張生祥，寇正中，曾祥周，袁聰

海南紅樹雨林共享農(nóng)莊土壤環(huán)境問題調(diào)查及對策研究

張生祥，寇正中，曾祥周，袁聰

（四川省煤田地質(zhì)局一三五隊，四川 瀘州 646000）

海南紅樹雨林是海南省重要的國際生態(tài)名片，在共享農(nóng)莊的打造中，土壤環(huán)境問題不容忽視。本文以海南省?？谑心臣t樹雨林共享農(nóng)莊為例，在土壤環(huán)境調(diào)查基礎(chǔ)上，對濱海共享農(nóng)莊的土壤生態(tài)環(huán)境及基本參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，對該區(qū)域土壤生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了評價和分區(qū)，并針對性的提出了治理對策。結(jié)果可為當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)村旅游發(fā)展規(guī)劃以及濕地土壤環(huán)境問題解決工作提供一定的參考。

海南紅樹林；共享農(nóng)莊；土壤環(huán)境；對策研究

1 前言

1.1 項目背景

在推進(jìn)海南國際旅游島建設(shè)發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性布局的歷史背景下，?？谑凶鳛楹Ｄ鲜÷糜螎u北部組團(tuán)中心，鼓勵與引導(dǎo)休閑農(nóng)莊、創(chuàng)意農(nóng)園、鄉(xiāng)村酒店、國際客棧、露營地、教育農(nóng)園、采摘籬園、生態(tài)漁村等新業(yè)態(tài)發(fā)展，重點建設(shè)城區(qū)段濱江游憩景觀和休閑空間，形成熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與鄉(xiāng)村休閑旅游等生態(tài)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的特色區(qū)域。

圖1 土壤調(diào)查點位圖

1.2 共享農(nóng)莊概況

海南省?？谑忻捞m區(qū)打造集種植、養(yǎng)殖、旅游、度假、休閑、康養(yǎng)、生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光體驗的綜合休閑度假共享農(nóng)莊。農(nóng)莊規(guī)劃建設(shè)面積 1400 畝，其中熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)用地面積1300畝，休閑園區(qū)用地面積100畝。

項目位于海南省?？谑忻捞m區(qū)中部，距離?？谑兄鞒菂^(qū)約25km，農(nóng)莊東臨東寨港，直線距離不到1km，農(nóng)莊和東寨港之間從北到南坐落著星輝村、下塘村及河淡村 3 個村莊；靠近農(nóng)莊西側(cè)從北到南分別為門口村、后六村和湖頭村3個村莊；農(nóng)莊的西南方為一片養(yǎng)殖塘，穿插一條連接通海河道的輸水渠；南部分布有少量廢棄養(yǎng)殖塘，北部包含大片草甸及少量水塘，農(nóng)莊中部區(qū)域以水域為主，中間橫切有一條土路。緊鄰村莊附近部分水域閏畜禽養(yǎng)殖。

由于地處濱海區(qū)域，存在海水倒灌后浸泡農(nóng)莊區(qū)域的情況，可能導(dǎo)致土壤鹽堿化，對農(nóng)莊區(qū)域的土壤及地表水進(jìn)行環(huán)境調(diào)查檢測，了解各區(qū)域土壤及地表水受海水倒灌的影響，掌握農(nóng)莊土壤養(yǎng)分情況，判斷重金屬污染風(fēng)險，測算周邊污染源量，為農(nóng)莊下一步規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料依據(jù)。

2 土壤污染監(jiān)測

2.1 主要檢測內(nèi)容

對農(nóng)莊各區(qū)域土壤進(jìn)行全鹽量、pH值等指標(biāo)檢測；為了解土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及重金屬污染風(fēng)險，選擇碳、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素及砷、汞、鎘、鉛等重金屬元素檢測。

