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中圖分類號:F301.21 文獻標識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.010
Abstract: Land remediation is to improve the land use conditions, and it is an effective measure to improve the quantity and quality of cultivated land. Cultivated land quality evaluation study of Guizhou Province land remediation area has important effect on the sustainable development of Guizhou's economy. In view of the urgency of the arable land and remediation quality evaluation in Guizhou Province land remediation area, this paper elaborates the research progress of cultivated land remediation quality evaluation of Guizhou Province, put forward the scientific research methods being suit for one's measures to local conditions, refers to the specific questions arise stage of existence, and gave the countermeasures, providing theoretical support for sustainable utilization in Guizhou Province after scientific, reasonable and effectively evaluating of land quality and land resources.
Key words: land remediation;farmland;quality evaluation;cultivated land use;AHP
土地整治是我國現(xiàn)階段實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡的主要途徑,通過土地整治可以優(yōu)化耕地資源配置、增加耕地數(shù)量、改善耕地質(zhì)量,因而取得更好的經(jīng)濟效益。經(jīng)國務(wù)院批準《全國土地整治規(guī)劃(2011―2015年)》于2012年3月27日正式頒布實施,在“十二五”期間,全國各土地整治區(qū)主要有5項任務(wù):一是統(tǒng)籌推進土地整治;二是大力推進土地整治;三是推進農(nóng)村建設(shè)用地整治規(guī)范化;四是逐步整治城鎮(zhèn)工礦建設(shè)用地;五是加快耕地復(fù)墾。同時,耕地變化直接影響糧食的安全以及區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展[1]。這進一步凸顯了通過土地整治提高耕地質(zhì)量和數(shù)量對我國現(xiàn)階段發(fā)展的重要意義。
足夠數(shù)量和質(zhì)量的耕地對人類的生存和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,它直接制約著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。耕地的有限性使得世界各國對耕地資源倍感珍惜,而且不斷用實際行動來表明自己國家對于耕地的重視程度。耕地數(shù)量緊缺、質(zhì)量良莠不齊是我國耕地的普遍情況。當今隨著工業(yè)發(fā)展和農(nóng)村城鎮(zhèn)化發(fā)展,相當數(shù)量的優(yōu)質(zhì)耕地被征用,而各地實施耕地占補平衡也只是達到了耕地補充在數(shù)量上單方面的平衡。除了建設(shè)用地占用耕地之外,環(huán)境污染、人為破壞等人為因素也在逐漸使我國耕地質(zhì)量受到前所未有的威脅,目前關(guān)于耕地質(zhì)量下降的問題倍受關(guān)注[2-3]。耕地質(zhì)量問題出現(xiàn)以來,發(fā)達國家紛紛加大了農(nóng)地保護的力度[4]。我國也逐漸意識到問題的嚴重性,已經(jīng)開展了保護耕地的相關(guān)工作。伴隨耕地質(zhì)量問題隨之而來的就是糧食安全問題,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)早在1974年就提出了“糧食安全”問題。如今,糧食安全已是當今國際社會面臨的最主要問題之一,中國糧食安全問題倍受國內(nèi)外關(guān)注[5-6]。這也徹底喚醒了我國保護耕地的意識。
貴州省作為一個耕地較少的省份可通過不斷開展的土地整治項目逐步提高耕地數(shù)量,改善耕地質(zhì)量。隨著近年來人口數(shù)量不斷增加,為了讓有限的耕地養(yǎng)活不斷增長的人口,就需要將耕地質(zhì)量和數(shù)量同時進行提高。兼顧耕地數(shù)量和質(zhì)量,將是未來貴州省耕地質(zhì)量研究的方向。
1 貴州省耕地及耕地質(zhì)量評價
1.1 貴州省耕地概況
貴州省地處中國西南部高原山地,地勢西高東低,自中部向北、東、南三面傾斜,平均海拔在1 100 m左右,全省耕地總面積為17.61×104 km2,占全國國土總面積的1.84%。貴州省以丘陵山區(qū)地貌為主,全省山地面積約占62%,耕地面積不足8%,是全國唯一一個沒有平原的省份[7],素有“八山一水一分田”之說。
近年來貴州省耕地利用結(jié)構(gòu)變化顯著。耕地利用變化主要體現(xiàn)在耕地、林地的變化上,耕地、未利用地、草地數(shù)量明顯減少,而農(nóng)村城鎮(zhèn)化及工礦用地、林地、水利設(shè)施用地則明顯增加。根據(jù)2013年貴州省國土資源公報及土地整治專題資料,貴州省通過“向山要地”將會有效減少對耕地的占用,保護耕地資源。2013年貴州省完成1 282個土地整治項目,其中包括 4.50萬hm2耕地整治面積,增加耕地近2.16萬hm2。
貴州省實施“耕作層剝離再利用”工程,堅持可持續(xù)發(fā)展原則,治理水土流失并不斷改良耕地質(zhì)量。目前已改良土壤近1.47萬hm2,有力地推進了貴州省走可持續(xù)發(fā)展的道路。近年來為了防止本就稀少的耕地被占用,貴州省大力開墾坡地、山地,極大地保護了耕地數(shù)量。
1.2 貴州省耕地質(zhì)量評價發(fā)展歷程
我國耕地質(zhì)量評價歷史悠久,早在2 000多年前的《禹貢篇》就有土壤肥力和土壤分類的記載。我國耕地質(zhì)量評價同時還可以追溯到古代賦稅和耕地買賣交易時對耕地質(zhì)量的等級劃分[8]。
20世紀50年代,貴州省的耕地質(zhì)量評價主要是圍繞開墾荒地和農(nóng)業(yè)資源調(diào)查開展的。1951年財政部組織定產(chǎn)工作,目的是為了確定農(nóng)業(yè)稅率[9-10]。1958年進行全省首次土壤普查,貴州省完成本省土壤基本類型、數(shù)量分布等內(nèi)容的調(diào)查。1979年貴州省又進行第二次土壤普查,進一步完善耕地基本狀況。《中國1∶100萬耕地資源圖》,這項研究成果對于我國各地耕地資源有了全方位介紹,提供了各地詳實的耕地質(zhì)量數(shù)據(jù),為國家和地方制定耕地利用規(guī)劃提供了重要依據(jù)[11],也為貴州省更好地開展耕地質(zhì)量評價提供了有利條件。
20世紀80年代中后期,隨著地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)等高新技術(shù)的發(fā)展,貴州省得以更好地開展耕地質(zhì)量評價相關(guān)工作,包括數(shù)據(jù)處理、建模、求解、評價預(yù)測和制圖[12]。從1984年起,貴州省不間斷開展耕地質(zhì)量監(jiān)測與評價工作,并詳細記錄工作進展,建成數(shù)據(jù)庫。1995年中國農(nóng)科院以縣為單位給出了縣級的耕地質(zhì)量指數(shù),方便各省對耕地自然生產(chǎn)力進行等級劃分。1997年,貴州省根據(jù)國家農(nóng)業(yè)部要求,將耕地劃分為7個耕地類型區(qū),10個耕地地力等級。2003年貴州省開展建立耕地地力評價指標體系工作,開發(fā)了耕地評價定級數(shù)據(jù)庫和管理信息系統(tǒng)。如今土地評價研究從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),進一步向多元化、生態(tài)化和動態(tài)化方向發(fā)展[13],這也成為當今最為科學(xué)、實際,有利于社會的發(fā)展方向,貴州省土地整治項目區(qū)耕地質(zhì)量評價也會朝著這一方向不斷進步。
2 貴州省耕地質(zhì)量評價研究方法
2.1 確定耕地質(zhì)量評價類型和評價單元
根據(jù)貴州省耕地質(zhì)量評價目標和重點確定耕地質(zhì)量評價類型和評價單元。由于不同省份在評價基本單元、評價系統(tǒng)框架、構(gòu)成評價的基本要素和指標、評價程序和方法、評價結(jié)果應(yīng)用等方面都存在著一定的差別[14]。貴州省應(yīng)根據(jù)自身實際狀況確定耕地質(zhì)量評價類型和評價單元。當今耕地質(zhì)量評價類型根據(jù)不同評價需求,主要分為5種,如表1所示。
土壤是耕地最重要的組成部分,是耕地質(zhì)量優(yōu)劣評判的重要標準。對于耕地土壤的評價直接影響耕地質(zhì)量評價,耕地土壤評價主要是基于土壤有機質(zhì)、水分、無機物等天然屬性進行評價。耕地質(zhì)量評價與估價是在耕地評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合耕地自然狀況和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等多因素進行評價。
耕地產(chǎn)能評價是圍繞耕地經(jīng)濟產(chǎn)值即糧食產(chǎn)出能力的評價。農(nóng)業(yè)部制定《全國耕地類型區(qū)耕地地力等級劃分》行業(yè)標準[15]?;诟厥褂谜叩母刭|(zhì)量評價是對耕地使用者經(jīng)驗上的認識進行評價,通過耕地使用者對于耕地質(zhì)量評價體系的完善,使得耕地質(zhì)量評價體系更加完善、可行、符合區(qū)域耕地實際情況。
2.2 評價單元
針對貴州省耕地實際情況主要以耕地類型圖與現(xiàn)狀圖共同確定耕地評價單元。為保障數(shù)據(jù)分析和評價精度,考慮鄉(xiāng)鎮(zhèn)小尺度耕地質(zhì)量評價特點,采用10 m×10 m的柵格數(shù)據(jù)作為評價單元[16]。每種評價方法由于不同的評價目的都有其優(yōu)缺點,相比于其他方法綜合評價方法顯得更為合適。綜合評價方法是把土壤圖、耕地類型圖、耕地利用現(xiàn)狀圖疊置在一起,形成很多個封閉的圖斑,即為評價單元。在同一評價單元中耕地的基本屬性是一致的。由耕作地塊的線狀地物以及權(quán)屬界線圍成評價單元,有利于更為科學(xué)、方便地管理耕地資源。
2.3 土地整治項目區(qū)耕地質(zhì)量指標選取
影響耕地質(zhì)量指標選取的因素主要包括自然與社會人為因素。其中自然因素中有部分可進行定量描述,如土壤有機質(zhì)含量、溫度、厚度等;而另外一些因素如土壤發(fā)育程度、養(yǎng)分流失狀況等則不可以定量描述。由于基礎(chǔ)設(shè)施的修建、科技水平、政策法規(guī)、管理措施等社會人為因素的影響逐漸加重,因此眾多學(xué)者從不同角度針對耕地質(zhì)量評價指標篩選進行了大量探索。
評價指標選取一般常用的方法有:主成分分析法、因子分析法、相關(guān)系數(shù)檢驗法、回歸法等。確定權(quán)重時已開始擺脫經(jīng)驗方法,廣泛采用層次分析、主成分分析等定量方法確定權(quán)重[17]。耕地質(zhì)量評價涉及多種因素,各因素間的相互制約、相互影響對耕地質(zhì)量評價也起著不可忽視的作用。在眾多指標的選取方法中,由于層次分析法具有客觀性、真實性、實用性等諸多優(yōu)點,因此可選用層次分析法作為選指標的方法。
層次分析法(AHP)是 20 世紀70年代初由美國著名的運籌學(xué)家托馬斯?薩蒂(Thomas. L. Saaty)[18-19]最先提出的一種定性與定量分析相結(jié)合的層次權(quán)重決策分析方法。該方法的主要核心是把復(fù)雜問題分解為若干層次和因素,對指標間的重要程度作出明確判斷,并建立判斷矩陣。通過計算判斷矩陣的最大特征值以及對應(yīng)特征向量,就可得出不同方案重要性程度的權(quán)重,從而為最佳方案的選擇提供依據(jù)[20]。
3 貴州省耕地質(zhì)量評價存在的問題及對策
Abstract: the farmland system of dynamic balance is the current "land management law" established a important system in order to protect the cultivated land as the core. But in the process of its implementation, because has not yet established a supplement cultivated land quality evaluation standard system, has not been specific about the added cultivated land quality evaluation standard and method of acceptance across the demand-supply balance tend to stay in the "quantity" level. In this paper, through a large number of data, analyzes the current land system of dynamic balance problems existing in the practice process, points out that the purpose of the present stage our country implements the system of dynamic balance, is still the control of cultivated land; Key is to build up the quality evaluation standard system, guarantee the quality of farmland.
Key words: land; Demand-supply; System; Quality.
