湖北省近三十年耕地地力等级及养分变化研究

任文海++梁华东++巩细民++胡群中++曹媛媛++何娴

摘要：研究了湖北省26个县（市、区）近三十年来耕地地力变化情况。结果表明，耕地总面积减少了17.43%；不同耕地类型和各地形耕地面积均有较大幅度减少；优质耕地面积减少，劣质耕地面积增加，耕地整体质量呈严重下降趋势；土壤中氮、磷养分含量大幅度提高，钾含量、pH降低，土壤有机质含量趋于均一。基于耕地质量现状，建议各级政府高度重视耕地质量建设，加大耕地质量建设投入，推广普及耕地质量新技术、新措施，加强耕地质量评价与监测工作。

关键词：耕地；地力；养分；湖北省

中图分类号：S159 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）09-1633-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.09.009

Study on Productivity Grade and Nutrient Change of Arable Land in Hubei Province in the Past 30 Years

REN Wen-hai1， LIANG Hua-dong1， GONG Xi-min1， HU Qun-zhong1， CAO Yuan-yuan1， HE Xian2

（1.Soil and Fertilizer Station in Hubei Province， Wuhan 430070， China；

2. Foreign Exchange Centre of Science and Technology in Hubei Province， Wuhan 430000， China）

Abstract： The change of the arable land fertility of 26 counties （city， area） in Hubei province nearly thirty years was studied. The results showed that the arable land area decreased by 17.43%. The area of different types of cultivated land and terrain types on arable land were significantly reduced. The arable land area with high quality reduced， and inferior arable land area increased， on the whole， arable land quality presented a serious decline trend. Nitrogen and phosphorus content in soil increased significantly， pH and potassium content decreased， and soil organic matter became uniform. Based on the quality present situation of arable land， it is suggested that governments at all levels should give highly importance to arable land quality construction and increase the financial input， popularize the new technology and new measures to strength the evaluation and monitoring of arable land quality.

Key words： arable land； productivity； nutrient； Hubei province

耕地地力等級是耕地产出能力的最直接反映，与农作物产量直接对应[1，2]。改革开放三十多年来，中国农业高速发展，农村经营管理体制、耕作制度、作物品种、种植结构、产量水平、有机肥和化肥使用总量与品种结构、农药使用等均在不断发展变化，与此相应地耕地地力等级也在发展变化[3-6]。本研究比较了湖北省耕地地力评价资料与第二次土壤普查资料耕地面积和地力等级变化及耕地土壤主要养分变化，分析了湖北省耕地地力等级和养分变化趋势，提出耕地质量建设建议，努力推动“藏粮于地”战略落地生根。

1 材料与方法

1.1 材料

湖北省自2007年开始，在农业部的统一部署下，全面开展县域耕地地力评价工作，至2013年完成所有县（市、区、农场）耕地地力评价工作。选取第二次土壤普查与本次耕地地力评价中可对比数据齐全的县（市、区），进行数据整理、统计分析。共选取了湖北省全省平原地区新洲区、应城市、松滋市、嘉鱼县、天门市、仙桃市、枝江市、武穴市等共8个县（市、区），丘陵地区团风县、广水市、襄阳市襄阳区、老河口市、钟祥市、当阳市、赤壁市、宜都市等共8个县（市、区），山区谷城县、恩施市、麻城市、丹江口市、夷陵区、通山县、长阳县、建始县、房县、罗田县等共10个县（市、区），共计26个县（市、区）的数据资料（表1）。按照全省农村统计年鉴，这26个县（市、区）占全省78个农业县（市、区）的33.33%，耕地总面积占全省耕地总面积（3 289 330 hm2）的33.38%。26个县（市、区）较均匀地分布在全省各个区域。

1.2 研究方法

将26个县（市、区）耕地地力调查和评价资料中耕地地力等级数据、土壤养分数据与第二次土壤普查资料中相关数据进行对比，研究近三十年全省耕地地力等级和土壤养分变化情况，比较研究此次耕地地力调查和质量评价资料与第二次土壤普查耕地面积、地力等级、土壤养分变化。

