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1、I 土地质量评价方法与土壤改良措施(讨论稿)II 土地开发整理的效益评价研究报告(讨论稿)III 土地开发整理项目管理运作模式研究报告(讨论稿)北京市土地整理与储备中心2004年23目 录北京市土地开发整理项目工程建设标准1I 土地质量评价与土壤改良措施研究报告2一、实施土地质量评价的必要性2二、土地质量评价方法3三、土壤改良的意义6四、北京市土壤分类体系7五、土壤改良的操作过程8（一）、土壤性状调查9（二）、各种土壤改良的措施101. 增加壤质土层的厚度102. 改良土壤性状123. 增施肥料培育土壤肥力144. 对被污染土壤的生物修复165. 北京市污染土地修复整理的实用技术17（三）、土
2、壤改良的投资体系20六、土壤改良措施流程图21II 土地开发整理的效益评价研究30一、土地开发整理的效益评价研究的必要性30二、土地开发整理的经济效益评价30三、土地开发整理的社会效益评价32四、土地开发整理的生态环境效益评价34五、土地开发整理项目的综合效益评价36III土地开发整理项目管理运作模式研究报告43一、土地开发整理的概念43二、研究目的与研究意义44（一） 土地开发整理确保了基本农田保护及耕地的占补平衡45（二） 土地开发整理促进了首都生态环境圈建设47（三） 土地开发整理促进了京郊经济的快速发展50（四） 土地开发整理增强了农业生产能力和市场竞争力52三、主要研究思路与方法54
3、四、国内外土地开发整理调查研究55（一） 国际开展土地开发整理的经验55（二） 国内兄弟省市开展土地开发整理的经验59五、北京特色土地开发整理管理运作模式64（一） 构建了集成型的土地开发整理管理模式65（二） 建立土地开发整理的生态环境影响评价制度66（三） 土地开发整理与创建现代化农业生产模式相配套67（四） 创建适应市场经济需求的农业经营模式68图表目录图1 国家农用地分等流程示意图5图2 怀柔区长哨营乡通过土地开发整理建成的农田景观14图3 北京市大兴区的高科技高产值花卉业景观图19图4 土地开发整理及土壤改良效果评价流程示意图21图5 按北京自然地理及社会经济状况而设计土层厚度评分示
4、意图24图6 北京市耕地、园地、林地和建设用地变化图(19912003年)46图7 北京市远郊区县林地园地面积(19932003年)变化图49图8 北京市近郊区林地园地面积(19912003年)变化图49图9 北京市农村居民年平均每人纯收入变化图52附表 1 北京市土地开发整理项目验收土地质量调查表22附表 2 北京市土地开发整理项目验收土地质量调查表条文说明23附表 3 北京市土地开发整理项目验收土壤性状调查表25附表 4 北京市土地开发整理项目验收土壤性状调查表条文说明26附表 5 北京市土地开发整理项目评价土壤质量评价卡28附表 6 北京市土地开发整理项目经费投入调查表37附表 7 北京
5、市土地开发整理项目预期经济效益调查表38附表 8 北京市土地开发整理项目社会效益评价指标调查表39附表 9 北京市土地开发整理项目生态环境效益评价指标调查表40附表 10 北京市土地开发整理项目综合效益调查表41北京市土地开发整理项目工程建设标准I 土地质量评价方法与土壤改良措施研究报告北京市土地整理与储备中心2004年I 土地质量评价与土壤改良措施研究报告一、实施土地质量评价的必要性从科学发展观来看，耕地在数量上的扩张是有限的，而在提升耕地质量方面具有相对较大的空间。土地开发整理的基本功能是有效补充耕地、提高粮食综合生产能力、改善农业生态环境质量、促进土地集约化利用和加快农村经济社会发展的速
6、度，其本质就是有效提高土地质量。而土地质量评价则是土地开发整理项目竣工前后、验收之前必须完成的工作，其评价结果对于检验土地开发整理措施的实施效果、开展土地权属调整具有重要的指导作用，同时也可为土地估价和土地管理提供科学依据。例如浙江省通过对多个土地开发整理项目实施前后的土地质量进行了比较评价，认为土地开发整理措施的实施能够使耕地质量平均提高两个级别（百分制，每10分一级）。国务院29号文件明确指出“严格执行占用耕地补偿制度。各类非农业建设经批准占用耕地的，建设单位必须补充数量、质量相当的耕地，补充耕地的数量、质量实行按等级折算，防止占多补少、占优补劣”。目前，国内各地土地开发整理普遍存在重视耕