中圖分類號:F301文獻標識碼:A
一、占補平衡的根本目的是控制占用,保護耕地
實行耕地占補平衡制度是保護耕地的一個重要手段。我國是一個人口多、耕地少的國家,今后相當長的時期內(nèi),人口增加、耕地減少的基本趨勢難以改變,在耕地后備資源有限的情況下,控制占用耕地仍應(yīng)是我國保護耕地資源最有效的方法。因此,現(xiàn)階段,占補平衡的根本目的仍然是控制占用耕地。原因主要有以下幾個方面:一是耕地后備資源數(shù)量有限,開發(fā)利用的潛力不大;二是耕地后備資源開發(fā)難度大,開發(fā)效益低;三是建設(shè)用地利用粗放,可再利用的潛力較大。
根據(jù)以上分析,在耕地占補平衡的實際工作中,從控制占用耕地的角度出發(fā),一方面要嚴格執(zhí)行《決定》的配套文件《建設(shè)項目用地預(yù)審管理辦法》和《關(guān)于加強農(nóng)村宅基地管理的意見》,把好建設(shè)項目用地預(yù)審關(guān)和農(nóng)村宅基地審批關(guān),合理、集約供地,控制建設(shè)用地總量。另一方面,要積極推進建設(shè)用地整理,尤其是農(nóng)村居民點整理,擴大建設(shè)用地供應(yīng)渠道。同時,應(yīng)進一步顯化和提高占用耕地的成本,從政策上鼓勵建設(shè)優(yōu)先占用其他類別的土地。
二、防止“以質(zhì)抵量,占多補少”
《決定》第三條規(guī)定:“嚴格執(zhí)行占用耕地補償制度。各類非農(nóng)業(yè)建設(shè)經(jīng)批準占用耕地的,建設(shè)單位必須補充數(shù)量、質(zhì)量相當?shù)母?,補充耕地的數(shù)量、質(zhì)量實行按等級折 算。”對于“數(shù)量、質(zhì)量相當,實行按等級折算”,有兩種不同的觀點。觀點一是,補充耕地數(shù)量不減少、質(zhì)量不降低,質(zhì)量降低的用面積折抵;觀點二是,補充耕地數(shù)量可減少,減少的耕地可通過提高耕地質(zhì)量來折抵,即“以質(zhì)抵量”。筆者認為,在現(xiàn)階段,從嚴格保護耕地的角度出發(fā),我們不應(yīng)提倡“以質(zhì)抵量”,耕地占補應(yīng)明確要求補充耕地的數(shù)量不減少、質(zhì)量不降低。主要理由有以下幾點:
其一,耕地面積是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),是保證國家糧食安全的前提根據(jù)《21世紀初我國耕地資源前景分析及保護對策》研究報告,我國耕地資源總量大,但人均耕地僅為世界人均耕地的45%;我國耕地資源利用程度高,2000年我國土地墾殖率已達13.5%,復(fù)種指數(shù)達15%,處于世界較高水平,進一步提高耕地資源利用程度的空間十分有限。21世紀初,我國將進入人口高峰期,人口和經(jīng)濟社會發(fā)展對耕地資源和糧食生產(chǎn)提出了更高的要求,耕地面積保有量是這一特定時期國家和平穩(wěn)定發(fā)展的必然要求。
其二,耕地占與補的相關(guān)制度不能全面落實,占補平衡機制尚不完善耕地占補平衡過程中補充耕地的質(zhì)量很難得到保證,占優(yōu)補劣是實際工作中普遍存在的現(xiàn)象。為達到數(shù)量上的“占一補一”,有些地方違反規(guī)定,在坡度較大的坡地或土壤貧瘠、不適宜耕作的地方開發(fā)耕地。大部分建設(shè)項目未按規(guī)定將耕地開墾費列入工程總投資,建設(shè)單位應(yīng)承擔(dān)的補充耕地責(zé)任和義務(wù)實際沒有得到很好履行。一些地方違反規(guī)定,擅自減免、緩交和挪用耕地開墾費。有些省收取了耕地開墾費,但一直滯留在省里,沒有安排土地開發(fā)整理項目,影響了市、縣補充耕地的積極性。另外,耕地占補平衡市場運行機制,尤其是限制占用耕地的機制目前還沒有完全形成。一些地方黨政領(lǐng)導(dǎo)不能正確處理好發(fā)展經(jīng)濟與保護耕地的關(guān)系,只重視任期內(nèi)地方發(fā)展經(jīng)濟的目標,往往不考慮用地是否合理、耕地是否得到保護,是否符合國家長遠利益;對地方領(lǐng)導(dǎo)在土地利用和占用耕地中的行為缺乏有效的獎懲制度和制約手段,破壞耕地的責(zé)任難以追究。同時,土地利用上的收益分配不盡合理,造成多占地、多得益的現(xiàn)狀;在土地利用上,地方政府、有關(guān)部門和用地單位從各自利益出發(fā)的心態(tài)和行為占了上風(fēng),還沒有形成對新增用地的自我約束機制。
其三,耕地質(zhì)量評價體系尚不完善,缺乏可操作性強的耕地占補平衡質(zhì)量評價標準國內(nèi)有關(guān)耕地質(zhì)量評價的資料很多,但有關(guān)耕地質(zhì)量管理的實踐卻很少。耕地占補平衡的驗收,尤其是質(zhì)量平衡驗收,缺乏可操作性強的、切合實際的考核標準和辦法?,F(xiàn)行《土地管理法》對此只有一些原則性規(guī)定,但耕地占補平衡驗收的具體程序、內(nèi)容和方法,特別是土地部門與農(nóng)業(yè)部門在驗收工作中的職責(zé)、驗收鑒定書的內(nèi)容等,目前尚無規(guī)范性的文件。
基于以上原因,建議各地在貫徹落實《決定》有關(guān)規(guī)定時,制訂詳細的耕地占補平衡實施細則,明確規(guī)定:“補充耕地數(shù)量不減少、質(zhì)量不降低,質(zhì)量降低的實行按等級折算,用面積折抵。”同時,在耕地占補平衡實際工作中,應(yīng)嚴格管理,完善機制,抓緊研究制訂切實可行的耕地占補平衡質(zhì)量評價標準,從制度上、技術(shù)上防止“以質(zhì)抵量,占多補少”。
The Monitoring and Evaluation Research of the Cultivated Land Quality in Dunhua City
LIANG Zhen-wei, LI Shu-jie, MA Xiao-wei
(College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061,China)
Abstract: In order to implemente requirements for deepening both the quantity of farmland resource and the quality of the management, the quality of cultivated land in Dunhua city were monitored and evaluated based on the evaluation results of cultivated land quality in 2014. Meanwhile, three factors which influenced the quality of cultivated land were analysed. The results showed that there were two gradation types: Acidification type and fertility promoting type respectively. However, both two gradation trends were not obvious. The mountain area was hard to improve the quality of cultivated land. And the slope of cultivated land could improving soil fertility and leading to soil acidification at the same time. The cultivated land in the area where the tillage distance between 500 to 1 000 m and between 1 000 to 1 500 m were easy to improve the quality.
Key words: Dunhua city; cultivated land; monitoring evaluation
土地資源特別是耕地資源是確保中國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要資源[1]。長期以來,中國注重土地資源的數(shù)量管理,忽視質(zhì)量管理,這對于土地資源的投入――產(chǎn)出能力和綜合利用效益帶來了負面影響[2-4]??紤]到耕地質(zhì)量變化導(dǎo)致的耕地存量隱形損失[5],在高強度開發(fā)背景和耕地數(shù)量持續(xù)減少的態(tài)勢下,開展敦化市耕地質(zhì)量等別監(jiān)測評價研究具有重要的現(xiàn)實意義。
通過抽樣監(jiān)測敦化市域范圍內(nèi)受自然環(huán)境因素和宏觀經(jīng)濟政策等的影響而等別及產(chǎn)能發(fā)生緩慢變化的耕地,全面掌握敦化市耕地等別漸變類型分布范圍及等別變化情況,分析耕地等別和產(chǎn)能變化趨勢,做到耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測,實現(xiàn)耕地質(zhì)量的宏觀精準管理,并服務(wù)于敦化市土地管理的日常工作,為制定相關(guān)的耕地保護政策提供依據(jù)[6]。
1 研究區(qū)概況
敦化市隸屬于延邊朝鮮族自治州,是延邊州的“西大門”,下轄11個鎮(zhèn)、5個鄉(xiāng)、4個街道辦事處和1個省級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)[7]。截至2014年,全市地區(qū)生產(chǎn)總值實現(xiàn)183.7億元,社會消費品零售總額實現(xiàn)96.0億元,經(jīng)濟發(fā)展勢頭迅猛。
截至2014年年末,敦化市土地總面積118萬 hm2。敦化市土地利用結(jié)構(gòu)中農(nóng)用地比例最大,其他用地次之,建設(shè)用地比例最小。其中,農(nóng)用地構(gòu)成以林地為主,林地占農(nóng)用地總面積比例達84%,耕地嚴重不足,總面積僅為17萬hm2。在耕地面積中,肥沃土壤較少,瘠薄土壤面積大,因此,敦化市耕地保護工作具有迫切性[8]。
2 數(shù)據(jù)來源
數(shù)據(jù)主要來源于敦化市國土資源局、農(nóng)業(yè)局、氣象局、林業(yè)局、環(huán)保局、統(tǒng)計局等部門,包括耕地質(zhì)量等別評定成果、測土配方施肥數(shù)據(jù)及產(chǎn)能核算成果等相關(guān)資料。
3 研究方法
在敦化市2014年度耕地質(zhì)量等別年度更新評價成果的基礎(chǔ)上,確定敦化市耕地質(zhì)量等別漸變類型及其分布范圍,對各個監(jiān)測單元耕地質(zhì)量等別變化的主導(dǎo)因素進行監(jiān)測,進而分析主導(dǎo)因素變化對敦化市全部耕地質(zhì)量等別產(chǎn)生的影響。其中,對主導(dǎo)因素變化進行監(jiān)測,采用插值法對各因素分值進行賦分,計算國家利用等指數(shù),對國家利用等指數(shù)進行插值,計算國家利用等別[9-11]。
4 敦化市耕地質(zhì)量等別漸變情況分析
4.1 敦化市漸變耕地現(xiàn)狀分析
由圖1可知,至2014年年末,敦化市耕地總面積16.7萬hm2,耕地質(zhì)量等別漸變類型主要有肥力提升型和酸化型兩類。肥力提升型位于敦化市中部,共涉及青溝子鄉(xiāng)、額穆鎮(zhèn)、黑石鄉(xiāng)、秋梨溝鎮(zhèn)、沙河沿鎮(zhèn)、大橋鄉(xiāng)、翰章鄉(xiāng)、紅石鄉(xiāng)、賢儒鎮(zhèn)及江源鎮(zhèn)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn),共8.1萬hm2;酸化型位于敦化市西部的黃泥河鎮(zhèn)及敦化市東部的大石頭鎮(zhèn),共2.5萬hm2;敦化市的大蒲柴河鎮(zhèn)、江南鎮(zhèn)、雁鳴湖鎮(zhèn)及官地鎮(zhèn)未發(fā)生耕地質(zhì)量漸變,共6.1萬hm2。
4.2 敦化市耕地等別漸變監(jiān)測單元統(tǒng)計
敦化市存在肥力提升型及酸化型兩種耕地質(zhì)量等別漸變類型,共布設(shè)6個監(jiān)測單元,64個監(jiān)測樣點,其中包括6個固定監(jiān)測樣點及64個輔助監(jiān)測樣點。將各監(jiān)測樣點監(jiān)測值的平均值賦予固定監(jiān)測樣點,其余分等參數(shù)(包括因素指標體系―權(quán)重―計分規(guī)則、標準耕作制度、光溫生產(chǎn)潛力、產(chǎn)量比系數(shù)、土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟系數(shù)、等指數(shù)與等別對應(yīng)關(guān)系等在內(nèi)的分等參數(shù))采用2013年度耕地質(zhì)量等別更新評價數(shù)據(jù)庫中的參數(shù),計算該固定監(jiān)測樣點的年末國家利用等指數(shù)及年末國家利用等別,該固定監(jiān)測樣點的等指數(shù)及等別變化情況將代表該漸變類型的監(jiān)測結(jié)果。根據(jù)布設(shè)的監(jiān)測單元主導(dǎo)因素數(shù)據(jù)及監(jiān)測數(shù)據(jù),對監(jiān)測單元等指數(shù)及等別變化情況進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表1。由表1可知,酸化型一區(qū)12等旱地的國家利用等指數(shù)降低了0.71,酸化型二區(qū)13等旱地的國家利用等指數(shù)降低了1.02,肥力提升型12等旱地的國家利用等指數(shù)提高了7.32,國家利用等別除6號監(jiān)測單元提高0.1等外,均未發(fā)生明顯變化。
4.3 敦化市漸變耕地質(zhì)量等別監(jiān)測
按要求將固定監(jiān)測樣點監(jiān)測主導(dǎo)因素的年末、年初變化值賦予該漸變類型區(qū)域內(nèi)的全部耕地,再采用插值法進行計算,得到2015年度該漸變類型區(qū)域內(nèi)所有耕地等別漸變情況。
4.3.1 肥力提升型漸變耕地等別漸變情況 肥力提升型漸變耕地由于施用農(nóng)家肥、合理輪作、改變土地利用方式及秸稈還田等原因,土壤有機質(zhì)含量提高,土壤肥力提升。敦化市肥力提升型漸變耕地總面積為81 158.03 hm2,占全市耕地面積的48.56%。按照耕地等別漸變監(jiān)測單元選取要求,在肥力提升型漸變耕地區(qū)域范圍內(nèi)共設(shè)置2個固定監(jiān)測樣點,23個隨機監(jiān)測樣點。
敦化市肥力提升型漸變耕地國家利用等指數(shù)及等別變化空間變化情況見圖2。由圖2可知,國家利用等指數(shù)及國家利用等別有較大變化的耕地集中分布在黑石鄉(xiāng)和額穆鎮(zhèn),沙河沿鎮(zhèn)、青溝子鄉(xiāng)、紅石鄉(xiāng)、江源鎮(zhèn)及賢儒鎮(zhèn)有零星分布,翰章鄉(xiāng)肥力提升漸變現(xiàn)象最不明顯。
敦化市肥力提升型漸變耕地具體漸變情況見表2。由表2可知,敦化市肥力提升型漸變耕地漸變趨勢存在但不明顯,國家利用等指數(shù)變化值低于6,國家利用等別變化值低于0.05。
4.3.2 酸化型漸變耕地等別漸變情況 敦化市酸化型漸變耕地國家利用等指數(shù)及等別變化、空間變化情況見圖3。由圖3可知,敦化市酸化型漸變耕地主要分布在黃泥河鎮(zhèn)和大石頭鎮(zhèn),由于兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)不相鄰,因此將酸化型劃分為酸化型一區(qū)(黃泥河鎮(zhèn))和酸化型二區(qū)(大石頭鎮(zhèn))。按照耕地等別漸變監(jiān)測單元選取要求,在酸化型漸變耕地區(qū)域范圍內(nèi)共設(shè)置4個固定監(jiān)測樣點,41個隨機監(jiān)測樣點。
