保亭县耕地质量现状分析与提升对策

陈俊石 张冬明 王关泽

保亭县耕地质量现状分析与提升对策

陈俊石1,3张冬明2,3,4王关泽2,3,4

（1. 保亭县农业服务中心 海南保亭 572300；2. 海南省农业科学院农业环境与土壤研究所 海南海口 571100；3. 农业农村部海南耕地保育科学观测试验站 海南海口 571100；4. 海南省耕地保育重点实验室 海南海口 571100）

在耕地质量调查评价基础上，对保亭县耕地质量进行了综合评价及等级划分，系统论述海南省保亭县耕地质量状况，并分析耕地质量退化的原因。结果表明，保亭县耕地质量加权平均等级为6.18，整体水平略差，部分乡镇耕地土壤有机质和速效钾含量偏低。建议在今后的耕地质量保护与提升工作中，大力推广测土配方施肥技术，有针对性地采取优化施肥、增施有机肥、化肥有机替代等措施，尝试绿肥种植等措施，提高耕地土壤养分含量和减轻土壤酸化等，以提升耕地质量。

耕地质量；保亭；提升；对策

耕地质量，即耕地的农业生产能力，指在一特定区域内的特定土壤类型上，由耕地的自身素质、自然背景条件及耕作管理水平等要素综合构成的耕地生产能力。耕地是农业生产中最重要的生产要素和珍贵的资源，海南耕地是海南热带现代农业可持续发展之本，耕地质量问题影响深远。耕地质量调查评价能够了解土壤肥力状况、污染程度和立地条件等，是一项重要的基础性工作，调查评价成果能够为区域粮食安全生产、农业发展科学规划、农业供给侧结构性改革以及耕地资源合理配置提供重要依据，更是一项加强耕地质量建设的有效手段。进行耕地质量调查评价能为区域粮食生产安全、农业发展规划、种植业布局区划、耕地质量保护与提升及政府制定耕地保护政策提供科学依据[1]。早在1999年，我国便开展了农用地分等工作，我国第一份耕地质量调查与评定结果于2009年发布[2]。2016年末，国家农业农村部颁布了《耕地质量调查监测与评价办法》(农业农村部令2016年第2号)和《耕地质量等级》(GB/T33469—2016)国家标准，明确了耕地质量调查与等级评价的方法、路径[3]，全国范围内陆续完成了县域级的耕地质量调查与等级评价工作，其研究成果也得到了广泛应用；如高树财[4]、王少华等[5]和许旺旺等[6]通过运用耕地质量评价成果，有针对性地提出了相应的耕地土壤改良与修复措施。关于海南省保亭县耕地质量调查与等级评价的研究未见报道，本研究以海南省保亭县耕地为对象，运用上述国家标准和分级方案开展耕地质量调查与等级评价，全面摸清保亭县耕地质量、空间分布状况和存在问题，对于全面实施耕地质量提升、化肥农药减施以及农业绿色发展都有非常重要的意义，尤其是对制定以问题为抓手、目标为导向的针对性强的耕地质量提升措施具有科学的指导意义，亦能为海南岛相似区域的耕地质量保护与提升提供信息和决策支持。

1 材料与方法

1.1 材料

保亭黎族苗族自治县位于海南省南部内陆五指山南麓，位置坐标北纬18°23′～18°53′，东经109°21′～109°48′，东接陵水县，南邻乐东县，北依五指山县、琼中县，是海南省“大保亭”旅游经济圈县。保亭县处于热带季风气候区，气候环境具有典型的季风特点，表现为雨热丰富和季风变化明显；年平均气温21.6～24.5℃，年均降雨量1 900 mm，雨季在4—10月，该时期内降雨量可达全年的八成以上[7]。保亭县土壤属山地砖红壤地带，据全国第二次土壤普查统计，全县共有4个土类，8个亚类，35个土属，140个土种。4大土类别为山地黄壤、山地赤红壤、砖红壤和水稻土；其中，砖红壤经过人为开垦，种植农作物频繁，部分经多年耕作熟化已为耕型砖红壤[8]。保亭县的耕地资源少，只有12.92万亩（1亩≈667 m2），仅占全县面积的7.20%。据《保亭县统计年鉴2019》，2018年保亭县水稻种植面积10.53万亩[9]。

