敦化市耕地質量等級與土壤養分含量淺析

劉莉莉 張巧雯 王延鴻 張曉露 李曉靜 薛艷杰

摘 要：本文以敦化市耕地為研究對象，依據269個樣點的調查化驗數據和其他相關數據資料，利用GIS技術和層次分析法、模糊評價等方法，對敦化市耕地土壤的養分狀況和耕地質量進行分析評價，得到敦化市各質量等級面積與分布，以及有機質、全氮、有效磷和速效鉀等土壤養分的含量分布，研究結果可為敦化市耕地質量保護和提升提供依據。

關鍵詞：耕地質量等級；耕地綜合地力等指數；土壤養分；敦化市

耕地是農業生產最重要的資源，耕地地力的好壞直接影響到農業的可持續發展和糧食安全[1]。隨著中國工業化和城市化進程的不斷推進，大量的耕地資源被占用，耕地資源問題日益突出。如何保護耕地，提高糧食綜合生產能力，保證國家糧食安全是當前的重要課題。因此，要實現土地資源的可持續利用、優化配置和科學管理，保持耕地總量動態平衡，保障中國社會經濟持續健康發展，需要對耕地質量做出科學的評價[2]。筆者依據2018年度敦化市耕地質量等級調查情況，開展耕地質量的等級評價工作。工作范圍包括敦化市的16個鄉鎮。耕地總面積為167136hm2，按照每667hm2耕地不少于1個樣點的密度，結合當地實際，設置調查樣點269個，覆蓋了敦化市全部耕地土壤類型，開展采樣與檢測工作，共涉及調查數據9415項次。建立了一個標準化空間數據庫與屬性數據庫，從立地條件、剖面構型、理化性狀、養分狀況、健康狀況、土壤管理等6個方面選取16項指標為耕地質量調查評價指標，確定了各指標權重與隸屬函數，劃分了敦化市耕地質量等級。

1 材料與方法

1.1 區域概況

敦化市位于吉林省東部山區，長白山腹地，隸屬延邊朝鮮族自治州。地處東經127°28′～129°13′，北緯42°42′～44°30′之間，總面積1178776hm2，是吉林省區域面積最大的縣級市，敦化市管轄5個鄉、11個鎮、4個街道辦事處和1個省級經濟開發區。全市耕地面積為167136hm2，是全國主要糧食主產區和國家大豆重點保護示范區。敦化市為張廣才嶺、富爾嶺、大黑嶺、哈爾巴嶺等山脈環抱，地勢四周高，中部低，中部地區多呈條帶狀平原和臺地，構成了四周山體環抱，中間低凹的盆地地勢。平均海拔756m，最高峰為老爺嶺，海拔1696m，最低為小山咀子牡丹江注入鏡泊湖處，海拔340m，相對高差1356m。耕地土壤類型主要為白漿土、灰棕壤（暗棕壤）、草甸土、沖積土、水稻土、沼澤土、泥炭土及少部分石灰巖土等8個土類、21個亞類、32個土屬、61個土種組成。

1.2 數據來源

1.2.1 基本圖件：主要包括行政區劃圖、土地利用現狀圖、土壤圖、地形圖等。

1.2.2 野外調查：主要包括地理位置、自然條件、生產條件、土壤剖面性狀等。

1.2.3 化驗分析：主要包括土壤有機質，土壤pH及土壤大、中、微量元素和重金屬元素等。

1.3 研究方法

綜合運用空間分析、層次分析等方法，對敦化市耕地質量等級進行綜合評價與分析。

①利用GIS軟件將敦化市行政區劃圖、土地利用現狀圖和土壤圖進行三圖疊加操作，形成敦化市評價單元為41419個的耕地資源管理單元圖；②給敦化市評價單元屬性賦值，建立敦化市耕地資源管理信息系統；③對各評價因子數據采用層次分析法等進行權重和隸屬度的評定，賦值給每個評價單元；④采用累積頻率曲線法劃分出評價結果[3]，采用累加法求得耕地質量綜合指數，確定各評價單元的地力等級，劃分敦化市耕地質量等級。

2 結果與分析

2.1 敦化市耕地質量等級總體情況

本次敦化市耕地質量等級調查評價面積為167136hm2（250.58萬畝）。耕地質量等級[4]由高到低依次劃分為一至九等。其中一等地面積為11594.79hm2，占總面積的6.94%；二等地面積為12983.27hm2，占總面積的7.77%；三等地面積為12445.88hm2，占總面積的7.45%；四等地面積為24146.32hm2，占總面積的14.45%；五等地面積為43773.38hm2，占總面積的26.19%；六等地面積為32312.31hm2，占總面積的19.33%；七等地面積為26672.23hm2，占總面積的15.96%；八等地面積為3022.86hm2，占總面積的1.81%，九等地面積為184.96hm2，占總面積的0.11%，耕地質量等級面積分布情況見表1。

