農地整理中的生態景觀建設研究

郭愛請　王月霞　王　晶

摘要：農地整理是實現耕地總量動態平衡的一種有效手段，目前大多數地區將增加耕地面積作為農地整理的主要目標，忽略了生態景觀建設。以尚義縣七甲鄉項目區為例，根據農地整理過程中的生態景觀建設原理和保護思路，分析了項目區農地整理過程中存在的忽視和破壞生態景觀的問題。提出將激光平地技術運用到土地平整中、建立森林生態系統和生態環境評價與監測體系、加強生物措施的應用等有關生態景觀建設的對策，從而實現農地整理過程中的經濟、社會、生態效益的有機統一。

關鍵詞：農地整理；生態景觀建設；對策

中圖分類號：F323.22文獻標識碼：A

一、引言

農地整理是以增加有效耕地面積、提高耕地質量為中心，依據土地利總體規劃確定的目標和用途，采取行政、經濟、法律、工程技術等手段，通過調整農地結構、歸并零散地塊、農田整治及道路溝渠建設、農地改造、復墾廢棄地等方面實行綜合整治開發，改善農業生產條件，居住環境以及生態環境。根據全國第六次環保大會的信息，扣除生態退耕、農業結構調整兩大因素的影響，我國“十五”耕地保有量目標達成度為100.27％。2006年度土地利用調查報告中，全國土地整理復墾開發補充耕地550.8萬畝，比“十五”年均增加29％。其中，整理補充耕地達118.33畝，比“十五”年均增加33.6％。可見，農地整理對補充耕地數量作出了很大貢獻。

然而，農地整理不僅要考慮增加有效耕地面積，還要注重景觀設計和生態平衡。在目前的農地整理中，往往忽視景觀生態保護和建設，過分追求高品位設計，在田間大量鋪筑水泥混凝土路面和溝渠，片面追求增加耕地數量和農地產出率及農地集約化等“硬指標”，從而對生態平衡造成破壞。

因此，如何合理配置農地資源，改善生態環境，做好農地整理中的生態景觀建設，保障農地資源可持續利用，實現生態效益、經濟效益和社會效益相統一，是開展農地整理工作面臨的迫切問題。

二、農地整理中生態景觀建設的必要性

農地整理必須高度重視土地資源利用和生態景觀建設問題，正確處理好資源開發和生態保護的關系，在保護中進行整理，在整理中保護和建設生態景觀，注重發展的整體協調性，確保發展的持久、永續和多樣性。

注重農地整理中的生態景觀建設是堅持農地資源可持續發展的客觀要求，“可持續發展”作為一個全球性的發展戰略，在當今世界已越來越受到各國政府的重視。人類享有利用農地資源的權利，在農地整理過程中應堅持生態環境、社會、經濟三者的和諧統一，而不是憑借人們手中的投資采取耗竭資源、破壞生態、污染環境的方式來追求耕地面積的增加和經濟的發展。具體而言，加強農地整理中的生態景觀建設就是使生態環境、經濟、社會協調發展，農地資源得到有效利用，地區發展有序推進。因此，重視農地整理中的生態景觀建設，根據不同地區土地資源特點和利用要求，調整原有的景觀格局，引進新的景觀組分，提高物質與能量投入的效率，充分發揮景觀生態系統的最大功能效益，構建空間結構和諧、生態穩定和社會經濟效益理想的區域農田景觀系統，對保證生物的多樣性，提高土地利用率和耕地質量，有效開發利用水資源，改善生態環境，具有十分重要的意義。

三、農地整理中的生態景觀建設原理和保護思路

(一)農地整理的生態系統原理

1時間原理

生態系統隨時間而發生變化，生態系統的動態變化隨氣候的變動表現為季節間和年度間的規律，又表現為長時間的演替變化規律。人類活動改變著生物群落的組成和營養元素的生物地球化學循環，進而改變了生態系統演替的速度和方向。人類行為對生態系統的影響具有系統的時滯效應，農地利用的結果會使變化了的景觀長期存在，很難逆轉。因此，在農地整理中，應充分意識到農地整理的行為對生態景觀的累積影響并對可能產生的不良影響的風險進行充分預測和評估。