2.2 檢測方法

2.2.1 樣品采集

遵循均勻布點原則，設(shè)置14處點位（圖1），每點位采集0～30cm表層及地下30～60cm土壤2個樣品，共28個樣品。以設(shè)置點位為中心，用原位取土鉆取點位0～30cm表層及地下30～60cm土壤，均勻混合取適量于自封袋中，妥善保存帶回實驗室。

2.2.2 樣品檢測

參考國家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618—2008）和結(jié)合農(nóng)莊實際污染物情況，確定各個濕地區(qū)域底泥土壤環(huán)境檢測項目為：pH值、含水率、全鹽量、陽離子交換量、有機碳（TOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全鉀（TK）、砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）。

3 檢測結(jié)果分析

3.1 土壤檢測分析評價標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1 土壤鹽化分級指標(biāo)

表1 土壤鹽化分級指標(biāo)

土壤鹽化是指土地由于鹽分積聚而緩慢惡化的過程。根據(jù)中科院南京土壤研究所王遵親先生在《中國鹽漬土》中將土壤鹽化程度進(jìn)行分級，對應(yīng)指標(biāo)如表1。

3.1.2 土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)

1979 年，進(jìn)行全國第二次土壤普查，形成中國《土壤普查數(shù)據(jù)》，包括全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，將土壤養(yǎng)分分成了六個等級。一級到六級分別表示：很高、高、中等、低、很低和極低。

3.1.3 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)）準(zhǔn)則

當(dāng)土壤中污染物含量≤規(guī)定的風(fēng)險篩選值時，農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險低，可以忽略；＞風(fēng)險篩選值，存在農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險，應(yīng)加強土壤環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)產(chǎn)品協(xié)同監(jiān)測。

當(dāng)土壤中鎘、汞、砷、鉛含量＞規(guī)定風(fēng)險篩選值時，可能存在食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等土壤污染風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)采取農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等安全利用措施。

當(dāng)土壤中鎘、汞、砷、鉛的含量＞規(guī)定風(fēng)險管制值，食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險高，難以通過安全利用措施降低食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)采取禁止種植使用農(nóng)產(chǎn)品、退耕還林等嚴(yán)格管控措施。

3.1.4 土壤保肥能力

陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源，是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)。陽離子交換量的大小基本代表了土壤可能保持的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，即保肥性的高低。

3.2 土壤單一指標(biāo)分析

3.2.1 全鹽量

農(nóng)莊內(nèi)土壤全鹽量均較高。最小值1號點上層土壤全鹽量4.76g/kg，屬強度鹽化土；其他點位檢測全鹽量數(shù)值都高于鹽土限值6g/kg，4號點下層土壤全鹽量最大達(dá)98.3g/kg，遠(yuǎn)超鹽土標(biāo)準(zhǔn)限值。按照土壤鹽化指標(biāo)，農(nóng)莊各區(qū)域土壤屬于鹽土。位于農(nóng)莊北部區(qū)域1號、2號和13號點土壤全鹽量明顯低于其他區(qū)域土壤全鹽量，說明北部區(qū)域受到海水侵蝕影響較中部及南部區(qū)域輕。

3.2.2 pH 值

各區(qū)域土壤 pH值范圍4.27～7.83，以弱酸性和中性為主，無堿性及強堿性土壤。強酸性土壤有1號和13號點位下層土壤；酸性土壤有6號、13號點位上層土壤和12號點位下層土壤；弱堿性土壤有10 號點位下層土壤。本次調(diào)查，13號土壤為采自農(nóng)莊邊緣地勢最高的紅色土壤，1號土壤采自最北部海水很少侵入?yún)^(qū)域；1號和13號點位的土壤pH值明顯低于其他區(qū)域，其平均值4.87（酸性土壤）；其他點pH平均值達(dá)6.64（中性土壤），說明北部區(qū)域1號和13號點位受海水侵蝕較小；其他區(qū)域明顯受海水侵蝕影響。土壤pH值顯著增高，由強酸性或酸性變成弱酸性或中性，部分點變成弱堿性。檢測結(jié)果表明，農(nóng)莊土壤受海水倒灌影響呈現(xiàn)不同程度堿化趨勢。

