敦化市耕地质量等级与土壤养分含量浅析

刘莉莉 张巧雯 王延鸿 张晓露 李晓静 薛艳杰

摘 要：本文以敦化市耕地为研究对象，依据269个样点的调查化验数据和其他相关数据资料，利用GIS技术和层次分析法、模糊评价等方法，对敦化市耕地土壤的养分状况和耕地质量进行分析评价，得到敦化市各质量等级面积与分布，以及有机质、全氮、有效磷和速效钾等土壤养分的含量分布，研究结果可为敦化市耕地质量保护和提升提供依据。

关键词：耕地质量等级；耕地综合地力等指数；土壤养分；敦化市

耕地是农业生产最重要的资源，耕地地力的好坏直接影响到农业的可持续发展和粮食安全[1]。随着中国工业化和城市化进程的不断推进，大量的耕地资源被占用，耕地资源问题日益突出。如何保护耕地，提高粮食综合生产能力，保证国家粮食安全是当前的重要课题。因此，要实现土地资源的可持续利用、优化配置和科学管理，保持耕地总量动态平衡，保障中国社会经济持续健康发展，需要对耕地质量做出科学的评价[2]。笔者依据2018年度敦化市耕地质量等级调查情况，开展耕地质量的等级评价工作。工作范围包括敦化市的16个乡镇。耕地总面积为167136hm2，按照每667hm2耕地不少于1个样点的密度，结合当地实际，设置调查样点269个，覆盖了敦化市全部耕地土壤类型，开展采样与检测工作，共涉及调查数据9415项次。建立了一个标准化空间数据库与属性数据库，从立地条件、剖面构型、理化性状、养分状况、健康状况、土壤管理等6个方面选取16项指标为耕地质量调查评价指标，确定了各指标权重与隶属函数，划分了敦化市耕地质量等级。

1 材料与方法

1.1 区域概况

敦化市位于吉林省东部山区，长白山腹地，隶属延边朝鲜族自治州。地处东经127°28′～129°13′，北纬42°42′～44°30′之间，总面积1178776hm2，是吉林省区域面积最大的县级市，敦化市管辖5个乡、11个镇、4个街道办事处和1个省级经济开发区。全市耕地面积为167136hm2，是全国主要粮食主产区和国家大豆重点保护示范区。敦化市为张广才岭、富尔岭、大黑岭、哈尔巴岭等山脉环抱，地势四周高，中部低，中部地区多呈条带状平原和台地，构成了四周山体环抱，中间低凹的盆地地势。平均海拔756m，最高峰为老爷岭，海拔1696m，最低为小山咀子牡丹江注入镜泊湖处，海拔340m，相对高差1356m。耕地土壤类型主要为白浆土、灰棕壤（暗棕壤）、草甸土、冲积土、水稻土、沼泽土、泥炭土及少部分石灰岩土等8个土类、21个亚类、32个土属、61个土种组成。

1.2 数据来源

1.2.1 基本图件：主要包括行政区划图、土地利用现状图、土壤图、地形图等。

1.2.2 野外调查：主要包括地理位置、自然条件、生产条件、土壤剖面性状等。

1.2.3 化验分析：主要包括土壤有机质，土壤pH及土壤大、中、微量元素和重金属元素等。

1.3 研究方法

综合运用空间分析、层次分析等方法，对敦化市耕地质量等级进行综合评价与分析。

①利用GIS软件将敦化市行政区划图、土地利用现状图和土壤图进行三图叠加操作，形成敦化市评价单元为41419个的耕地资源管理单元图；②给敦化市评价单元属性赋值，建立敦化市耕地资源管理信息系统；③对各评价因子数据采用层次分析法等进行权重和隶属度的评定，赋值给每个评价单元；④采用累积频率曲线法划分出评价结果[3]，采用累加法求得耕地质量综合指数，确定各评价单元的地力等级，划分敦化市耕地质量等级。

2 结果与分析

2.1 敦化市耕地质量等级总体情况

本次敦化市耕地质量等级调查评价面积为167136hm2（250.58万亩）。耕地质量等级[4]由高到低依次划分为一至九等。其中一等地面积为11594.79hm2，占总面积的6.94%；二等地面积为12983.27hm2，占总面积的7.77%；三等地面积为12445.88hm2，占总面积的7.45%；四等地面积为24146.32hm2，占总面积的14.45%；五等地面积为43773.38hm2，占总面积的26.19%；六等地面积为32312.31hm2，占总面积的19.33%；七等地面积为26672.23hm2，占总面积的15.96%；八等地面积为3022.86hm2，占总面积的1.81%，九等地面积为184.96hm2，占总面积的0.11%，耕地质量等级面积分布情况见表1。

