DB13/T 6157-2025 小麦-玉米两熟区农田土壤健康培育技术规程

　　河北省地方标准

　　DB 13/T 6157—2025

　　小麦-玉米两熟区农田土壤健康培育 技术规程

　　2025 - 08 - 11发布

　　2025 - 09 - 11实施

　　河北省市场监督管理局 发布

　　前言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《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。

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《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。

　　本文件由河北省农业农村厅提出。

　　本文件起草单位：河北省农林科学院农业资源环境研究所、中国农业大学、河北农业大学。

　　本文件主要起草人：张俊伶、王凌、张江周、李博文、王光州、孙世友、刘蕾、茹淑华、张国印、秦文利、肖广敏、王策、王雪晴、陆秀君、赵英男、毛晓曦、孙新展。

　　1 范围

　　本文件规定了小麦-玉米两熟区农田土壤健康培育的术语和定义、土壤健康等级划分、土壤健康培育等技术内容。

　　本文件适用于小麦-玉米两熟区农田土壤健康培育。

　　2 规范性引用文件

　　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 2762 食品安全国家标准 食品中污染物限量

　　GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)

　　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 39228 土壤微生物生物量的测定

　　GB/T 39229 肥料和土壤调理剂 砷、镉、铬、铅、汞含量的测定

　　GB/Z 41358 土壤健康综合表征的生物测试方法

　　GB/Z 41359 土壤质量 呼吸曲线法测定土壤微生物区系的丰度和活性

　　GB/T 42828.3 盐碱地改良通用技术 第3部分：生物改良

　　NY/T 395 农田土壤环境质量监测技术规范

　　NY/T 889 土壤速效钾和缓效钾含量的测定

　　NY/T 890 土壤有效态锌、锰、铁、铜含量的测定

　　NY/T 1121.1 土壤检测 第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存

　　NY/T 1121.2 土壤检测 第2部分：土壤pH的测定

　　NY/T 1121.3 土壤检测 第3部分：土壤机械组成的测定

　　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 1121.13 土壤检测 第13部分：土壤交换性钙和镁的测定

　　NY/T 1121.16 土壤检测 第16部分：土壤水溶性盐总量的测定

　　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 1121.24 土壤检测 第24部分：土壤全氮的测定

　　NY/T 1535 肥料合理使用准则 微生物肥料

　　NY/T 1868 肥料合理使用准则 有机肥料

　　NY/T 2911 测土配方施肥技术规程

　　NY/T 3484 黄淮海地区保护性耕作机械化 作业技术规范

　　NY/T 3553 华北平原冬小麦微喷带水肥一体化技术规程

　　NY/T 3958 畜禽粪便安全还田施用量计算方法

　　NY/T 4605 黄淮海平原麦玉系统周年保护性耕作与间歇深翻技术规范

　　DB13/T 2206 农用地土壤重金属污染修复技术规程

　　DB13/T 2525 紫花苜蓿 冬小麦-夏玉米轮作技术规程

　　DB13/T 5402 农田氮磷淋失阻控技术规程

　　DB13/T 5405 滨海区盐碱地暗管改良土壤培肥技术规程

　　DB 13/T 6157—2025

　　2

　　DB13/T 5888 保护性耕作条件下小麦茎基腐病绿色防控技术规程

　　ISO/TS 22939 土壤质量-微孔板荧光底物法测定土壤酶活性的方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　土壤健康 soil health

　　土壤作为生命系统持续保持土壤系统生产力、生物多样性和环境服务的能力。

　　注： 健康的土壤不存在重金属超标的问题，具备多样化的土壤生物群落，可支撑产能提升，可长期维持土壤正常行使功能。

　　土壤健康培育 soil health cultivation

　　通过科学合理的农业管理措施，系统性改善和维持土壤的物理、化学及生物特性，以提升土壤肥力、增强生态系统功能，并保障农业可持续生产与环境适应能力的过程。

　　4 土壤健康等级划分 土壤健康指标确定

　　4.1.1 土壤健康指标数据库建立

　　土壤样品采集、处理和贮存按NY/T 1121.1规定的方法进行，土壤健康指标测定及实验室分析质量控制按相应的标准进行(见附录A)。土壤健康数据库至少包含100个土壤样品，包含以下土壤指标：