2 结果与分析

2.1 耕地面积变化

本次耕地地力调查与第二次土壤普查相比，研究区域内耕地总面积由1 329 976 hm2减少到1 098 136 hm2，减少了231 840 hm2，减少比例17.43%（表2）。改革开放以来经济高速发展的同时，湖北省耕地面积也大幅度减少。

两次调查相比，研究区域内不同水旱利用类型耕地面积均有明显减少，其中旱地减少了25.73%，比水田的8.41%减少幅度大很多。旱地减少幅度较大除经济发展因素外，国家推行大面积土地整理项目和水利建设项目增加了水田，以及退耕还林政策也是重要原因[7]。

2.2 不同地形的耕地面积变化

本次耕地地力调查与第二次土壤普查相比，研究区域内不同地形的耕地面积均有较大幅度减少，其中山区减少了22.35%，平原减少了17.00%，丘陵减少了13.10%（表3）。平原地区减少幅度较大主要是经济发展因素；丘陵减少幅度较少的主要原因可能是国家推行耕地“占补平衡”制度，开发补充了大量耕地；山区减少幅度较大除经济发展因素外，国家推行的大面积退耕还林政策也是重要原因。

2.3 耕地地力等级变化

调查结果（表4）显示，湖北省耕地以一、二、三等地为主，所占耕地总面积的比例均在20%以上，其中一、二等地所占比例之和超过60%，说明湖北省耕地总体质量较好。与第二次土壤普查相比，研究区域内一等地面积减少了28.14%，二等地面积减少了15.65%，三等地面积减少了15.42%，四等地面积减少了14.05%；而五等地面积增加了1.05%，六等地面积大幅度增加了225.96%，增加了两倍多。说明近三十年的经济建设中占用了大量优质耕地，而开发的新增耕地多为劣质耕地。说明湖北省耕地总体质量呈严重下降趋势。

2.4 土壤养分与pH变化

2.4.1 土壤全氮含量变化 由于有的县（市、区）分析全氮作为氮养分指标，有的县（市、区）只分析碱解氮作为氮养分指标，也有两项都分析的，所以在26个县（市、区）资料中仅归纳了5个平原县（市、区）、6个丘陵县（市、区）、8个山区县共19个县（市、区）的土壤全氮数据。本次调查显示，耕地土壤全氮平均含量为1.329 g/kg，第二次土壤普查耕地土壤全氮平均含量为1.245 g/kg，两者相比前者比后者提高了0.084 g/kg，提高6.75%。耕地土壤全氮平均含量为1.50 g/kg以上的面积减少，土壤全氮平均含量为1.00～1.50 g/kg的面积增加，平均含量在1.00 g/kg以下的耕地面积大幅度减少（表5），即土壤全氮过高和过低的耕地面积大幅减少，全氮适宜耕地面积明显增加，耕地全氮养分趋于合理，测土配方施肥的大面积推广起到重要的作用。

2.4.2 土壤碱解氮含量变化 在26个县（市、区）资料中归纳了4个平原县（市、区）、3个丘陵县（市、区）、6个山区县（市、区）共13个县（市、区）的碱解氮数据。统计结果表明，研究区内土壤碱解氮含量平均为111 mg/kg，比第二次土壤普查的84 mg/kg提高了27 mg/kg，提高32.14%。研究区域内土壤碱解氮含量多数集中在适宜的90～120 mg/kg，占46.32%，含量丰富（120～150 mg/kg）的土壤面积占26.09%，潜在缺乏（60～90 mg/kg）的土壤面积占18.40%。缺乏（30～60 mg/kg）和严重缺乏（<30 mg/kg）的土壤面积总和仅占1.22%（表6）。从增减情况看，碱解氮 >90 mg/kg的3个级别耕地面积均呈现大幅度增加趋势，而碱解氮<90 mg/kg的3个级别耕地面积均呈现大幅度减少趋势。说明湖北省耕地土壤碱解氮含量已经基本合理，已有过剩的趋势。这与近三十年来氮肥特别是化学氮肥大量使用甚至是过多施用有关，土壤缺氮面积大幅度減少。