由表3可知,敦化市酸化型漸變耕地漸變趨勢存在但不明顯,國家利用等指數(shù)變化值低于1,國家利用等別變化值低于0.05。
4.4 敦化市漸變耕地質(zhì)量等別變化影響因素
4.4.1 地形地貌 地形地貌是影響耕地開發(fā)利用的自然因素,在宏觀尺度上控制了耕地開發(fā)利用的難易程度[12]。依據(jù)山間平原、河谷臺地、低山丘陵、中山山地4種地形地貌類型,分別統(tǒng)計耕地質(zhì)量等別漸變區(qū)域內(nèi)土壤有機質(zhì)含量、pH及國家等指數(shù)變化幅度,從而探索地形地貌在敦化市耕地開發(fā)利用及質(zhì)量提升中的影響。
1)地形地貌與耕地土壤有機質(zhì)含量變化
基于ArcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地土壤有機質(zhì)含量變化占比(表4、圖4)。由表4和圖4可知,敦化市漸變區(qū)域內(nèi)耕地主要分布于河谷臺地區(qū),面積為118 391.58 hm2,占耕地?面積的70.84%;其次為山間平原區(qū),面積為32 923.69 hm2,占耕地總面積的19.70%;低山丘陵區(qū)和中山山地區(qū)內(nèi)耕地分布面積分別為15 743.21和66.85 hm2,分別占耕地總面積的9.42%和0.04%。漸變區(qū)域內(nèi)耕地土壤有機質(zhì)含量發(fā)生了較大范圍的變化,土壤有機質(zhì)含量提高的耕地面積為127 583.48 hm2,占耕地總面積的76.34%。各類地貌區(qū)域內(nèi),中山山地區(qū)40.09%的耕地土壤有機質(zhì)含量提高,低山丘陵區(qū)67.09%的耕地土壤有機質(zhì)含量提高,河谷臺地區(qū)71.07%的耕地土壤有機質(zhì)含量提高,山間平原區(qū)99.77%的耕地土壤有機質(zhì)含量提高。因此,從地形地貌角度來看,敦化市耕地肥力提升難度依次為中山山地>低山丘陵>河谷臺地>山間平原。
2)地形地貌與耕地土壤pH變化
基于ArcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地土壤pH變化(表5、圖5)。由表5和圖5可知,漸變區(qū)域內(nèi)耕地土壤pH在一定范圍內(nèi)發(fā)生了變化,土壤pH變化的耕地面積為39 174.18 hm2,占總耕地面積的23.44%。其中,土壤pH發(fā)生變化的耕地主要分布在河谷臺地區(qū),面積為33 917.01 hm2,占土壤pH發(fā)生變化總面積的86.58%。
各類地貌區(qū)域內(nèi),中山山地區(qū)耕地土壤pH發(fā)生變化的耕地面積占本區(qū)耕地總面積的59.91%,面積比重最大;其次為低山丘陵區(qū),pH發(fā)生變化的耕地面積比重為32.79%;河谷臺地區(qū)土壤pH發(fā)生變化的耕地面積比重為28.65%;山間平原區(qū)最低,僅為0.14%。因此,從地形地貌角度來看,敦化市耕地土壤pH發(fā)生變化的難易程度依次為中山山地>低山丘陵>河谷臺地>山間平原。
3)地形地貌與國家利用等指數(shù)變化
基于ArcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地質(zhì)量等別指數(shù)(國家利用等指數(shù))變化情況(表6、圖6)。由表6、圖6可知,漸變區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量等別指數(shù)(國家利用等指數(shù))普遍提高。國家利用等指數(shù)提高的耕地面積為131 577.77 hm2,占總耕地面積的78.73%。其中,山間平原區(qū)內(nèi)國家利用等指數(shù)提高的耕地占本地貌單元內(nèi)耕地總面積的99.86%;其次為河谷臺地區(qū),國家利用等指數(shù)提高的耕地占本地貌單元內(nèi)耕地總面積的74.11%;低山丘陵區(qū)內(nèi)國家利用等指數(shù)提高的耕地占本地貌單元內(nèi)耕地總面積的69.44%;中山山地區(qū)內(nèi)國家利用等指數(shù)提高的耕地占本地貌單元內(nèi)耕地總面積的比重最低,僅為40.09%。
從耕地質(zhì)量等別指數(shù)提升程度來看,主要集中在4~5之間。耕地國家利用等指數(shù)提升在4~5范圍內(nèi)的耕地面積為74 190.65 hm2,占國家利用等指數(shù)提高的耕地總面積的56.39%。因此,從地形地貌角度來看,敦化市耕地質(zhì)量等別提升難度依次為中山山地>低山丘陵>河谷臺地>山間平原。
4.4.2 坡度 地形坡度是影響耕地開發(fā)利用的自然因素,在微觀尺度上決定耕地水土保持的難易程度[13]。依據(jù)二調(diào)規(guī)程中對耕地坡度的五級分類標準,分別統(tǒng)計耕地質(zhì)量等別漸變區(qū)域內(nèi)土壤有機質(zhì)含量、pH及國家等指數(shù)變化幅度,從而探索地形坡度在敦化市耕地開發(fā)利用及質(zhì)量提升中的影響。
1)地形坡度與耕地土壤有機質(zhì)含量變化?;贏rcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地土壤有機質(zhì)含量變化(表7、圖7)。由表7、圖7可知,敦化市漸變區(qū)域內(nèi)耕地坡度主要為一級和二級,面積為141 237.62 hm2,占耕地總面積的84.51%;其次為三級,面積為20 355.87 hm2,占耕地總面積的12.18%;坡度為四級和五級的耕地分布面積為5 531.84 hm2,僅占耕地總面積的3.31%。土壤有機質(zhì)含量提高的耕地從絕對數(shù)量上來看,主要為坡度一級和二級的耕地,面積分別為37 275.88和31 383.81 hm2,分別占有機質(zhì)含量提高耕地總面積的45.93%和38.67%。從相對數(shù)量上來看,坡度為三級的耕地土壤有機質(zhì)含量提高最為普遍,占該坡度總耕地面積的81.48%;其次是坡度為一級的耕地,占總耕地面積的77.36%。
綜上所述,從耕地肥力提升的角度來看,敦化市易提升肥力的耕地坡度為一級;其他各級別坡度,盡管耕地土壤有機質(zhì)含量變化與坡度存在一定關(guān)系,但作為易發(fā)生改變的微觀因素,在年度內(nèi)對耕地肥力的影響差別不明顯。
2)地形坡度與耕地土壤pH變化?;贏rcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地土壤pH變化(表8、圖8)。由表8、圖8可知,漸變區(qū)域內(nèi)耕地土壤pH在一定范圍內(nèi)發(fā)生了變化。從絕對數(shù)量上來看,發(fā)生土壤pH變化的耕地主要為坡度一級和二級的耕地,面積分別為37 332.47和35 003.49 hm2,分別占pH變化耕地總面積的43.44%和40.73%。而坡度為四級的耕地土壤pH變化最為普遍,占該坡度總耕地面積的45.06%;其次是坡度為二級的耕地,占該坡度總耕地面積的24.36%。
從耕地酸化的角度來看,敦化市易發(fā)生pH變化的耕地坡度為二級;其他各級別坡度,在年度內(nèi)對耕地土壤pH變化的影響差別并不明顯。
3)地形坡度與國家利用等指數(shù)變化?;贏rcGIS平臺,進行空間分析,統(tǒng)計各類地貌類型與耕地質(zhì)量等別指數(shù)(國家利用等指數(shù))變化情況(表9、圖9)。由表9、圖9可知,國家利用等指數(shù)提高的耕地主要為坡度為一級和二級的耕地,面積分別為39 686.18和33 478.48 hm2,分別占利用等別指數(shù)提高耕地總面積的30.16%和25.44%。而二級坡度的耕地,等別指數(shù)提高最為普遍,占比為84.14%;其次為一級和五級,占比分別為79.10%和71.61%。
綜上所述,可以看出耕地坡度具有提升土壤肥力和導(dǎo)致土壤pH變化的雙重作用。
4.4.3 耕作距離
1)耕作距離與耕地土壤有機質(zhì)含量?;贏rcGIS平臺,提取敦化市居民點圖層,以500 m為間距,進行緩沖分析,數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表10。由表10可知,敦化市耕地主要集中在耕作距離為1 500 m范圍內(nèi)。其中,耕作距離為500~1 000 m范圍內(nèi)的耕地約占1/2(46.31%)。
?撓謝?質(zhì)含量變化來看,耕作距離為500~1 000、1 000~1 500 m范圍內(nèi)的耕地土壤有機質(zhì)含量提高比較普遍,分別占各耕作距離內(nèi)耕地總面積的78.71%和77.90%。
2)耕作距離與耕地土壤pH。基于ArcGIS平臺,疊加耕作距離與耕地土壤pH圖層,數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表11。
從耕地土壤pH變化幅度來看,耕作距離為2 000~2 500 m范圍內(nèi)的耕地土壤pH變化比較普遍,其余各耕作距離范圍內(nèi)耕地土壤pH變化比重?zé)o明顯差別。
3)耕作距離與國家利用等指數(shù)?;贏rcGIS平臺,疊加耕作距離與國家利用等指數(shù)變化圖層,數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表12。
由表12可知,從耕作距離角度來看,國家利用等指數(shù)提高較為普遍的耕地主要為耕作距離為500~1 000 m和1 000~1 500 m的耕地,分別占各自耕作距離內(nèi)耕地總面積的81.24%和80.53%。從絕對規(guī)模上來看,耕作距離為500~1 000 m和1 000~ 1 500 m范圍內(nèi),國家利用等指數(shù)提高的耕地的面積分別為41 203.62和21 244.13 hm2,分別占國家利用等指數(shù)提高的耕地總面積的31.32%和16.15%。因此,耕作距離為500~1 000 m和1 000~1 500 m范圍內(nèi)的耕地質(zhì)量等別易于提升。
5 小結(jié)與建議
1)敦化市漸變類型為酸化型與肥力提升型兩種,肥力提升型位于敦化市中部,共涉及青溝子鄉(xiāng)、額穆鎮(zhèn)、黑石鄉(xiāng)、秋梨溝鎮(zhèn)、沙河沿鎮(zhèn)、大橋鄉(xiāng)、翰章鄉(xiāng)、紅石鄉(xiāng)、賢儒鎮(zhèn)及江源鎮(zhèn)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn),共81 158.03 hm2;酸化型位于敦化市西部的黃泥河鎮(zhèn)及敦化市東部的大石頭鎮(zhèn),共24 921.06 hm2;敦化市的大蒲柴河鎮(zhèn)、江南鎮(zhèn)、雁鳴湖鎮(zhèn)及官地鎮(zhèn)未發(fā)生耕地質(zhì)量漸變,共6萬hm2。肥力提升型漸變耕地在敦化市耕地面積中所占比重最大。
中圖分類號:S75
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)05-0117-03
1 引言
林地年度更新調(diào)查,是在林地“一張圖”的基礎(chǔ)上,按年度開展的林地范圍和林地保護利用等變化情況的調(diào)查分析,是提高林地監(jiān)管能力,加強林地保護利用管理,深化宏觀決策管理的重要基礎(chǔ)和支撐[1]。數(shù)據(jù)質(zhì)量評價是縣級林地“一張圖”數(shù)據(jù)庫成果認定的關(guān)鍵環(huán)節(jié),評價方法是否科學(xué)、合理、全面和規(guī)范,既直接關(guān)系到地圖成果質(zhì)量的正確性,且對成果利用有著重要影響[2]。
本文對基于加權(quán)平均缺陷扣分法用于縣級林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量評價進行了探討,旨在為縣級林地年度變更數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和管理提供參考。
2 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價方法
2.1 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價方法概述
空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法可分為直接評價和間接評價兩個方向[3]。間接評價方法應(yīng)用還比較少,目前國內(nèi)主要應(yīng)用直接評價方法,該方法是先設(shè)定好評價指標,然后將空間數(shù)據(jù)與已經(jīng)設(shè)定好的評價指標直接進行對比、評價,并計算評價分值,最后統(tǒng)計得分,以此來量化評價空間數(shù)據(jù)質(zhì)量。直接評價常見的方法有加權(quán)平均法、缺陷扣分法、加分法、粗集法等。
2.2 加權(quán)平均缺陷扣分法
加權(quán)平均缺陷扣分法是基于加權(quán)平均的缺陷扣分評價方法,屬于直接評價方法,它將加權(quán)平均法與缺陷扣分法進行了有機結(jié)合,既進行定性評價,又進行定量評價。該方法根據(jù)一般的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價規(guī)范,將缺陷級別劃分為嚴重缺陷、重缺陷、輕缺陷三個級別。這就考慮了不同缺陷級別的空間數(shù)據(jù)錯誤對數(shù)據(jù)質(zhì)量結(jié)果所產(chǎn)生的影響;同時又將其中有代表性的數(shù)據(jù)質(zhì)量元素進行整合分類,結(jié)合抽樣數(shù)據(jù)錯誤百分率,按被賦予的權(quán)重值計算其該加權(quán)平均數(shù),考慮了在空間數(shù)據(jù)中各種數(shù)據(jù)元素本身造成的錯誤對數(shù)據(jù)及質(zhì)量的不同的影響程度。由此,空間數(shù)據(jù)中各數(shù)據(jù)元素的缺陷級別、個數(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量結(jié)果值和數(shù)據(jù)質(zhì)量等級共同構(gòu)成了基于加權(quán)平均的缺陷扣分評價的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價方法。
3 縣級林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)
3.1 本期林地數(shù)據(jù)庫
依據(jù)下發(fā)的林地落界數(shù)據(jù)庫或上年度林地調(diào)查數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),以縣為變更調(diào)查單位,以當年為變更調(diào)查期,收集掌握本年度內(nèi)的林地范圍、地類和管理屬性變更資料,應(yīng)用高空間分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行對比變化分析,通過調(diào)查核實后,確定林地變化情況,產(chǎn)出本期林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫。
3.2 林地變化數(shù)據(jù)庫
在本期林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,將其與下發(fā)的林地落界數(shù)據(jù)庫或上年度林地調(diào)查數(shù)據(jù)庫進行比對,形成本期林地變化數(shù)據(jù)庫。
