土地整治項目對旱塬區土壤理化特性和糧食產能的影響

摘要? ? 為探究土地整治項目對土壤理化特性的改良效果，本文以寶雞市千陽縣張家塬鎮柳家塬村土地整治項目為例，對工程實施后耕作層土壤（0～30 cm）土壤結構和理化特性進行了分析，并估算了新增耕地糧食產能。結果表明，土壤耕作層0～30 cm范圍內土壤pH值較工程實施前降低了1.33%，土壤電導率降低了4.63%。0～30 cm土層深度范圍內黏粒含量較整治前提高了14.46%，砂粒含量較整治前降低了13.71%。工程實施后，全氮、有效磷、速效鉀以及有機質含量分別提高了37.61%、54.79%、3.15%和19.23%，通過工程實施增加了糧食產能39.89 t，有利于保障我國糧食安全。

關鍵詞? ? 土地整治;理化性質;糧食產能;旱地;渭北臺塬區

中圖分類號? ? S51? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）21-0200-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Effects? of? Land? Remediation? Projects? on? Soil? Physical? and? Chemical? Characteristics? and? Grain? Productivity? in? Dry? Land

JI Yafei

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co. Ltd.， Xi′an Shaanxi 710075）

Abstract? ? In order to explore the improvement effect of the land remediation project on the physical and chemical characteristics of the soil， this paper took the land remediation project of Liujiayuan Village， Zhangjiayuan Town， Qianyang County， Baoji City as an example，the soil structure and physical and chemical characteristics of the tillage layer soil （0-30 cm） after the implementation of the project has been analyzed， and the new grain productivity of cultivated land has been estimated. The results showed that the soil pH value in 0-30 cm of the soil tillage layer was 1.33% lower than that before the project implementation， and the soil electrical conductivity was reduced by 4.63%. In the depth range of 0-30 cm soil layer， the clay content increased by 14.46% compared with that before remediation， and the sand content decreased by 13.71% compared with before remediation. After the implementation of the project， the total nitrogen content， available phosphorus， available potassium and organic matter content were increased by 37.61%， 54.79%， 3.15% and 19.23%， respectively. Through the implementation of the project， 39.89 t of grain productivity was increased， which was conducive to ensuring food security in China.

Keywords? ? land remediation; physical and chemical characteristic; grain productivity; dry land; Weibei tableland area

耕地是作物生產的基礎，是糧食安全的最根本保障，中央農村工作會議提出切實保障“18億畝耕地紅線”范圍政策已取得了一定成果[1-2]。社會經濟發展的同時，加劇了土地資源供給量不足與生活生產用地不斷增大的矛盾[3-4]。一直以來，我國耕地保護渠道主要為通過增加耕地面積以及提高耕地質量，基于此實施了大量占補平衡項目[5]。梯田是我國旱塬區最主要的耕地形式，但由于生產力水平落后以及部分區域尚未得到有力開發，造成了大量現有耕地退化現象。各個縣區通過土地整治項目實施，針對性地對當地退化土地資源進行質量提升，能夠顯著提高土地利用率，并通過物理手段和化學手段提升了耕地基礎地力水平和耕地質量，促進了糧食生產水平的提高。研究表明，土地整治措施對于提高土壤養分和改善作物種植效果顯著[6]。截至目前，我國已通過土地整治項目的實施實現了部分地區土壤質量改良的目的[7-9]。但是，通過土地整治項目實施對旱塬區土壤質量改善效果和糧食生產能力方面的研究較少，本文以典型的旱塬區千陽縣張家塬鎮柳家塬村土地整治項目為研究對象，對基于土地整治工程的耕地土壤理化特性變化和糧食生產能力進行探究，以期為旱塬區耕地質量提升提供借鑒。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 項目區概況

項目區位于陜西省寶雞市千陽縣北部的張家塬鎮柳家塬村，距縣城10 km，地理位置為東經107°06′48″～107°08′47″、北緯34°47′08″～34°48′55″。項目區地處渭北高原西部丘陵溝壑區，地形復雜多樣。地勢北高南低，海拔1 000.0～1 502.1 m，北部橫座千山，海拔1 000.0～1 545.5 m。張家塬鎮屬暖溫帶半濕潤的大陸性季風氣候，年降水量677.1 mm，全年太陽總輻射量471.97 kJ/cm2，年日照總時數2 122.2 h，年平均氣溫10.9 ℃，≥0 ℃的積溫3 583～4 312 ℃，≥10 ℃的活動積溫為3 462 ℃;無霜期為200 d;項目區的主要土壤類型為黃土，工程實施前土壤基本理化性質測定結果見表1。

1.2? ? 測定項目與方法

在張家塬鎮柳家塬村土地整治項目范圍內取土，采用直徑為5 cm的土鉆取樣，取土深度為30 cm，隔10 cm分層取樣，分別對土壤pH值、土壤電導率、土壤粒徑、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量以及有機質含量進行測定。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 土地平整工程對土壤物理性質的影響