2.4.3 土壤有效磷含量变化 统计结果表明，研究区内土壤有效磷含量平均为15.48 mg/kg，比第二次土壤普查的8.33 mg/kg提高了7.15 mg/kg，提高85.88%。研究区域内土壤有效磷含量多数集中在适宜的10～20 mg/kg，占52.81%，含量丰富（20～40 mg/kg）的土壤面积占17.15%，潜在缺乏（5～10 mg/kg）的土壤面积占24.75%，缺乏（3～5 mg/kg）和严重缺乏（<3 mg/kg）的土壤面积总和仅占4.50%。从增减情况看，有效磷含量在10～20 mg/kg和20～40 mg/kg的2个级别耕地面积均呈现大幅度增加趋势，均增加两倍以上；而有效磷含量在5～10 mg/kg、3～5 mg/kg和<3 mg/kg的3个级别耕地面积均呈现较大幅度减少趋势，分别减少51.11%、87.96%和99.94%（表7）。说明湖北省耕地土壤有效磷含量已经基本趋于合理。这与湖北省测土配方施肥的大面积推广密切相关，磷肥科学合理施用成效显著，磷肥施用趋于合理，土壤缺磷面积大幅度减少。湖北省第二次土壤普查总结的严重缺磷应该改为局部缺磷。

2.4.4 土壤速效钾含量变化 统计结果表明，研究区内土壤速效钾含量平均为111.36 mg/kg，比第二次土壤普查的117.57 mg/kg降低了6.21 mg/kg，降低5.28%。研究区域内土壤速效钾含量多数集中在适宜的100～150 mg/kg，占50.62%，含量丰富（150～200 mg/kg）的土壤面积占11.31%，潜在缺乏（50～100 mg/kg）的土壤面积占32.52%，缺乏（30～50 mg/kg）和严重缺乏（<30 mg/kg）的土壤面积总和仅占4.62%。从增减情况看，速效钾含量在100～150 mg/kg的面积增加了23.00%；极端含量（>200 mg/kg和<30 mg/kg）的面积减少幅度较大，分别减少了89.07%和87.37%；含量在150～200 mg/kg、50～100 mg/kg和30～50 mg/kg的面积也有一定的减少，分别减少了47.62%、21.16%和40.66%（表8）。总的来说，虽然速效钾平均含量有所下降，但含量分布逐渐优化，土壤缺钾或多钾面积逐步减少。20世纪90年代以来，由于草木灰的施用量越来越少，富钾耕地面积逐渐减少。通过近三十年来测土配方施肥技术的大面积推广，农民逐渐改变了重施氮肥，轻磷、钾肥的习惯，氮磷钾三元复合（混）肥单质钾肥的施用量增大，在保持土壤速效钾平均含量稳定的同时，大幅减少了速效钾含量缺乏和严重缺乏耕地的面积。

2.4.5 土壤有机质含量变化 统计结果表明，研究区内土壤有机质含量平均为21.46 g/kg，与第二次土壤普查的21.66 g/kg无明显差异。土壤有机质含量多数集中在适宜的20～30 g/kg，占47.55%；潜在缺乏（10～20 g/kg）的土壤面积占35.30%；而极丰富、极缺乏和缺乏面积都很少。从增减情况看，耕地土壤有机质含量为20～30 g/kg的面积增加了22.34%；其他等级均呈现面积减少的趋势，其中>40 g/kg、6～10 g/kg和<6 g/kg的土壤面积减少幅度较大，分别为66.91%、92.20%和100.00%（表9）。即土壤有机质过高特别是过低的耕地面积大幅减少，有机质含量适宜耕地面积有一定增加，说明耕地有机肥料施用趋于合理。

2.4.6 土壤pH变化 统计结果表明，研究区内土壤pH平均为6.44，比第二次土壤普查的6.81降低了0.37，降低5.43%。土壤pH各等级均有分布，其中偏酸（pH 5.5～6.5）的土壤面积较大，占40.64%；其他过酸（pH<5.5）、适宜（pH 6.5～7.5）、偏碱（pH>7.5）的土壤面积所占比例相差不大，分别占17.95%、21.05%和20.36。从增减情况看，耕地土壤pH偏酸特别是过酸的面积增加，分别增加14.56%和33.22；而适宜特别是过碱面积减少，分别减少34.71和49.00%（表10）。一个很明显的“两增两减”规律，即pH越低面积增加幅度越大，pH越高面积减少幅度越大。这说明全省耕地pH有严重下降的趋势，耕地土壤酸化已经成为一个普遍的、不容忽视的问题。这与过多施用化肥，特别是低含量的酸性化肥有关。

