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河北省耕地生态质量安全影响因素及保护策略研究

2021-12-06季文光崔娟敏

农业科技与信息 2021年6期
关键词:壤土均质砂土

季文光,崔娟敏,张 坤

(河北民族师范学院,河北承德067000)

近年来,随着人口的不断增加,社会经济的快速发展,导致耕地面积不断减少。农业物资储备不足,抗灾能力差,自然灾害频发等因素制约着河北省农业的发展[1]。在既不破坏耕地,又能满足未来农业对耕地需求的前提下,必然要利用现有的资源条件和技术水平提高耕地生产潜力[2-5]。耕地生态质量安全是河北省利用有限的耕地资源保障粮食安全,持续发展生态经济建设的必然要求。

1 河北省耕地生态质量安全影响因素分析

1.1 表层土壤质地

河北省耕地表层土壤质地以壤质土为主;次之为砂壤质土;再次为粘壤质土;质地较差的砂质和粘质较少。滹沱河和永定河以砂壤土为主;古黄河以轻壤土为主;漳河以粘壤土为主。冀东燕山山前平原主要分布壤土、粘土、砂土和砾质土。滦河冲积扇主要分布壤土、粘土、砂土和少量流动沙。燕山山前平原洼地主要分布壤土、粘土、砂土和砾质土。太行山北段冀中山前平原和南段冀南山前平原主要分布壤土、粘土和砂土。永定河冲积平原主要分布壤土、粘土、砂土和少量流动沙。冀中洼地、南冲积平原、冀南低平原、冀南漳、卫河冲积平原主要分布壤土、粘土和砂土。冀东滨海平原主要分布壤土、粘土、砂土和少量流动沙。运东滨海平原主要分布壤土、粘土、砂土和少量流动沙。涿鹿、怀来山地丘陵盆地、张宣盆地主要分布壤土、粘土、砂土、砾质土和流动沙。冀西北阳原- 蔚县盆地主要分布壤土、粘土、砂土和砾质土。燕北中山主要分布壤土、粘土、砂土、砾质土和流动沙。燕山长城两侧低山丘陵主要分布壤土、粘土、砂土和砾质土。太行山北段中山、西部低山、东部丘陵主要分布壤土、粘土、砂土和砾质土。坝东高原和坝西高原主要分布壤土、粘土、砂土、砾质土和流动沙。因为河北省山地丘陵地带植被较为稀疏,所以山地陡坡极易受到雨水侵蚀,燕山及太行山冲积平原会受到河流沉积规律的影响,使土壤表层之地形成紧砂慢淤。河北省北部张承坝上高原地区受风蚀影响造成土壤质地变异[6-8]。

1.2 土壤有机质含量

土壤有机质含量主要指在微生物作用下,土壤中形成腐殖质的含量。土壤养分状况越好,土壤肥力越高,土壤有机质含量越高[9]。河北省耕地土壤有机质含量在全国处于中下等水平,平均值仅为1.2%。东部燕山山地土壤有机质含量最高,其中承德市平均值为1.6%,土壤有机质含量居河北省首位。南部太行山山地土壤有机质含量次之。坝上高原地区土壤有机质含量较山地次之。土壤有机质含量较低的为平原区土壤。其中河北省土壤有机质含量最低的为衡水市,平均值仅为0.9%左右。

1.3 地形坡度

根据国家对耕地坡度的要求及河北省起伏变化较大的耕地表面形态,将河北省耕地按坡度不同划分为平耕地(坡度<2°)和坡耕地(坡度>2°)。河北省平耕地581.104 万hm2,占全省耕地总量的80.45%,主要分布在太行山山前平原地区。河北省坡耕地主要分布在燕山低山丘陵和太行山地带,其中承德市和张家口市分布面积最大,衡水市和沧州市无坡耕地分布。为提高耕地的农业生产能力,变坡耕地为梯田是最有效的方式。河北省应大规模修筑水平梯田,增加梯田面积。同时,加强水利基础设施建设,引水上山。在梯田内有效实施喷灌和滴灌,提高土地利用效率,积极开展坡耕地退耕还林还草工作[10]。

1.4 土体构型

根据土体构型所起作用的不同,河北省土体构型分为“均质型”“蒙金型”“底漏(漏砂)型”“腰碍型”[11]。其中均质型剖面通体上下的质地是相同的,涉及的土壤类型有均质壤、均质砂、均质粘等多种类型。河北省均质型土壤面积大小依次为壤质均质型>粘质均质型>砂质均质型>砾质均质型。河北省蒙金型土壤主要分布在省内河流洪冲积平原。蒙金型土壤耕地表层土壤质地较轻,透气性好,易于耕种,土壤心底土层质地粘重,有益于水土保持,减少土壤肥力流失。底漏型在河北省的土壤类型为潮土、潮褐土、草甸土和新积土,主要特点是土体下部出现沙、砾、卵石层,土壤心底土层质地疏松,不利于水土保持,土壤肥力易于流失,作物易受旱或出现脱肥早衰现象。腰碍型在河北省主要存在于栗钙土和褐土中,主要特点是土体中出现砂、砾或钙积层,且面积及厚度均很大,不利于作物根部生长。