3.3 新行政界線數(shù)據(jù)庫
主要針對行政界線(含村界)發(fā)生變化的情況,需在修改后形成新行政界線數(shù)據(jù)庫。
4 林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量評價
4.1 質(zhì)量評價指標
4.1.1 指標選取方法
(1)相關(guān)技術(shù)資料。研究《林地保護利用規(guī)劃林地落界技術(shù)規(guī)程》與全國《全國林地變更調(diào)查技術(shù)方案(試行)》、《林地保護利用規(guī)劃林地落界成果驗收檢查辦法》等相關(guān)技術(shù)資料,采用其中的部分質(zhì)量評價指標,并增加本期林地數(shù)據(jù)庫與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫一致性質(zhì)量評價指標。
(2)專家征詢法。征詢森林資源調(diào)查相關(guān)領(lǐng)域的多位專家、各數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位的技術(shù)負責(zé)人員、重慶市林地年度變更調(diào)查軟件技術(shù)支持人員,由各位專家和專業(yè)人士根據(jù)經(jīng)驗確定。
4.1.2 質(zhì)量評價指標及內(nèi)容
結(jié)合近年林地年度變更調(diào)查項目實踐經(jīng)驗,從林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)實際情況出發(fā),根據(jù)縣級林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)特點,按照《林地保護利用規(guī)劃林地落界技術(shù)規(guī)程》與全國《全國林地變更調(diào)查技術(shù)方案(試行)》、《林地保護利用規(guī)劃林地落界成果驗收檢查辦法》等相關(guān)技術(shù)資料規(guī)定,研究分析林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)內(nèi)部的邏輯一致性和邏輯關(guān)聯(lián)性,為縣級林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量評價選取的指標及內(nèi)容如表1所示。
4.2 質(zhì)量評價方法
4.2.1 數(shù)據(jù)缺陷分級表
根據(jù)縣級林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量評價度量模型,結(jié)合林地年度變更調(diào)查工程中質(zhì)量檢查和質(zhì)量評價的實踐經(jīng)驗,應(yīng)用加權(quán)平均缺陷扣分法,制定出縣級林地年度變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)缺陷分級表如表2所示。
4.2.2 缺陷扣分標準
出現(xiàn)一個嚴重缺陷,就記數(shù)據(jù)為不合格數(shù)據(jù),評分為0;出現(xiàn)一個重缺陷扣2分,扣完為止;在重缺陷扣分沒有扣至0分的情況下,出現(xiàn)一個輕缺陷扣0.5分,扣完為止。
4.2.3 質(zhì)量評價方法
數(shù)據(jù)質(zhì)量采用百分制來體現(xiàn);采用缺陷扣分法計算最終數(shù)據(jù)成果得分。即數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量總分=100-(100A+2B+0.5C);式中:A為出現(xiàn)嚴重缺陷的個數(shù);
B為出現(xiàn)重缺陷的個數(shù);C為出現(xiàn)輕缺陷的個數(shù)。
4.2.4 成果數(shù)據(jù)綜合質(zhì)量評分
成果數(shù)據(jù)綜合質(zhì)量評分表如表3所示。
5 結(jié)語
探討了采用加權(quán)平均缺陷扣分法應(yīng)用于縣級林地年度變更數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評價,初步建立了縣級林地年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量評價指標度量模型,制定出縣級林地年度變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)缺陷分級表,提出了缺陷扣分的標準和質(zhì)量評價方法。在此基礎(chǔ)上,進一步的研究可為縣級林地年度變更數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和軟件開發(fā)提供參考,以實現(xiàn)縣級林地年度變更數(shù)據(jù)質(zhì)量更加全面、科學(xué)、合理的評價。
參考文獻:
耕地質(zhì)量評價作為耕地整理的一項基礎(chǔ)工作,是在耕地整理前對區(qū)域內(nèi)耕地的優(yōu)劣進行全面評估的活動[1]。當前,我國耕地質(zhì)量評價研究已經(jīng)取得長足發(fā)展。耕地質(zhì)量的研究趨向于動態(tài)監(jiān)測以及評價指標和評價方法的探討[2-3],在耕地質(zhì)量評價中RS和GIS技術(shù)[4-5]已經(jīng)比較廣泛的采用。研究方法上主要有灰色關(guān)聯(lián)度分析法[6]、景觀生態(tài)學(xué)中的分維數(shù)法[7]和CA-Markov模型[8]等數(shù)學(xué)方法和模型。另外,也有一些學(xué)者在土壤環(huán)境質(zhì)量[9]和重金屬污染[10]等對耕地質(zhì)量的影響方面進行了有益的探索。
然而目前耕地質(zhì)量的研究區(qū)域仍然集中在大中尺度[11],對小尺度的研究雖然已經(jīng)有一些嘗試[12],但研究過程中對影響耕地質(zhì)量的因素分析深度仍顯不足。因此,本文以新都區(qū)新民鎮(zhèn)為研究對象,進一步完善鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度耕地質(zhì)量綜合評價的方法體系,旨在找出耕地質(zhì)量的長時間演規(guī)律與在此過程中導(dǎo)致耕地質(zhì)量劇烈變化的主導(dǎo)因素。
1.研究區(qū)概況
新民鎮(zhèn)地處成都平原腹心地帶新都區(qū)的西北部,位于北緯30°54′,東經(jīng)104°05′,平均海拔523 m,大氣年均降水800-1000 mm。鎮(zhèn)內(nèi)地勢平坦,土地肥沃,清白江自西向東縱貫全鎮(zhèn)11.74 km。全鎮(zhèn)幅員36 km2,轄7個村,4個社區(qū)。總?cè)丝?.9萬人,其中農(nóng)業(yè)人口36306人,流動人口11360人。新民鎮(zhèn)從2010至今進行了大規(guī)模的農(nóng)用地整理項目。
2.數(shù)據(jù)來源與處理
(1)耕地質(zhì)量數(shù)據(jù),主要來源于四川省農(nóng)用地分等定級與耕地質(zhì)量等級補充完善成果;
(2)耕地數(shù)量與空間分布數(shù)據(jù),主要來源于新都區(qū)2010、2013年土地利用現(xiàn)狀圖;
3.研究方法
3.1耕地自然質(zhì)量評價
耕地自然質(zhì)量的優(yōu)劣是耕地質(zhì)量高低的基礎(chǔ)性條件,而耕地的自然質(zhì)量主要通過自然質(zhì)量分來表示和反映。在農(nóng)用地分等成果的基礎(chǔ)上,運用農(nóng)用地分等中測算耕地自然質(zhì)量分的方法,得到耕地自然質(zhì)量分。
自然質(zhì)量分具體公式如下:
Ck=∑mk=1wk?fk(1)
式中:Ck為第k個分等因素的自然質(zhì)量分;Wk是第k個分等因素的權(quán)重;k是分等因素編號;m是分等因素的數(shù)目;fk是二級指標第k個分等因素的指標分值,取值為(0~100)。
3.2耕地地塊規(guī)整度評價
田塊規(guī)整度通過采用景觀生態(tài)學(xué)中的分維數(shù)FRAC來表達(式(2)),分維數(shù)描述了田塊幾何形狀的復(fù)雜性,是對田塊邊緣復(fù)雜性的量化表達,該指數(shù)理論范圍在1.0~2.0之間,指數(shù)越小表示田塊形狀越規(guī)則,反之則田塊形狀越復(fù)雜[13]。
FRAC=2ln(0.25*P)ln(a)(2)
式中,P為地塊周長(m);a是地塊面積(m2),F(xiàn)RAC的值域為[1,2]。
3.3耕地地塊集中連片度評價
耕地如果集中連片,則有利于規(guī)模經(jīng)營,而耕地的連片程度本文用田塊的聚集度Q(式(3))[7]來表示:
Q=20 a≤0.16hm2 20+40*a-0.160.38-0.16 0.16hm2
式中,Q為耕集中連片分值;a為地塊面積;根據(jù)研究區(qū)耕作條件的實際情況,地塊面積小于0.16 hm2,耕作條件嚴重受限,極大的影響耕作效率;0.38 hm2為研究區(qū)域內(nèi)地塊的平均面積;1.1 hm2則可以完全滿足機械化與規(guī)?;a(chǎn)的要求。
3.4耕地質(zhì)量綜合評價
選取自然因素和利用條件作為測算耕地質(zhì)量的一級指標,一級指標下設(shè)二級指標,其中自然因素有:有效土層厚度、剖面構(gòu)型、土壤有機質(zhì)含量、土壤PH值、表層土壤質(zhì)地、排水條件、地形坡度、灌溉保證率;利用條件有:田塊規(guī)整度和田塊聚集度。建立耕地質(zhì)量綜合評價指標體系及量化標準表(表1),并以特爾斐法確定其權(quán)重。
將參與評價的各因素標準化后與一級指標權(quán)重加權(quán)組合得到各評價單元的綜合評價分值,分值越高,耕地質(zhì)量越好,反之則越低。采用綜合指數(shù)法[12],得到耕地質(zhì)量綜合指數(shù),計算公式如下:
S=∑nk=1Ck.Pk(4)
式中,S為耕地質(zhì)量綜合指數(shù);n為參與評價的分等因素數(shù)目,Ck為第k個評價因素的自然質(zhì)量分;Pk為第k個評價因素的一級權(quán)重。
得出耕地質(zhì)量綜合評價指數(shù)后對耕地質(zhì)量進行分等
I=高等別S≥85中等別80
式中,I為耕地質(zhì)量綜合評價等別,S為耕地質(zhì)量綜合指數(shù)。
4.研究結(jié)果和分析
4.1新民鎮(zhèn)耕地質(zhì)量評價結(jié)果
新民鎮(zhèn)2002年耕地質(zhì)量主要以高等別和中等別為主,兩者之和占耕地總面積的93.06%,低等別的比重占6.94%;而到2010年新民鎮(zhèn)耕地面積減少了101.52 hm2。耕地質(zhì)量主要以高等別的耕地質(zhì)量下降為主。到2013年新民鎮(zhèn)耕地總面積較2010年增加了19.45 hm2,中等別耕地所占比例比2010年下降了30.47%,高等別和中等別耕地之和所占比例達到了93.14%,低等別耕地下降到2002年的水平,耕地質(zhì)量水平較前兩期明顯提高。
4.2耕地質(zhì)量時空演變分析
4.2.1耕地質(zhì)量時間演變分析
從2002年到2013年,低等別耕地面積比例相對穩(wěn)定,中等別和高等別的變化主要發(fā)生在2010年之后,到2013年中等別耕地下降到研究時段內(nèi)的最低值,而高等別的耕地則上升到研究時段內(nèi)的最高值。
圖1 2002-2013年新民鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等別面積變化
4.2.2耕地質(zhì)量空間演變分析
本文采用八象限法將新民鎮(zhèn)耕地范圍分為八個象限[15],2002年到2010年,耕地質(zhì)量總體下降,主要是以高等別轉(zhuǎn)為中等別為主,變化面積較大的主要集中在第一、四、五象限;在等別提高方面,主要是第五、七、八象限內(nèi)有低等別轉(zhuǎn)為高等別和中等別轉(zhuǎn)為高等別;2010年到2013年耕地等別以提高為主,主要是中等別提高為高等別,等別的下降表現(xiàn)為破碎的小斑點;2002年到2013年之間,耕地質(zhì)量等別總體保持不變,局部有所提高,主要是第五、六、八象限內(nèi)中等別提高為高等別。
4.3耕地質(zhì)量時空演變影響因素分析
4.3.1河流距離影響分析
由于河流的灌溉作用,加上鎮(zhèn)域內(nèi)地形起伏不大,河流對耕地質(zhì)量的影響直接表現(xiàn)為從河流到緩沖距離600 m范圍內(nèi),集中了大部分的耕地面積,并且隨著距離的增加,各等別耕地面積呈直線下降。所以通過整治,有充足的水源保證后,高等別耕地面積就可以大幅增加,相應(yīng)的中等別耕地面積就會減少,這也從側(cè)面證實了水源對耕地質(zhì)量的重要性。
4.3.2道路距離影響分析
由于當?shù)氐匦纹鸱淮?,農(nóng)村道路的完善狀況主要能體現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的可進入性進而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。通過對當?shù)氐缆返木彌_分析可以得出在距離道路150 m范圍內(nèi),耕地等別面積別變化顯著,明顯的反映出耕地質(zhì)量等別對道路距離的敏感性,2002年到2013年高等別耕地主要表現(xiàn)出先下降再上升,中等別耕地則呈現(xiàn)相反的態(tài)勢,在250 m范圍外高、中、低等別的耕地面積都很少。
4.3.3農(nóng)村居民點距離影響分析
由居民點到耕地的遠近主要反應(yīng)耕作的便捷程度,耕地等別的變化,主要是在距離居民點100 m處達到最大值,通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),當?shù)氐偷葎e耕地主要受居民點交叉分布的影響,因為耕地的戶主分布和耕地分布并不一致,在這種交叉分布的影響下,距離戶主最近的耕地不一定是戶主的,所以實際耕作距離是在離居民點100 m處,同時交叉分布會產(chǎn)生比較小的耕地斑塊,這就會降低耕作意愿。
4.3.4中心城鎮(zhèn)距離影響分析
中心城鎮(zhèn)的人口密度最大,農(nóng)藥化肥的經(jīng)營點也主要在鎮(zhèn)上分布,雖然2002年到2013年中心城鎮(zhèn)的影響范圍越來越大,高、中、低等別的耕地整體向距離鎮(zhèn)更近的范圍靠近,耕地質(zhì)量得到提高特別是高等別耕地面積的增加,但是中心城鎮(zhèn)在擴張的過程中出現(xiàn)了分散擴展的情況,產(chǎn)生了比較小的耕地斑塊,導(dǎo)致局部出現(xiàn)低等別耕地分布在距離中心城鎮(zhèn)較近的地帶。
5.結(jié)論
通過對比研究發(fā)現(xiàn),2002―2013年,新民鎮(zhèn)的耕地總面積下降后增加,耕地總體質(zhì)量呈現(xiàn)下降再提高的趨勢,并伴隨著第五、六、七和八象限以提高為主,而第一和四象限以下降為主,其余象限以平穩(wěn)為主的質(zhì)量演化的時空演變規(guī)律。耕地等別距離河流、道路、建制鎮(zhèn)越近,并且在農(nóng)村居民點適當范圍內(nèi)耕地質(zhì)量越好。評價結(jié)果有助于掌握研究區(qū)耕地質(zhì)量狀況,并且可以為基本農(nóng)田的劃定提供依據(jù),在耕地等別變化劇烈的地區(qū)不適宜作為基本農(nóng)田,以提高其穩(wěn)定性,從而發(fā)揮基本農(nóng)田所應(yīng)發(fā)揮的作用。
參考文獻:
[1] 蔡海生,林建平,海.基于耕地質(zhì)量評價的鄱陽湖區(qū)耕地整理規(guī)劃[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2007,23(5):75-80.