7、地面积的现象，并将新增加耕地用于占补平衡。为了有效贯彻落实国务院28号文件精神，十分有必要开展与土地开发整理相关的土地质量评价体系研究。二、土地质量评价方法由于针对土地开发整理项目实施之后的土地质量评价工作还处于探索研究阶段，还没有形成公认的相关土地质量评价指标体系及评价方法。2003年国土资源部发布了中华人民共和国国土资源行业标准农用地分等规程，该标准适用于县级行政区内现有农用地和宜农未利用地。为了进一步提高北京市土地管理行政能力，促进土地开发整理与农用地分等定级工作的衔接，该课题采用了农用地分等规程中规定的农用地自然质量分计算方法，即 (1)式中为第i个土地开发整理项目区的土地等别指数；为
8、第i个土地开发整理项目区内第j种作物的光温生产潜力；为第i个土地开发整理项目区的第j种作物的土地自然质量分值； 为第j种作物产量比系数；为作物土地利用系数；为作物经济系数。另外指定Rij为作物j的光温生产潜力、农用地自然质量和作物产量比的乘积： (2) 在公式(1) 作物的光温生产潜力的数值可以在规程附录D中直接查到（因北京市未开展农用地分等定级工作，有关北京市各区县的资料暂缺，可引用与其相邻的河北省县市的资料）；土地自然质量分值可以通过下式求得： (3)公式(3)中为作物分等因素的权重；为第i个土地开发整理项目区第j种作物的分等因素。规程附录C中给出了全国各县市农用地自然因子及其指标分值和权
9、重，并可根据评价区的土地性状进行必要的调整。公式(1)和(2)中作物产量比系数可以根据系列公式计算得出：基准作物单产/指定作物单产 (4)公式(4)中基准作物和指定作物的单产是指土地开发整理项目区所在省市区的二级区内最大单产。基准作物是指小麦、玉米、水稻三种主要作物中的一种，这是规程中所称理论标准粮的折算基准；指定作物是指标准耕作制度中所列举的作物，详见规程附录B。公式(1)中作物土地利用系数和作物经济系数主要与作物育种、选种、种植及经营管理等农田管理措施关系密切，这些农田管理措施也主要是土地经过开发整理之后，土地承租者、承包者或农民的农业经营行为，故该课题在土地质量评价中暂不考虑和两个系数。
10、同时在土地开发整理过程中，采用的工程措施、生物措施和土壤改良措施一般也不能改变项目所在地作物的光温生产潜力和作物产量比系数，而主要改善的是作物生长发育的主要因素及形成的便捷耕作条件，这些因素绝大部分被包含在公式(3)中。 本课题设计的土地开发整理的土地质量评价指标包括两大类：一是宏观尺度因素，指影响土地生产力的光照、温度、湿度等气候因素，是确定项目区作物的光温生产潜力值的主要依据；二是区域尺度因素，指影响土地生产力的土壤理化性状（如土层厚度、土壤质地、土壤养分状况等）、农田灌溉（地表水、水质、排水条件等）、地貌条件（如微地形、坡度、侵蚀状况）等。据此，我们设计了北京市土地开发整理项目验收的土地
11、质量调查表及其条文说明（见附表一），并要求在实施土地开发整理项目前后，必须运用该表分别对上述土地因素进行调查记录，以便对土地开发整理项目建设效果及土地质量变化进行系统地比较分析，其具体评价方法参照以下步骤进行：在土地开发整理项目动工之前使用土地质量调查表调查该项目区内的气候、土壤、地貌等各种状况；根据气候状况和河北省资料确定的数值；根据规程附录C中给出的全国各县市农用地自然因子及其指标分值和权重确定的数值；根据规程附录B中的内容确定系数的数值；不考虑和，根据方程（1）计算施工前土地质量的等级G；项目竣工后，使用土地质量调查表重新调查该项目区内的各种状况，然后计算新的土地质量等级G；对G和G进行
12、比较，其评价过程如图1所示。图1 国家农用地分等流程示意图三、土壤改良的意义目前国内土地开发整理在一定程度上存在着普遍重视耕地的数量而轻视耕地的质量，在开发整理过程中多道路、沟渠、林网工程，而少土壤改良措施和保护耕地肥力的现象。究其原因是道路、沟渠、林网等工程的建设，其显现好，而耕地土壤的质量是无形的，要过几年之后才能看到其结果，检查土壤肥力需要有专业的知识，造成很少有人来关心这一事。从土地科学角度来看，田间道路、沟渠、林网等是耕地的配套设施，是土地的附属物；而土壤肥力才是土地的核心和土地生产力的源泉所在。在农用地上要取得高产就要有配套的道路、沟渠、林网工程，但这些工程的价值也是靠耕地产出的效