1.2 方法

1.2.1 数据与资料来源 本次保亭县耕地质量等级调查评价的单元，是用保亭县第二次土壤普查成果土壤图、保亭县行政区划图和保亭县国土三调的土地利用现状图三图叠加提取耕地属性而生成的；通过土壤样点的采集调查，并按照鲁如坤[10]土壤农化分析方法对其进行理化指标的分析化验，获得点上的指标数据，运用地统计方法中合适的模型进行空间插值和区域统计，赋予评价单元属性数据。典型土种剖面属性数据来源于保亭县第二次土壤普查成果报告；社会经济和自然地理概况来源于统计年鉴和2021年社会经济发展公报。

1.2.2 评价方法概述 耕地质量评价的方法主要包括经验判断指数法、层次分析法、模糊综合评价法、回归分析法、灰色关联度分析法等。本次评价依据《GB/T 33469—2016 耕地质量等级》和《全国耕地质量等级评价指标体系》推荐的方法；在确定耕地质量各评价指标隶属度的基础上，借助层次分析法来确定各评价指标的权重，进而计算各评价单元的综合指数。具体计算方法如下：

=∑×

其中，为耕地生产性能综合指数，为评价指标的隶属度，为组合权重。再根据各评价单元的耕地质量综合指数和对应的耕地质量等级划分方案来确定各评价单元的耕地质量等级。

1.2.3 评价指标体系及权重 根据《耕地质量等级划分区域范围》和《全国耕地质量等级评价指标体系》，全国划分为9个一级区农林区和37个二级区农林区，保亭县属于全国九大一级农业区划的华南区，二级农业分区则属于“雷琼及南海诸岛农林区”。耕地质量评价指标体系参照《全国耕地质量等级评价指标体系》，包括地形部位、耕层质地、质地构型、生物多样性、清洁程度、障碍因素、灌溉能力、排水能力、农田林网化、土壤pH、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、有效土层厚度和土壤容重等15个指标，各指标权重见表1。

1.2.4 评价指标隶属度 隶属函数用于解释模糊子集即元素与隶属度之间的函数关系，隶属度可用隶属函数来表达，采取特尔斐法和隶属函数法确定各评价指标的隶属函数。隶属函数主要有4种函数型（戒上型、戒下型、峰型、直线型）和1种概念型。其中，地形部位、耕层地质和生物多样性等9个概念型指标是定性的，不需要建立隶属函数模型，用特尔斐法直接给出隶属度，见表2；酸碱度、土壤容重和有机质等5个定量指标需建立对应的函数模型来计算出对应的隶属度，建立隶属函数模型前，需要对指标值域范围内某些特定值进行专家经验赋值，各参评指标隶属函数如表3所示。需要说明的是，15个评价指标的隶属函数均是参照《全国耕地质量等级评价指标体系》执行。

表1 耕地质量各评价因子的权重值及总排序（全国耕地质量等级评价指标体系）

表2 耕地质量评价定性指标隶属度（全国耕地质量等级评价指标体系）

表3 耕地质量评价函数型指标及其隶属函数（全国耕地质量等级评价指标体系）

2 结果与分析

2.1 耕地质量等级总体情况

保亭县耕地质量等级由高到低依次为四级至十级，没有一级、二级和三级地分布，详细分布情况见表4。保亭县耕地质量加权平均等级为6.18。各等级耕地中面积最大是五级地，面积为46 047.64亩，占保亭县耕地总面积的比例为35.58%；其次是六级地，面积为38 489.97亩，占29.74%；随后是七级地，面积为16 453.82亩，占12.71%，其余详见图1。