2位置原理

生態系統演變的過程和物種的多度與分布具有顯著的空間特性，只有建立與地理空間單元相適應的利用方式和農地利用強度上才是合理的，具有可持續性；反之，農地利用活動也能改變區域的自然地理和生態條件。在特定的物種和氣候限制下，水分和養分的增加一旦超越了初級生產者直接利用的水平，生態系統多余的水和養分就可能流到相鄰的地區，并通過徑流對相鄰生態系統造成影響。因此，合理的農地利用方式必須與區域的水文和地理氣候條件以及生物地球化學循環相適應，在農地整理中，應該遵守農地整理方向與區域生態環境背景和社會經濟結構相協調的原則。

3物種原理

不同的物種在生態系統中的地位和作用是不同的，有些物種對維護生態系統的穩定將起到決定性作用。其中，關鍵種(Keystone species)對生物多樣性和生態系統的動態變化十分重要，關鍵種的消失能夠徹底改變一個系統的生物多樣性和營養動態。連接種(Link species)可在生態系統內各營養級間進行的物質和能量傳遞過程中發揮重要作用，也可以作為關鍵性節點為復雜食物網內的能量傳遞過程提供服務。另外，一些瀕危物種和對生境敏感的物種也需要特殊保護，否則將直接導致生物多樣性和遺傳基因的喪失。目前生物多樣性喪失的重要原因是農地利用，農地利用變化而產生的物種組成和多樣性變化，可引起生態系統特性的改變，因此，在農地整理中，應特別注意保護重要物種、敏感物種及棲息地或生境。

4干擾原理

干擾是使生態系統發生混亂、變化甚至演替的事件。干擾可以自然發生，也可以是人為因素所誘發，如道路建設或改變水道等。自然界中干擾具有存在的普遍性，任何農地利用的新變化都是對原有生態系統的干擾，有可能引起物種的多度、分布、群落組成和生態系統功能的變化或者對其它干擾的敏感性也可能被改變。農地整理本身是對原有景觀格局的破壞過程，是通過人為干擾促使景觀格局發生變化的過程。因此，農地整理是建立在干擾基礎之上的，應明確各種干擾所帶來的風險，避免或補償因改變而對生態環境造成的影響。

5景觀原理

生境或生態系統的空間排列組合構成了景觀，農地利用政策或過程經常會造成景觀的破碎化或農地覆被格局的反方向變化。景觀破碎化是對生態功能或生物多樣性不必要的破壞，因此合理的農地利用結構或規劃應該保留包含有重要生境的大規模連接區域，形成綠色走廊，維持區域內外生態系統的物質流、能量流和信息流的暢通。

(二)農地整理中生態環境保護的基本思路

1農地整理對項目區景觀格局的變化分析與評價

主要從景觀生態角度分析農地整理規劃設計、整理過程中微地貌重塑、農地利用結構與用途轉變以及項目區景觀格局的整體變化引起的生態環境問題，尋找替代方案和對策措施。

2農地整理對土壤質量的影響因素分析

重點研究農地整理全過程對土壤質量的影響；整理后的農地利用方式對農地資源可持續利用的有效性。

3農地整理對區域生態環境的影響

將農地整理項目置于區域生態環境背景下，評價項目區對區域水資源的影響、對區域主要生態環境問題的影響以及區域景觀生態的協調度等區域資源與環境問題。

四、實證研究(以尚義縣七甲鄉為例)

(一)項目區概況

項目區位于尚義縣南部，地處河北平原，微地貌為緩坡、淺洼地，土壤為壤質潮土，氣候屬半濕潤大陸性季風氣候。耕地多為旱薄地，農業生產條件差，農地風蝕沙化嚴重。干旱、風沙、霜災等自然災害頻繁，糧食產量低而不穩定。隨著大面積的退耕還林、種草工程的實施，農業用地逐漸趨為緊張，同時，由于經營粗放，農地利用不充分，地塊零散，荒草地、閑散地較多，基本農田整理潛力巨大。同時，隨著全縣國民經濟的較快發展，二、三產業和城鎮建設對農地的需求量日趨增大，耕地面積逐年減少，人地矛盾日益突出，為保證全縣耕地總量的動態平衡和農地資源的可持續利用，對項目區975.01公頃農地進行整理非常必要。