[2] 劉燕紅,萬平,彭正濤,等.西南山區(qū)耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測樣點布控體系研究[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報2014,45(4):609-614.
[3] 劉毅,高尚,劉希霖.西部地區(qū)耕地質(zhì)量監(jiān)測縣選取方法的研究[J].資源科學(xué),2013,35(11):2248-2254.
[4] 湯思陽,雷國平,張慧,等.基于耕地質(zhì)量評價的基本農(nóng)田劃定方法[J].水土保持研究,2013,20(1):173-181.
[5] 姚赫男,李艷,曹宇.基于RS和GIS的耕地資源質(zhì)量評價[J].土壤,2013,45(4):732-738.
[6] 石淑芹,陳佑啟,姚艷敏,等.東北地區(qū)耕地自然質(zhì)量和利用質(zhì)量評價[J].資源科學(xué),2008,30(3):378-384
[7] 奉婷,張鳳榮,李燦,等.基于耕地質(zhì)量綜合評價的縣域基本農(nóng)田空間布局[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2014,30(1):200-210.
[8] 姜廣輝,趙婷婷,段增強,等.北京山區(qū)耕地質(zhì)量變化及未來趨勢模擬[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2010,26(10):304-311.
[9] 路婕,李玲,吳克寧,等.基于農(nóng)用地分等和土壤環(huán)境質(zhì)量評價的耕地綜合質(zhì)量評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2011,27(2):323-329.
[10] 王雯,伍永秋,吳建東.基于重金屬污染的西部生態(tài)脆弱區(qū)耕地質(zhì)量評價[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2014,32(4):194-201
[11] 宋戈,李丹,梁海鷗,等.松嫩高平原黑土區(qū)耕地質(zhì)量特征及其空間分異[J].經(jīng)濟地理,2012,32(7):129-134
[12] 秦元偉,趙庚星,董超,等.鄉(xiāng)鎮(zhèn)級耕地質(zhì)量綜合評價及其時空演變分析[J].自然資源學(xué)報,2010,25(3):454-463
中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)01-0246-01
邯鄲市是河北省農(nóng)業(yè)大市。市委、市政府高度重視耕地質(zhì)量變化,并于20世紀80年代在全市范圍內(nèi)進行了第2次土壤普查,于1992年在全市進行了耕層土壤養(yǎng)分調(diào)查,2004年進行了部分縣市的菜地、果園地耕層養(yǎng)分調(diào)查工作,較全面地掌握了邯鄲市耕地質(zhì)量變化及分布規(guī)律[1]。然而,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的逐步發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生了戰(zhàn)略性調(diào)整,肥料施用量的不斷增加、農(nóng)作物產(chǎn)量的大幅提高以及其他生產(chǎn)條件的改變,使耕地質(zhì)量狀況發(fā)生了很大的變化。
1 耕地質(zhì)量現(xiàn)狀
邯鄲市耕地面積673 174.4 hm2,其中高產(chǎn)面積31 533 hm2,中產(chǎn)面積247 841 hm2,低產(chǎn)面積110 000.44 hm2,中低產(chǎn)耕地面積占總面積的53.2%。農(nóng)民對耕地利用強度高,但卻只注重用地而不養(yǎng)地,在施肥方式上普遍存在“三輕三重”現(xiàn)象,即重化肥、輕有機肥,重氮磷肥、輕鉀肥,重大量元素肥、輕微肥,致使土壤養(yǎng)分極不均衡,耕地越種越貧脊。2010年全市耕地質(zhì)量檢測結(jié)果表明:40%的耕地缺氮,58%的耕地缺磷,70%的耕地缺鉀,75%的耕地缺鋅,65%的耕地缺鉬,79%的耕地缺硼,土壤酸化、板結(jié)、潛育化現(xiàn)象有所加重[2]。從土壤長期定位監(jiān)測結(jié)果看,土壤養(yǎng)分的最高和最低含量相差很大,耕地質(zhì)量極不均勻,突出表現(xiàn)為城鎮(zhèn)耕地優(yōu)于邊遠地區(qū),平原地區(qū)優(yōu)于山地丘陵區(qū),菜田優(yōu)于糧田,糧田優(yōu)于果園等。地力水平的差異,造成肥料盲目投入和肥料利用率降低,影響了全市作物均衡增產(chǎn)。不少群眾在耕地保護中普遍存在重數(shù)量輕質(zhì)量、重產(chǎn)出輕投入、重使用輕建設(shè)等問題,尤其是化肥施用結(jié)構(gòu)不合理,有機肥投入偏低。全市氮、磷、鉀肥施用比例為1.00∶0.65∶0.19,而適宜比例為1.00∶0.75∶0.45,磷肥用量不足,鉀肥用量尤缺。氮、磷、鉀養(yǎng)分正交互增產(chǎn)效果不明顯,有的甚至出現(xiàn)負效應(yīng),降低了肥料的綜合增產(chǎn)效率;全市有機肥施用量為26.25 t/hm2,與20世紀相比下降了3 750~7 500 kg/hm2,有機肥投入比例與國外發(fā)達國家相比低10%以上。
2 發(fā)展對策
2.1 加強耕地質(zhì)量監(jiān)測體系建設(shè),建立耕地質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)
建立和完善市、縣不同層次的耕地質(zhì)量監(jiān)測站并建立相應(yīng)的耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)管理中心。根據(jù)全市不同農(nóng)區(qū)的生態(tài)環(huán)境、土壤類型、耕作制度、管理水平等,在有代表性的耕地上,建立和完善不同類型的耕地質(zhì)量監(jiān)測點,設(shè)立永久性保護標志。在西部山丘區(qū)、中部山前平原區(qū)、東部低平原區(qū)和黃河平原區(qū)等四大農(nóng)區(qū)建立長期定位綜合試驗區(qū),以縣為主,每個縣選擇主要土壤類型建立3~5個長期土壤肥力定位監(jiān)測點,進行土壤養(yǎng)分動態(tài)變化監(jiān)測,逐步建成全市標準化耕地質(zhì)量長期定位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上,逐步構(gòu)建全市耕地質(zhì)量管理信息系統(tǒng),對全市耕地質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)及時更新并進行動態(tài)分析,定期向各級政府提供耕地質(zhì)量現(xiàn)狀與預(yù)測預(yù)警報告。
2.2 全面啟動縣域耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價工作
第2次土壤普查距今已有20多年時間,20多年以來由于土壤利用強度增加和外源物質(zhì)的大量投入,使土壤質(zhì)量變化巨大,原有的土壤信息已不能代表土壤質(zhì)量現(xiàn)狀。要按照試點啟動、區(qū)域性調(diào)查、全面開展的步驟,分期分批啟動縣級耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價,查清全市耕地質(zhì)量狀況的家底[3]。積極運用“3S”等高新技術(shù),查清區(qū)域耕地土壤環(huán)境狀況、耕地土壤退化和土壤障礙因素現(xiàn)狀,尤其是污染耕地的類型、分布和途徑以及變化趨勢。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,進行耕地質(zhì)量分等定級和土宜性評價,為基本農(nóng)田占補平衡的數(shù)量與質(zhì)量驗收以及土地承包經(jīng)營權(quán)的變更、轉(zhuǎn)租、流轉(zhuǎn)和管理等提供科學(xué)依據(jù),為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提地土壤環(huán)境質(zhì)量基礎(chǔ)資料。
2.3 大力推廣測土配方施肥技術(shù),不斷提高耕地質(zhì)量
在全市范圍內(nèi)推廣“一戶一卡、一村一站”測土配方施肥技術(shù),開發(fā)適宜于邯鄲市使用的農(nóng)作物系列專用肥,增強配方肥的專用性和針對性,提高其技術(shù)含量和產(chǎn)量質(zhì)量,根據(jù)需要合理補充微量元素肥料,從根本上實現(xiàn)施肥技術(shù)的物化和由成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,提高施肥技術(shù)到位率,實現(xiàn)肥料利用率和耕地質(zhì)量的同步提高[4]。
2.4 打擊假劣肥料,確保耕地安全
首先要嚴把肥料質(zhì)量關(guān),加大對肥料生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管力度,從源頭上杜絕假冒偽劣肥料;二是要加強對肥料經(jīng)營者的管理,打假扶優(yōu),凈化肥料市場;三是要嚴格禁止城市垃圾、工業(yè)廢渣未經(jīng)無害化處理直接進入農(nóng)田,防止造成農(nóng)田污染。多措并舉,確保耕地安全。
3 參考文獻
[1] 張文生.邯鄲農(nóng)業(yè)大全[M].石家莊:河北人民出版社,2000.