表4 保亭县中等级耕地质量等级分布

图1 保亭县不同耕地质量等级面积与占比

评价等级为四级地至六级地的耕地为中等级耕地，总面积为8.91万亩（表4），占全县耕地面积的68.88%，主要分布在新政镇、加茂镇和响水镇等，地形主要为低海拔侵蚀剥蚀低台地和低海拔河谷平原，土壤亚类全部为潴育型水稻土；此部分耕地的耕层质地以砂壤土为主，质地构型以上松下紧型为主，灌溉、排水条件一般，土壤熟化程度稍低，供肥性能稍低，基础地力中等水平，是具粮食增产潜力的重要区域。

评价等级为七级地至十级地的耕地为低等级耕地，总面积为4.03万亩（表5），占全县耕地面积的31.12%，主要分布在什岭镇、保城镇和加茂镇，地形主要为低海拔侵蚀剥蚀低台地、低海拔冲积平原和侵蚀剥蚀低海拔高丘陵等，以潜育水稻土、淹育水稻土和潴育水稻土为主；此部分耕地的耕层质地以砂壤和中壤土为主，质地构型以上松下紧型为主，灌溉、排水条件较差，基础地力相对差，土壤存在“粘、酸、瘦、薄”等障碍因素。

表5 保亭县低等级耕地质量等级分布

2.2 不同利用类型耕地质量情况

保亭县耕地利用类型有3个，分别为水田、旱地和水浇地。其中，水田面积最大，为118 633.53亩，占全县耕地总面积的91.67%；其次是旱地，面积为9 577.87亩，占全县耕地总面积的7.40%；面积最小的是水浇地，仅有1198.692亩，占全县耕地的0.93%。

水田耕地质量状况。评价为五级地的面积最大，为43 356.42亩，占水田总面积的36.55%；其次是六级地，面积为36 194.02亩，占比为30.51%。水田类型耕地的评价质量等级为6.11，中等级地的占比为70.75%，低等级地占比为29.25%。

旱地耕地质量状况。评价为五级地的面积最大，为2 402.24亩，占旱地总面积的25.08%；其次是六级地，面积为2 190.29亩，占比为22.87%。旱地类型耕地的评价质量等级为6.99，中等级地的占比为50.19%，低等级地占比为49.81%。

水浇地耕地质量状况。评价为八级地的面积最大，为461.13亩，占水浇地总面积的38.47%；其次是五级地，面积为288.99亩，占比为24.11%。水浇地类型耕地的评价质量等级为7.02，中等级地的占比为32.93%，低等级地占比为67.07%。

2.3 保亭县耕地养分特征

2.3.1 保亭县不同质量等级耕地养分特征 保亭县耕地土壤有机质含量平均值为16.97 g/kg，五级地的含量最高，为17.10 g/kg（表6）；九级地含量最低，为16.27 g/kg；各等级有机质含量相差不大，均处于中等水平，没有存在明显的下降趋势。全氮平均值为0.95 g/kg，四级地含量最高，为0.97 g/kg；七级和八级地含量最低，为0.93 g/kg；各等级全氮含量相差小，也均处于中等水平。有效磷整体水平较高，各等级耕地都处于高级水平，平均值为25.55 mg/kg。速效钾含量的平均值为60.59 mg/kg，各等级均处于中等水平。

表6 保亭县不同等级耕地主要养分含量

2.3.2 保亭县不同行政区域耕地养分特征 保亭县各乡镇耕地土壤有机质含量从15.08～19.31 g/kg，差距不大，平均值为16.97 g/kg（表7），均处于中等水平。全氮平均值为0.95 g/kg，从0.87～ 0.99 g/kg，全县各乡镇全氮含量相差小，也均处于中等水平。全县各乡镇的有效磷都处于高级水平，平均值达到25.55 mg/kg。速效钾含量的平均值为60.59 mg/kg，各乡镇耕地速效钾含量相差较大；毛感乡和六弓乡耕地的速效钾含量仅为39.21和49.23 g/kg，为低等水平，响水镇速效钾含量最大，为70.05 g/kg。