1.5 有效土层厚度

河北省平原区耕地土层深厚。山区、丘陵和坝上高原为了满足作物扎根生长的需要,应保证土层厚度大于50 cm 以上。目前,河北省山地、丘陵和坝上高原未达到有效土层厚度的土壤面积较大,占全省耕地面积的近20%,特别是水土流失严重、土地沙化和土地荒漠化的地区有效土层较薄。

1.6 灌溉保证率

灌溉保证率是保障作物正常生长用水需求的指标。水源和灌溉条件是影响灌溉保证率的因素。河北省平原地区耕地主要以水浇地为主,山地、丘陵及坝上高原耕地主要以旱地为主。太行山及燕山山前平原地区耕地所占比重最大。因山前平原水利基础设施较完备,加之近年来国家高标准农田建设及土地综合整治工作开展顺利,处于山前平原的市县耕地水利化已完成,耕地基本完全成为水浇地。河北省承德市和张家口市耕地主要为旱地,水利化程度较弱,水浇地面积较小。特别是承德市,需加强农田水利基础设施建设,持续推进土地综合整治工程。

1.7 土壤盐渍化

河北省的坝上高原耕地区已成为我国重要盐碱地分布区。盐碱地治理工作是当务之急。河北省盐碱化土地面积分布广泛,在高原、盆地、河谷、平原均有分布。特别是滨海平原地区,土地盐碱化严重程度较高,盐碱荒地较多。因土体含盐量较高,自然脱盐时间较短,治理难度最大。坝上高原地区和山间盆地地区因自然环境恶劣,应利用现代农业技术,加大资金投入,提高治理效率。

2 河北省耕地生态质量保护策略

2.1 切实保护耕地,确保耕地总量动态平衡

保护耕地是我国的基本国策,河北省人口众多,人均耕地面积减少过快,建设用地占用过多耕地的现象尚未得到根本遏制。因此要采取强有力的措施,在一个相当长的时间内保住全省近亿亩耕地总量不变。建设用地应执行最严格的管理办法,首先走盘活存量、内涵挖潜的道路,确实需要占用耕地的,不许占用一级保护基本农田,按各级土地利用总体规划内容严格审批制度,占一补一,做到数量与质量的占补平衡,维持耕地总量动态平衡[12]。此外,对耕地进行分等定级建档监测,根据地力升降情况予以奖惩,鼓励农民加大资金投入所承包土地,深挖土地生产潜力。

2.2 根据耕地生态质量的不同制定相应措施

对耕地的土壤性状、肥力水平、水热状况、地形地貌特点等进行综合分析,采取相应措施提高耕地地力,增加耕地的生产率和产值[13]。

河北省高产田耕地主要分布在太行山山麓平原、燕山山麓平原和中部平原。该等耕地基本无限制因素,光热充足,地下水和地表水资源较丰富,灌溉条件好,保浇程度高,地势较平坦,土层深厚,质地适中,肥力较高,为河北省高产稳产农田,平均产粮10 500 kg/hm2以上,是重要的粮食生产基地,应继续培肥、节约用水、引进高科技、提高土地生产力。

对盐碱地采用水平与垂直排灌系统水利改良工程,培肥、平整土地。改善耕地排水条件,参照规程规定并结合实际,将河北省耕地排水条件分4 个等级:1 级:排水体系健全,无洪涝灾害;2 级:排水体系基本健全,丰水年暴雨后短涝1~2 d;3 级:排水体系一般,丰水年雨后短涝2~3 d;4 级:无排水体系,常年大雨后沥涝3 d 或3 d 以上。

2.3 加强农田基本建设,改善农田生产条件

河北省地貌类型多样,地域差异较大,气候资源分布不均,自然灾害频繁,缺水干旱尤为严重。占河北省耕地面积56%的中低产田,除干旱外,还存在薄、碱、涝、沙、粘、蚀、污等多种不利因素。河北省中产田耕地主要分布在中部平原,其次分布在太行山、燕山山地丘陵、冀西北间山盆地及滨海平原。该等耕地受土壤质地、盐碱、地形坡度、肥力及水源条件等限制因素的轻度-中度限制,土地质量中等,生产力水平较低,一般产粮在4 500~10 500 kg/hm2,是河北省的重要基本农田和粮棉油生产基地。这些土地生产性能较好,增产潜力较大,主要是水源不足,水肥不够协调,影响生产潜力的发挥。应大力发展节水农业,培肥地力,有步骤实施沃土计划,培育高产稳产低消耗农田,增强农业发展后劲[10]。河北省中低产田耕地主要分布在太行山山地丘陵、冀西北间山盆地、坝上和滨海地区。该等耕地基本无水利设施,无灌溉水源,虽然光热条件较好,但受地形坡度、土壤侵蚀、土层厚度、土壤质地、土壤盐碱化、积水及土壤肥力、气温等因素的限制,生产潜力不能得到充分发挥,粮食产量低而不稳,一般产粮低于4 500 kg/hm2,为河北省的低产农田。应针对各地实际的障碍因素,有针对性地采取改良措施,重点解决干旱缺水问题。此外,继续增加改造耕地的物化投入,提高低产田的土壤肥力。

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