13、益即土壤肥力来体现的，如果耕地没有产出效益，成了抛荒地，那么道路、沟渠、林网工程就变成了废物。因此，通过实施必要的土壤改良措施，以提高土壤质量应该是土地开发整理的核心内容之一。土壤质量或称土壤健康是指土壤具有维持生态系统生产力和动植物健康，而不发生土壤退化和其他生态环境问题的能力。土壤健康一般为农学家、生产者及大众媒体所采用，它强调土壤的生产性能，即健康的土壤能够持续地生产出品质优良数量丰富的农产品。美国土壤学会研究指出，土壤质量是指某种土壤在自然或人工管理条件下，维持生物生产能力、保持与提高水体和大气质量，以及维持人群和生物群落健康生存的能力。影响土壤质量的主要因素有土壤物理性状、化学组成和
14、性质、生物群落组成及其结构。因此，在土地开发整理过程中，人们也主要是通过各种工程措施、生物措施来调节土壤的物理性状、化学组成和性质、生物群落组成及其结构，以达到改善土壤质量的目的。土壤质量指标包括分析性指标和描述性指标。前者多用于科学研究与环境调查之中，其观测、采样与化验分析比较繁琐，在实际生产特别是土地开发整理方面运用较少；后者多于生产调查与土地资源管理方面，也是土地开发整理中评价土壤质量的便捷方法。土壤质量的描述性指标是通过对田间土壤进行野外调查、现场诊断分析而获得的有关土壤宏观性状。利用这些性状对土壤质量进行定性地描述往往是直接的，并带有一定的经验性。但随着土壤野外调查的规范化、标准化和
15、定量化，这些描述性指标在评价土壤质量中的重要性越来越受到土地使用者的关注。如美国乔治亚保护耕作者协会（2002年）设计的土壤质量卡，其中列举了作物长势、侵蚀状况、表土颜色、土壤结构与耕性、水分渗透状况、土壤生物活动状况、土壤紧实度、作物留茬、冬季作物覆盖等9个指标，每个指标分为差(1-4)、中(5-7)、(8-10)三等十个分级，对每个指标各个等级的特征配有调查打分细则说明，在野外土壤调查过程中对这些指标等级进行评定，就可得到土壤质量定性状况。四、北京市土壤分类体系北京市境内的土壤可以划归为9个土类、21个亚类。从山地至平原主要的土壤类型是山地草甸土、山地暗棕壤、山地棕壤和粗骨性棕壤、淋溶褐土
16、、粗骨性褐土、普通褐土、碳酸盐褐土、褐土性土、草甸褐土、风沙土、褐潮土、潮土、（季节性）盐化潮土、砂姜潮土、湿潮土、水稻土、草甸沼泽土等。由于不同地区成土因素的差异，土壤分布也具有明显的地域分布规律。北京市绝大多数土地开发整理项目集中分布在以下地区：海拔500米以下、平缓的低山丘陵、山麓残丘、山前岗台和河谷地区，其土壤以山地普通褐土、粗骨性褐土、碳酸盐褐土和少部分山地淋溶褐土为主。其土地开发整理以荒地和未利用地的开发项目为主。山前洪积冲积扇中上部地区，其土壤类型以普通褐土、潮褐土为主，在局部洼地则分布有砂姜潮土、湿潮土。其土地开发整理以耕地整理项目或者砖厂场地复垦项目为主；冲积平原和部分河滩地
17、，其土壤类型以潮土为主，在大河道及决口大溜附近常有砾石与粗砂构成的冲积物，局部地段因植被遭受破坏常呈砂丘状态；在交通条件较好的大河河漫滩因过去开采砂石等建材资源而形成的废弃荒地；也有在大河河漫滩或低阶地因过去挖掘坑塘养鱼而形成的废弃坑塘，故其土地开发整理以河滩垫土造地、田间坑塘整理、河漫滩废弃物复垦为主。五、土壤改良的操作过程土地资源是经济社会可持续发展的重要基础。实施有效的土地开发整理是贯彻十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地的基本国策，是创建可持续农业生产模式的重要途径。土地的性质包括：这一区域之上和其下组成生物圈的气候、土壤、地形、地质、水文、动植物的特性，以及人类过去和当前活动的结果。
