （1）

式（1）中：Pi为土壤中某指标i的单项肥力指数，Pi越大表明该项土壤指标越丰富；Ci为土壤中某项指标i的实测数据；Si为土壤中某项指标i的评价标准值。

综合肥力属性指标值的评价采用综合肥力指数。计算公式为

[P综=minCiSi2+aveCiSi22×N-1N] （2）

式（2）中：P综为土壤肥力综合指数，数值保留2位有效数字；[minCiSi2]为土壤所有指标中单项肥力指数最小值平方，其中单项肥力指数Pi>3时，该项肥力指数以Pi[=]3计；[aveCiSi2]为土壤所有肥力指数的平均值平方，其中单项肥力指数Pi>3时，在综合土壤肥力指数计算时该项肥力指数以Pi[=]3计；N为参与评价的土壤肥力指标个数。当P综≥1.7时，表示土壤肥力处于高水平，不缺肥，作物产量较高，施肥增产的边际效应较低；当0.9≤P综<1.7时，土壤肥力处于一般水平、尚可，个别指标可能显示缺乏，作物产量随施肥量增加而明显提高；当P综<0.9时，土壤肥力处于低水平，处于缺肥状态，大部分肥力指标缺乏，个别指标严重缺乏或不宜，施肥增产显著［5］。

2 研究结果与分析

2.1 耕地肥力基础分析和分级评价

研究区域各点基础肥力状况如表3所示。由表3可知，研究区域所有样点土壤pH值为4.53～5.53，有机质质量分数为17.2～37.9 mg/kg，有效磷质量分数为32.9～206.5 mg/kg，速效钾质量分数为27～238 mg/kg，水解性氮质量分数为42～176 mg/kg，全氮质量分数为0.68～2.00 g/kg，阳离子交换量为7.11～14.40 cmol（+）/kg，水溶性盐总量为0.2～0.7 mg/kg，耕层厚度为15～16 cm，全硒质量分数为0.06～0.46 mg/kg。

样点SY地形为山地平原，5—11月主要种植水稻（品种有泰两优、甬优等），12月至次年5月种植蔬菜（以大棚茄子和毛芋为主）。该地土壤呈酸性，pH值为5.17，属于3级；速效钾质量分数为38 mg/kg，属于5级；有机质质量分数为17.2 mg/kg，属于3级；有效磷和水解性氮质量分数分别为137.0 mg/kg和95 mg/kg，属于1级和3级；全氮质量分数为1.83 g/kg，属于2级；水溶性盐质量分数为0.4 mg/kg，属于1级；耕层厚度为15 cm，阳离子交换量为14.4 cmol（+）/kg，均属于3级；全硒质量分数为0.06 mg/kg，属于低硒土壤（见表4）。

样点LY属于平原，常年“水稻、茄子”或者“水稻、毛芋”轮作。该地土壤pH值为5.22，有机质质量分数为22.2 mg/kg，全氮质量分数为1.44 g/kg，均属于3级；有效磷质量分数为171.5 mg/kg，水溶性盐总量为0.2 mg/kg，均属于1级；水解性氮质量分数为126 mg/kg，属于2级；速效钾质量分数为27 mg/kg，属于5级；阳离子交换量为7.11 cmol（+）/kg，属于4级；全硒质量分数为0.06 mg/kg，属于低硒土壤（见表4）。

样点XQ地形为山地，属于高丘，10月至次年2月种植番薯、马铃薯，其余时间种植蔬菜种类不一，近年来引进种植家庭南瓜；基本无水旱轮作习惯，天气极端时期休耕撂荒。该地土壤pH值为5.53，有效磷质量分数为32.9 mg/kg，全氮质量分数为2.00 g/kg，均属于2级；有机质质量分数为17.3 mg/kg，速效钾质量分数为84 mg/kg，水解性氮质量分数为92 mg/kg，均属于3级；水溶性盐总量为0.4 mg/kg，属于1级；阳离子交换量为9.51 cmol（+）/kg，属于4级；全硒质量分数为0.18 mg/kg，属于低硒土壤（见表4）。

样点LT地形为平原，主要种植蔬菜为马蹄笋。该地土壤pH值为4.53，属于4级；有机质质量分数为37.9 mg/kg，有效磷、速效钾、水解性氮质量分数分别为100.5、238.0、176.0 mg/kg，均属于1级；全氮质量分数为0.68 g/kg，属于5级；阳离子交换量为12.1 cmol（+）/kg，属于3级；全硒质量分数为0.46 mg/kg，属于富硒土壤（见表4）。

样点MS地形为山地，主要种植番薯等作物，基本不轮作。该地土壤pH值为5.00，全氮质量分数为0.84 g/kg，阳离子交换量为7.52 cmol（+）/kg，均属于4级；有机质质量分数为27.0 g/kg，水解性氮质量分数为114 mg/kg，均属于2级；有效磷质量分数为195.4 mg/kg，属于1级；速效钾质量分数为86 mg/kg，属于3级；全硒质量分数为0.22 mg/kg，属于中硒土壤（见表4）。

