DB23 T 3629—2023 退化耕地土壤修复效果评价技术规程.pdf

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1、 ICS 13.080.01 CCS Z50 23 黑龙江省地方标准 DB 23/T 36292023 退化耕地土壤修复效果评价技术规程 2023-11-30 发布 2023 12-29 实施 黑龙江省市场监督管理局 发 布 DB 23/T 36292023 I 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省自然资源厅提出。本文件起草单位：东北农业大学、黑龙江省自然资源权益调查监测院、黑龙江省国土空间规划研究 院、黑龙江八一农垦大学、哈尔滨莱

2、意牧斯草牧业科技有限公司、大庆黄和光储实证研究有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司、国家电投集团青海光伏产业创新中心有限公司、北大荒集团黑龙江繁荣种畜场有限公司、黑龙江省虎林市林业和草原工作总站。本文件主要起草人：王明君、李海贤、焦磊、杨思博、曲善民、贾傲梅、白朕银、汪洋、李炬、邹 鹏辉、孙晓坤、翟坤、于方舟、张娇、侯贺春、徐宝刚、胡国富、张攀、白珍建、林宇龙、梅琳琳、张金伟。DB 23/T 36292023 1 退化耕地土壤修复效果评价技术规程 1 范围 本文件规定了退化耕地土壤修复效果评价原则、评价指标、评价方法、评价报告。本文件适用于黑龙江省退化耕地土壤修复效果评价。2 规范性引用

3、文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准 GB/T 17138 土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139 土壤质量 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17141 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T 32720 土壤微生物呼吸的实验室测定方法 GB/T 33469 耕地质量等级 GB/T 36197 土壤质量 土壤采样技术指南 G

4、B/T 42485 土壤质量 土壤硝态氮、亚硝态氮和铵态氮的测定 氯化钾溶液浸提手工分析法 NY/T 87 土壤全钾测定法 NY/T 88 土壤全磷测定法 NY/T 889 土壤速效钾和缓效钾含量的测定 NY/T 1121.2 土壤检测 第 2 部分：土壤 pH 的测定 NY/T 1121.4 土壤检测 第 4 部分：土壤容重的测定 NY/T 1121.6 土壤检测 第 6 部分：土壤有机质的测定 NY/T 1121.7 土壤检测 第 7 部分：土壤有效磷的测定 NY/T 1121.10 土壤检测 第 10 部分：土壤总汞的测定 NY/T 1121.11 土壤检测 第 11 部分：土壤总砷的测

5、定 NY/T 1121.12 土壤检测 第 12 部分：土壤总铬的测定 NY/T 1121.19 土壤检测 第 19 部分:土壤水稳性大团聚体组成的测定 NY/T 1121.22 土壤检测 第 22 部分：土壤田间持水量的测定 环刀法 NY/T 1121.24 土壤检测 第 24 部分：土壤全氮的测定 自动定氮仪法 NY/T 2367 土壤凋萎含水量的测定 生物法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。退化耕地 由于人为活动和自然作用而不再能正常地维持其经济功能和（或）原来的自然生态功能的耕作土地。DB 23/T 36292023 2 耕地地力 是当前管理水平下，由土壤立地条件、自然属性

6、等相关要素构成的耕地生产能力。耕地土壤修复 是利用物理、化学、生物方法以及综合整治措施，恢复或提高耕地地力，并转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。4 评价原则 评价过程应遵循评价的科学性、可行性和安全性原则，即客观、综合地进行评价；确保土壤修复效 果的持久性，并对未来的农业和生态系统发展产生积极影响；同时确保土壤修复后不会对人体健康和环境造成任何负面影响。5 评价指标 评价的指标 评价指标包含了耕地土壤的物理指标、化学指标、生物指标、环境指标四大类。其中，物理指标：土壤水稳性大团聚体组成、土壤容重、土壤有效含水量；化学指标：

7、土壤 pH、土壤有机质、土壤全氮、土壤硝态氮、土壤铵态氮、土壤全磷、土壤有效磷、土壤全钾、土壤速效钾；生物指标：根系健康状况、土壤微生物呼吸；土壤环境指标：土壤总镉、土壤总铅、土壤总汞、土壤总砷、土壤总铬、土壤总铜、土壤总锌、土壤总镍。共 22 个指标。土壤样品采集与测定 5.2.1 样品的采集 5.2.1.1 采样单元 根据所评价修复耕地土壤受自然因素、人为因素对土壤影响的需要，按地形特点、成土母质、土地利用方式、覆被变化、气候条件、耕作以及施肥方式等分为若干个采样单元。5.2.1.2 采样时间 在退化耕地土壤修复前和修复后分别进行土壤样品野外采集，采集时间为 7 月 8 月，其中，修复前的