18、土地有一定分层结构，它是由底层、内层、表层等三个层次构成的垂直剖面系统。底层由岩石和风化物构成，是土地的承载层；内层是由生物及其土壤层所组成，是土地的心脏，生产力的源泉；表层是指作为土地附着物的动物及人类创造的各种建筑物和构筑物，其上界为土地各种附着物向上延伸部分之冠顶。当前的土地开发整理多工作集中在对土地表层和底层的优化与改良方面，很有必要对土地的内层土壤实施有效的改良，以达到从本质上提高土地质量。以下为土壤改良措施的操作步骤：（一）、土壤性状调查土地开发整理是指在保护和改善生态环境、防止水土流失和土地荒漠化的前提下，采用工程、生物等措施，将未利用土地资源开发利用的活动；土地整理是指采用工程
19、、生物等措施，对田、水、路、林、村进行综合整治，增加有效耕地面积，提高土地质量和利用效率，改善生产生活条件和生态环境的活动；土地复垦是指采用工程、生物等措施，对在生产建设过程中的土地和自然灾害造成破坏、废地进行整治，恢复利用的活动。以土壤改良为核心的土地开发整理就要求对土壤进行必要的调查分析。只有在调查的基础上才能制定有效的土壤改良措施以消除影响土壤肥力的限制性因素。为此，本研究设计了适合北京市土地开发整理项目的土壤性状调查表，见附表二。根据每个项目区内土壤的特点，选择合适的土壤改良措施。（二）、各种土壤改良的措施土壤改良是运用土壤学、农业生物学、生态环境学和农业工程学等的理论和技术，排除或防
20、治影响农作物生长发育和引起土壤退化的各种不利因素，改善土壤的理化性状、提高土壤肥力为农作物创造良好的土壤环境条件的一系列措施。与土地开发整理相关的土壤改良措施可归纳为四大类：一是增加壤质土层的厚度；二是改良土壤性状（优化土壤剖面质地构型）；三是增施肥料培育土壤肥力；四是对被污染土壤的生物修复。因此，针对不同的土壤性状应该采取不同的土壤改良措施。1. 增加壤质土层的厚度在低山丘陵、山前台地、河流低阶地区域，如怀柔北部山区、延庆山区、门头沟山区、房山山区、密云山区、昌平和平谷部分山区的粗骨性褐土、褐土性土、褐潮土及风沙土区实施土地开发整理的过程中，需要进行必要的增加壤质土层的整理措施。表土剥离：在
21、土地开发整理过程中对需要平整的平缓坡地，首先剥离耕作层土壤或者原自然土壤腐殖质层（表土层）030cm，并全部加以收集，贮存于整理场地周围，必要时用塑料布遮盖，避免暴雨淋刷而使肥沃土壤大量流失。然后才能实施必要的土地平整措施。田块基层处理：对深填或深挖土的地块，用推土机将土地块推平、压实，使其形成具有较好防渗、防漏性能，在有条件的情况小，最好在未来耕作层下部铺设厚约20厘米的粘质隔离土层，使人造土壤层有保水保肥的性能。耕层土壤或客土回填：为了能在较短时间内恢复农田的耕作能力，在整理场地的垫土层之上，将原先存放起来的耕作土层，全部运送原地进行回填。在回填过程中，尽量保持原有良性土壤剖面的有机组合和
22、整体性。若回填地原为不易透水的土质基层，回填厚度一般为50100 厘米；若回填地原为基岩的基层，回填厚度一般为100 150 厘米。新增建设用地表土搬迁构建新型肥沃耕作土层：北京市每年仍然有大面积的新增建设用地，这些地区一般均有大量肥沃表土闲置，完全可以将这些新增建设用地的土壤（优质菜园土）层搬迁至待整理或待复垦区域，建造大面积具有肥沃土壤层的优质耕地。表土培育与土壤改良：在挖填深度超过土壤耕作层厚度的区域必须在新整理的土地上加铺厚度超过25 厘米的肥沃表土。这是保证土地整理质量的关键。在此基础上每年还要向土壤施用农家肥2000 公斤/亩以上；在整理之后的3年内实施豆科作物与绿肥套种或轮种，实
23、施作物秸秆回田，并增加灰渣肥的施用量，以增加土壤有机质含量，疏松土壤，改善土壤的通透性；对耕作土层浅薄的田块逐年深翻2030厘米，以改善土壤理化性状。洪灌淤积：针对泥沙含量较高的大河下游沿岸区的土地开发整理项目，首先将砂土、砾石填充在待开发整理的区域，夯实并平整地表。然后利用河水或洪水富含泥沙的特点，运用泵提河水或洪水灌溉已平整的项目区，这样多次周期性灌淤，就可建造肥力水平较高的人工淤积土层，这样形成的耕作层还具有保水保肥、防止下陷和渗漏的特点。2. 改良土壤性状随着农业科技的快速发展，世界各国日益重视土壤改良，研制和开发出多种土壤性状改良，如改良土壤水分条件的土壤保湿剂、改良土壤结构的松土剂