样点GL地形为平原，主要种植淮山药等蔬菜。土壤pH为4.86，水解性氮质量分数为42 mg/kg，阳离子交换量为8.46 cmol（+）/kg，均属于4级；全氮质量分数为0.71 g/kg，有机质质量分数为6.10 g/kg，均属于5级；有效磷质量分数为206.5 mg/kg，水溶性盐总量为0.4 mg/kg，均属于1级；速效钾质量分数为113 mg/kg，属于3级；全硒质量分数为0.05 mg/kg，属于低硒土壤（见表4）。

样点ZX地形为平原，主要种植荸荠。该地耕地土壤pH值为4.78，有机质质量分数为14.8 g/kg，速效钾质量分数为51 mg/kg，阳离子交换量为7.44 cmol（+）/kg，均属于4级；有效磷质量分数为74.8 mg/kg，全氮质量分数为1.73 g/kg，属于2级；水解性氮质量分数为94 mg/kg，属于3级；全硒质量分数为0.09 mg/kg，属于低硒土壤（见表4）。

综上所述，研究区域内耕地都具有土壤偏酸性，有机质质量分数中等，有效磷质量分数较高，速效钾质量分数较低，水解性氮质量分数、全氮质量分数和阳离子交换量中等，盐碱度适宜的普遍特征。针对研究区域的土壤特征，为提升耕地质量，需要施用生石灰、有机肥等，改善土壤酸碱性、增加速效钾质量分数；暂缓磷肥施用。

研究区域内除样点LT外，均属于低硒、中硒土壤。与表5中全国土壤丰度相比，样点LT、样点MS和样点XQ较为接近全国平均值，分别是全国背景值的2.30、1.10和0.90倍。与温瑞平原土壤背景值相比，只有样点LT高于温瑞平原土壤背景值（0.26 mg/kg），为温瑞平原土壤背景值的1.77倍。研究表明，高硒土壤常见于煤矿或富硒岩石。火山爆发、煤油燃烧等外界活动都会产生硒，再经大气沉降进入土壤。不同土层中，表层土壤硒含量普遍高于成土母质［6］。研究区域全硒较高样点土壤特征与潘金德等［7］研究结论较为相似：土壤呈较强的酸性、海拔较高和相对较低，使土壤中硒易累积、富集更明显。研究表明，在样点土壤本身全硒不高的情况下，需要在种植过程补充外源硒肥来提高农产品的硒含量［8］。

2.2 耕地肥力评价

结合表6耕地单项肥力指数和表7耕地综合肥力指数分析，样点SY的pH值、水解性氮质量分数、全氮质量分数和阳离子交换量的单项肥力指数均在0.9～1.7，属于一般水平；耕层厚度、有机质质量分数、速效钾质量分数全硒质量分数单项肥力指数均小于0.9，属于缺乏；水溶性盐总量、有效磷质量分数均为3.0，属于高水平。样点LY的pH值、有机质质量分数、水解性氮质量分数和全氮质量分数单项肥力指数均在0.9～1.7，属于一般水平；速效钾质量分数、阳离子交换量、耕层厚度和全硒质量分数单项肥力指数均小于0.9，属于缺乏；水溶性盐总量和有效磷质量分数均为3.0，属于高水平。样点XQ水解性氮质量分数单项肥力指数在0.9～1.7，属于一般水平；有机质、速效钾质量分数、阳离子交换量、耕层厚度、全氮质量分数和全硒质量分数单项肥力指数均小于0.9，属于缺乏；pH值、有效磷质量分数和水溶性盐总量分别为2.0、2.6和3.0，属于高水平。样点LT耕层厚度、全氮质量分数、阳离子交换量单项肥力指数小于0.9，属于缺乏；pH值、有机质质量分数、水解性氮质量分数、全硒质量分数单项肥力指数在0.9～1.7，属于一般水平；有效磷质量分数、速效钾质量分数、水溶性盐总量单项肥力指数分别为3.0、2.4、3.0，属于高水平。样点MS耕层厚度、全氮质量分数、阳离子交换量和全硒质量分数单项肥力指数小于0.9，属于缺乏；pH值、有机质质量分数、速效钾质量分数和水解性氮质量分数单项肥力指数在0.9～1.7；有效磷质量分数和水溶性盐总量单项肥力指数均为3.0，属于高水平。样点GL有机质质量分数、水解性氮质量分数、耕层厚度、阳离子交换量、全氮质量分数和全硒质量分数单项肥力指数小于0.9，属于缺乏；pH值、速效钾质量分数单项肥力指数在0.9～1.7；有效磷质量分数、水溶性盐总量单项肥力指数均为3.0，属于高水平。样点ZX有机质质量分数、速效钾质量分数、耕层厚度、阳离子交换量和全硒质量分数单项肥力指数小于0.9，属于缺乏；pH值、水解性氮质量分数、全氮质量分数单项肥力指数在0.9～1.7；有效磷质量分数和水溶性盐总量单项肥力指数均为3.0，属于高水平。