2.2 敦化市各等级耕地面积与分布

2.2.1 一等地：敦化市一等地面积为11594.79hm2，占全市耕地总面积6.94%。其中旱地7936.8hm2，占一等地面积的68.45%；水田3520.5hm2，占一等地面积的30.36%；水浇地137.49hm2，占一等地面积的1.19%。

一等地除大蒲柴河镇以外全市各区域均有分布，以大石头镇、贤儒镇为主。其中大石头镇4475.71hm2，占一等地38.60%；賢儒镇2352.72hm2，占一等地的20.29%。

2.2.2 二等地：敦化市二等地面积为12983.27hm2，占全市耕地总面积7.77%。其中旱地10751.34hm2，占二等地面积的82.81%；水田2221.17hm2，占面积17.11%；水浇地10.76hm2，占面积0.08%。

二等地敦化市16个乡镇和敦化市区均有分布，以大石头镇、雁鸣湖镇、官地镇、大桥乡和黄泥河镇为主。其中大石头镇3363.6hm2，占二等地25.91%；雁鸣湖镇1654.35hm2，占二等地的12.74%；官地镇1182.1hm2，占二等地9.10%；大桥乡1138.67hm2，占二等地的8.77%；黄泥河镇1099.99hm2，占二等地8.47%。

2.2.3 三等地：敦化市三等地面积12445.88hm2，占全市耕地总面积7.45%。其中旱地12050.57hm2，占三等地面积96.82%；水田343.3hm2，占三等地面积2.76%；水浇地52.01hm2，占比0.42%。

三等地全市各区域均有分布，以贤儒镇、官地镇、大石头镇和黑石乡为主。其中贤儒镇1912.79hm2，占三等地的15.37%；官地镇1577.67hm2，占三等地的12.68%；大石头镇1563.37hm2，占三等地的12.56%；黑石乡1450.52hm2，占三等地的11.65%。

2.2.4 四等地：敦化市四等地面积为24146.32hm2，占全市耕地总面积的14.45%。其中旱地24000.46hm2，占四等地面积的99.40%；水田141.36hm2，占比0.59%；水浇地4.5hm2，占比0.02%。

四等地在敦化各区域均有分布，以官地镇、黑石乡和大桥乡为主。其中官地镇8102.36hm2，占四等地33.56%；黑石乡5284.75hm2，占四等地21.89%；大桥乡1675.97hm2，占比6.94%。

2.2.5 五等地：敦化市五等地面积为43773.38hm2，占总面积的26.19%。其中旱地43750.06hm2，占五等地面积的99.95%；水田21.32hm2，占五等地面积的0.05%。

五等地在敦化市各区域均有分布，以官地镇、黑石乡、江南镇、沙河沿镇、额穆镇、翰章乡和雁鸣湖镇为主，其中官地镇6261.91hm2，占五等地的14.31%；江南镇6235.78hm2，占五等地的14.25%；沙河沿镇5840.05公顷，占五等地的13.34%；黑石乡5032.34hm2，占五等地的11.50%；额穆镇3316.12hm2，占五等地的7.58%；翰章乡3273.43hm2，占五等地的7.48%；雁鸣湖镇3261.4hm2，占五等地的7.45%。

2.2.6 六等地：敦化市六等地面积为32312.31hm2，占全市耕地总面积19.33%，全部为旱地。

六等地在敦化市各区域均有分布，以官地镇、雁鸣湖镇、江南镇、额穆镇和秋梨沟镇为主。其中官地镇5423.59hm2，占六等地16.78%；雁鸣湖镇5224.62hm2，占六等地的16.17%；江南镇2569.97hm2，占六等地的7.95%；翰章乡3165.89hm2，占六等地的8.17%；额穆镇2504.87hm2，占六等地的7.75%；秋梨沟镇2315.83hm2，占六等地的7.17%。

2.2.7 七等地：敦化市七等地面积为26672.63hm2，占全市耕地总面积的15.96%，全部为旱地。

七等地在全市各区域均有分布，以官地、大石头镇、沙河沿镇、江南镇和江源镇为主，其中官地镇5756.35hm2，占七等地的21.58%；大石头镇3479.09公顷，占七等地的13.04%；沙河沿镇3237hm2，占七等地的12.14%；江南镇2260.07hm2，占七等地的8.47%，江源镇2110.09hm2，占七等地的7.91%。

