219368763_农用地土壤污染调查中采样和布点方法

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位农作物要尽可能与历史采样点农作物相一致ꎬ 同时
要兼顾土壤类型及种植面积、 农户、 合作社等因素ꎮ
依据各县 ( 市、 区) 曾开展的农产品产地土壤环境质
量相关监测与调查为基础ꎬ “农产品产地土壤重金属污染
普查” 监测点位 (2012—2015)ꎬ “主要农产品产地土壤-
而且划分的层次和标准需要根据具体情况进行选择ꎬ
3 5 遥感数据的布点方法
随着遥感 ( remote sensingꎬ RS) 、 地理信息系统
形成耕地质量等级调查点位图ꎮ 当采样区域图斑数量
( Geographic Information System 或 Geo - Information sys ̄
GIS 软件中进行现状图叠加ꎬ 形成评价单元 [4] ꎮ 可以
样点位代表面积进行选择采样方法ꎮ 如在蔬菜、 果品
意义ꎮ
的收获期采样ꎬ 采样方式主要采用棋盘法ꎻ 如需打环
4 农用地采样方法
刀ꎬ 需注意取土的位置ꎻ 另外ꎬ 对于污水灌溉或受污
染的水灌溉的土壤取样ꎬ 一般采用对角 线 法 布 点 采
应了解采样地块农业生产情况ꎬ 根据布点原则确
定是否符合布点要求ꎬ 用 GPS 定位仪进行定位ꎬ 与以
最常用的采样方法之一ꎮ 其原理是将整个调查区域划
则上要进行布点ꎮ 布点要兼顾行政区划、 土壤类型、
土地利用、 管理水平、 点 位 已 有 信 息 的 完 整 性 等 因
素ꎬ 覆盖所有农业县 ( 区、 市、 旗、 场) 和主要土壤
类型ꎬ 根据种植作物种类、 产量水平、 梯田化水平等
因素的不同ꎬ 并与耕地质量区域评价样点、 测土配方
从数据库采样点分布上看ꎬ 很多农用地采样点分
布缺少规律性ꎬ 布点不科学性ꎬ 点位与点位之间相关
林省布点的基本原则 [3] ꎮ
样本点的选择是农用地布点采样的第 1 步ꎬ 目的
Байду номын сангаас
收稿日期: 2023-03-30
作者简介: 李明辉 (1986-) ꎬ 男ꎬ 硕士ꎬ 高级农艺师ꎮ 研究方向: 土壤重金属分析ꎬ 受污染耕地安全利用等ꎮ
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3 2 2023ꎬVol 43ꎬNo 11
农业与技术 ※农业科学

些方法存在一定的局限性ꎬ 容易出现样 本 点 分 布 不
3 农用地布点方式介绍
均、 样本点不具有代 表 性 等 问 题ꎮ 为 了 解 决 这 些 问
布点方式是指在农用地中确定样本点的位置和数
量ꎮ 常用的布点方式具体如下ꎮ
3 1 随机布点
题ꎬ 近年来提出了一些新的采样方法ꎬ 如基于遥感数
据的采样方法、 基于地理信息系统的采样方法等 [8] ꎮ
善、 优化、 统 一 打 好 基 础ꎬ 方 便 土 壤 信 息 管 理 与 调
施ꎬ 确保农产品达标生产ꎻ 在重度污染耕地推进种植
查ꎬ 对于农用地布点过多区域的数据ꎬ 要在布点采样
结构调整或退耕还林还草ꎬ 逐步改善耕地土壤环境质
过程中对数据进行优化、 筛选ꎬ 对农用地布点过少区
量ꎮ
域ꎬ 要在布点采样中进行科学合理的补充布点ꎬ 是吉
值区ꎬ 小于某一浓度 的 区 域 划 分 为 低 值 区ꎻ 反 复 划
2 4 样本点布点的数量应符合统计学原理
浓度区ꎮ 根据每个区域情况布设点位ꎮ
行监测点位为候选范围ꎮ
样本点布点可以在 ArcGIS 软件上进行模拟ꎬ 科
学规划布点采样的区域或地块ꎬ 科学设计布点数量ꎬ
分ꎬ 叠加结果ꎬ 将调查区划分低浓度区、 过渡区和高
地布点 [7] ꎮ 根据数据库信息或者利用分类划分成果或
利用分类遥感提取成果布设采样点ꎬ 根据斑块、 国控
品协同监测点位ꎮ 目前ꎬ “ 吉林省实施优先保护类耕
点、 省控点分布密度进行布设ꎻ 原则上对于布点密度
个ꎻ 安全利用类耕地平均 200 ~ 1000 亩 1 个点位ꎬ 每
补充布点ꎬ 并最终确定采样点的个数ꎮ