24、和固砂剂、改良盐碱土的降盐碱剂。在北京市农业基础条件较好、农业生产科技水平和农业生产效益较好的通州、大兴、顺义的部分沿河沙地区，其土壤主要魏砂姜潮土、砂质褐潮土，因土壤质地粗、结构性差、有效养分缺乏，在农业生产中常有漏水漏肥现象，为了尽快提高土地生产能力和农业生产效益，在土地整理过程中需要进行必要的土壤性状改良措施。液体通气保湿剂是日本研制成的一种土壤改良剂，它由聚乙烯6.66%、脱乙酰甲壳质0.11%、氨基酸0.022%、单宁0.019%构成。在粘土中加入这种改良剂，能改善土壤的团粒结构，提高其通气性、透水性和保水性。沥青乳化保湿剂是由比利时科学家研制成功。这种乳化剂是油状液体，可像化肥一样
25、施在沙漠上。它分亲水性和疏水性两种：亲水性的能像海绵那样，使植物根部周围保持湿润；疏水性的可抑制地面水的蒸发。一般情况下，沙土中的水渗透快，蒸发也快，但经过这种沥青乳化剂的处理后，能长时间蓄积水分，保证植物健康生长。聚合物固沙保湿剂是埃及制成了一种聚合物固沙保湿剂，它是从炼油厂、石化厂和发电厂的废料中提取的，将它撒在沙漠上，能够固沙保湿，抑制生态恶化，从而使有可能在沙漠里种植小麦和稻子等农作物。陶瓷保湿剂是日本农业专家开发出一种能够改造沙漠的陶瓷保湿剂。这种陶瓷含有众多的孔隙，可以吸收比其本身重许多倍的水，具有良好的蓄水和保水性能。将它与高分子树脂和沙混合，可以用来培育树木花草或水果蔬菜。聚合
26、物亲水松土剂是法国利用聚合物制成了一种亲水松土剂，它能湿润和疏松土壤。该松土剂呈颗粒状，撒在土壤中（用量为每平方米100g）后即起作用。当土壤潮湿时，颗粒吸收水分而剧烈膨胀，其体积可增大数百倍。然后逐渐释放出水分，使作物在干旱时也有一定的水分可供维持生长。随着含水量逐渐减少，颗粒的体积也随之减小，空出原来占据的位置，从而使土壤疏松。注射松土法是德国专家采用注射法来改良土壤结构，效果很好。他们制成了一种专门的使用压缩空气的注射装置，向土壤中注入塑料颗粒和石灰，不仅可使土壤疏松，石灰还可中和土壤中的酸性。硫酸铵降钠肥土剂是美国一家农场成功地用硫酸铵改良了高钠土壤。过去，这个面积为607公顷的农场土
27、地含钠量高达13.7%，一直无法种植水稻。经硫酸铵处理后，不仅稻株长势良好，而且单位面积产量也大大增加。其增产的原理是：首先，硫酸铵里的硫降低了土壤中的钠含量，硫酸根离子与钠离子结合，形成了可溶性硫酸钠；其次，硫酸铵的酸性降低了土壤的pH值，为水稻生长创造了较好的环境，同时提高了磷和微量元素铁、锰、锌的利用率。另外，同尿素类肥料相比，硫酸铵里的氮以氨的形式出现，比较稳定，不易挥发，从而最大限度地促进了作物的生长发育。3. 增施肥料培育土壤肥力在北京市西部山区的碳酸盐褐土区，利用次生黄土客土垫地为主的土地开发整理项目区，为了使土地开发整理项目实施之后尽快地发挥其应有的效益，应该利用北京市郊区养殖
28、基地丰富的生物代谢物(有机肥)和靠近牧区的特点，给用参数黄土垫出的平地增施有机肥料，以尽快的培肥土壤使农民受益。据在怀柔北部山区长哨营乡调查，有的土地开发整理项目实施完工（主要是利用次生黄土垫地）之后。农民利用整理出的平整土地种植玉米，亩产不足200斤，且农业生产的效益极低，农民纷纷期望一个部门能够将土地开发整理项目做实，并使之见效，纷纷要求在土地开发整理项目中增添有效措施增施肥料培育土壤肥力，使被开发整理出的农用地具有较高的生产能力，如图2所示。图2 怀柔区长哨营乡通过土地开发整理建成的农田景观（其玉米产量在200斤/亩左右）增施生物有机肥（牧区、大型养殖场牲畜或家禽的粪便），改良土壤耕性，
29、最稳妥、最有普遍意义措施就是增施有机肥料。无论是粘土还是砂土，增施有机肥料都可使耕性得到一定程度的改善。大量施用农家肥（系指含有大量生物物质、动植物残体、排泄物、生物废物等的肥料）、种植绿肥和豆科作物不仅能为农作物提供全面的营养，而且肥效长，可以增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是生产绿色食品的主要养分来源。同时还要注意控制与调节有机质的积累与分解，既能保证当季作物养分的需要，又能使有机质有所积累，不断提高土壤肥力。灌排和耕作等措施，可以有效的控制有机质的积累与分解。例如，同旱地相比，水浇地和水田有利于土壤有机质的积累，而水田通过排干烤田，耕翻晒垡，又可促进有