(二)項目區農地整理已取得的成果

項目實施后，通過整理田坎、溝渠、閑散地和開發荒草地，新增耕地85.4公頃，新增耕地比例為8.76％。通過施肥、輪作等土壤改良措施，增加了土壤肥力，提高了農地質量。打機井68眼，實現每9公頃耕地使用1眼機井，且水電設施配套齊全。修建了4米寬的田間道路15875米，2米寬的生產道路20880米，在道路兩側和項目區邊界營造防護林網，共計栽樹35336株，田間道路兩側有護路排水溝，排水溝外側各布置2行防護林。生產道路兩側有護路排水溝，溝外側各布置1行防護林，項目區建成了田、水、林、路、電綜合配套的高標準、高效益的農業生產基地，改善了當地農民生產生活條件，增加了農民收入和當地財政收入，解決了800多勞動力就業，促進了社會安定。

(三)項目區農地整理中的生態景觀問題分析

項目區經過整理取得了一定成果，但仍存在很多忽視、破壞生態景觀的問題。首先，該項目區缺乏對農地整理的整體性和系統性考慮。農地整理是一項長期性系統性工程，應立足于區域的整體生產、生活環境的改善，進行統籌安排、合理布局區域景觀生態保護和建設。其次，片面追求耕地增量。農地開發整理要改變農地利用或農地覆被狀況，而農地利用以及農地覆被狀況是自然因素與人類社會因素共同作用的結果，在不同的時間尺度上表現為不同的農地生態景觀變化。同時，農地利用影響著生態環境，生態環境的變化又反過來影響農地利用，因此，農地利用變化與氣候變化、水文變化等自然環境的變化有著密切的聯系。這種關系是人地關系的核心，是生態系統的基礎，也是生態安全的關鍵，必須協調處理好。不能因為要實現增加耕地數量、提高糧食產量的目標，就必然要以犧牲周邊一些景觀生態環境為代價。

由于農地整理在內容上對生態的要求不明確或者說很難建立評判的標準，在實踐中就自覺不自覺地忽視了生態方面的很多內容。但農地整理必然導致自然農地景觀甚至人文景觀的改變，并對陸地、水生生態系統的生物多樣性、植物和動物的種群動態、土壤結構及營養元素的遷移、地表地下水文環境，以及區域大氣化學性質及變化過程產生廣泛而深刻的影響，因此，必須重視農地整理對生態景觀的影響。

尚義縣七甲鄉農地整理中的生態景觀建設問題主要表現在以下幾方面：

1農地平整中的生態景觀問題分析

項目區地處壩上波狀高原地區，地形地勢起伏較大，農地平整中以每個方田為基本單元，應用機械(挖掘機、推土機)對田內農地挖高墊低，進行平整。工程動用土方量較大，開挖、運輸、回填和平整共需動土方246萬立方米。

在平整工程中，由于項目區的地形地勢問題，工程動土方量特別大，應用機械和人工對方田大面積挖高墊低，浪費了很多機械和勞動力，更重要的是原來農地的耕作層或者被移走，或者添新土，遭到不同程度的破壞，不利于農作物及蔬菜的生長，進而造成農田生態系統的單一性和不穩定性。同時，機械化的挖填容易造成土壤板結，破壞表土熟化層，從而影響土壤理化性狀，影響土壤養分循環效益。機械化平整和農地整理后農作物的單一連片種植會使雜草日益減少，增強雨水對土壤的淋洗，也會使土壤養分失衡，導致土壤連作障礙，不利于土壤結構的保持。由于對土壤表層的擾動，短期內會增加土壤流失的速率。

2農田水利工程中的生態景觀問題分析

低壓輸水管道工程采用低壓輸水技術，即以管代渠，這種技術雖然使灌溉水利系數提高到90％以上，減少占地2％左右。但是此農田水利工程缺乏對生態環境的綜合考慮，以增加耕地面積、保障通行方便和水流的順暢、提高輸水和排水功能為目的，把原有的溝渠整理為耕地，而使低壓輸水管代替原有溝渠，這使得生物棲息和藏匿困難，而多變的河流、渠道可以造成水流多樣的變化，提供多樣化的水生生物的棲息環境。

對溝塘、濕地和低洼地區進行填埋，以達到連片、平整、增加耕地面積的目的，溝塘和低洼地區生產力雖然不高，但卻是野生動植物良好的棲息生長場所，可凈化環境，減少旱澇，使生態永續發展。而機械化填埋不但造成土壤板結，使土壤團聚體變差，破壞了表土熟化層，使有機質含量減少，容易發生結構退化；而且更是對整個農田生態系統的徹底干擾，溝塘、低洼地、高地消失；地表及地表下層動植物徹底摧毀。