和监测的重要手段之一ꎬ 其目的是通过对农用地样本
力的变化趋势ꎬ 进行动态监测ꎬ 提高工作效率、 节省
的采集和分析ꎬ 推断出整个农用地的情况ꎮ
人力和资金ꎮ 但目前很多样点布设由于没有专业人员
1 农用地采样布点背景介绍
的参与或技术支持薄弱ꎬ 在采样点设置上缺少多方面
目前ꎬ 全国布设 4 万个耕地土壤环境质量国控监
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农用地土壤污染调查中采样和布点方法
李明辉 高海英 赵恒
( 吉林省农业环境保护与农村能源管理总站ꎬ 吉林 长春 130000)
不同的划分方法可能会导致不同的采样结果ꎮ
3 4 聚类布点
将农用地按照相似性划分为若干个小区域ꎬ 在每
个小区域内选择 1 个样本点 [6] ꎮ 具体方法根据实际情
况选择ꎮ 也可以分区域划分ꎬ 根据数据库信息ꎬ 利用
分类划分成果ꎬ 将大于等于某一浓度的区域划分为高
农作物重金属污染协同监测” ( 2019—2021) ꎬ 国控例
测点ꎬ 持续开展动态跟踪监测ꎮ 广东、 福建、 江西、
吉林等省份在国控监测点的基础上布设了省控监测
考虑ꎬ 重复工作较多ꎬ 专业性不强ꎬ 造成数据资源的
浪费ꎮ
2 农用地土壤样本点的原则
点ꎬ 开展加密调查监测ꎬ 为精准治污提供基础数据支
基于国控监测点、 省控监测点与分类划分成果ꎬ
撑ꎮ 总体来看ꎬ 我国受污染耕地占比较低ꎬ 污染程度

查目的灵活选择ꎮ 合理的布点方案对于农用地土壤采
种方法ꎬ 要注意蔬菜地的沟、 垄面积比ꎬ 根据沟、 垄
样有至关重要的作用ꎬ 推动农用地土壤数据的建立ꎬ
取土点位的数量进行合理取土ꎬ 采样人员可以根据采
完善农用地动态管控和保障农产品质量安全有重要的
性较差ꎬ 参考价值不大ꎬ 造成数据结果意义不大ꎮ 对
过在农用地中选取一定数量的样本点进行调查和分
于分析、 管理、 预测全省农用地情况造成了一定的影响ꎮ
析ꎬ 可以有效了解农 用 地 的 土 壤 肥 力、 作 物 生 长 情
这种情况的原因是多方面的ꎬ 布点方面不合理ꎬ
况、 农业生产水平等 情 况ꎮ 农 用 地 是 农 业 生 产 的 基
骸和石 块 等ꎻ 用 铁 铲 切 割 大 于 取 土 量 的 20cm 土 柱
样深度为 0 ~ 25cmꎬ 亚耕层样采样深度为 25 ~ 50cm) ꎻ
用木 ( 竹) 铲去掉铁铲接触面ꎬ 并用木 ( 竹) 铲取
样装袋ꎻ 多点混均ꎬ 四分法弃取 ( 将小石块、 植物根
系等杂物去除) ꎻ 当砂石等杂质、 水分较高时增加采
个点位ꎬ 每个县布点 5 ~ 20 个” ꎮ
传统的方法是采用等距抽样或分层抽样等方法ꎬ 但这
地平均 10 万 ~ 100 万亩 1 个点位ꎬ 每个县布点 10 ~ 70
集中的区域进行筛选ꎬ 对于布点密度分散的区域进行
个县布点 20 ~ 50 个ꎻ 严格管控耕地平均 50 ~ 200 亩 1
农用地布点采样的主要问题是如何选择样本点ꎮ
摘 要: 农用地的数量、 质量是我国粮食安全的基础ꎮ 近几年ꎬ 全国进行了多次农用地普查、 祥查ꎬ 各省份也建
立了农用地信息数据库ꎮ 农用地的管理正从数量管理向数量质量并重管理转变ꎮ 农用地信息数据差异较大ꎬ 布点
分布不均ꎬ 对数据库的建立和农用地质量评价均有影响ꎮ 本文详细介绍了农用地布点的原则和采样的方法和步
抽样是将整个调查区域按照某种特征分为若干个层
次ꎬ 在每个层次中进行抽样ꎮ 该方法的优点是可以考
虑到不同层次的差异性ꎬ 提高采样的代 表 性 和 准 确
性ꎮ 但是ꎬ 分层抽样需要事先对调查区域进行划分ꎬ
2 3 样本点布点应兼顾数据库信息
样本点布点原则上可以在各县 ( 市、 区) 自选点
位ꎬ 做好点位登记信息ꎮ 但实际上建议农用地采样点
往数据相对比ꎬ 正确填写采样信息ꎬ 拍照ꎬ 后续需要
建立台账 [9] ꎮ
样ꎮ
5 结论与展望
农用地布点科学与否直接影响农业基础数据和信
取土壤 - 混合样取样步骤: 清除土壤表面植物残