30、机质的分解释放养分。草田轮作是种地养地、用养结合的耕作制度。把豆科绿肥作物纳入轮作周期，增加了雨季地表的绿色覆盖，减少了水土流失，同时可起到改土肥田、增产增收作用。间作、套种、复种与混播这几种种植方法，都是增加雨季地表覆盖，控制水土流失的有效办法。利用栽培或野生的绿色植物体作肥料。主要分为豆科和非豆科两大类。豆科有绿豆、蚕豆、草木樨、沙打旺、田菁、苜蓿、柽麻、紫云英、苕子等。非豆科绿肥，最常用的有禾本科，如黑麦草；十字花科，如肥田萝卜；菊科，如肿炳菊、小葵子；满江红科，如满江红；雨久花科，如水葫芦；苋科，如水花生等。用纸渣改良土壤是印度利用纸厂废渣改良土壤也取得了很好的效果。其方法是，在作物播
31、种前，每公顷施入纸渣5吨。经过多种作物的对比试验，油菜、小麦、水稻、马铃薯等作物都能增产20%50%。这主要是由于纸渣不仅能有效地降低土壤酸度，而且含有钾、镁、钙等微量元素。4. 对被污染土壤的生物修复在北京市东南较污水灌溉历史较为长久的平原区，其土壤主要是草甸褐土、潮土、盐化潮土、湿潮土区，因为在农业生产过程中长期利用城市污水灌溉，其农用地土壤有不同程度的污染。为此，应该在进行必要的土壤污染现状调查的基础上，了解土壤污染的范围、主要污染物及污染程度，并根据具体情况实施必要的生物修复措施，以确保农用地及其农产品的安全。非食源性植物固化技术，即利用非食性植物吸收、富集土壤中重(类)金属元素并合成
32、有机物(如木材、纤维、花卉等)，然后通过收获将有机物及其所包含的重(类)金属元素从土壤系统中分离出去，以降低土壤中污染物的总量，还有效防治土壤中的重(类)金属元素进入区域地表水系统和生态系统，达到减少土壤污染，以确保区域生态环境质量、食品安全和人类健康的目的。这种非食性植物群固化中有两个主要功能：一是利用植物对水土保持能力，减缓土壤被侵蚀和被淋溶的过程，防止重金属元素对水系统的二次污染；二是通过植物根系环境pH、Eh条件的改变(即细菌和真菌的生理代谢过程)促使重金属元素的化学形态发生转换即重金属元素固化。如研究表明植物根系可有效地固定土壤中的铅。非食源性植物挥发技术，是利用植物吸收、积累和挥发
33、作用以减少土壤污染物。目前的研究多集中在利用植物根系细菌的繁殖、分泌特殊酶的作用将土壤中的甲基汞、离子态汞转化为毒性较小、可挥发的单质汞，就可以降低土壤中汞毒性，如将汞还原酶基因转导到植物(如烟草)体中，进行汞污染土壤的植物修复。另外许多植物可从污染土壤中吸收硒并将其转化成可挥发状态(二甲基硒和二甲基二硒)，从而降低硒对土壤生态系统的毒性。在美国加州的一个人工构建湿地生态系统中，种植不同的湿地植物使土壤中硒从25 mg/kg降低至5 mg/kg。土壤通电消毒法是美国发明一种净化被污染土壤的方法，就是给受污染的土壤通上直流电。当电流接通时，液态酸在阳极形成并运动到土壤气孔中，吸收土壤中污染物进入
34、液体。在电渗析过程中，大量的水冲刷土壤，把气孔中的液体冲出来，使其运动到阴极。在那里液体被抽到地表面，污染物因而离开了土壤。沸石除污是格鲁吉亚科技人员在向土壤中喷撒农药的同时施入一定的天然沸石，由于沸石含有众多微孔，吸附性强，能够促进吸收和析出任何物质与气体的原子，所以不仅能免除化学农药对土壤的污染，有利于作物生长，而且同农药混用还能增强药性，提高杀虫效果。5. 北京市污染土地修复整理的实用技术上述土壤污染修复技术仅仅是当今学术界在进行小规模试验基础上，经过比较分析探讨的一些土壤污染修复的新技术。那么，作为新技术如何在土地整理中应用、并能够取得较好经济效益、社会效益和环境效益的具体实践在国内外
35、至今还少有报道。为此，课题组专家在北京市土地整理与与储备中心、北京土地学会的组织领导下，对北京市近郊区的高科技农业进行的调查研究，认为对于被污染的土壤，首先应该确定其土壤污染的类型与范围、区位条件及农业经营管理水平，优选条件比较好的被污染土壤的区域，利用土地整理的资金和市政府相关优惠政策，吸引社会资本与土地整理资金联合，投资修建高科技农业花卉生产基础设施(大棚、水利排灌、电力和道路)建设，或者改造现有的为了种植蔬菜而建设的温室大棚，投资对土地承包者或农民进行必要的技术培训（花卉产业种植、管理、经营）。这样使北京郊区受污染的土壤用于生产非食源，这样一方面可消除在被污染土壤上进行食源性的农业生产对
