治溝造地工程對耕地質量等別影響的研究

雷寧 趙彩云 郝起禮

[摘要]土地整治項目的實施對耕地質量有著十分顯著的影響，然而土地整治前后的耕地質量變化評估卻相對缺乏。本研究通過采用耕地質量等別計算方法，對土地整治前后的土地質量進行了評價分析。結果表明，土地整治后耕地利用等別有所提升，國家自然等、國家經濟等的等別有所提高，46.1%項目的國家自然等提升了1等；30.6%項目的國家經濟等提升了1等。農作物預期產量得到了提升，整治前、后每667m2標準量產量提升了98.70kg。治溝造地工程總體上能夠提升耕地質量等別，對于保證土地整治工程質量、提升溝道農業生產水平具有重要意義。

[關鍵詞]治溝造地；耕地質量；土地利用等

[中圖分類號]S278 [文獻標識碼]A

土地整治一般指的是為了改變土地利用限制性因素而采取工程技術措施，對土地開展治理的活動，整治范圍包括水土流失的土地、鹽堿地、沙地、廢棄宅基地和荒漠地等。土地整治是改善土地利用條件、提高土地質量的有效措施。在溝壑縱橫的黃土高原，溝谷縱橫，蘊藏著十分豐富的后備土地資源和糧食增產潛力。開展治溝造地土地整治工程，以小流域為治理單元，通過開展壩系建設、舊壩修復、鹽堿地改造、荒溝閑置土地開發利用等一系列工程措施和生態恢復措施，能夠實現耕地資源增加、生態環境改善的目的。雖然溝道小流域獨特的自然條件適宜農作物生長，但在工程實施過程中，原有的溝道地形、土壤結構、土壤養分等因素發生了巨大變化，對耕地質量、生態環境等將會產生一定的影響。因此，評估治溝造地工程對耕地質量的影響，對于保證土地整治工程質量、提升溝道農業生產水平具有重要意義。

本研究以安塞區（2016年撤縣建區）磚窯灣鎮和高橋鄉西川河土地整治項目為例，綜合分析項目實施前后影響耕地質量生產能力的相關因素，對項目區耕地等別進行評定分析，對治溝造地工程實施的效果進行評價。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

陜西省延安市治溝造地土地整治重大工程是是由陜西省人民政府立項、申請，中央財政支持的重大工程項目。項目建設總規模33778.91hm2，新增耕地面積3086.9hm2，建設期5年。其中，安塞區磚窯灣鎮和高橋鄉西川河土地整治項目于2013年實施，建設規模69.47hm2，新增耕地1.66hm2。項目區地處西北內陸黃土高原腹地，鄂爾多斯盆地邊緣處（東經110°06′43″～110°12′14″，北緯36°38′59″～36°42′10″之間，海拔1130～1160m）。

1.2 耕地質量生產能力因素分析

1.2.1 地貌。項目區屬于典型的黃土丘陵溝壑區第二副區，涉及圓峁溝、核桃塌壩等12個片，各項目區內溝谷呈樹枝狀，在長期的水蝕作用下，流域呈現出地形破碎、梁峁起伏、溝壑縱橫的黃土丘陵溝壑景觀。地貌由梁峁、溝坡、溝床三個單元組成，以梁坡為主，兩岸覆蓋有大量的黃土，主溝道斷面呈“U”形，地勢比較開闊。

1.2.2 氣候與植被。安塞地處西北內陸黃土高原，屬中溫帶大陸性半干旱季風氣候。氣候特點是：四季長短不等，干濕分明。春季氣候回升較快，變化大，多風沙，有霜凍，雨量少，有春旱；夏季溫暖，有伏旱、暴雨、凍雹和陣性大風出現；秋季溫涼，氣溫下降快而有霜凍；冬季寒冷而干燥。多年平均氣溫8.6℃，最高氣溫37.6℃，最低氣溫-22.1℃，≥10℃的年積溫為3260℃，無霜期為175d。

本地區植被屬典型的干旱草原型植被，建群植物以針茅屬的長芝草，蒿屬的鐵桿蒿、茭蒿，百里香屬的百里香，甘草屬的甘草為主。

1.2.3 土壤。安塞區有7個土類、14個亞類、24個土屬、71個土種。主要土類為黃土性土，包括黃綿土、綿沙土、灰綿土3個亞類，面積達26.07萬多hm2，占總土地面積的88.36%，是本區主要耕作土壤。耕種土壤為黃綿土，物理性粘粒含量為25%～30%，粉粒含量為10%～15%，顆粒以粗砂粒為主，占60%左右；有機質含量在1%以下，pH值在8.0%～8.6%之間，土壤呈微堿性，N、P元素嚴重缺乏，K元素比較豐富，微量元素較為缺乏。