息安全ꎬ 科学的农用地布点采样对农业未来发展有着
( 果树、 山药等根系较深农产品深度为 60cm 耕层样采
的特点 ( 气候、 风向、 作物生长规律等因素) 做到因
施肥取土样点、 耕地质量长期定位监测点相衔接ꎮ 调
查样点布设后基本固定ꎬ 作为每年度开展耕地质量等
级调查评价的点位ꎮ
分为若干个网格ꎬ 在每个网格中随机选择 1 个点作为
样本点ꎮ 该方法的优点是简单易行ꎬ 适用于大面积的
调查区域ꎮ 但是ꎬ 等距 抽 样 容 易 出 现 样 本 点 分 布 不
均、 样本点不具有代表性等问题ꎬ 因此在实际应用中
这些方法在一定程度上提高了农用地布点采样的
将农用地划分为若干个小区域ꎬ 然后在每个小区
准确性和效率ꎮ 布点方式的选择应根据实际情况和调
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※农业科学 农业与技术 2023ꎬVol 43ꎬNo 11 3 3
是保证样本点的代表性和可比性ꎮ 样本点的选择应遵
域内随机选择 1 个样本点ꎮ
3 2 等距布点
循原则具体如下ꎮ
2 1 样本点布点要有广泛的代表性
将农用地划分为若干个小区域ꎬ 在每个小区域内
样本点布点应充分代表农用地的不同类型和不同
按照一定距离等距布置样本点ꎮ 等距布点是最简单、
地段ꎮ 对于当地特色、 产量高、 有代表性的农作物原
样品采集等方面的误差 [2] ꎮ 科学布点和规范采样能反
础ꎬ 是保障国家粮食安全的重要资源ꎮ 为了解农用地
映出土壤各项指标的变化规律ꎬ 实现动态的监管ꎮ
的分布情况、 利用状况以及土地利用变化等信息ꎬ 需
因此ꎬ 在样点布设上要尽可能结合土壤普查、 祥
进行农用地调查和监测ꎮ 农用地布点采样是农业调查
查的取样点ꎬ 这样才能更好地反映吉林省各地耕地地
费ꎬ 反之ꎬ 过少则代表性不足ꎬ 采样前需要合理规划
分ꎬ 建立以县为单元的 “ 一图一表” 分类治理清单ꎮ
布点数目ꎬ 避免布点太过随意或布点过多或过少ꎬ 注
因地制宜落实耕地分类管理措施ꎬ 在轻中度污染耕地
意布点抽样的合理性、 科学性ꎬ 为后续土壤数据库完
推广品种替代、 水肥 调 控、 土 壤 调 理 等 安 全 利 用 措
骤ꎬ 旨在为农业调查人员提供一定的参考和指导ꎮ
关键词: 农用地ꎻ 布点采样ꎻ 样本点ꎻ 采样方法
中图分类号: S-1 文献标识码: A
DOI: 10 19754 / j nyyjs 20230615008
农用地布点采样是一种常用的农业调查方法ꎬ 通
各县市区布点疏密程度有所不同ꎬ 样点分布疏密是否
以轻中度为主ꎬ 绝大多数污染耕地可通过农艺调控等
科学ꎬ 对于农用地土壤属性等有重要的影响ꎮ 同一个
措施实现安全利用ꎬ 无法种植食用农作物的耕地占比
行政区域内、 同一个图斑内大量布点会造成资源的浪
很少
[1]
ꎮ 2020 年吉林省完成耕地土壤环境质量类别划
样量
[10]

采样方法分为对角线法 ( 对角线分 5 等分ꎬ 以等
分点为 采 样 分 点ꎬ ≥ 5 个ꎬ 适 用 于 污 灌 农 田 土 壤) ꎬ
梅花点法 ( ≥6 个ꎬ 适 用 采 样 点 位 代 表 面 积 较 小) ꎬ
temꎬ GPS) 等技术的不断发展ꎬ 利用新科技进行农用
过多、 面积小时ꎬ 可以根据分类划分结果或者在 Arc ̄
根据省耕地土壤环境类别划分结果ꎬ 在优先保护类耕
地、 安全利用类耕地ꎬ 严格管控类耕地布设土壤农产
temꎬ GIS) 和 全 球 定 位 系 统 ( Global Positioning Sys ̄
需要注意 [5] ꎮ
3 3 分层抽样布点
将农用地按照不同比例划分为若干个小区域ꎬ 在
每个小区域内按照比例选择相应数量的样本点ꎮ 分层
2 2 样本点布点应兼顾周围环境
样本点布点应尽量避免受到人为干扰和自然灾害
的影响ꎮ 布点采样要与污染调查 ( 面源污染与点源污
染) 兼顾ꎬ 科学合理地规划布点ꎮ
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