2.2 敦化市各等級耕地面積與分布

2.2.1 一等地：敦化市一等地面積為11594.79hm2，占全市耕地總面積6.94%。其中旱地7936.8hm2，占一等地面積的68.45%；水田3520.5hm2，占一等地面積的30.36%；水澆地137.49hm2，占一等地面積的1.19%。

一等地除大蒲柴河鎮以外全市各區域均有分布，以大石頭鎮、賢儒鎮為主。其中大石頭鎮4475.71hm2，占一等地38.60%；賢儒鎮2352.72hm2，占一等地的20.29%。

2.2.2 二等地：敦化市二等地面積為12983.27hm2，占全市耕地總面積7.77%。其中旱地10751.34hm2，占二等地面積的82.81%；水田2221.17hm2，占面積17.11%；水澆地10.76hm2，占面積0.08%。

二等地敦化市16個鄉鎮和敦化市區均有分布，以大石頭鎮、雁鳴湖鎮、官地鎮、大橋鄉和黃泥河鎮為主。其中大石頭鎮3363.6hm2，占二等地25.91%；雁鳴湖鎮1654.35hm2，占二等地的12.74%；官地鎮1182.1hm2，占二等地9.10%；大橋鄉1138.67hm2，占二等地的8.77%；黃泥河鎮1099.99hm2，占二等地8.47%。

2.2.3 三等地：敦化市三等地面積12445.88hm2，占全市耕地總面積7.45%。其中旱地12050.57hm2，占三等地面積96.82%；水田343.3hm2，占三等地面積2.76%；水澆地52.01hm2，占比0.42%。

三等地全市各區域均有分布，以賢儒鎮、官地鎮、大石頭鎮和黑石鄉為主。其中賢儒鎮1912.79hm2，占三等地的15.37%；官地鎮1577.67hm2，占三等地的12.68%；大石頭鎮1563.37hm2，占三等地的12.56%；黑石鄉1450.52hm2，占三等地的11.65%。

2.2.4 四等地：敦化市四等地面積為24146.32hm2，占全市耕地總面積的14.45%。其中旱地24000.46hm2，占四等地面積的99.40%；水田141.36hm2，占比0.59%；水澆地4.5hm2，占比0.02%。

四等地在敦化各區域均有分布，以官地鎮、黑石鄉和大橋鄉為主。其中官地鎮8102.36hm2，占四等地33.56%；黑石鄉5284.75hm2，占四等地21.89%；大橋鄉1675.97hm2，占比6.94%。

2.2.5 五等地：敦化市五等地面積為43773.38hm2，占總面積的26.19%。其中旱地43750.06hm2，占五等地面積的99.95%；水田21.32hm2，占五等地面積的0.05%。

五等地在敦化市各區域均有分布，以官地鎮、黑石鄉、江南鎮、沙河沿鎮、額穆鎮、翰章鄉和雁鳴湖鎮為主，其中官地鎮6261.91hm2，占五等地的14.31%；江南鎮6235.78hm2，占五等地的14.25%；沙河沿鎮5840.05公頃，占五等地的13.34%；黑石鄉5032.34hm2，占五等地的11.50%；額穆鎮3316.12hm2，占五等地的7.58%；翰章鄉3273.43hm2，占五等地的7.48%；雁鳴湖鎮3261.4hm2，占五等地的7.45%。

2.2.6 六等地：敦化市六等地面積為32312.31hm2，占全市耕地總面積19.33%，全部為旱地。

六等地在敦化市各區域均有分布，以官地鎮、雁鳴湖鎮、江南鎮、額穆鎮和秋梨溝鎮為主。其中官地鎮5423.59hm2，占六等地16.78%；雁鳴湖鎮5224.62hm2，占六等地的16.17%；江南鎮2569.97hm2，占六等地的7.95%；翰章鄉3165.89hm2，占六等地的8.17%；額穆鎮2504.87hm2，占六等地的7.75%；秋梨溝鎮2315.83hm2，占六等地的7.17%。