中圖分類號:S15 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-10-0034-2
1 耕地質(zhì)量保護現(xiàn)狀
1.1 耕地數(shù)量基本情況
雙陽區(qū)地處長春市的東南部,是長春市面積最大,集農(nóng)業(yè)、工業(yè)、旅游業(yè)為一體的新城區(qū)。全區(qū)耕地面積109萬畝,其中玉米播種面積86.6萬畝,水稻播種面積18.4萬畝,豆類3.4萬畝,蔬菜6.0萬畝。全區(qū)況人口38.3萬,其中農(nóng)業(yè)人口28.7萬,人均占有耕地面積為3.7畝。種植業(yè)以玉米和水稻為主,占總耕地面積的96.26%。轄區(qū)共有4個街道(其中一個沒有種植業(yè))、3個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)。
1.2 耕地質(zhì)量基本情況
雙陽區(qū)現(xiàn)在耕地主要土壤類型為暗棕壤、白漿土、草甸土、黑土、泥炭土、新積土。其中南部低山丘陵區(qū)主要土壤類型為白漿土、暗棕壤,北部平原區(qū)主要土壤類型為黑土、草甸土,在飲馬河沿岸零星分布有新積土,在齊家鎮(zhèn)、雙營鄉(xiāng)低平地及沼澤地分布少量泥炭土。
參照農(nóng)業(yè)部關(guān)于耕地地力調(diào)查和質(zhì)量評價的分級標準,通過2007年耕地質(zhì)量評價,我們雙陽區(qū)一級地面積為22.10萬畝,占土地總面積的12.08%;二級地面積為53.43萬畝,占土地總面積的29.19%;三級地面積為31.22萬畝,占土地總面積的17.06%;三級地面積為31.22萬畝,占土地總面積的17.06%;四級地面積為41.93萬畝,占土地總面積的22.91%;五級地面積為25.78萬畝,占土地總面積的14.09%;六級地面積為8.45萬畝,占土地總面積的4.62%;七級地面積為0.09萬畝,占土地總面積的0.05%。
1.2.1 土壤有機質(zhì)狀況 1982年第二次土壤普查時,雙陽區(qū)對境內(nèi)有機質(zhì)含量進行了分析化驗,有機質(zhì)平均含量為2.37%,變幅為1.5-3.0%。2007年通過耕地質(zhì)量評價項目,雙陽區(qū)耕地土壤有機質(zhì)含量平均為2.96%,變化幅度在2.74-3.31%之間。2007年與土普時相比土壤有機質(zhì)含量平均提高了0.59個百分點。但是,土壤有機質(zhì)含量的提高是因為大量玉米根茬以及旋耕根茬還田使農(nóng)田增加非腐解物狀態(tài)的有機質(zhì),從而提高了土壤有機質(zhì)的含量,但非腐解物不是純正的礦化腐殖質(zhì),此物需經(jīng)過若干年方能生成真正的腐殖質(zhì)。
雙陽區(qū)耕地和非耕地面積183萬畝,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街土壤有機質(zhì)含量如表1。
雙陽區(qū)耕地和非耕地土壤有機質(zhì)含量在一級范圍內(nèi)的占22.75%,在二級范圍內(nèi)的占77.25%。
雙陽區(qū)耕作土壤類型主要有白漿土、草甸土、新積土、黑土、暗棕壤、泥炭土、沼澤土和水稻土,通過2007年耕地質(zhì)量評價項目,有機質(zhì)含量分別為2.96%、2.97%、2.94%、2.97%、2.97%、2.94%、2.96%、2.98%,其含量差異不太大。
1.2.2 土壤全氮養(yǎng)分狀況 根據(jù)2007年測定結(jié)果,雙陽區(qū)耕地土壤中全氮含量平均為0.114%,變化幅度在0.076-0.180%。其中,旱田全氮含量平均為0.004%,變化幅度在0.078-0.180%;水田全氮含量平均為0.113%,變化幅度在0.076-0.165%。在全區(qū)各類型的土壤中氮素差異不大,含量最高的是黑土,平均含量為0.117%,含量最低的是泥炭土,平均含量為0.104%。與第二次土壤普查結(jié)果比全氮含量降低了0.015個百分點。
1.2.3 土壤磷素狀況 根據(jù)2007年化驗結(jié)果,全區(qū)耕地速效磷含量平均為14.759mg/kg,變化幅度在7.066-21.827mg/kg。與第二次土壤普查比,速效磷含量有所降低,第二次土壤普查速磷平均含量為26.1mg/kg,降低了11.3mg/kg。
1.2.4 土壤鉀素狀況 根據(jù)2007年化驗結(jié)果,全區(qū)速效鉀含量平均為102.656mg/kg,變化幅度在50.728-167.394mg/kg。第二次土壤普查時速效鉀含量平均為165mg/kg,比土普時下降了52.3mg/kg。
1.2.5 土壤微量元素狀況 根據(jù)2007年化驗結(jié)果,有效鋅含量平均為2.131mg/kg;有效銅含量平均為3.808mg/kg;有效鐵含量平均為82.885mg/kg;有效錳含量平均為31.830mg/kg;有效硼含量平均為0.742mg/kg。
1.2.6 土壤理化性狀 雙陽區(qū)土壤以黑土、草甸土、白漿土、暗棕壤為主,土壤pH值以偏酸性接近中性為主。全區(qū)pH值平均為5.763。
2 耕地質(zhì)量保護的主要做法
2.1 耕地深松深翻、增施有機肥
近幾年由于農(nóng)機具購置補貼項目的實施,雙陽區(qū)2008-2010年深松深翻面積69.5萬畝。
雙陽區(qū)目前有機肥肥源主要是牲畜糞便、鹿糞等,資源總量為180萬噸。但是由于農(nóng)業(yè)機械化的不斷推廣應(yīng)用,牲畜數(shù)量逐年減少,有機肥肥源數(shù)量逐年下降,同時受農(nóng)民種地觀念的變化,近幾年有積肥施用面積占耕地面積的20%左右,約為1.5萬公頃,施用總量為55萬噸。
2.2 開展測土配方施肥
自2006年起,雙陽區(qū)測土配方施肥面積累計210萬畝,已經(jīng)覆蓋全區(qū)水旱田,同時有的地方達到兩次。
2.3 實行寬窄行休閑種植方式
自2007年起累計推廣玉米寬窄行休閑種植技術(shù)30萬畝。
3 耕地質(zhì)量保護方面存在的主要問題及其原因
3.1 耕地利用結(jié)構(gòu)變化問題
隨著我區(qū)玉米種植面積的不斷提高和高產(chǎn)型玉米品種的種植,土壤中養(yǎng)分的攜走量不斷加大,土壤中的養(yǎng)分入不抵出,至使土壤綜合肥力不斷下降。而豆科作物面積越來越少,所以種植結(jié)構(gòu)的變化從耕作角度來看,不利于耕地質(zhì)量保護。
3.2 耕地土壤肥力退化問題
玉米大面積的種植和玉米效益的不斷攀升,玉米田氮磷鉀化肥施用量的不斷提高,土壤板結(jié)現(xiàn)象也日益嚴重;同時由于商家追求利潤的趨使,也使肥料施用的品種的不合理。這些都是導(dǎo)致土壤肥力退化的主要原因。
3.3 耕地土壤侵蝕、板結(jié)、干旱、水土流失等問題
我區(qū)從地形部位上處于西部臺地向東部長白山地過渡地帶,南部為低山丘陵區(qū),北部為平原或漫崗臺地區(qū)。地形起伏較大,同時由于夏季雨水集中,易造成耕地表層土壤流失。第二由于土壤自然植被的破壞,土壤水土流失也日益加大。第三,“雞爪崗”地形較多,風(fēng)蝕比較嚴重。
3.4 耕地環(huán)境污染情況
存在部分耕地環(huán)境污染。例如,造紙廠排放的生產(chǎn)污水,水泥廠的水泥灰等;地膜垃圾、方便袋垃圾等;農(nóng)藥、化肥污染等;公路灰塵污染也日益嚴重。
3.5 耕地質(zhì)量保護技術(shù)方面的問題
耕地質(zhì)量保護是一個龐大的綜合性問題,技術(shù)上的支持必不可少,但由于沒有較完整、較系統(tǒng)的技術(shù)支持,所以操作上醫(yī)頭醫(yī)腳不能兼顧,所以,耕地保護技術(shù)是一項亟待解決的技術(shù)難題。
3.6 耕地質(zhì)量保護政策方面的問題
一是農(nóng)民在現(xiàn)有的政策體制下,很難主動承擔(dān)耕地地力保護性工作;二是在國家沒有經(jīng)費投入的情況下,土壤地力監(jiān)測很難實現(xiàn)、或不長久。
4 加強耕地質(zhì)量保護的措施和建議
4.1 加大耕地保護工作力度
從三方面著手:一是政策上支持耕地保護工作可操作性研究;二是建立獎懲分明的制度;三是加大耕地保護性工作的技術(shù)研究。
4.2 加大宣傳力度
營造主動保護耕地的氛圍。
4.3 提倡科學(xué)種田
不僅從農(nóng)民著手,更要從科研單位、大專院校著手,使土壤利用與開發(fā)更為合理。
中圖分類號:F301.2文獻標識碼:A
文章編號:16721683(2013)05004305
近些年來,為提高各類土地利用質(zhì)量,滿足土地規(guī)劃的戰(zhàn)略需求,從工業(yè)、農(nóng)用、建設(shè)、旅游等不同功用角度出發(fā),我國學(xué)者開展了一系列土地評價工作[12],比如,針對建設(shè)用地的土地適宜性評價[3]、根據(jù)開發(fā)區(qū)用地模式需求而開展的土地集約利用評價[4]、為區(qū)域土地狀況及農(nóng)產(chǎn)品綠色基地建設(shè)提供依據(jù)的土地質(zhì)量評價等等[5]。現(xiàn)有這些評價工作大多為適應(yīng)土地的社會經(jīng)濟發(fā)展需求,側(cè)重于考慮土地的應(yīng)用功能,而對土地作為生態(tài)環(huán)境要素方面的考慮比較少。我國地域遼闊,雖然土地資源總[HJ1.99mm]量豐富,但地形地貌、氣候條件的復(fù)雜多樣及人類活動等因素疊加,造成土地荒漠化、水土流失等生態(tài)環(huán)境問題十分嚴峻。因而在地理區(qū)位特殊,生態(tài)環(huán)境的脆弱地區(qū),針對土地的生態(tài)環(huán)境功能,開展土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價具有重要意義。本文以瀘定縣為例,在分析當?shù)貙嶋H環(huán)境條件基礎(chǔ)上選取適宜的土地生態(tài)環(huán)境評價指標,利用GIS與RS進行數(shù)據(jù)獲取、空間分析,探索基于滿足生態(tài)環(huán)境功能的土地環(huán)境質(zhì)量評價體系及方法。
1研究區(qū)概況
研究區(qū)范圍包括整個瀘定縣。瀘定縣位于四川省甘孜藏族自治州東部,東經(jīng)101°49′-102°27′,北緯29°28′-30°6′之間,土地總面積2 16871 km2。由于地處青藏高原向四川盆地的過渡地帶,境內(nèi)山高坡陡,河谷幽深,為典型的高山峽谷地貌。區(qū)內(nèi)地勢高差相對較大,一般在2 000~3 000 m,最高可達6 500 m。大渡河由北向南將全縣分割為東西兩部分,沿河兩岸支溝發(fā)育。縣內(nèi)地貌類型按成因可以分為階地、河谷扇形地、臺地和山地。階地由河流下切形成;河谷扇形地多形成于山溪與大渡河交匯處,因其土質(zhì)肥沃多為縣內(nèi)的重要耕地;臺地是由冰川、溪流剝蝕切割形成;山地多為中山、高山和極高山,多分布于貢嘎山東坡和部分北坡的磨西、新興鄉(xiāng)等大雪山脊一帶。
縣域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候和大陸性季風(fēng)高原型氣候,土壤類型多為山地黃褐土、黃棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤等,也包括部分高山草甸土類型。因地形地貌、生物氣候和成土母質(zhì)的影響,瀘定縣土壤區(qū)域特征十分明顯,具有較顯著垂直和水平分帶特征。全縣土地利用類型包括耕地、園地、林地、草地、工礦倉儲用地、住宅用地、交通用地、水域及水利設(shè)施用地、其它用地。由于工礦倉儲用地、住宅用地、交通用地總和只占總面積的056%,故本文合并稱為建設(shè)用地,本次評價對象包括除水域以外的所有類型土地。瀘定縣特殊的地質(zhì)地貌、氣候條件及人為不利因素決定了其生態(tài)環(huán)境脆弱和土地質(zhì)量較低,除了土地的不合理利用以外,該縣還存在森林資源過度采伐引起的土地枯竭,草場不平衡放牧引起的板結(jié)退化等生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象。瀘定縣位置及其區(qū)域衛(wèi)星影像見圖1。
2評價方法
土地評價的方法很多,目前常用的評價方法有模糊評價法[6]、主成分分析[7]、物元分析法[8]等。本文充分運用GIS技術(shù)和RS技術(shù)建立空間和屬性分布數(shù)據(jù)庫,選擇基于GIS的圖層疊置法[9]進行疊加分析。
2.1評價指標體系的建立
土地質(zhì)量評價指標一般依據(jù)土地利用類型來選?。何蠢玫夭捎蒙鷳B(tài)質(zhì)量指標體系,農(nóng)用地采用生態(tài)質(zhì)量指標體系和生產(chǎn)質(zhì)量指標體系,建設(shè)用地采用生態(tài)質(zhì)量指標體系、生產(chǎn)質(zhì)量指標體系和承載質(zhì)量指標體系[10]。本文參考以上原則,將影響土地生態(tài)質(zhì)量的地形要素納入到評價體系,主要考慮坡度、坡向、高程等地形指標,以突出土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的目的。由于瀘定縣建筑用地總面積只占土地總面積的很少一部分(見研究區(qū)背景分析),故按照未利用地和農(nóng)用地類型來選取指標。生態(tài)質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量指標體系選取氣候條件、土壤質(zhì)量、植被覆蓋率水平和土地利用狀況作為評價指標。最終,確定了瀘定縣土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系,見圖2。評價指標體系分為3個層次:目標層為土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價體系;要素層包含氣候、土壤、植被、地形、土地利用等5個要素;指標層包含年降雨量、年均氣溫、≥10 ℃積溫、土壤濕度、土壤有機質(zhì)、土壤質(zhì)地、植被指數(shù)、坡度、坡向、高程、土地利用類型等11個指標。
2.2數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)標準化
對瀘定縣土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價體系中11個評價指標的數(shù)據(jù)處理,主要通過GIS、RS分析或直接插值法獲取各類專題圖,具體的技術(shù)方法包括:調(diào)用ARCGIS軟件的空間分析模塊在數(shù)字化地形圖數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)上生成坡度圖和坡向圖;使用遙感圖像處理軟件Erdas 87對TM遙感影像數(shù)據(jù)進行解譯生成土壤濕度圖、植被覆蓋圖;選取SPOT遙感影像解譯獲取土地利用現(xiàn)狀圖;利用獲取的氣候數(shù)據(jù)、土壤有機質(zhì)數(shù)據(jù)插值得到對應(yīng)的專題圖;土壤質(zhì)地為非數(shù)值型指標,通過矢量化獲取專題圖。
(3)土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為優(yōu)和較優(yōu)的土地主要分布在大渡河沿岸及其支溝地區(qū)以及中山地勢平坦開闊的臺地地區(qū),這些地區(qū)氣候溫和濕潤,水熱條件較好,地勢平坦,植被覆蓋率高;質(zhì)量為良的土地主要分布在新興鄉(xiāng)的中部及東北部、田壩鄉(xiāng)西部、烹壩鄉(xiāng)西南部,該區(qū)域?qū)儆诟呱降匦?,地勢平坦開闊,林地草地為主要土地利用類型,但其氣候?qū)賮喐呱絹喓畮?、高山寒帶氣候,降雨量少,土壤為亞高山草甸土和高山亞高甸土為主,砂石含量多,是主要的牧區(qū)地帶;質(zhì)量為中等的土地主要分布在大渡河谷低中山的嵐安鄉(xiāng)、烹壩鄉(xiāng)、瀘橋鎮(zhèn)、田壩鄉(xiāng)、冷磧鄉(xiāng)、杵泥鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),這些地區(qū)位于氣候溫?zé)?,地勢較緩的河谷地區(qū),是主要的人口聚集地,有一定的環(huán)境污染,建設(shè)用地占用耕地的情況較為突出,因此此區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不太理想;質(zhì)量為差的土地分布在磨西鎮(zhèn)和新興鄉(xiāng)西部地區(qū),田壩鄉(xiāng)、烹壩鄉(xiāng)部分地區(qū),此區(qū)域位于高海拔地區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),水土流失嚴重,氣候?qū)俑叩貨鰷貛Ъ案呱接纼鰩?,主要的土地利用類型為其它土地中的裸地和水域及水利設(shè)施用地中的冰川及永久積雪。
4結(jié)語
瀘定縣地處高山峽谷地帶,區(qū)內(nèi)土地生態(tài)環(huán)境脆弱。本文加入地理要素形成評價因子體系,結(jié)合GIS、RS及AHP技術(shù)進行數(shù)據(jù)提取、分析和運算,對瀘定縣土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行了系統(tǒng)研究,評價結(jié)果顯示地形指標對土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有重要影響。總體來看,影響研究區(qū)土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要因素為坡度、降水量、高程、植被指數(shù)和土壤質(zhì)地等。通過對瀘定縣土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價等級與土地利用類型及實際生態(tài)環(huán)境因素的對比分析,評價結(jié)果與現(xiàn)實條件吻合較好。
土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是正確認識土地資源狀況的基礎(chǔ),同時對生態(tài)環(huán)境保護具有重要指導(dǎo)意義。當前關(guān)于土地質(zhì)量評價的研究尚比較單一,相關(guān)理論和技術(shù)方法體系還很缺乏。服務(wù)于多種土地功能應(yīng)用,同時兼顧土地所在地域特點及自然地理條件等屬性,是土地質(zhì)量評價值得深入和探索的方向。
參考文獻:
[1]陳華,孫丹峰.基于GIS技術(shù)的土地評價研究進展[J].國土資源遙感,2008,(3):1014.