土壤pH值對土壤水溶性營養物質有效性具有顯著影響，由表2可以看出，土地整治工程實施后，土壤pH值顯著降低，土壤耕作層pH值較實施前平均降低了1.33%，土地平整工程能有效改善表層土壤pH值。此外，土地平整對土壤電導率有顯著的調節效果，土壤電導率變化規律同土壤pH值相似，隨著土層深度表現為先增大后降低的趨勢，土壤耕作層電導率較實施前平均降低了4.63%。可以看出，通過土地平整工程的施工，使土壤中的黏粒含量顯著增大，而降低了土壤中砂粒含量，有利于土壤團聚體的形成。經過土地整治，土壤耕作層0～30 cm范圍內土壤黏粒含量較整治前提高了14.46%，0～30 cm土層深度范圍內砂粒含量較整治前降低了13.71%。

2.2? ? 土地平整工程對土壤化學性質的影響

土地平整工程實施后土壤耕作層0～30 cm范圍內土壤養分情況見表3。可以看出，工程實施對土壤中營養成分表現為不同程度的影響。工程實施完成后，在土壤翻耕和土壤培肥等措施的調節下，顯著提高了土壤全氮、有效磷和速效鉀含量，平均較土地平整工程實施前提高了37.61%、54.79%和3.15%，土壤全氮含量于20 cm處達到極值（1.85 g/kg），速效鉀含量增加幅度顯著小于有效磷含量增加幅度。土壤有機質含量對于促進土壤肥力提升以及增加作物產量具有重要影響，工程實施完成后，土壤耕作層0～30 cm范圍內有機質含量平均值27.22 g/kg，較工程實施前高出19.23%，這是由于工程實施后，一方面針對土壤養分狀況施加了有機肥，另一方面在農業生產活動中，通過秸稈還田、犁旋地等措施增加了土壤中氧氣供應，促進了土壤微生物活動和提高了有機質轉化率，有利于土壤有機質含量的提升。

2.3? ? 土地平整工程對糧食產能的影響

土地平整工程的實施，改善了土壤理化性質，提升了耕地生產能力，根據柳家塬村現有耕地利用情況得出，將項目區的未利用土地開發為耕地是完全適宜的。項目建成后，新增耕地平均等別為11等，新增耕地面積為79.788 4 hm2，均為水澆地。

糧食產能（kg）=新增耕地面積×（D-新增耕地平均質量等別）×15×100

式中，D為產能計算常數，D≤16（當產能為0時，D=16）。

通過計算可以得出，千陽縣張家塬鎮柳家塬村土地整治項目可提高糧食生產量39.89 t，極大地促進了糧食產能的提高，對于保障糧食安全起到了重要的作用。

3? ? 結論

土地平整工程的實施對耕作層土壤質量的改善具有顯著促進作用。通過土地平整工程實施，土壤pH值顯著降低，且土壤pH值表現出表層較低、深層較高的分布規律，土壤耕作層（0～30 cm）范圍內土壤較工程實施前降低了1.33%，土壤電導率降低了4.63%。整個土壤耕作層0～30 cm土層深度范圍內黏粒含量較整治前提高了14.46%，0～30 cm土層深度范圍內砂粒含量較整治前降低了13.71%。工程實施后土壤全氮含量、有效磷、速效鉀以及有機質含量平均較土地平整工程實施前分別提高了37.61%、54.79%、3.15%、19.23%。土地平整工程的實施，對原有荒草地土壤理化特性的改善效果顯著。

通過工程實施，新增耕地面積79.788 4 hm2，增加糧食產能39.89 t，土地整治工程能夠顯著提高糧食產能，有利于保障我國糧食安全。

4? ? 參考文獻

[1] 趙曉麗，張增祥，汪瀟，等.中國近30 a耕地變化時空特征及其主要原因分析[J].農業工程學報，2014（3）：1-11.

[2] 段亞明，周洪，劉秀華，等.中國耕地撂荒的研究進展與展望[J].江蘇農業科學，2018，46（13）：13-17.

[3] 田暢，師晨迪，劉洋洋.陜西西北部土地整理對鹽漬化土壤養分和酶活性的影響[J].西部大開發（土地開發工程研究），2019，4（5）：28-34.

[4] 寧松瑞，韓霽昌，郝起禮，等.新增耕地土壤鹽漬化調查及改良措施分析[J].北方園藝，2017（8）：172-178.

[5] 郭玉雙，莊玉成，曹永亮.耕地后備資源利用應考慮多重屬性：以哈爾濱市為例[J].中國土地，2016（1）：51-52.

[6] 劉涓，杜靜，魏朝富，等.紫色土區土地整理年限對土壤理化特性的影響[J].農業工程學報，2015（10）：254-261.

[7] 魏彬萌，李忠徽，王益權.渭北果園土壤緊實化改良效果初探[J].干旱地區農業研究，2019，37（5）：165-170.

[8] 唐正靈，焦云騰，馬鵬強，等.基于模糊綜合評價法的土地整治對耕地質量的影響評價：以華池縣懷安鄉土地整治項目為例[J].中國集體經濟，2019（12）：69-71.

[9] 錢鳳魁，張琳琳，邊振興，等.高標準基本農田建設中的耕地質量與立地條件評價研究[J].土壤通報，2015（5）：1049-1055.

作者簡介? ?吉亞飛（1988—），男，山西運城人，碩士，工程師，從事土地工程方面的研究工作。

收稿日期? ?2020-06-08