2.2.7 七等地：敦化市七等地面積為26672.63hm2，占全市耕地總面積的15.96%，全部為旱地。

七等地在全市各區域均有分布，以官地、大石頭鎮、沙河沿鎮、江南鎮和江源鎮為主，其中官地鎮5756.35hm2，占七等地的21.58%；大石頭鎮3479.09公頃，占七等地的13.04%；沙河沿鎮3237hm2，占七等地的12.14%；江南鎮2260.07hm2，占七等地的8.47%，江源鎮2110.09hm2，占七等地的7.91%。

2.2.8 八等地：敦化市八等地面積為3022.86hm2，占全市耕地總面積的1.81%，全部為旱地。

八等地除賢儒鎮、紅石鄉、大蒲才河鎮和江源鎮外在全市各區域均有分布，主要以青溝子鄉、黃泥河鎮、沙河沿鎮和黑石鄉為主。其中青溝子鄉1046.97hm2，占八等地的34.64%；黃泥河鎮561.87hm2，占八等地的18.59%；沙河沿鎮460.67hm2，占八等地的15.24%；黑石鄉442.85hm2，占八等地的14.65%。

2.2.9 九等地：敦化市九等地面積為184.96hm2，占全市耕地總面積的0.11%，全部為旱地。

九等地主要分布在額穆鎮和黑石鄉。其中額穆鎮167.77hm2，占九等地的90.71%；黑石鄉17.19hm2，占九等地的9.29%。

2.3 敦化市耕地土壤養分含量

2.3.1 有機質：敦化市2018年耕地土壤有機質含量平均值為47.0g/kg，變幅為25.4～84.4g/kg之間。有機質含量主要集中在1級（高），含量為>40g/kg和2級（較高），含量為30～40g/kg，有機質含量面積分布見圖1。從土壤類型看，沼澤土有機質含量最高，平均為53.0g/kg；石灰巖土有機質含量最低，平均為34.7g/kg，各主要土類有機質含量分布見表2。

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

全氮含量全部在1級（高），含量為>2.5g/kg和2級（較高），含量為1.5～2.5g/kg，全氮含量面積分布見圖2。從土壤類型看，沼澤土全氮含量最高，平均3.146g/kg；石灰巖土全氮含量最低，平均為1.991g/kg，各主要土類全氮含量分布見表3。

2.3.3 有效磷：敦化市2018年耕地土壤有效磷含量平均值為78.3mg/kg，變幅為14.1～200.1mg/kg。有效磷含量主要集中在1級（高），含量為>40mg/kg，有效磷含量面積分布見圖3。

從土壤類型看，草甸土有效磷含量最高，平均為90.0mg/kg；石灰巖土有效磷含量最低，平均為46.7mg/kg，各主要土類有效磷含量分布見表4。

2.3.4 速效鉀：敦化市2018年耕地土壤速效鉀含量平均值為174mg/kg，變幅為109～256mg/kg。

速效鉀含量主要集中在在2級（較高），含量為150～200mg/kg，速效鉀含量面積分布見圖4。從土壤類型看，泥炭土速效鉀含量最高，平均為192mg/kg；沖積土速效鉀含量最低，平均為149mg/kg，各主要土類速效鉀含量分布見表5。

3 討論與結論

根據敦化市耕地質量等級評價結果和養分含量分布結果表明，敦化市耕地質量等級主要集中在中等水平（四至七級）級占總面積的75.93%，這部分耕地地貌單元主要為丘陵中部為主，生物多樣性一般，農田林網化程度為較低，灌溉能力不滿足作物生長需求，因此，應充分做好耕地質量保護與提升工作，完善種植制度和土壤耕作制度，促進農業生產機械化、集約化，提倡秸稈還田，綠肥措施，加大投入，完善田間水利措施，提升灌排條件。

有機質、全氮、有效磷和速效鉀等養分含量總體處于中上等水平，可以通過科學劃分耕地施肥分區，優化施肥配方，大力推廣有機肥料，提高有機肥施用比例，采用科學的施肥方法，精準施肥，機械施肥，進一步提高養分含量，提升耕地地力。通過此次耕地質量評價，不僅為今后耕地地力提升和耕地保護提供了理論支持，也為當地農業產業結構的調整提供了科學依據。

參考文獻

[1] 王煒.青海省耕地質量等級評價研究[J].青海農技推廣，2020（3）：58.

[2] 牛欣然，張麗琴，龔健，等.基于GIS的耕地質量等別評—以宜昌市夷陵區為例[J].湖北農業科學，2016，55（7）：1687-1690+1696.

[3] 左華貴，黃勝自，黃慶裕.基于“3S”技術的昭平縣耕地地力評價[J].現代科學農業，2020（10）：146-147.

[4] GB/T33469-2016 耕地質量等級.