丘陵区土地整理对土壤质量的影响研究

摘要

土地整理是指通过采取各种措施，对田、水、路、林、村进行综合整治，提高耕地质量，增加有效耕地面积，改善农业生态条件和生态环境的行为，是提高农业综合生产力和保障粮食安全的有效措施。土地整理采取的挖方填平、表土剥离、机械镇压等措施均会对土壤的物理、化学以及生物性状产生影响，从而影响土壤的综合质量。我国人均耕地少、粮食安全问题严峻，目前土地整理的目标主要是增加耕地面积，对改良土壤质量关注较少。有关土地整理方面的研究也主要集中在潜力分析、效益评价、工程技术、资金管理、土地权属等方面，土地整理对土壤质量变化影响的研究还较少，尤其是土地整理前后土壤质量变化情况的研究更少，土地整理后土壤质量如何变化、变化程度如何还尚不清楚，因此亟待加强这方面的研究，以此为土地整理改善土壤质量提出科学的建议、措施。
　　 本文综合采用规范研究法、实证研究法、地理信息系统技术及综合评价法对丘陵区土地整理对土壤质量影响进行了系统的研究。通过研究得出以下主要结论：
　　 (1)根据土地整理相关理论以及土地开发整理规划编制规程、土地开发整理项目规划设计规范、土地整理开发项目验收规程，具体分析了土地整理对土壤质量可能产生的影响，包括土层厚度、土壤表层有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤质地、土壤pH值、土壤容重八个指标可能产生的影响，并分析其变化的原因；
　　 (2)选取莱芜市钢城区里辛丘陵项目区进行应用研究，通过实地调查、野外采样、室内化学分析实验，应用统计软件，在ArcGIS环境下，对数据进行空间处理，具体分析了土地整理对土层厚度、土壤表层有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤质地、土壤pH值、土壤容重八个指标的影响，并分析其变化的规律和原因。研究结果表明，土地整理对项目区土层厚度的影响极为显著，对容重的影响较为显著，对有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤质地、pH值的影响不显著。
　　 (3)在单因子分析的基础上，进行土壤质量综合评价。参考第二次土壤普查养分分级标准、农用地分等规程、山东省丘陵地区养分分布情况，并考虑当地状况，选取评价指标并进行指标分级，采用特尔非法和层次分析法确定权重，利用ArcGIS空间分析功能进行土壤质量综合评价、级别划分，并分析土地整理对土壤综合质量变化的影响，得出项目区土壤综合质量变化规律。
　　 研究结果表明：土地整理前土壤综合质量共有四个级别(一级、二级、三级、四级)，面积分别为116.63公顷、222.39公顷、248.43公顷、172.83公顷；土地整理后仍为4个级别，但空间分布和各级别面积均有所变化，各级别面积分别为167.56公顷、213.51公顷、290.09公顷、89.12公顷，其中一级和三级面积有所增加，分别增加了43.67[％]、16.77[％]，二级和四级面积略有减少，分别减少了3.99[％]、48.44[％]。
　　 土地整理后，项目区土壤综合质量增值系数为1.0480，即土壤质量提高了4.80[％]。从土壤综合质量的角度看，该项目区土地整理效果不显著。
　　 (4)针对项目区土壤质量现状以及土地整理后变化的原因以及规律，提出改进土地整理得措施、建议，主要包括：土地整理中土壤重建施工的措施建议；土壤肥力改良的措施建议；提高土壤有机质含量的建议措施；避免土壤压实措施；建立完善的土壤质量评价指标体系；加强监督管理，加大违规处罚力度；推动土地整理农民参与机制。