3 小结与讨论

研究结果表明，一是耕地总面积减少较多，减少了17.43%。湖北省经济建设和城镇化的高速发展，占用了大量的耕地，这是一个已经引起各级政府高度重视的问题。二是优质耕地大面积减少，而劣质耕地大面积增加，耕地整体质量呈严重下降趋势。这是一个还没有引起各级政府足够重视的问题。三是养分丰缺状况出现明显偏移。土壤全氮、碱解氮有所提升，土壤有效磷含量大幅提升，土壤速效钾含量下降，土壤偏酸化。

分析耕地质量下降的主要原因有5个方面，一是耕地质量保护存在重视不够，法规不全，力度不强，投入不多的“四不”现象。二是耕地质量力度不强，投入不多。只重视数量建设，而忽视质量建设。重视耕地水利、沟渠、林网建设，忽视耕地土壤培肥。三是“占优补劣”、“越整越差”，优质耕地减少。修路、建厂、盖房等建设占用的多是交通方便、地面平整、田块集中、供排水完善的优质耕地，而新开垦整理的耕地多为交通不便、山丘湖滩、田块分散、易旱易涝等劣质耕地。四是肥料使用存在“三重三轻”（重产出，轻投入；重无机肥，轻有机肥；重氮、磷肥，轻钾、微肥）的现象[8]。五是耕地质量障碍多、隐患多。坡耕地面积大分布广，洪旱灾害频繁，生态环境恶化，土地垦殖过度，水土流失加剧[2，9]。

4 提高耕地质量的对策和建议

4.1 高度重视耕地质量建设

从长远上看，耕地面积的减少是不可逆转的，耕地面积受到退耕还林、生态保护的限制，而耕地质量建设却有很高的挖掘潜力。按照全国耕地质量等级划分标准，八等地的作物产量只相当于三等地产量的1/3。如果把全国耕地质量整体提高一个等级，可以从根本上解决中国耕地矛盾。各级政府要像重视耕地数量一样重视耕地质量，提高全社会对耕地質量的认识。

4.2 加大耕地质量建设投入

耕地的质量建设具有巨大的生态效益、社会效益和长远效益，政府大力投入是完全可行的。建议进一步加强耕地建设的投入力度，可以借鉴广东省，每年从土地出让金中专门提取部门资金进行耕地质量建设。

4.3 推广普及耕地质量新技术与新措施

通过政府投入，各级农业部门大力推广普及耕地质量新技术、新措施，建立或完善耕地质量建设一系列管理和补贴机制以及技术措施。一是借鉴上海、北京、江苏等地的经验，进一步建立商品有机肥料补贴制度、完善绿肥种植补贴和秸秆还田补贴制度；二是推广和普及测土配方施肥技术服务体系，推广使用高浓度、高效益的新型肥料，大力推广缓控释肥料；三是健全常年耕地地力评价机制、耕地质量监测预报机制。设立覆盖全省的耕地质量监测网络体系，开展经常性的耕地地力评价，运用评价成果开展领导干部自然资源资产离任审计，为相关部门决策提供依据。

参考文献：

[1] 鲁明星，贺立源，吴礼树.我国耕地地力评价研究进展[J].生态环境，2006，15（4）：866-871.

[2] 陈印军，肖碧林，方琳娜，等.中国耕地质量状况分析[J].中国农业科学，2011，44（17）：3557-3564.

[3] 全国农业技术推广服务中心.耕地地力肥力研究指南[M].北京：中国农业出版社，2006.

[4] 全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京：中国农业出版社，1995.

[5] 曹志洪，周健民.土壤质量演变规律与持续利用[J].中国科学院院刊，2002，17（1）：45-46.

[6] 张凤荣，薛永森，鞠正山，等.中国耕地资源数量与质量变化分析[J].资源科学，1998，20（5）：32-39.

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[9] 刘友兆，马 欣，徐 茂.耕地质量预警[J].中国土地科学，2003， 17（6）：9-12.