36、人民饮食安全的危害；二方面可通过花卉植物从被污染土壤中逐渐吸收、富积污染物，就能达到修复被污染土壤之目的；三方面还能促进北京郊区农民增收致富奔小康的步伐。一些列举北京市郊区高科技农业花卉业生产景观示意图，如图3所示，由此可见，采用土地整理措施，并结合农业生产与经营的改善，据初步估算其投资强度与一般的农用地整理相当，但经济、社会与生态效益更好，这样就很好地发挥了土地整理在发展农村经济、改善农业生态环境方面的短平快作用。图3 北京市大兴区的高科技高产值花卉业景观图（三）、土壤改良的投资体系在美国土壤改良工程已成为农业投资的主要渠道之一。这项投资在很大程度上是靠扩大谷物出口和通货膨胀而使土地升值来保
37、证。在美国土壤改良工程首先安排在水量充沛地区天然肥力足的田地上。而国家投资则投向个体资本无力负担的、耗费巨大的生产上。在美国大型农场中诸如农场建筑物、土壤改良设施、机械化等结构性费用份额，在其总费用中，要比小型农场少1/2，大型农场的牲畜、饲料、植保等费用份额，反而比小型农场大一倍以上。小型农场投向新建筑、土壤改良设施等方面的资金，占总资金的8%，而大型农场的这类投资仅占总资金的3%。荷兰的土壤改良所需资金的65%由国家提供，余下部分由农场主出资，期限为30年。根据现有北京市近年的土地开发整理项目估算，增加壤质土层厚度已经被绝大多数土地开发整理项目所采用，其土地开发整理的投资大约在180025
38、00元/亩；改良土壤性状目前国内土地开发整理还未见实施，属于土地开发整理过程中的新措施。北京市应该充分利用其科技资源优势，以提供土壤改良实验基地的方式，积极吸引在京的科研院所，将其科研经费和土地整理经费协调起来，用于土壤性状改良及其研究，这样估算土地整理项目用于土壤性状改良的投资，大致可控制在400-800元/亩之间；增施有机肥和培育土壤肥力措施根据国内兄弟省市的经验，养鸡、养猪、养鸭、养牛、养羊等所产的生物有机肥价格大致在120元/吨，按(耕作层30 cm、1.25g/cm3计)每亩施用有机肥2.5吨，其投资强度大约在300500元/亩之间。六、土壤改良措施流程图本研究借鉴国际先进的土壤调查
39、技术和土壤质量评价方法，设计了适合北京市土壤性状和土地资源管理者使用的土壤质量评价卡（见附表三），用来对土壤改良工程的效果进行评价。综上所述，土地开发整理项目实施过程中，结合图1中的国家农用地分等流程中与土壤性状密切相关的农用地自然质量分，进行宜农土地开发整理、土壤改良前后评价，以客观掌握开发整理及土壤改良的效益，如图4所示。 待开发整理的宜农土地属性（含土壤性状）调查农用地分等规程开发整理前自然质量分（CL）实施开发整理及土壤改良措施前期：农用地属性调查及土壤性状调查土壤质量评价卡实施改良前土壤质量分建成的农用地后期：农用地属性调查及土壤性状调查实施改良后土壤质量分开发整理后自然质量分（CL
40、）土地开发整理与土壤改良效益图4 土地开发整理及土壤改良效果评价流程示意图附表 1 北京市土地开发整理项目验收土地质量调查表项目位置 区县 乡镇 村地理座标(1)东经 北纬 海拔 (m)调查日期200 年 月 日，天气 .地形图号图斑编号 地类号 .调查者土地开发整理项目简介项目级别： 国家级 北京市级 区县级； 项目性质： 开发 整理 复垦 建设期限：200 至200 年建设规模： 公顷； 新增耕地： 公顷 投资规模： 万元？年均气温 (2) 年降水量(2) mm 10积温(2) 无霜期(2)天 地貌类型 (3)坡度及坡向(4)地表状态(5)侵蚀状况(6)地下水位cm 排水状况(7)水质状况
41、(8)灌溉状况(9)施肥状况kg/(公顷年)农药施用量kg/(公顷年)耕作状况(10)粮食单产量 kg/(公顷年)土壤性状描述S1土层厚度(11)适宜度 .根据实际土层，按土层厚度质量分条文说明评分S2土壤有机质含量适宜度 .有机质含量3为10分，并根据实际含量及施肥情况记19分S3土壤质地适宜度 .中壤质为910分，轻壤及重壤为68分，砂壤及黏土为35分，砂土为02分S4水分保持状况适宜度 .水分保持、获取和供应好记10分水过量难以保持、过干或过湿、水分流失记0分S5耕作难易性适宜度 .易耕作记10分无法深层耕作、土壤成块或板结或泥泞或多砾石记0分S6pH及污染状况适宜度 .无污染pH=6.