3.2.3 土壤養(yǎng)分

調(diào)查農(nóng)莊大部分點位養(yǎng)分水平處于全國第二次土壤普查規(guī)定中等線以下，部分點出現(xiàn)全磷和有機碳缺失等問題。單個養(yǎng)分指標(biāo)，全氮達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)，全氮養(yǎng)分充足；各區(qū)全鉀濃度有所差異，大部區(qū)域為三級標(biāo)準(zhǔn)；5號、12號表層和13號下層土壤全鉀含量較低；各區(qū)全磷和有機碳含量整體偏低，調(diào)查54%樣品全磷含量在5～6級水平，64%樣品有機碳含量在5～6級水平，說明農(nóng)莊土壤全磷和有機質(zhì)含量缺失。

圖2 農(nóng)莊各點位土壤全鹽量檢測結(jié)果

圖3 農(nóng)莊各點位土壤pH 值檢測結(jié)果

3.2.4 重金屬

對照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB15618—2018）中農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險篩選值。農(nóng)莊各區(qū)域土壤的砷、汞、鉛和鋅濃度低于規(guī)定風(fēng)險篩選值，說明無砷、汞、鉛和鋅土壤污染風(fēng)險。作水田用地，內(nèi)部分區(qū)(括5號點位的上下層、13號點位的上下層、1號點位的上層、12號點位的下層和14號點位)鎘含量超過規(guī)定風(fēng)險篩選值；作其他農(nóng)用地，大部分點位土壤鎘含量超過規(guī)定風(fēng)險篩選值；4號、7號點位上層和13號點位上下層土壤銅含量超過規(guī)定風(fēng)險篩選值。

3.2.5 陽離子交換量

土壤陽離子交換量CEC，指土壤膠體所能吸附各種陽離子總量，數(shù)值以每千克土壤中含有各種陽離子的物質(zhì)量來表示。檢測發(fā)現(xiàn)，除1號點下層土壤陽離子交換量＞20cmol/kg，其他點均＜10cmol/kg?？芍?號點，其他區(qū)土壤保肥性能較弱，土壤吸持和保存養(yǎng)分能力較差。

3.3 土壤綜合分析

綜合單個指標(biāo)土壤分析，農(nóng)莊大部分區(qū)域土壤嚴(yán)重鹽化，不宜種植農(nóng)作物。進(jìn)行農(nóng)作物種植，需采取土壤修復(fù)措施。pH值4.27～7.83以弱酸性和中性土壤為主，無堿性及強堿性土壤；大部分點養(yǎng)分水平處于全國第二次土壤普查規(guī)定中等線以下，部分點出現(xiàn)全磷和有機碳缺失，除1 號點，其他土壤保肥性能較弱，土壤吸持和保存養(yǎng)分的能力較差，需采取土壤改良措施。

依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB15618—2018），農(nóng)莊土壤的砷、汞、鉛和鋅濃度低于規(guī)定風(fēng)險篩選值，無砷、汞、鉛和鋅土壤污染風(fēng)險。若用作水田地，個別點鎘含量超規(guī)定風(fēng)險篩選值；用作其他農(nóng)用地，大部分點土壤鎘含量超過規(guī)定風(fēng)險篩選值；4號、7號點上層和13號點位上下層土壤存在銅含量超風(fēng)險篩選值；均未超過風(fēng)險管制值。說明土壤可能存在食用農(nóng)產(chǎn)品不符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)等土壤污染風(fēng)險，應(yīng)采取農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等安全利用措施。