　　—— 物理指标6个：砂粒含量、黏粒含量、土壤容重、水稳性大团聚体、土壤硬度、有效耕层厚度;

　　—— 化学指标12个：pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、微量元素(有效铁、铜、锰、锌)、土壤水溶性盐总量;

　　—— 生物学指标14个：土壤蚯蚓数量、线虫多样性、微生物量碳、微生物量氮、土壤呼吸、微生物区系的丰度和活性、土壤酶(酸性磷酸酶、硫酸酯酶、α-葡萄苷酶、β-葡萄苷酶、β-木糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、几丁质酶和亮氨酸氨基肽酶);

　　—— 农用地土壤污染风险指标5个：土壤重金属污染元素镉、铅、砷、汞、铬的含量。

　　—— 在土壤健康指标数据库构建完成后，首先依据相应的标准，确定重金属和土壤水溶性总盐含量是否超过阈值(见附录B)，若超过，则判定为不健康土壤;若未超过阈值，则按照如下流程计算土壤健康指数。

　　4.1.2 土壤健康最小数据集建立

　　土壤健康指数计算可采用全数据集，宜采用最小数据集。最小数据集包含：

　　—— 有机质;

　　—— 土壤紧实度(或土壤容重);

　　—— 水稳性大团聚体含量;

　　—— 有效磷;

　　—— 土壤呼吸。 土壤健康指数计算

　　4.2.1 按照土壤质地分类，采用加权综合法对土壤健康指数(Soil health index，SHI)进行计算，土壤健康指标的隶属度值与对应的权重乘积之和为土壤健康指数。按式(1)进行计算：

　　???=Σ(??×??)??=1 …………………………………………(1)

　　式中：

　　SHI——土壤健康指数;

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　　3

　　Si——隶属度值;

　　Wi——指标权重;

　　n——土壤健康指标总数。

　　4.2.2 根据土壤健康指标的丰缺程度，确定土壤健康各指标的隶属度函数类型和相应的阈值(见附录B和附录C)。将各项指标带入到对应的隶属函数得到各指标的隶属度值。

　　4.2.3 采用主成分分析法计算各土壤健康指标的权重值，权重等于各指标的公因子方差占所有指标公因子方差之和的比值。 土壤健康等级划分

　　根据各指标分值计算出来的土壤健康指数，并对土壤的综合健康状况给予定性的评级，等级由低到高分别为：很低、低、中等、高、很高5个等级(见表1)。

　　表 1 农田土壤健康等级表 农田土壤健康等级表 农田土壤健康等级表 农田土壤健康等级表 农田土壤健康等级表

　　序号

　　土壤健康指数( SHI )

　　土壤健康等级

　　1

　　SHI ≥0.800.800.800.80

　　高

　　2

　　0.600.600.600.60≤SHISHISHI<0.800.800.800.80

　　较高

　　3

　　0.400.400.400.40≤SHISHISHI<0.600.600.600.60

　　中等

　　4

　　0.200.200.200.20≤SHISHISHI<0.400.400.400.40

　　低

　　5

　　<0.200.200.200.20

　　很低

　　5 土壤健康培育

　　依据土壤健康等级划分，可按以下方法分类开展土壤健康培育。

　　—— 针对健康指数高的农田土壤，维持现有管理模式。

　　—— 针对受污染土壤，采用污染土壤修复技术，及控制畜禽粪便施用量，以保障土壤重金属和农产品中重金属含量在GB 15618和GB2762安全范围内，方法和用量分别参照DB13/T 2206和NY/T 3958执行。

　　—— 针对盐渍化土壤，可通过生物改良、暗管改良等技术消减障碍，方法参照GB/T 42828.3和DB13/T 5405执行。

　　—— 针对土壤健康指数小于0.20的土壤，采用保护性耕作结合间歇深翻技术，改善土壤结构，方法参照NY/T 4605执行。

　　—— 针对土壤健康指数在0.20～0.40之间的土壤，增施有机肥或有机肥配施化肥提升土壤生物活性，按下列方法进行：

　　1) 小麦拔节期随水追液体菌剂5 L(菌剂成分为解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌复合剂，有效活菌数≥30.0亿CFU/mL);