8、土壤样品在修复措施开始前的一年内完成，修复后的土壤样品采集在土壤修复结束后的一年内完成。样品采集根据区域天气和农业管理条件的变化，避开有降水的天气、以及施肥和灌溉等管理时期。5.2.1.3 采样方法 同一采样单元内按照“随机”、“等量”、“多点混合”原则采样，并记录采样地点的地理位置（经纬度）。每个采样单元不少于 10 个样地，每个样地按照“五点梅花式”采样，采样深度为 0 cm 30 cm 土层，五点混合后为一个样地的代表样品，混合样品为 1 kg 左右。具体土壤采样及处理方法按 GB/T 36197 的规定执行。5.2.2 样品的测定 5.2.2.1 土壤水稳性大团聚体组成的测定 DB 2

9、3/T 36292023 3 按 NY/T 1121.19 的规定执行。5.2.2.2 土壤容重的测定 按 NY/T 1121.4 的规定执行。5.2.2.3 土壤有效含水量的测定 土壤有效含水量通过土壤田间持水量、土壤凋萎含水量和土壤容重计算，土壤田间持水量的测定按NY/T 1121.22 的规定执行，土壤凋萎含水量的测定按 NY/T 2367 的规定执行，土壤容重的测定按 NY/T 1121.4 的规定执行。土壤有效含水量的计算方法如公式（1）所示。ASW=()(1)式中：ASW 土壤有效含水量；FMC 土壤田间持水量；WWC 土壤凋萎含水量；SBD 土壤容重。5.2.2.4 土壤 pH

10、的测定 按 NY/T 1121.2 的规定执行。5.2.2.5 土壤有机质的测定 按 NY/T 1121.6 的规定执行。5.2.2.6 土壤全氮的测定 按 NY/T 1121.24 的规定执行。5.2.2.7 土壤硝态氮的测定 按 GB/T 42485 的规定执行。5.2.2.8 土壤铵态氮的测定 按 GB/T 42485 的规定执行。5.2.2.9 土壤全磷的测定 按 NY/T 88 的规定执行。5.2.2.10 土壤有效磷的测定 按 NY/T 1121.7 的规定执行。5.2.2.11 土壤全钾的测定 按 NY/T 87 的规定执行。5.2.2.12 土壤速效钾的测定 按 NY/T 88

11、9 的规定执行。DB 23/T 36292023 4 5.2.2.13 根系健康状况的测定 取 4 个培养钵，各加入约 500 g 新鲜土壤，每个培养钵内种植 3 颗健康的绿豆，放置在 25 左右的温室中，保持土壤含水量在田间持水量的 60%左右，正常光照条件下培养 4 周，然后对根系取样、清洗，观测后分级。5.2.2.14 土壤微生物呼吸的测定 按 GB/T 32720 的规定执行。5.2.2.15 土壤总镉的测定 按 GB/T 17141 的规定执行。5.2.2.16 土壤总铅的测定 按 GB/T 17141 的规定执行。5.2.2.17 土壤总汞的测定 按 NY/T 1121.10 的规

12、定执行。5.2.2.18 土壤总砷的测定 按 NY/T 1121.11 的规定执行。5.2.2.19 土壤总铬的测定 按 NY/T 1121.12 的规定执行。5.2.2.20 土壤总铜的测定 按 GB/T 17138 的规定执行。5.2.2.21 土壤总锌的测定 按 GB/T 17138 的规定执行。5.2.2.22 土壤总镍的测定 按 GB/T 17139 的规定执行。6 评价方法 评价指标的赋值方法 退化耕地土壤修复效果评价共有 22 个指标，反映了耕地地力和耕地土壤的清洁程度。对指标中的土壤容重、土壤 pH、根系健康状况、土壤总镉、土壤总铅、土壤总汞、土壤总砷、土壤总铬、土壤总铜、土壤

13、总锌、土壤总镍，进行数值范围划分并赋值，按其赋值参与评价过程。其他指标的赋值按该指标经测定所获得的实际数值参与评价过程。6.1.1 土壤容重指标的赋值方法 取土壤容重测定值的倒数进行赋值，赋值后的数值参与评价过程。DB 23/T 36292023 5 6.1.2 土壤 pH 指标的赋值方法 按测定的土壤 pH 数值大小，将土壤 pH 指标划分为三个等级，土壤pH数值划分范围按照 GB/T 33469的规定执行。每个等级分别赋予相应的分数值，以土壤 pH 的赋值参与评价过程，土壤 pH 数值划分范围及赋值情况见表 1。表1 土壤 pH 数值划分范围及赋值 指标 赋值 2 1.5 1 土壤 pH