3田間道路工程中的生態景觀問題分析

項目區內新建9條田間路，總長度15875米，路面寬4米。新建生產路16條，總長度20880米，路面寬2米。田間路主要是小型機械運輸，為水泥路面，路面厚15厘米，路面高出地面30厘米；生產路為沙礫石材料；各條田間路均與項目區內保留的道路相連，或延伸至項目區外與鄰近道路相連。

項目區的道路達到了四通八達的格局，運輸較以前更加方便快捷。但是多一片混凝土就少一片天然綠地，多一片水泥地就失去一塊野生動植物棲息之地，對生態系統就增加一份侵擾，不但降低了景觀的多樣性，也使得區域農地生態系統的結構簡化，不利于系統功能的穩定與提高。而生物生存環境的破壞在一定程度上又阻礙了農田物種的擴散，使嵌塊體棲息地未能連接，造成群體趨向不穩定，導致生物多樣性的下降。同時也使物種間多樣性和種內異質性降低，系統的適應能力下降，造成農業生態系統依賴于能源和人工控制過度化，在某種程度上將增加生產的風險性。

4其它工程中的生態景觀問題分析

其它工程主要指農田防護林網及水土保持工程。在該農地整理過程中，田間路兩側各栽2行樹，株行距3×2米，行與行交錯布置。生產路兩側各栽1行樹，株距3米。

由于本項目區風蝕沙化嚴重，生態環境差，單純依靠植樹來改善生態環境是遠遠不夠的，再加上防護林組成結構單純、層次單一、外來物種的引入將導致病蟲害的侵襲、景觀多樣性降低；生物污染致使生物多樣性喪失。而且因農地整理造成的破壞進行補償或

重建無從談起，再加上缺乏生態規劃，重建的農田生態系統將更單一，更脆弱。單一的植被不僅會影響了土壤養分的循環效益，而且還會引起表土層細菌、放線菌、真菌數量的減少，打破了項目區內的生態平衡。

五、對策

農地整理必須以不破壞農地生態系統為基本前提，充分考慮農地生態系統內部和外部的各種相互關系，在農地生態環境允許限度之內進行農地整理，避免對本區及其周圍生態環境產生不利影響。在實施過程中，要將農地整理項目與區域整體發展規劃，特別是生態建設規劃相結合，根據農地實際情況和區域規劃的要求，做到宜農則農，宜林則林，宜牧則牧，宜草則草。同時，一定要統籌規劃，充分考慮生態環境的適宜性，把景觀資源和生物多樣性的保護作為農地整理的一部分，保持農地資源可持續利用。

(一)將激光平地技術運用到農地整理中，提高平整精度，改造適合本項目區特色的田塊格局

激光平地感應系統的靈敏度至少比人工視覺判斷和平地機上操作人員的手動液壓調節系統精確10—50倍。激光平地作業效率較高，適宜在常規粗平的基礎上完成農田田面精平，從而大幅度提高田面平整精度。

近10年來，我國開展了激光平地技術的應用實踐，引進了光譜精儀、拓普康等激光平地設備，通過規模化生產農場推廣使用，取得了良好效果：可節水30％-50％，作物產量提高20％～30％，灌水效率提高30％，同時減少了田間雜草及肥料流失。農地整理作為一項綜合性較強的社會經濟活動，不僅需要科學規劃、正確決策、資金投入等，還需要現代農業工程高新技術的支撐，使得規劃、決策得以順利執行。

激光平地技術的應用可以為將來的農業生產構筑一個能夠進行精細地面灌溉的耕作平臺，采用激光平地技術平整后的農地不僅能夠節省農田灌溉水，而且可以改善種植條件，有利于控制雜草和蟲害，降低化肥施用量，減少環境污染，實現農田土壤的精細管理。對農地進行精細平整，還可以消除鹽斑，有利于鹽堿地改良，因而更有利于進行生態景觀建設。