1.2.4 灌排條件。項目區地處陜北黃土高原丘陵溝壑區，現有耕地均為旱地，無田間灌排設施。現有排水渠多為自然形成的沖溝，走向極不規則，沿溝道呈蛇形綿延布局，寬淺不一，遇到暴雨洪水漫流，嚴重危害兩側耕地。

1.2.5 生態條件。當地生態環境條件總體良好，無工業污染源，亦不存在白色污染。

1.2.6 經濟條件。項目區涉及總人口630人，總戶數128戶，農村勞動力405人。農民生活比較貧困。項目區有關各村社會經濟狀況詳見表2。

1.3 耕地質量等別計算方法

1.3.1 耕地自然質量等指數的計算。耕地自然質量等通過下面的公式計算：

式中：Ri為第i個評定單元的耕地自然質量等指數；Rij為第i個評定單元第j種指定作物的自然質量等指數。Rij的計算方法如下：

其中，αtj為第j種作物的光溫（氣候）生產潛力指數，可通過《農用地質量分等規程》（GB/T 28407-2012）查詢；βj為第j種作物的產量比系數，通過基準作物單產與指定作物單產的比值計算得出。CLij為第i個評定單元內第j種指定作物的耕地自然質量分，通過下式計算：

其中，fijk為第i個評定單元內第j種指定作物第k個分等因素的指標分值，取值為（0～100]；Wk為第k個分等因素的權重。

1.3.2 耕地土地利用等指數的計算。評定單元的耕地質量等指數乘評定單元所在等值區的綜合土地利用系數，得到評定單元耕地利用等指數，計算公式如下：

其中，Yi為第i個分等單元的利用等指數；KL為分等單元所在等值區內的綜合土地利用系數，通過樣點的標準糧實際產量與最大標準糧單產的比值算出。

1.3.3 土地經濟等指數的計算。評定單元的耕地利用等指數乘評定單元所在等值區的綜合土地經濟系數，得到評定單元耕地經濟等指數，計算公式如下：

其中，Gi為第i個分等單元的經濟等指數；KC為分等單元所在等值區內的綜合土地經濟系數。

1.3.4 土地經濟等指數的計算。利用樣點指定作物單產與指定作物陜西省二級分區內最高單產的比值，樣點指定作物“產量成本指數”與指定作物“產量成本指數”的陜西省二級分區內最大值的比值，分別計算土地利用、經濟系數。計算綜合土地利用系數的一般方法如下：

首先，計算樣點的標準糧實際產量：

1.4 土地整治的措施

治溝造地工程針對項目區的地形、土壤、灌溉排水、生態等情況特點，有針對性的開展土體有機重構、灌排工程、道路工程、林網工程等系列工程。其中土體有機重構工程對土體結構進行優化、增加土面平整度、提升土壤肥力等；在支溝和主溝道溝頭合理布設淤地壩、土擋墻、臥管和溢洪道、沿溝道走向布設排洪渠等，完成灌溉排水設施配套；在邊坡防護方面有針對性的進行了削坡工程，布設截水溝及排水溝等坡面水系工程；同時，采取穴播種草和平臺栽植喬木的植物護坡措施進行邊坡防護。

1.5 等指數轉換計算

依據國家級等指數平衡轉換方法，將1.3部分計算出的評定單元的省級自然等指數、利用等指數、經濟等指數分別轉換為對應的國家級等指數。公式如下：

國家級自然等指數=省級自然等指數×1.2736+5.76；

國家級利用等指數=省級利用等指數×0.8850+125.57；

國家級經濟等指數=省級經濟等指數×1.0960+321.56。

1.6 分等單元的劃分及因素值確定

對新增耕地類項目以新增耕地地塊為評定單元，質量提升類項目以動工范圍內的原耕地圖斑為評定單元。評定單元其內部評價因素相近或一致，當相差較大時進行了分割。項目區共劃分435個分等單元。

外業調查獲得的資料信息，對劃分的分等單元逐個進行有效土層厚度（㎝）、表層土壤質地、土壤有機質含量 （g/kg）、地形坡度、灌溉保證率和土壤侵蝕程度等因素的屬性值及生態等評價指標值，完成安塞區2015年度高橋鎮高橋溝治溝造地項目耕地質量等別評定單元信息表的填寫。