　　2) 玉米季种肥同播，加入颗粒菌剂每亩5 kg(菌剂成分为解淀粉芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，有效活菌数≥5.0亿CFU/g)

　　3) 结合测土配方技术、微喷水肥一体化技术、秸秆还田深旋技术，防控农田氮磷损失，保障合理科学施肥

　　4) 具体方法参照NY/T 1868、NY/T 1535、NY/T 2911、NY/T 3553 和DB13/T 5402执行。

　　—— 针对土壤健康指数在0.40～0.80范围的土壤，按下列方法进行：

　　1) 小麦拔节期随水追液体菌剂5 L(菌剂成分为解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌复合剂，有效活菌数≥30.0亿CFU/mL);

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　　4

　　2) 玉米季种肥同播，加入颗粒菌剂每亩5 kg(菌剂成分为解淀粉芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，有效活菌数≥5.0亿CFU/g);

　　3) 同时实施基于保护性耕作、秸秆还田覆盖技术，结合绿肥种植、生防菌施用等高产高效栽培技术;

　　4) 具体方法参照NYT 1535、NY/T 3484、DB13/T 1396、和DB13/T 5888执行。

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　　5

　　A

　　A 附录A (资料性) 土壤健康指标测定方法

　　表A.1给出了土壤健康指标测定方法的标准。

　　表 A.1 A.1 土壤健康指标测定方法 土壤健康指标测定方法 土壤健康指标测定方法 土壤健康指标测定方法 土壤健康指标测定方法 土壤健康指标测定方法

　　项目

　　指标

　　标准 /方法

　　物理指标

　　砂粒含量

　　、黏NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3NY/T 1121.3

　　土壤容重

　　NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4NY/T 1121.4

　　水稳性大团聚体

　　NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19NY/T 1121.19

　　表层 /亚表层土壤硬度

　　土壤紧实度测定仪

　　有效耕层厚度

　　GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469GB/T 33469

　　化学指标

　　pH

　　NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2NY/T 1121.2

　　有机质

　　NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6NY/T 1121.6

　　全氮

　　NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24NY/T 1121.24

　　有效磷

　　NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7NY/T 1121.7

　　速效钾

　　NY/T 889NY/T 889NY/T 889NY/T 889NY/T 889NY/T 889NY/T 889NY/T 889

　　交换性钙、镁

　　NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13NY/T 1121.13

　　微量元素(有效铁、铜锰锌)

　　NY/T 890NY/T 890NY/T 890NY/T 890NY/T 890NY/T 890NY/T 890NY/T 890

　　土壤水溶性盐总量

　　NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16NY/T 1121.16

　　生物指标

　　土壤活性碳

　　《康奈尔土壤健评价指南》

　　土壤微生物量碳和氮

　　GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228GB/T 39228

　　土壤微生物呼吸

　　GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720GB/T 32720

　　土壤微生物区系的丰度和活性

　　GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359GB/Z 41359

　　土壤蚯蚓数量

　　GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358

　　土壤线虫数量

　　GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358GB/Z 41358

　　土壤酶

　　ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019ISO/TS 22939:2019

　　农用地土壤污染风险 农用地土壤污染风险 指标

　　砷、镉铬铅汞

　　GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229GB/T 39229

　　DB 13/T 6157—2025

　　6

　　B

　　B 附录B (规范性) 土壤健康指标阈值

　　表B.1给出了土壤健康指标阈值。

　　表 B.1 土壤健康指标阈值 土壤健康指标阈值 土壤健康指标阈值 土壤健康指标阈值 土壤健康指标阈值

　　测定指标

　　隶属度阈值 /参考标准

　　隶属函数

　　土壤容重( g/cmg/cmg/cmg/cm3)