[2]曾敏,段建南,李帥,等.近10年中國土地評價研究進展[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,35(1):9295.
[3]柳依莎,楊華,鄧偉.基于GIS的重慶市涪陵區(qū)土地適宜性評價研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(5):30683071.
[4]王永峰,李保蓮,宋利利.開發(fā)區(qū)土地集約利用評價研究以新鄉(xiāng)高新區(qū)為例[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2010,26(1):279283.
[5]周丹,何政偉,楊晏立.基于GIS的土地質(zhì)量評價研究[J].地理空間信息,2011,9(2):9395.
[6]王良杰,趙玉國,郭敏等.基于GIS與模糊數(shù)學(xué)的縣級耕地地力質(zhì)量評價研究[J].土壤,2010,42(1):131135.
[7]劉飛躍,萬哨凱.基于主成分分析法的吉安市土地利用的生態(tài)安全評價研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(11):57885790,5809.
[8]黃輝玲,羅文斌,吳次芳,等.基于物元分析的土地生態(tài)安全評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2010,26(3):316322.
[9]Xiugang Li,Wei Wang,F(xiàn)ang Li,et al.GIS based Map Overlay Method for Comprehensive Assessment of Road Environmental Impact[J].Transportation Research Part D:Transport and Environment,1999,4(3):147158.[ZK)]
[10]朱永恒,濮勵杰,趙春雨.土地質(zhì)量的概念及其評價指標體系研究[J].國土與自然資源研究,2005,(2):3133.
[11]李付寬,任學(xué)慧,李瀾濤,等.城市化進程中遼寧省城市土地集約利用評價[J].資源與產(chǎn)業(yè),2009,11(1):4650.
[12]殷清慧,周寶同.重慶市江津區(qū)土地利用城鄉(xiāng)統(tǒng)籌評價研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(12):64566458,6537.
[13]張貞.丘陵區(qū)多尺度土地質(zhì)量評價研究[D].重慶:西南大學(xué),2009.
二、測土配方施肥存在的問題
1.農(nóng)民施肥現(xiàn)狀
(1)土壤肥力狀況不清
第二次土壤肥力調(diào)查是在上世紀80年代初,已過去近 30年。隨著種植結(jié)構(gòu)的單一化,現(xiàn)在土壤肥力狀況不清,整體土壤肥力下降明顯。
(2)施肥結(jié)構(gòu)不合理
據(jù)調(diào)查,農(nóng)戶種植1畝水稻施用純氮超過60個,磷、鉀肥施用量相對較少,對微量元素肥料的施用認識不足,造成稻麥群體大,抗倒性差,投入增加,產(chǎn)出比降低。
2.測土配方施肥存在問題
(1)施肥盲目性大
在稻麥生產(chǎn)上施肥隨意性較大,一是施肥量不合理,二是施肥品種結(jié)構(gòu)不合理,三是施肥前后比例不合理。
(2)對測土配方施肥認識不足
稻麥精確施肥對稻麥產(chǎn)量的影響等項目在東海縣實施了多年,有關(guān)稻麥產(chǎn)量與施肥多少的關(guān)系已很明確,精確施肥理論已形成,但大多數(shù)農(nóng)戶仍不接受,嫌麻煩,一炮轟施肥法仍在使用。對測土配方施肥認識不夠,不相信上級部門會免費為其測量土壤養(yǎng)分含量,判定施肥標準。
三、提高測土配方施肥技術(shù)推廣的基本對策
緊緊圍繞測土、配方、施肥三大技術(shù)環(huán)節(jié),建立健全測土配方施肥技術(shù)推廣三大體系。
1.建立健全耕地質(zhì)量監(jiān)管體系
(1)開展耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價工作。在各級政府部門的大力支持下,各級農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要按照“試點啟動、縣區(qū)調(diào)查、全面開展”的步驟,進一步擴大縣區(qū)級耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價。積極應(yīng)用“3S”等高新技術(shù),通過科學(xué)布點采樣,分析測試,查清耕地土壤肥力狀況、土壤環(huán)境污染狀況、耕地土壤退化和土壤障礙因素現(xiàn)狀,尤其污染耕地的類型、分布、途徑以及變化趨勢。
(2)加強耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要根據(jù)不同農(nóng)區(qū)生態(tài)環(huán)境、耕地土壤類型、作物類型、作物布,局、耕作種植利用模式等因素,進行科學(xué)設(shè)置土壤質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)點。為開展測土配方施肥技術(shù)的推廣,更有針對性地制定作物需肥配方,研制生產(chǎn)配方肥料,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥提供科學(xué)依據(jù)。
(3)建立耕地質(zhì)量管理信息系統(tǒng)??h級農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(縣土肥站)要在區(qū)域性耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)庫建立的基礎(chǔ)上,建立區(qū)域性的耕地質(zhì)量管理信息系統(tǒng)歹并加載配方施肥專用模塊,建立配方施肥專家系統(tǒng)。
2.建立健全配方肥料研制產(chǎn)供體系
根據(jù)土壤測試和肥效試驗,篩選適合不同區(qū)域不同作物的需肥配方,由農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門或社會團體指導(dǎo)或委托相關(guān)企業(yè)加工生產(chǎn)配方肥,實行定向生產(chǎn)與供應(yīng),做到廣譜型配方與專用型配方相結(jié)合。目前,東海縣復(fù)混肥生產(chǎn)企業(yè)有十余家,年總生產(chǎn)能力可達10多萬噸,完全有能力滿足區(qū)域性配方肥批量生產(chǎn)的需要。
3.建立健全配方肥料推廣應(yīng)用體系
測土配方施肥技術(shù)推廣工作涉及到各級政府部門、農(nóng)技推廣部門、配方肥生產(chǎn)企業(yè)、肥料經(jīng)營單位等眾多部門,是一項系統(tǒng)工程,在當前農(nóng)民還沒有真正認識,普及率不高的情況下,更需要政府及農(nóng)技推廣部門的扶持。同時測土配方施肥技術(shù)推廣工作也是一項社會公益事業(yè),在各級政府的扶持下,更需要各級農(nóng)技推廣部門的協(xié)作,建立市縣鄉(xiāng)村四級配方肥料農(nóng)技推廣網(wǎng)絡(luò)尤為必要。
(1)宣傳培訓(xùn)。通過縣級廣播、電視、報刊等定期宣傳,建立縣級示范方,印發(fā)各鄉(xiāng)村施肥分區(qū)圖和施肥技術(shù)手冊,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵季節(jié)組織基層干部和農(nóng)民進行現(xiàn)場觀摩;鄉(xiāng) (鎮(zhèn))主要是在村級發(fā)放測土施肥技術(shù)宣傳掛圖、施肥明白紙、施肥技術(shù)手冊等。
中圖分類號 S158 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)14-0211-02
耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),是最寶貴的農(nóng)業(yè)資源和不可替代的生產(chǎn)要求。隨著我國人口的快速增長和城鎮(zhèn)化工業(yè)化的快速發(fā)展,耕地質(zhì)量逐漸受到關(guān)注。耕地質(zhì)量高低事關(guān)我國農(nóng)業(yè)的綠色健康發(fā)展,是我國經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)核心所在。近年來,由于重用輕養(yǎng),耕作方式粗放,我國耕地退化面積占耕地總面積的40%以上,東北黑土區(qū)有機質(zhì)正在下降,耕層變淺趨勢明顯。通過出臺支持政策,加大資金投入,嚴格貫徹中央推動農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求,不斷改善耕地基礎(chǔ)設(shè)施條件,農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高,全面提升耕地質(zhì)量,形成結(jié)構(gòu)合理、保障有力的農(nóng)產(chǎn)品有效供給體系,促進我國農(nóng)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展,為實現(xiàn)糧食產(chǎn)量“十二連增”奠定了堅實基礎(chǔ)。耕地數(shù)量逐步減少的趨勢不可逆轉(zhuǎn),但是耕地質(zhì)量下降情況也不容忽視,該文以吉林西部為例,以近20年的耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)列舉了造成了耕地質(zhì)量下降的原因,并提出提高耕地質(zhì)量和治理耕地污染的對策。
1 耕地質(zhì)量下降的原因
據(jù)1985年土壤普查數(shù)據(jù)表明,吉林市土壤有機質(zhì)含量平均為2.09%。其中洮北為1.91%、大安1.97%、通榆1.48%、鎮(zhèn)賚2.18%、洮南為2.91%。通過幾年的測土配方施肥,土壤有機質(zhì)測試數(shù)據(jù)平均值是1.41%。其中洮北為1.70%、大安1.33%、通榆0.68%、鎮(zhèn)賚1.76%、洮南為1.58%。有機質(zhì)由原來的平均2.09%下降到現(xiàn)在平均1.41%左右,下降0.68個百分點。
1.1 耕地保養(yǎng)力度不夠
農(nóng)民承包土地后當時的承包期限的設(shè)置過短使得部分農(nóng)民對耕地只用不養(yǎng),進行掠奪式經(jīng)營,輕投入重產(chǎn)出。原來的耕作制度,如輪作、休耕等制度被破壞,造成耕地有機質(zhì)補給不足,耕地質(zhì)量下降。
1.2 有機肥料投入嚴重不足
有機肥投入嚴重不足,造成了土壤板結(jié),影響了土壤的生產(chǎn)能力。由于機械化水平的提高,農(nóng)戶飼養(yǎng)牲畜少,有機肥源也大大地減少,土壤有機質(zhì)養(yǎng)分補充不足造成耕地質(zhì)量下降。
1.3 化肥的過量使用造成土壤肥料污染板結(jié)
由于過分追求產(chǎn)量,有機肥、農(nóng)家肥的施用量大幅度減少,化肥的施用量大幅度增加,土壤的保肥、供肥能力和有害物質(zhì)緩沖作用減弱。白城市的化肥施用量為40萬t,主產(chǎn)作物、高產(chǎn)作物化肥施用量為400 kg/hm2左右,化肥利用率僅30%左右,剩余部分殘留在土壤中,造成土壤容重增加、孔隙度減少、通透性差、持水量降低,致使耕地質(zhì)量下降[1]。
1.4 農(nóng)藥、地膜面源污染嚴重
白城市農(nóng)藥施用量已超過3 000 t,但僅有10%~20%附著在作物中,其他則流失在土壤中,造成土壤和水體的嚴重污染。白城市年使用地膜逾3 000 t,農(nóng)作物收割后,大部分地膜殘留物殘留在土壤中,使土壤理化性狀變劣,進而影響耕地質(zhì)量。
1.5 城市排污環(huán)境污染
城市鄉(xiāng)村的生活和工業(yè)等垃圾和污水處理不當,隨意堆放,垃圾經(jīng)過風(fēng)吹、雨水沖蝕進入耕地,造成耕地被侵蝕,導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降。
1.6 水土保持能力不足,林木覆蓋率太低
白城市森林覆蓋率不足15%,低于全國20.36%的平均水平,且分布不均。土地含水能力下降和降雨量不足,造成水位下降,導(dǎo)致土壤供水不足,土壤易干旱荒漠化。目前土地荒漠化面積占全市總面積的40%左右,耕地質(zhì)量在一定程度上降低。
2 耕地質(zhì)量提升對策
2.1 測土配方施肥
作為糧食綜合生產(chǎn)能力提升的重要措施之一,國家近年來大力提倡測土配方施肥,將其作為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效的重要途徑。作為支農(nóng)惠農(nóng)的重大政策,白城市測土配方施肥工作從2005年開始,至今已有10年,隨著工作力度和財政投入的逐年加大,測土配方施肥推廣面積在不斷擴大,取得了較好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,農(nóng)民普遍認識到測土配方施肥的好處,科學(xué)施肥意識普遍增強,有效控制了盲目施肥、過度施肥,減輕了面源污染,遏制了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的惡化趨勢。目前,全市測土配方施肥推廣面積已達50萬hm2,化驗土樣10萬個,發(fā)放農(nóng)民施肥卡10萬份,肥料利用率提高3~5個百分點,每年增產(chǎn)糧食20萬t,農(nóng)民增收1.5億元,節(jié)約化肥4 900 t,節(jié)約成本690萬元[2-3]。
2.2 增施有機肥
為了提高土壤有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),培肥地力,提高耕地質(zhì)量,應(yīng)積極引導(dǎo)農(nóng)民增施有機肥。近年來,有機肥的施用量有一定程度的增加,但由于農(nóng)民及某些地方領(lǐng)導(dǎo)的認識不足,積造有機肥的基礎(chǔ)設(shè)施不配套,缺乏政府強有力的組織引導(dǎo),很難形成有規(guī)模的有機肥積造,而且技術(shù)比較落后,質(zhì)量較差。吉林省已經(jīng)出臺了“增施有機肥補貼試點”政策,達到20 m3以上給予補貼10元,施用商品有機肥(有機質(zhì)含量不低于30%)1 000 kg/hm2以上給予補貼150元。這一政策的試點和全面施行,必將大大激發(fā)農(nóng)民積造、施用有機肥的熱情,對提高耕地質(zhì)量將會產(chǎn)生深遠的影響。
2.3 普及根茬還田技術(shù)
經(jīng)過多年的宣傳推廣,加之翻地整地及滅茬機械的改良,白城市玉米根茬還田技術(shù)普及很快。在推廣根茬還田的同時,還積極探索了秸稈機械粉碎還田等有效途徑,但受收獲習(xí)慣和大型農(nóng)業(yè)機械缺乏的限制,現(xiàn)階段秸稈還田還難以大面積普及。
2.4 耕地護養(yǎng)機制
加強耕地質(zhì)量建設(shè),重視標準農(nóng)田建設(shè)、中低產(chǎn)田土壤改良和污染耕地修復(fù)、進行土地開發(fā)整理和復(fù)墾、災(zāi)毀耕地恢復(fù)、開展沃土工程等涉及耕地質(zhì)量建設(shè)的項目,開展項目可行性論證,在涉及耕地質(zhì)量建設(shè)的項目在立項前,應(yīng)當組織有農(nóng)業(yè)行政主管部門參加的可行性論證[4]。
2.5 提高政策支持力度,在立法上給予耕地更多保護
制定耕地質(zhì)量保護措施防止土壤污染,通過相關(guān)政策、培訓(xùn)、宣傳,引導(dǎo)耕地使用者合理利用耕地,同時充分發(fā)揮土肥科技在耕地質(zhì)量建設(shè)中的作用,加大耕地質(zhì)量監(jiān)測力度,充分認識保護耕地質(zhì)量的重要性[5]。
3 參考文獻
[1] 陳印軍,肖碧林,方琳娜,等.中國耕地質(zhì)量狀況分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(17):3557-3564.