通過對項目區近三年來的糧食產量的調查、近3年來糧食作物的售價進行調查，根據1.3部分的土地利用系數、土地經濟系數計算方法，參考《安塞區耕地質量等別數據庫》（2014年），確定春玉米和谷子的土地利用系數、土地經濟系數。

2 項目區耕地等別評定結果分析

2.1 耕地質量等別評定結果

經過土地整治，項目區耕地質量等別在總體上得到了一定程度的提升（圖1）。

首先，國家自然等、國家經濟等的等別有所提高。在所有193個整治項目中，46.1%項目的國家自然等提升了1等；30.6%項目的國家經濟等提升了1等。其次，耕地等別變化幅度較小。國家自然等等別從14等提高到13等；國家經濟等等別從13等提高到12等；國家利用等等別僅2.1%的項目降低1等，其他97.9%的項目等別無變化。總的說來，三種評定等別變化幅度最大為1個等次。第三，土地自然等等別的提高是由于通過土地整治，耕地地形坡度發生了變化，較整治前平坦，地形坡度因子取值較整治前高所致。國家利用等指數和國家經濟等指數通過所在村的土地利用系數和土地經濟系數來確定，所以利用等指數和經濟等指數較整理前高。雖然等別指數整體上有所提高，但除自然等外，利用等、經濟等沒有達到調級的變化程度。

2.2 糧食產量提升分析

根據《陜西省農用地分等與試點縣定級估價研究》，將土地利用等別（陜西省）、平均利用等指數、以及平均標準量產量對應關系整理，采用內插法作圖，見圖2。其中，陜西省土地利用等別通過1.5部分的公式由國家等換算而來。根據計算得到的指數，確定整治前、后每667m2標準量產量分別為：264.06kg、362.76kg，平均每667m2產量提升98.70kg。根據陜北黃土丘陵溝壑區中谷子、春玉米的產量比系數，折算出整治后谷子產量將平均提升131.60kg/667m2、春玉米產量將提升164.50kg/667m2。

3 討論與結論

耕地質量的提升主要是通過減少或者消除不利因素、合理設置田塊、提高土地平整度、增加耕作便利程度、增加配套設施等方式進行。本研究通過耕地質量等別計算系列方法對土地整治后的耕地質量等指數進行了評估，結果表明，通過土地整治，耕地質量得到了提升。主要原因是對田塊進行了合理的設置，整治后降低了坡度變化，增加了土地平整度，有利于農業機械的使用，從而在一定程度上增加了耕作的便利性。

耕地質量等級與農作物產量具有良好的相關性。隨著利用等指數的下降，標準產量也隨之降低。對于新整治的土地，由于項目往往沒有進行試種，或者即便試種但產量偏低，不能夠準確反映實際穩定種植期的產量，因而直接計算綜合土地利用系數不切合實際。本研究在對安塞區項目分析的基礎上，評估了耕地質量對作物產量的影響。

根據本文可以得出項目實施后，耕地質量得到了提升，谷子平均產量將提升131.60kg/667m2、春玉米平均產量將提升164.50kg/667m2，所以“制定作物的土地綜合利用系數可以參照項目區周邊已有的耕地的綜合土地利用系數”來確定是不合適的。

[參考文獻]

[1] 韓霽昌.土地工程概論[M].北京：科學出版社，2013.

[2] 余建新，魏巍，廖曉虹，等.土地整治項目區農用地質量分等方法的修正[J].農業工程學報，2013，29（10）：234-240.

[3] 雷娜，韓霽昌，高紅貝，等.延安治溝造地工程水資源調控與利用分析[J].中國農村水利水電，2017（05）：26-30.

[4] 陳海嘯，常麗霞.關于耕地保護補償制度構建的再思考[J].農村經濟，2011（11） ：31-33.

[5] 吳克寧，趙執，趙華甫.耕地等級質量提升的途徑[J].中國土地，2013（8）：48-49

[6] 陳秀靈，沈勤魯，繆劍飛.以土地整理為載體提高耕地質量等級——以沙縣夏茂鎮土地整理項目為例[J].亞熱帶水土保持，2006，18 （4）：26-27.

[7] 苗利梅，范樹印，鄖文聚. 農用地分等定級估價成果在土地開發整理中的應用[J].資源與產業，2007，9（6）：78-81.