重金属污染农用地风险分区与管控研究

[目的]评价重金属污染农用地的风险等级,对重金属污染农用地的风险分区进行划定,建立农用地重金属污染风险分区分级以及风险控制区划方法,提出不同风险分区的管控对策。[方法]采用单因子指数法对重金属污染农用地土壤与农作物污染等级进行评价,构建农用地重金属风险控制区划方法体系。[结果]利用目前已有的土壤和农作物重金属污染评价标准,可以将土壤与农作物污染等级划分为清洁、尚清洁、轻度污染、中度污染和重度污染5种类型,根据其污染风险等级,按照安全与基本安全保护区、低风险监控区、中风险预警区和高风险限制区对其进行管控利用。[结论]将农用地土壤与农作物重金属污染评价有机结合,确定土壤与农作物不同污染程度下农用地的风险等级,可以对重金属污染农用地实现有效安全利用分区与管控,为国家分级分类管控治理农用地提供理论依据。     

1990—2020年中国耕地利用的“水旱分异” 格局及机制分析

：研究目的：基于水田、旱地分异视角观察耕地利用结构性问题,揭示耕地利用隐性转型特征。研究方法：基于1 km栅格及地理探测器分析1990—2020年我国水田、旱地资源时空变化及其影响因素。研究结果：（1）1990—2020年水田总数下降、旱地增加,且水田及旱地的损失多位于自然禀赋较优的地区,而新增多位于开发利用适宜性较差的地区,水田、旱地的空间变化具有省际差异,其中黑龙江水田、新疆旱地的增加和广西水田、旱地的减少较为突出;（2）在水田、旱地、其他用地的变化中,前二者的相互转换规模显著,以黑龙江和四川最为活跃,且以2000年、2015年为节点经历了快速转化—平缓—快速转化的阶段性变化;（3）粮经比、水资源总量和有效灌溉面积共同影响水田—旱地的双向转换。此外,旱地向水田的转换受复种指数和人均耕地面积影响,而水田向旱地的转换对年日照时数、土壤侵蚀较为敏感。可见与旱地转为水田相比,水田转为旱地的变化受自然资源禀赋的影响更强。研究结论：水田及旱地在时空分布、地类转换及驱动机制上形成了分异格局,应基于水旱分异展开耕地资源利用的优化重构。     

巴中市农田土壤重金属分布及生态风险评价

[目的]通过测定秦巴山区巴中市农田土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)3种重金属元素的含量及分布特征,为农田重金属防治科学决策的制定提供数据支撑。[方法]文章采用内梅罗指数和潜在生态风险指数来综合评价巴中市土壤重金属污染状况。[结果]巴中市农田土壤锌平均含量比四川省丘陵地区背景值高6.78%,而镉和铅含量均未超出其背景值,总体评价良好,但各检测点之间差异较大,镉含量最多超出背景值5.7倍。内梅罗指数评价结果显示,全市平均综合污染指数为1.10,接近清洁状态。潜在生态风险指数评价结果显示,其最小值为15.94,最大值为177.74,平均值为35.38。[结论]巴中市农田土壤重金属污染状况基本处于低度风险级别,但各地块污染程度不尽一致,应因地制宜,采取适当措施治理土壤污染。     

水田垦造中土壤有机质的提升及pH调整研究

垦造水田对于提高耕地产能、保障国家粮食安全和维护生态环境健康具有重要意义,其中土壤质量提升极其关键。以粤北南岭山区韶关市A村旱地土壤为研究对象,详细分析土壤基本理化性质、重金属和有机污染物含量,判明其改造为水田过程中土壤质量提升的主要限制因子。在此基础上,设计调整有机质和pH等措施对土壤进行改良,并通过质量等别评价最终判定改造前后土壤质量变化特征,使其达到水田垦造要求。研究结果表明:该地区土壤重金属和有机污染物含量符合《土壤环境质量标准》,土壤有机质、pH和容重是该区域土壤进行水田垦造的最主要限制因子。通过表土剥离重构、施用有机肥45 000 kg·hm~(-2)和黄腐酸钾7 500 kg·hm~(-2)、以及播撒生石灰1 500 kg·hm~(-2)能够有效提升该地区土壤有机质含量和pH值、并降低容重,使土壤具备垦造水田的基本条件。同时,经过改良,预计研究区可新增水田面积13.15 hm~2,国家级耕地利用等别提高至4等,省级耕地利用等别提高至10等。综上所述,土壤有机质和pH调整是耕地提质改造的必要手段,本研究为广东省耕地提质改造项目的有效实施提供重要的科学参考。     