3 讨论与结论

3.1 讨论

依据《耕地质量等级》国家标准(GB/T33469 2016)，充分利用地理信息系统(GIS)技术，对保亭县耕地质量进行了调查评价与等级划分，结果较准确地反映了保亭县耕地质量的空间差异。总体来看，保亭县耕地质量略差，耕地质量等级以中等级地为主，相比海南岛耕地质量平均水平低了0.46个等级。出现这种情况的原因，应从耕地质量评价指标体系来分析，一方面，保亭县的海拔相对海南岛四周沿海的14个市县来说略高，基本处在丘陵中下部的位置，造成地形部位指标的得分较低；另一方面，由于保亭耕地面积相对较少，尤其是超过3 000亩的大田洋较少，因此在高标准农田建设成效上较其他市县略有不足；此外，由于保亭地处中部山区，海南岛腹地，农业产业发展水平与沿海地区相比也有不足，低水平和粗放的经验模式（如不科学施肥等）也导致保亭耕地养分不平衡、土壤酸化等不利因素出现，这也是影响耕地质量的重要因素。在上述几个方面共同影响下，保亭县耕地质量总体在全岛来说水平略差。从耕地利用类型来看，水田的耕地质量加权平均等级为6.11，旱地为6.99，水浇地为7.02，即水田耕地质量高于旱地，旱地耕地质量高于水浇地。从耕地土壤养分状况来看，部分乡镇耕地有机质含量和速效钾含量均处在较低水平，而有效磷含量则较高，平均含量达到25.55 mg/kg，这与不科学施肥和提倡施用平衡肥关系密切，与李月琼等[11]的研究结果相似。保亭县的耕地土壤已出现不同程度的酸化，加上湿热气候环境、复种指数高和农民耕作习惯（大量使用化肥，农家肥用量少，秸秆还田量少）等，导致保亭县耕地出现有机质减少、速效钾缺乏等问题[11-12]，其中三道镇、响水镇和新政镇耕地的有机质含量偏低，毛感乡、六弓乡速效钾含量过低。相关研究也指出，耕地质量提升是一个长期的过程，针对保亭耕地质量现状及存在问题，首先要提高耕地土壤有机质含量；有机质是土壤肥力的核心指标，其含量和组成影响土壤团粒结构、微生物种群与活性、土壤保肥能力和缓冲性等，对农作物长势和产量具有决定性作用[13]。保亭的耕地复种指数高，而且化肥施用量偏多，不利于有机质的积累，可通过强化秸秆还田和有机肥的推广，并尝试绿肥间作或轮作等措施；其次，坚持推广测土配方施肥技术，解决不科学施肥引起的土壤养分盈余或不平衡等问题，努力实现耕地土壤氮、磷、钾含量比例平衡，减少养分不平衡带来的产量不高、农产品品质不好等问题；最后，政府要加强开展耕地保育知识的科普宣传，提升农户保护耕地的自觉意识，使其能主动参与保护耕地行动。

表7 保亭县不同乡镇耕地土壤主要养分含量

3.2 结论

调查评价结果显示，保亭县耕地质量平均等级为6.18，整体水平略差，五级地是面积最大的耕地质量等级，面积为46 074.64亩。耕地三大地类中，水田的质量等级最高为6.11；旱地次之，为6.99；水浇地最小，仅为7.02。全县耕地土壤有机质、全氮和速效钾含量的平均值为16.97 g/kg、0.95 g/kg和60.59 mg/kg，均处于中等水平；有效磷含量的平均值为25.55 mg/kg，处于高等水平。鉴于保亭县耕地土壤养分含量不均、耕地质量总体水平不高的情况，建议今后加大测土配方施肥和秸秆还田技术的推广力度，有针对性地实行增施有机肥、化肥有机替代计划，以提升耕地质量水平，实现农业绿色发展。

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[9] 保亭县统计局. 保亭县统计年鉴2019[M]. 北京: 中国统计出版社, 2019: 5+174.

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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

海南省省属科研院所技术开发专项（No.KYYS-2019-05）。

陈俊石（1974—），男，大专，助理农艺师，研究方向为土肥新技术新产品的应用与示范推广，E-mail：Chenjunshi@163.com。

王关泽（1994—），E-mail：Guangzewang@163.com。

（责任编辑 林海妹）