　　1.001.001.001.00～1.251.251.251.25

　　抛物线型

　　土壤水稳性大团聚体( %)

　　> 40.0%> 40.0%> 40.0%> 40.0%> 40.0%> 40.0%> 40.0%

　　S型

　　土壤硬度( kPa )

　　≤ 1000100010001000

　　曲线型

　　有效耕层厚度( cm )

　　> 20> 20> 20> 20

　　S型

　　pH

　　小麦 6.36.36.3～7.57.57.5，玉米 6.56.56.5～7.07.07.0

　　抛物线型

　　有机质( g/kgg/kgg/kgg/kg)

　　≥ 20 20 20

　　S型

　　全氮( g/kgg/kgg/kgg/kg)

　　≥ 1.0 1.0 1.0 1.0

　　S型

　　有效磷( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 25

　　S型

　　速效钾( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 120120120

　　S型

　　交换性钙( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 700700700

　　S型

　　交换性镁( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 200200200

　　S型

　　有效铁( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 15

　　S型

　　有效锰( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 20

　　S型

　　有效锌( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 2

　　S型

　　有效铜( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 1.01.01.0

　　S型

　　土壤微生物量碳( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　≥ 250250250

　　S型

　　农用地土壤污染风险指标( mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg)

　　参考 GB 15618GB 15618GB 15618GB 15618GB 15618GB 15618GB 15618GB 15618

　　-

　　土壤水溶性总盐( g/kgg/kgg/kgg/kg)

　　≤ 1.01.01.0

　　-

　　注：土壤重金属和水溶性总盐超过阈值即判定为不健康，需要计算指数。

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　　7

　　C

　　C 附录C (资料性) 3种土壤健康指标隶属度值计算方法

　　C.1 S型隶属函数 型隶属函数 型隶属函数

　　土壤健康指标与生产力之间的效益曲线呈现“S”型的变化，即达到阈值前土壤健康指标的数值与生产力呈正相关。土壤水稳性大团聚体、有效耕层厚度、有机质、全氮、速效磷、有效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和微生物量生物碳属于这个函数，各个指标的阈值见附录B。按式C.2计算：

　　f(x)={1 (?≥?0)??0 (? < ?0) ……………………………(C.1)

　　式中：

　　f(x)——隶属函数;

　　x——土壤健康指标测定值;

　　x0——指标阈值。

　　C.2 抛物线型隶属函数 抛物线型隶属函数 抛物线型隶属函数 抛物线型隶属函数

　　土壤健康指标与生产力之间呈现抛物线型的变化，即在一定范围内指标的数值增长有利于生产力的提高，当超过这个范围时数值越大越不利于作物生长。土壤pH值和土壤容重属于这个函数。按式C.2计算：

　　f(x)={ ?−?1?1−?1 (?1 < ? < ?1) 1 (?1≤?≤?2)?2−??2−?2 (?2 < ? < ?2) 0 (?≤?1或?≥?2) ……………………(C.2)

　　式中：

　　f(x)——隶属函数;

　　x——土壤健康指标测定值;

　　a1、b1、b2、a2——依次为四个转折点。

　　C.3 曲线型隶属函数 曲线型隶属函数 曲线型隶属函数

　　对于缺乏阈值或最适范围的土壤健康指标数采用数据库的平均值和标准差计算累积正态分布评分函数(CND)，按式C.3计算：

　　?=?(?,?,?)=1?√2?∫?−(?−?)22?2+∞ −∞ ?? …………………(C.3)

　　式中：

　　p——概率，p的范围在0和1之间;

　　μ和σ——分别是数据集中每个指标的平均值和标准差。

　　其中土壤硬度、活性碳、土壤蚯蚓数量、线虫数量、土壤微生物生物量氮、微生物呼吸、酸性磷酸酶、硫酸酯酶、α-葡萄苷酶、β-葡萄苷酶、β-木糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、几丁质酶和亮氨酸氨基肽酶含量等指标属于“越多越好”的评分函数。土壤硬度≥1000 kPa时属于“越少越好”的评分函数(1-CND)，否则属于“越多越好”评分函数。