西南部矿区污染耕地损毁程度等级研究

为了探索对矿区耕地损毁程度等级的评价方法体系,为其土地复垦工作提供一定的理论依据。采用Delphi法、层次分析法和模糊数学综合评价法,研究矿区污染耕地损毁程度等级评价方法。构建了污染耕地损毁程度评价指标(包括土壤重金属含量、土壤pH值、田面污染率、灌溉水质、土壤有机质和土壤微生物数量变化度6个指标)及权重系数,并建立了评价模型。并以云南省某金属矿为例,进行矿区污染耕地损毁程度等级评价,结果表明矿区耕地污染损毁程度为中度~重度,即污染耕地的损毁程度偏重,其损毁程度等级偏高,耕地污染损毁等级达到Ⅲ～Ⅳ级。本文可为矿区土地复垦方案编制、受损耕地的复垦措施及复垦方向确定等提供一定的现实指导意义。     

重庆市长寿区旱改水潜力评价与优化研究

[目的]文章以重庆市长寿区为例,对其旱地改水田潜力进行测算,以期提高耕地质量,促进耕地内部结构调整和占补平衡,保障地区粮食安全和生态系统安全。[方法]基于2010—2018年旱改水空间分布特征研究,构建旱改水适宜性评价模型,该模型涵盖地形条件、土壤条件、耕作条件3个评价维度,包括海拔高程、地形坡度、表层土壤质地等10个评价指标。然后利用模型评价旱改水整治潜力,并识别整治的障碍因素,最后基于评价结果,提出旱改水的整治措施建议。[结果]（1） 2010—2018年长寿区旱地改水田整体集中度较高,主要分布在北部和中部地区,其中,密度最高的乡镇是海棠镇、云台镇和葛兰镇。（2）总的来说,重庆市长寿区旱地改水田整体适宜性不高,高度适宜和中度适宜改为水田的旱地面积分别为159.81hm2、8 115.64hm2,两者占全域总面积的25.22%,这些地块主要分布在区域中部、北部的石堰镇、葛兰镇、云台镇等乡镇;勉强适宜和不适宜改为水田的旱地占比为74.78%,这些地块限制性因素较多,难以改造为水田。[结论]综上,未来长寿区可通过改造有效土层厚度低、地形坡度较陡、田块面积小、灌溉保证率低等障碍因素推动耕地...     

农户对耕地重金属污染治理的认知与满意度评价*——基于长株潭地区的调查

[目的]民以食为天,食以安为先。耕地是农业发展的物质基础,是国家粮食安全和农产品质量安全的源头保障。2013年湖南"镉大米风波"敲响了我国耕地重金属污染治理的警钟。农户是耕地的直接使用者,是耕地重金属污染治理与保护的真正主体,调动农户积极性是提高重金属污染耕地修复治理的效率与效果的关键。[方法]文章基于湖南省长株潭3市5县的181户农户调查数据,构建多元有序Logistic模型,实证分析农户对耕地重金属污染的认知及其对耕地重金属污染治理的满意度评价。[结果](1)受访农户对耕地重金属污染的认知水平较低,但对耕地重金属污染治理的满意度评价相对较高;(2)农户对耕地重金属污染的主观认知会影响其治理满意度评价,且农户对耕地重金属污染的认知越高,对治理的满意度评价越高;(3)农户的年龄和种植规模以及专业技术人员及时到位的指导也是显著影响农户满意度评价的重要因素。[结论]政府制定耕地重金属污染治理方案时应进一步鼓励农户进行土地流转扩大种植规模,加强对农户耕地重金属污染治理的技术培训和宣传,提高专业技术指导到位率。     