項目區的土壤有栗鈣土、草甸土、鹽土3個大類，在農地整理中利用激光平地技術可以有效調節不同土層厚度的鹽堿度，從而有利于改善土壤有機質，適宜種植更多種類的農作物。

根據項目區特有的地形地勢，利用激光平地技術，將土層比較薄的地方在平整時剝離表土，待平整達到要求后回填表土，可以保持土壤肥力。以各方田內平均高程作為平整后的高程，按照高程近似的原則，將坡面統一推平、覆土、填平，填挖方盡可能限制在本單元區內部，朝向田塊大小一致、基本統一的標準田塊方向進行，形成隨地形地勢走向的有層次的梯田式方田格局。這樣大大減少了土方工程量，節約了人力成本，最重要的是有效保護了每一方田的耕作層，保證土壤肥力不減小，從而可以增加種植農作物的種類，保證正常生長，維護農田生態系統的穩定性。

(二)項目區的路、溝、渠的整理

項目區的農地整理應盡量“順應自然、利用自然”，充分考慮農地整理對農村景觀生態的影響，利用天然材料作為溝渠、田間道路的鋪面，盡量減少混凝土的使用。

在田問道路布置上，應盡量與研究區內田塊配套，構成互通網絡，提高景觀的連通性和連接度。一方面便于農業生產，另外一方面在動物棲息地之間建立了廊道，動物可以利用廊道進行流通，以保護動物的生存環境。根據有關標準，設計田間道路寬4m，邊坡采用1：1，高出地面40cm；生產路寬1.8m，邊坡采l：1，高出地面20cm，泥結碎石路面，以利于各種動植物的生長繁衍。

研究區可在原有渠道的基礎上，對渠灌條件較為成熟的田塊采用渠道灌溉，有效利用修復后的支渠、建設蓄水池、從干渠提水進入支渠等方式進行渠道水源控制，進行灌溉。對舊有溝渠修復時盡量少用水泥混凝土以便于水生動、植物的生存。

(三)建立森林生態系統，創造良好生態環境

植物是創造良好小氣候環境的最重要的手段，同時也是最重要的景觀構成要素。在農地整理中除了成行營造防風林之外，可以盡量保留原有田間獨立樹木。在開發整理宜農荒地時可以考慮異地重植野生植物群落，以保持動植物的多樣性。在村莊合并整理時，可以對村內的樹木異地遷移或原地保留，并在溝渠四周、新建村莊村前屋后種植各種鄉土樹木。在追求樹木整齊劃一的效果同時，可以保留自己的一些特色，創造出獨具地方特色的綠化環境，營造出具有強烈地方氣息的農村景觀。劉伯溫在改造俞源村時，就把村口的直溪流改成曲溪，使得原本旱澇頻繁的小村變得風調雨順。在農地整理中應盡可能保留原有天然渠道的風貌，項目區獨特的地理位置和天然氣候。(1)在田間路兩側栽種北京楊和垂柳，一方面可以減少風沙速度，另一方面可以有效調節周邊氣候。(2)將項目區劃分為兩個區域，在其中一個區域的生產路兩側栽種冬青，間插月季花，在另一區域田間路兩側栽種適合這一帶的果樹等。(3)為了進一步防止水土流失，可以培植草皮。(4)為了保持生態平衡，對新開墾出的耕地也要布設防護林帶。

建立這樣的林帶生態系統，不僅可以增加農地面積，提高農地利用率；而且通過種樹培草，既起到了防風固沙，防止水土流失，改善地方氣候環境的作用，又可以利用豐富的草原資源大力發展畜牧養殖業，增加經濟效益。

(四)建立生態環境評價與監測體系

建立以農地整理的生態環境評價與監測為主要內容的預警系統，主要包括：整理前區域生態環境條件評價、農地整理規劃環境影響評價、農地整理活動環境影響評價與監測、整理后的環境效果評價與監測。

(五)促進生物措施在農地整理生態環境建設中的應用

以植被建設為主要內容的生物措施在生態環境建設中是居于關鍵地位的，只有恢復、建設好植被，才能使生態環境中的各個方面協調起來，進入良性循環，因此在農地整理過程中要強調生物措施的運用。

六、結論

將生態景觀建設納入到農地整理過程中，通過研究農地整理中的生態景觀建設原理和保護思路，分析項目區農地整理中的生態景觀建設問題。結合景觀生態理論，調整原有的景觀格局，引進新的景觀組分，提高物質與能量投入的效率，發揮景觀生態系統的最大功能效益，完善和協調整理后的景觀生態系統功能，實現農地整理過程中的經濟、社會、生態效益的有機統一，對開展生態型農地整理、實現農地資源的可持續利用具有一定現實指導意義和示范作用。