2.2.8 八等地：敦化市八等地面积为3022.86hm2，占全市耕地总面积的1.81%，全部为旱地。

八等地除贤儒镇、红石乡、大蒲才河镇和江源镇外在全市各区域均有分布，主要以青沟子乡、黄泥河镇、沙河沿镇和黑石乡为主。其中青沟子乡1046.97hm2，占八等地的34.64%；黄泥河镇561.87hm2，占八等地的18.59%；沙河沿鎮460.67hm2，占八等地的15.24%；黑石乡442.85hm2，占八等地的14.65%。

2.2.9 九等地：敦化市九等地面积为184.96hm2，占全市耕地总面积的0.11%，全部为旱地。

九等地主要分布在额穆镇和黑石乡。其中额穆镇167.77hm2，占九等地的90.71%；黑石乡17.19hm2，占九等地的9.29%。

2.3 敦化市耕地土壤养分含量

2.3.1 有机质：敦化市2018年耕地土壤有机质含量平均值为47.0g/kg，变幅为25.4～84.4g/kg之间。有机质含量主要集中在1级（高），含量为>40g/kg和2级（较高），含量为30～40g/kg，有机质含量面积分布见图1。从土壤类型看，沼泽土有机质含量最高，平均为53.0g/kg；石灰岩土有机质含量最低，平均为34.7g/kg，各主要土类有机质含量分布见表2。

2.3.2 全氮：敦化2018年耕地土壤全氮含量平均值为2.797g/kg，变幅为1.489～4.897g/kg。

全氮含量全部在1级（高），含量为>2.5g/kg和2级（较高），含量为1.5～2.5g/kg，全氮含量面积分布见图2。从土壤类型看，沼泽土全氮含量最高，平均3.146g/kg；石灰岩土全氮含量最低，平均为1.991g/kg，各主要土类全氮含量分布见表3。

2.3.3 有效磷：敦化市2018年耕地土壤有效磷含量平均值为78.3mg/kg，变幅为14.1～200.1mg/kg。有效磷含量主要集中在1级（高），含量为>40mg/kg，有效磷含量面积分布见图3。

从土壤类型看，草甸土有效磷含量最高，平均为90.0mg/kg；石灰岩土有效磷含量最低，平均为46.7mg/kg，各主要土类有效磷含量分布见表4。

2.3.4 速效钾：敦化市2018年耕地土壤速效钾含量平均值为174mg/kg，变幅为109～256mg/kg。

速效钾含量主要集中在在2级（较高），含量为150～200mg/kg，速效钾含量面积分布见图4。从土壤类型看，泥炭土速效钾含量最高，平均为192mg/kg；冲积土速效钾含量最低，平均为149mg/kg，各主要土类速效钾含量分布见表5。

3 讨论与结论

根据敦化市耕地质量等级评价结果和养分含量分布结果表明，敦化市耕地质量等级主要集中在中等水平（四至七级）级占总面积的75.93%，这部分耕地地貌单元主要为丘陵中部为主，生物多样性一般，农田林网化程度为较低，灌溉能力不满足作物生长需求，因此，应充分做好耕地质量保护与提升工作，完善种植制度和土壤耕作制度，促进农业生产机械化、集约化，提倡秸秆还田，绿肥措施，加大投入，完善田间水利措施，提升灌排条件。

有机质、全氮、有效磷和速效钾等养分含量总体处于中上等水平，可以通过科学划分耕地施肥分区，优化施肥配方，大力推广有机肥料，提高有机肥施用比例，采用科学的施肥方法，精准施肥，机械施肥，进一步提高养分含量，提升耕地地力。通过此次耕地质量评价，不仅为今后耕地地力提升和耕地保护提供了理论支持，也为当地农业产业结构的调整提供了科学依据。

参考文献

[1] 王炜.青海省耕地质量等级评价研究[J].青海农技推广，2020（3）：58.

[2] 牛欣然，张丽琴，龚健，等.基于GIS的耕地质量等别评—以宜昌市夷陵区为例[J].湖北农业科学，2016，55（7）：1687-1690+1696.

[3] 左华贵，黄胜自，黄庆裕.基于“3S”技术的昭平县耕地地力评价[J].现代科学农业，2020（10）：146-147.

[4] GB/T33469-2016 耕地质量等级.