食品质量安全应从源头抓起

<正>据媒体报道,日前,湖北省政府提请省十二届人大常委会第十五次会议审议《湖北省土壤污染防治条例(草案)》,此举标志着湖北省在全国率先开展立法工作,重点防治土壤污染。"湖北省土壤环境状况总体发展趋势不容乐观。"湖北省环保厅厅长吕文艳向媒体透露,问题主要集中在重金属镉超标、耕地滴滴涕超标和重点污染区域重金属污染、江汉油田采油区石油类污染、化工企业遗留地污染等方面,"立法遏制污染、修复土壤、控制风险迫在眉睫"。在"国家版"土壤污染防治法尚未出台的背景下,湖北省此次率先制定"地方版"土壤污染防治法规,     

现代化农区耕地利用形态转型研究

[目的]耕地利用转型是农业发展转型和土地利用转型的重要组成部分。探讨现代化农区耕地利用形态转型的一般特征,可以为区域耕地资源优化配置提供科学依据。[方法]基于GIS平台,结合耕地利用动态度、区域差异指数、耕地景观格局变化表征模型,分析黑龙江省垦区建三江管理局1976~2014年耕地利用形态变化规律。[结果](1)建三江垦区耕地利用可以划分为4种典型形态:耕地散布态、耕地密布态、耕地连布态和耕地满布态,耕地形态转型经历了旱地拓张期(1976~1986年)、水田萌发期(1986~1996年)、水田拓张期(1996~2006年)和旱—水转换期(2006~2014年);(2)旱地拓张期,垦殖率由18.55%猛增至45.96%,旱地占土地总面积比重由18.55%升至44.34%,旱地景观格局集聚度不断提升,水田"零星"镶嵌于研究区内;(3)水田萌发期耕地总量稳中有升,水田面积小幅增加,占耕地面积比重由3.53%提升至6.63%,水田景观破碎度较高;(4)水田拓张期垦殖率基本稳定,新增耕地以水田为主,主要来源于未利用地(沼泽地)、草地、林地的垦殖以及旱地转化,水田种植优势明显增强,景观集聚度升高;(5)旱—水转换期,水田比重由29.48%上升至80.90%,主要表现为耕地内部旱地—水田的转变。水田最大斑块所占景观面积比例骤然上升,水田逐渐占据绝对优势地位,逐渐由"破碎化"转向"聚集化"。(6)气候变暖、地貌适宜、经济效益是该区域耕地利用转型的重要原因,但地形地貌、土壤等自然条件以及发展水平、交通区位等社会经济条件的差异,使得耕地利用转型具有区域差异性。[结论]黑龙江省垦区建三江分局在全球气候变暖和国家粮食安全战略背景下,其耕地利用经历了面积逐渐扩展、结构不断调整的形态转型,其本质是农业生产投入规模和强度的提升。耕地利用形态转型规律可以为区域耕地利用调控提供依据。     