[2] 李濤,孔祥斌,梁穎,等.基于農(nóng)戶決策行為的耕地質(zhì)量評價理論與方法構(gòu)建[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010(3):101-107.
【關(guān)鍵詞】3S;生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價;德陽市
【Keywords】3S; ecological environment quality evaluation; Dengyang city
【中圖分類號】X826 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0146-03
1 概述
我國的環(huán)境評價始于20世紀70年代,最初Τ鞘謝肪澄廴鞠腫醋齙韃椴⒔行評價,80年代開始對工程建設(shè)項目的影響做評價。80年代末以來,主要對城市環(huán)境質(zhì)量做綜合評價,并開始對縣級區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做綜合評價。隨著RS和GIS技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對空間數(shù)據(jù)進行獲取、處理、分析技術(shù)方法的不斷改進,使得RS和GIS在調(diào)查、監(jiān)測、評價等方面受到了廣泛的關(guān)注。使得生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價由單一因子的調(diào)查與監(jiān)測,逐步發(fā)展到多種數(shù)據(jù)綜合評價,且用數(shù)值分析方法描述生態(tài)環(huán)境狀況[1-3]。
目前國內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于生態(tài)環(huán)境脆弱性方法的研究,例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[4]、模糊判定分析方法[5]、綜合評價方法[6]、景觀生態(tài)學(xué)方法[7]、ES方法[8]、層次分析方法[9]、P-S-R模型方法[10]、ESA方法[11]、灰色評判法[12]等,但是目前并未形成一種大家一致認可的評價方法,而且上述方法基本均局限于定性的、定量的、靜態(tài)評價方法,并且專家的意見占較大比重,研究結(jié)果的客觀性不夠好且實際應(yīng)用價值不夠高[13]。主成分分析的方法是一種定性與定量相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境脆弱性動態(tài)評價的方法,在此之前,也有人應(yīng)用主成分分析的方法進行了生態(tài)環(huán)境脆弱性的評價,并取得了大量的成果[14-16]。
德陽市位于四川省中部是川西高原和四川盆地的過渡地帶。近年來隨著德陽市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快,圍繞資源環(huán)境的競爭更加激烈,使其生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。因此,為推進德陽市生態(tài)文明建設(shè),積極探索綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展之路,對德陽市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做出有效的評價,具有重要的意義。
2 生態(tài)環(huán)境評價
2.1 研究區(qū)概況
德陽市位于四川盆地東北部,東經(jīng)103°45′-105°15′,北緯30°31′-31°42′之間。西鄰阿壩,東接遂寧,南靠成都,北臨綿陽。全市面積5818km2,現(xiàn)轄綿竹市、什邡市、廣漢市、旌陽區(qū)、羅江縣和中江縣。德陽市境狹長,南北長約162km,東西寬約65km,整體地勢西北高東南低。1983年8月經(jīng)國務(wù)院批準成為省轄地級市,是四川省重點建設(shè)的九大城市之一,也是成都周邊旅游圈的重要組成部分。
2.2 生態(tài)環(huán)境評價指標
2.2.1 指標選取原則
建立科學(xué)、完善、可行的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系是進行危險性評價的關(guān)鍵,合理有效的指標選擇是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的必要過程。
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的構(gòu)建應(yīng)遵循以下原則。①科學(xué)性,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的構(gòu)建要遵循科學(xué)規(guī)律,所選取的評價指標應(yīng)能客觀真實地反映生態(tài)環(huán)境的特征、揭示生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在特征和外部觸發(fā)原因。同時要考慮指標數(shù)據(jù)獲取的難易程度、數(shù)據(jù)精度如何、是否可定量化。②全面性,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是在環(huán)境因素和人為因素的多重作用下的狀態(tài),評價指標體系的建立應(yīng)該綜合考慮。同時評價指標體系必須要全面分析生態(tài)環(huán)境要素及其相互關(guān)系。③動態(tài)性,不同的地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境有一定的差異,對不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,在選取評價指標時,需結(jié)合研究區(qū)的情況作調(diào)整。
2.2.2 指標選取
針對德陽市的環(huán)境狀況,在參考了已有研究并多次聽取專家意見基礎(chǔ)上。本文選取土地覆蓋、植被覆蓋度和海拔高程三個評價因子。①土地覆蓋:結(jié)合相關(guān)資料,確定研究區(qū)的土地覆蓋類型:耕地、有林地、居民地、草地和水域;②植被覆蓋度:根據(jù)歸一化植被指數(shù)(NDVI)提取德陽市植被覆蓋度;③海拔高程(DEM)。德陽市低海拔處高程310m,高海拔處高程4950m,海拔高度差異較大。
2.2.3 數(shù)據(jù)源
遙感影像數(shù)據(jù):本文采用2015年Landsat影像,空間分辨率為30m,影像來自地理空間數(shù)據(jù)云,成像質(zhì)量良好。德陽市區(qū)域跨軌道號129/038和129/039兩幅影像,采用WGS-84坐標系,UTM投影,影像均已完成了輻射校正和幾何糾正。
數(shù)字高程模型數(shù)據(jù):采用空間分辨率為30m的DEM數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源于地理空間數(shù)據(jù)云。
2.3 生態(tài)環(huán)境評價模型
根據(jù)前人的研究,為保證評價結(jié)果的實際應(yīng)用價值,本文選取了一種定性與定量相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價方法,即空間主成分分析的方法??臻g主成分分析的步驟如下:①原始數(shù)據(jù)標準化;②建立每個變量的協(xié)方差矩陣R;③計算矩陣R的特征值以及每個特征值的特征向量;④通過對特征向量的線性組合進行分類提取主成分;⑤根據(jù)主成分分析結(jié)果,利用數(shù)學(xué)模型計算式(1)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;⑥利用自然斷點法,將計算結(jié)果分為4個等級,分別為優(yōu)、良、中、差。
式中,F(xiàn)i是第i個主成分,Wi是它的相應(yīng)的貢獻。結(jié)合每個主成分及其對應(yīng)權(quán)值,進行代數(shù)計算得到綜合評價指標,來表示區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱情況。EVI的值越大,表示其生態(tài)環(huán)境越脆弱。
2.4 評價結(jié)果
根據(jù)德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果,得出以下結(jié)論:德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為良的區(qū)域占35.32%,質(zhì)量為中等的區(qū)域占31.39%,質(zhì)量為優(yōu)等的區(qū)域占20.02%,質(zhì)量為差等的區(qū)域占13.27%。與德陽市2015年土地利用類型相比,得到林地和草地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好,耕地次之,人類工程用地和汶川地震后造成的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最差。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)和差等主要分布在德陽市的西北部,該區(qū)域植被覆蓋度較高,森林系統(tǒng)的生物多樣性、抵抗力穩(wěn)定性等因素使得該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體上好于其他地區(qū)。草地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量多為中等,草地生態(tài)系統(tǒng)由于物種單一,抵抗力穩(wěn)定性較差,但恢復(fù)力穩(wěn)定性很強。耕地受人類影響較大,但作為一個生態(tài)系統(tǒng),有一定的自我修復(fù)能力。除地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域外,德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為差等的區(qū)域還廣泛分布于人類工程活動集中的地區(qū),該地區(qū)由于工程活動造成了地下水下沉、破壞了該區(qū)域的生物多樣性、降低了該區(qū)的恢復(fù)力,使得該區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。
3 討論
正確認識生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀是維護生態(tài)環(huán)境的重要條件,通過對特定地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價,可以了解生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的整體情況,追尋生態(tài)環(huán)境質(zhì)量退化的原因,是提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的方法與途徑。德陽市自1999年10月實施退耕還林工程,截至目前,研究區(qū)完成退耕還林17.75萬畝(1畝≈666.67m2),其中生態(tài)林16.3萬畝,經(jīng)濟林1.45萬畝。退耕還林工程建設(shè)成就顯著,取得了生態(tài)、經(jīng)濟和社會建設(shè)的綜合效益。
為進一步提升德陽市生態(tài)環(huán)境|量,可采取以下措施:
①對研究區(qū)西部山區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差的地區(qū)治理的可行方法主要是在一些地勢比較平緩或不適合農(nóng)作物生長的區(qū)域建立多功能混合生態(tài)林、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟林以及規(guī)范化牧場等混合生態(tài)系統(tǒng);②加強環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管力度,引進新技術(shù),鼓勵引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,改善全市環(huán)境質(zhì)量;③提升全民環(huán)保意識,積極保護生態(tài)環(huán)境。
【參考文獻】
【1】陳濤.基于RS和GIS的四川生態(tài)環(huán)境綜合評價與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究 [D].成都:成都理工大學(xué),2004.
【2】Zhang Qiang. Satellite remote sensing of changes in NOx emissions over China during 1996C2010 [J].Chinese Science Bulletin,2012. 57(22):2857-2864.
【3】Zhang Jiahua. Advances in estimation methods of vegetation water content based on optical remote sensing techniques[J].SCIENCE CHINA (Technological Sciences),2010,53(5):1159-1167.
【4】郭宗樓,劉肇.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J].武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),1997(2):75-78.
【5】王鴻杰,尤賓,上官宗光,等.模糊數(shù)學(xué)分析方法在水環(huán)境評價中的應(yīng)用[J].水文,2005,25(6):30-32.
【6】馮長根,李彥周.綜合評價方法在環(huán)境評價中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2008,08(5):112-115.
【7】王乃亮,杜斌.景觀生態(tài)學(xué)方法在環(huán)境影響評價中運用的探討[J].甘肅科技,2014,30(6):84-85.
【8】許世剛,高新陵.ES-SOFM混合模型及其在水環(huán)境評價中的應(yīng)用[J].河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002, 30(5):53-55.
【9】盧仲達,張江山.層次分析法在環(huán)境風(fēng)險評價中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2007,26(3):79-81.
【10】王洪翠,吳承禎,洪偉,等.P-S-R指標體系模型在武夷山風(fēng)景區(qū)生態(tài)安全評價中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2006,6(3):123-126.
【11】李炎女.工業(yè)生態(tài)安全評價與實證研究[D].大連:大連理工大學(xué),2008.
【12】厲彥玲.基于灰色聚類分析方法的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價模型[J].測繪科學(xué),2007,32(5):77-79.
【13】黃淑芳.主成分分析及MAPINFO在生態(tài)環(huán)境脆弱性評價中的應(yīng)用[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報,2002, 17(1):47-49.