圖4 農(nóng)莊各點位土壤陽離子交換量檢測結(jié)果

農(nóng)莊北部土壤有所差異，表現(xiàn)為：①位于農(nóng)莊北部區(qū)域1號、2號和13號點土壤全鹽量明顯低于其他區(qū)域；②1號和13號點pH值較低，平均值4.87（酸性土壤），其他點土壤被海水堿化中和，pH平均值達(dá)6.64（中性土壤）；③13號點全磷濃度顯著高于其他點位，上下層分別為0.95g/kg、1.02g/kg，其他點全磷濃度平均值0.40g/kg。說明北部區(qū)域受海水侵蝕影響較中、南部稍小。可能距離農(nóng)莊西南通海輸水渠較遠(yuǎn)、地勢較高有關(guān)。

3.4 結(jié)果分析

通過土壤檢測可知，農(nóng)莊各區(qū)土壤基本屬于鹽土，鹽化嚴(yán)重。受海水倒灌影響呈現(xiàn)不同程度堿化趨勢；大部分點養(yǎng)分水平處于中等線以下，部分點出現(xiàn)全磷和有機碳缺失；無砷、汞、鉛和鋅土壤污染風(fēng)險，部分區(qū)域存在鎘污染風(fēng)險。需要采取去除土壤鹽分、改良土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)以及消除可能存在重金屬污染風(fēng)險的措施。

農(nóng)莊土壤污染源類型有倒灌海水、生活污水、畜禽養(yǎng)殖、部分農(nóng)業(yè)面源污染和初期雨水。土地鹽化99.61%來源于海水倒灌，是進(jìn)行有效土壤修復(fù)措施成為關(guān)鍵因素。涉及生活垃圾，固廢污染源較為單一，易于控制，需進(jìn)行規(guī)范管理控制污染。

4 對策建議

農(nóng)莊項目面積1400畝，充分利用現(xiàn)有雨水資源，對受污染鹽地進(jìn)行全面的土壤修復(fù)。

4.1 分期實施

總體規(guī)劃1400畝范圍內(nèi)，建議劃出50畝土地作示范工程（一期工程），根據(jù)示范工程效果再采用合理修復(fù)方案，進(jìn)行二期工程。

4.2 方案比選

從表2四種方案比較，水利改良工程、土壤化學(xué)改良、土壤生物改良三種都有鹽地改良價值，卻有一定局限性。綜合工程結(jié)合三種技術(shù)優(yōu)勢，較為全面地將鹽地進(jìn)行有效修復(fù)、改良。

表2 生態(tài)修復(fù)方案比選

5 結(jié)語

建議根據(jù)區(qū)域內(nèi)土壤環(huán)境現(xiàn)狀，劃分重點示范區(qū)域和重點生態(tài)恢復(fù)區(qū)域和一般治理區(qū)域，結(jié)合農(nóng)莊周邊污染源削減和其他生態(tài)功能建設(shè)，分區(qū)分類進(jìn)行修復(fù)，針對性地規(guī)劃農(nóng)莊建設(shè)各項工作。

吳平，谷樹忠．2014．我國土壤污染現(xiàn)狀及綜合防治對策建議[J]．發(fā)展研究，(4)：8-11．

林強．2004．我國的土壤污染現(xiàn)狀及其防治對策[J]．福建水土保持，2004-01-006．

孫旭亮．1996．保護(hù)地土壤鹽化的原因及防治[J]．現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，（08）：10-11．

Investigation and Countermeasures of Soil Environmental Problems of the Hainan Mangrove Rainforest Shared Farm

ZHANG Sheng-xiang KOU Zheng-zhong ZENG Xiang-zhou YUAN Cong

(1-The 135th Geological Team, Sichuan Bureau of Coal Geology, Luzhou, Sichuan 646000)

This paper has a discussion on the problem of soil and ecological environment in a mangrove shared forest farm in Haikou City, Hainan Province. The basic parameters of the same soil and ecological environment are analyzed in detail and some countermeasures are put forward in order to develop local rural tourism and economy.

shared farm; soil and ecological environment problem; countermeasures.

2020-04-16

張生祥（1989-），男，四川開江人，水工環(huán)、環(huán)境工程師，主要從事水工環(huán)災(zāi)相關(guān)工作

X53

A

1006-0995（2021）01-0103-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.01.021