基于农户视角的耕地重金属污染影响因素研究*——以陕西省米脂县高渠乡为例

[目的]农户是农业土地利用最主要的决策单元,对耕地重金属累积起主导作用。通过对陕西省米脂县高渠乡典型村落耕地重金属污染的空间分异与影响因素研究,探讨黄土丘陵沟壑区不同类型农户耕地污染影响差异。[方法]选择性采集58个样品,通过单因子指数及内梅罗综合指数进行耕地重金属污染评价,运用普通克里金插值实现综合污染值空间可视化。采用多层次模型进行耕地重金属污染差异的机理研究。[结果](1)典型村落耕地单因子污染指数的平均值大小顺序为:PbZnAsCrCuNi;内梅罗综合污染指数介于1.44～1.99,皆处于轻度污染;自给自足型、兼业型和种植型农户综合污染平均值分别为1.66、1.71和1.73;(2)从空间分异来看,自给自足型农户耕地污染空间分布无规律,兼业型污染高值集中于中部地区,种植型污染从东北向西南递减;(3)多层次模型结果显示,自给自足型耕地重金属污染与农户年龄、劳动力数量和地块距离显著相关;兼业型与种植面积、农业收入及地块所处高程和距道路距离显著相关;种植型与保护意识、劳动力数量和农产品价格显著相关。[结论]基于农户视角探讨耕地重金属污染能对黄土丘陵沟壑区发展绿色农业,保护生态环境提供科学依据,是促进区域农业发展与环境保护并行的有效手段之一。     

基于耕地综合质量的基本农田布局优化——以河南省温县为例

研究目的:有效整合农用地分等与土地质量地球化学评估两项成果,补充完善区域基本农田布局优化方法。研究方法:运用GIS空间分析法整合农用地分等与土地质量地球化学评估两项成果,对研究区基本农田进行耕地综合质量评价。运用名特优农产品喜嗜典型元素分析法,确定基本农田布局优化方案。研究结果:温县基本农田布局优化后不仅面积增加了37 hm2,调入的基本农田利用等、肥力、环境健康、地化综合质量都大幅提高,有益元素N、P富集区面积大幅增加59.30 hm2和185.61 hm2,有害重金属元素Pb的2—3级富集区面积大幅减少195.45 hm2。研究结论:基本农田布局优化是贯彻落实"十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地"基本国策的重要工作;整合成果丰富了耕地综合质量的内涵,为区域土地资源的合理、高效、可持续利用提供科学依据。     

河南省温县吨粮田高标准基本农田选址研究

研究旨在提出符合集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好等要求的吨粮田高标准基本农田选址思路,完善高标准基本农田建设理论体系,对高标准基本农田建设具有重要意义。文章以河南温县为例,运用GIS空间分析法,基于农用地分等和土地质量地球化学评估两项不同角度的评价成果进行吨粮田耕地质量优势分析。从自然禀赋、基础条件、区域条件3个角度进行吨粮田高标准基本农田选址影响因素分析,并以此建立选址指标体系和进行综合质量评价后按照由优到劣,可实现增产潜力空间由大到小的原则,提出吨粮田高标准基本农田选址思路。结果表明:温县选定5 713.3hm2连片的优质耕地建成旱涝保收、生态良好的高标准基本农田建设示范区,保守估计可增加7.16万t可实现产能,为区域粮食安全提供了重要保障。     

生态视角下南方典型丘陵区耕地健康诊断——以江西省奉新县为例

研究目的:构建生态视角下的耕地健康诊断体系,对南方典型丘陵区耕地健康状况进行诊断,为促进耕地健康提供对策建议。研究方法:本文基于生态视角,选取土壤肥力指标、耕地土壤环境污染性指标及有益性指标构建了南方典型丘陵区耕地健康诊断体系,利用多因素综合法进行土壤肥力水平评价,采用最小因子法进行耕地有益系数评价,运用内梅罗综合污染指数法进行耕地污染状况评价,针对未污染耕地,利用有益系数对土壤肥力分值进行修正,对受污染耕地根据污染状况进行分类诊断。研究结果:奉新县耕地总体健康状况良好,健康耕地占89.62%,5.40%的耕地因缺肥处于亚健康,4.38%的耕地因灌溉水水质受到污染不健康,0.60%的耕地因存在土壤重金属污染而不健康。研究结论:基于土壤肥力—环境污染—土壤有益元素的耕地健康综合诊断体系与方法,为南方典型丘陵区的耕地质量评价以及耕地保护研究提供了一种新的思路,也为其他区域耕地质量评价和耕地保护提供有益的借鉴。     