42、57.5记10分无污染pH9.5记0分；有污染的土壤均记0分作物长势C1作物外观适宜度 .绿色、密集、均匀、高大强健、长势好记10分黄色、矮小、颜色暗淡、浅绿色记0分C2养分含量适宜度 .不缺养分、叶面无斑点记10分叶面黄紫色、有斑点、枯萎、根部溃烂、产量低记0分C3根系状况适宜度 .白色根系粗壮、根系发达记10分根短且浅、变色记0分C4对作物适应性适宜度 .适宜当地多数作物生长记10分不适宜多数作物生长及易发生病虫害的记0分C5作物秸秆分解度适宜度 .秸秆在4-5个月内分解、1年完全分解记10分次年仍有大量秸秆未降解记0分附表 2 北京市土地开发整理项目验收土地质量调查表条文说明(1). 地
43、理座标：采用大比例尺地形图和GPS共同确定；(2). 气候资料：年均气温、年均降水量、10积温、无霜期可根据当地气象站点资料填写，如果距离气象站点较远可采用大比例尺气候资源图和内查法确定；(3). 地貌类型：1为中切山地、2为浅切低山、3为风沙丘、4为丘陵、5为山前台地、6为谷地、7为冲洪积扇及河流阶地、8为冲积平原；(4). 坡度及坡向：利用罗盘测量，1为25的坡地，2为2025坡地，3为1020的缓坡，4为010的盘桓坡地；利用罗盘测量，坡向分阳(南坡及西南坡)、半阳坡(西坡及东南坡)、阴坡(北坡及东北坡)、半阴坡(东坡及西北坡)；(5). 地表状态：1为裸岩、2为巨砾和砂砾石、3为人工固
44、体废弃物、4为裸砂和裸土、5为松散坡积物、6为松散洪冲积物；(6). 侵蚀状况：侵蚀类型：1为水力侵蚀、2为重力侵蚀、3为风力侵蚀；侵蚀强度：a为轻度、b为中度、c为强度、d为剧烈；(7). 排水状况：1为通畅、2为稍阻、3为受阻、4为不良(8). 水质状况：1为淡水(地表I、II、III和IV类水)、2为稍咸水或中水、3为地表V类、4为咸水或污水；(9). 灌溉状况：1为灌溉保证率75，2为灌溉保证率5075、3为灌溉保证率50；灌溉方式：a为滴灌、b为喷灌或管灌、c为漫灌、d为无灌溉；(10). 耕作状况：说明熟制、种植方式（套种、轮种、农作物与绿色轮种、种植与休闲）、施肥、育种及作物单产
45、只统计平年的状况。(11). 土层厚度质量分按图5评估：图5 按北京市自然地理及社会经济状况而设计的土层厚度评分示意图附表 3 北京市土地开发整理项目验收土壤性状调查表项目位置 区县 乡镇 村地理座标(1)东经 北纬 海拔 (m)调查日期200 年 月 日，天气 .地形图号图斑编号 地类号 .调查者土地开发整理项目简介项目级别： 国家级 北京市级 区县级； 项目性质： 开发 整理 复垦 建设期限：200 至200 年建设规模： 公顷； 新增耕地： 公顷 投资规模： 万元？年均气温(2) 年降水量 mm 10积温 无霜期天 地貌类型 (3)坡度坡向(4)地表状态(5)侵蚀状况(6)地下水位cm 排水状况(7)水质状况(8)灌溉状况(9)土壤剖面性状土层深度/cm土壤颜色(10)干湿度(11)质地(12)石质状况(13)土壤结构(14)松紧度(15)侵入体(16)根系状况(17)pH值(18)石灰反应(19)剖面综述(20).0101020203