14、数值划分范围 5.5 pH 7.5 7.5 pH 8.5 pH 8.5 或 pH 5.5 6.1.3 根系健康状况指标的赋值方法 根系的健康状况指标根据根系健康状况进行赋值，以根系健康状况的赋值参与评价过程。通过目视检查根系的大小、颜色和病变情况，对其进行定性评估，赋值分为 5 级，具体赋值方法如表 2 所示。表2 根系健康状况分级范围及赋值 指标 赋值 2 1.8 1.5 1.2 1 根系健康状况分级范围 白色粗糙的下胚轴和根 轻度变色，病变最多覆盖下胚轴和根组织的 10%病变超过 10%覆盖下胚轴和根组织，并不超过 25%病变超过 25%覆盖下胚轴和根组织，并不超过 50%病变超过 50%

15、覆盖下胚轴和根组织，甚至根系腐烂 6.1.4 土壤环境指标的赋值方法 土壤总镉、土壤总铅、土壤总汞、土壤总砷、土壤总铬、土壤总铜、土壤总锌、土壤总镍，对其测定数值与土壤污染风险筛选值和管制值进行比较并对应进行赋值，土壤污染风险筛选值和土壤污染风险管制值均按照 GB 15618 的规定执行，每一项环境指标的赋值见表 3。表3 土壤环境指标的赋值 指标 赋值 2 1.5 1 土壤总镉 在土壤污染风险筛选值以下 达到或超过土壤污染风险筛选值，但低于土壤污染风险管制值 达到或超过土壤污染风险管制值（无土壤污染风险管制值的指标，实际测定数值超过该指标土壤污染风险筛选值 3 倍以上时，赋值为 1）土壤总铅

16、 土壤总汞 土壤总砷 土壤总铬 土壤总铜 土壤总锌 土壤总镍 退化耕地土壤修复效果评价指数模型 利用模糊数学中加权和法建立退化耕地土壤修复效果评价指数模型，采用主成分分析法确定各评价指标的权重值 Fi，将所选评价指标的赋值代入模型进行计算，得出退化耕地土壤修复效果评价综合DB 23/T 36292023 6 指数。退化耕地土壤修复效果评价指数模型如公式（2）：SRF=(2)式中：SRF 退化耕地土壤修复效果评价综合指数；Ci 退化耕地土壤修复后，第 i 个评价指标的赋值；Qi 退化耕地土壤修复前，第 i 个评价指标的赋值；Fi 第 i 个评价指标的权重值；N 评价指标的个数。评价指标的权重 参

17、照表 4 规定的层次分析法，建立目标层、准则层（物理指标、化学指标、生物指标和环境指标）和评价项目层三个层次结构，构建判断矩阵。经过层次单排序及其一致性检验，计算并确定所有评价项目对退化耕地土壤修复效果（目标层）相对重要性的排序权重值。表4 退化耕地土壤修复效果评价因子总集 层次 准则层 评价项目层 物理指标 土壤水稳性大团聚体组成 土壤容重 土壤有效含水量 化学指标 土壤pH 土壤有机质 土壤全氮 土壤硝态氮 土壤铵态氮 土壤全磷 土壤有效磷 土壤全钾 土壤速效钾 生物指标 根系健康状况 土壤微生物呼吸 环境指标 土壤总镉 土壤总铅 土壤总汞 土壤总砷 土壤总铬 土壤总铜 土壤总锌 土壤总镍

18、 退化耕地土壤修复效果综合评价 DB 23/T 36292023 7 根据公式（2）建立的退化耕地土壤修复效果评价指数模型，计算出退化耕地土壤修复后的 SRF 值，其值小于 1 则表示没有修复效果，SRF 值越大，退化耕地土壤修复效果越好。7 评价报告 建立评价报告，包括但不限于以下内容。a)背景信息：包括被评价耕地和对照耕地所在的地理位置和行政区、评价人及联系方式、样品名称、耕地类型、采样时间、土壤类型、采取的修复技术和措施等信息；b)测定指标：提供一份用于评价的指标清单；c)指标测定结果：提供各指标测定的实际结果；d)指标赋值：提供各指标通过评价方法得到的对应赋值；e)土壤受限功能：如果某项指标的测定值过低，则反映该耕地土壤该项功能受限；f)重金属超标：重金属超标，按相应重金属超标标记，并记录其含量；g)评价结果：退化耕地土壤修复效果评价结果。