基于土地类型的西峡县农用地适宜性评价

目的 土地类型反映了自然地理特征的同质性。为做好农用地保护工作,贯彻落实党中央、国务院及自然资源部关于“宜耕则耕”“宜园则园”“宜林则林”等要求,有必要开展以土地类型为单元的农用地适宜性评价研究。方法 文章首先,在构建的西峡县土地类型的三级分类框架的基础上,采用自上而下的叠置法与自下而上的合并法划分土地类型。其次,以土地类型的最小单元为评价单元,综合自然条件、社会经济和生态环境因素,分别建立了针对耕地、园地和林地的适宜性评价体系。最后,运用层次分析法和加权求和法相结合的方法评价西峡县各类农用地的适宜性。结果 （1）西峡县的土地类型有3个等级,包括14个土地类、299个土地亚类和570个土地单元。（2）西峡县86%以上的区域为林地适宜区,约47%的区域适宜园地,而只有13%的区域适宜耕地。（3）各类农用地的高度适宜区（S1）主要分布于研究区南部河流谷地地带。各类农用地的勉强适宜区（S3）在空间分布不均匀,且研究区北部的大部分山地区域均不适宜（N）作为耕地。结论 基于土地类型的适宜性评价可以识别潜在适宜作为农业利用的土地,并可为农用地的布局优化提供参考。     

补充耕地数量质量按等级折算的应用研究——以大理至丽江铁路为例

随着社会经济的发展占用了大量耕地,但大部分地区在补充耕地时,仍然只强调其数量而忽视质量,为确保增加耕地数量,提升补充耕地质量,解决粮食安全问题,而开展农用地分等成果在补充耕地数量质量按等级折算中的应用研究。该文基于云南省农用地分等成果,以大理至丽江铁路的占补平衡项目为例,采用回归分析、面积加权平均等方法,获得了基于农用地利用等指数的折算系数,构建了利用等指数折算系数的标准应用模型,将补充耕地的数量和质量与被占用耕地等级挂钩进行折算。研究结果表明：采用农用地利用等指数和标准粮产量建立的数学模型,计算出利用等的折算系数符合补充耕地项目的实际情况,满足了云南省土地利用水平和社会经济发展水平差异较大情况下的实际应用需求,为实现全省内占用耕地和补充耕地在数量和质量上的平衡提供了一种理论依据和技术参考。     

土地流转对农户农业机械使用的影响

研究目的:探究农业机械化发展的制约因素,为实现农业现代化和乡村振兴提供理论和实证依据。研究方法:本文基于2016年湖北省农户实地调查数据,采用反事实分析框架,运用倾向得分匹配法(PSM)分析土地流转对农业机械使用的影响。研究结果:土地流转对农业机械化水平有显著影响,土地转入会显著提升农业机械化水平的9.94%,水田转入和旱地转入会分别提升农业机械化水平的10.21%和3.71%;土地转出会显著降低农业机械化水平的9.4%,水田转出和旱地转出会分别降低农业机械化水平的9.7%和8.83%。土地规模效益导致土地流入对农业机械化水平的上升效应大于土地转出对农业机械化水平的下降效应,而不同类型耕地作业难度差异会导致水田流转和旱地流转对农业机械化水平的作用效果有所区别。研究结论:提高农业机械使用程度,需要鼓励农户参与土地流转,加快适度规模经营的步伐,继续加大对农机补贴的力度,培育新型职业农民。     

山东省县域耕地集约利用差异分析

以山东省134个县(市、区)为评价单元,从投入强度、利用程度、产出效果和可持续状况4个层面构建了耕地集约利用评价指标体系,运用均方差权数决策法计算指标权重,采用综合指数法计算2008年县(市、区)耕地利用的集约度。结果显示,山东省耕地利用集约度空间差异显著,表现为鲁中南地区低于鲁西区和鲁北滨海区;通过结构差异的分析,认清耕地集约利用短板,采取不同的对策促进耕地集约利用水平升级。