濱海地區耕地質量監測分析應用
——以福州市馬尾區為例

官紫玲

(福建農林大學東方學院， 福建 福州 350715)

耕地質量是影響糧食安全的主要因素，與經濟社會發展穩定緊密聯系。執行最嚴格的耕地保護制度一直以來是我國的基本國策。近些年來，國內耕地質量研究逐漸得到普遍重視，不少學者從耕地質量評價[2-4]、耕地質量時空演變[5-7]、耕地景觀生態安全[8]、耕地質量提升[9-10]等方面進行研究。但目前對耕地質量監測的研究仍然不多，尤其針對漸變類型片區的劃分及驅動力分析的實證研究方面甚少。本研究以福州馬尾區為例，進行濱海地區耕地質量漸變監測的應用研究。

1 研究區概況

馬尾區位于福州市東南部、距離市區約20 km，地處我國東南沿海、閩江下游北岸，是福建省的軍商要港，福州的水上門戶。東南隔江相望長樂市，東北毗鄰連江縣，西與晉安區接壤，全區轄馬尾、亭江、瑯岐三鎮及羅星街道。

馬尾區地形總趨勢呈西北高，東南低。瑯岐島上則為中間高，四周低。馬尾區屬典型的亞熱帶海洋季風氣候，全年冬短夏長，年均氣溫19℃，年降水量1 382 mm，地表水資源豐富。區內氣候類型多樣，一般分為山區氣候型(亭江西北山區)、城市氣候型(羅星街道)、平原氣候型(馬尾青州快安)、海島氣候型(瑯岐)和沿海氣候型(亭江南部)。

2 研究方法與數據來源

采用2014年度土地變更調查成果，疊加2013年度耕地質量等別年度更新評價成果作為工作底圖。結合2015年度遙感影像、耕地地力調查成果、土壤圖、土地利用總體規劃、土地整治規劃、20 hm2以上集中連片耕地、土壤圖、DEM數據以及近3～5年開展的土地整治項目等資料數據，借助ARCGIS軟件平臺，確定耕地等別漸變類型及分區范圍，布設監測單元和樣點，確定監測因素，通過外業實地調查進行調整和完善，核實漸變類型及分布范圍的合理性，并邀請熟悉當地實際情況的土壤、土地、農業、水利、氣候等方面的專家進行論證，并修改完善監測成果。

3 監測技術過程分析

3.1 漸變類型劃分

從全省耕地等別漸變類型集中逐個排除了5種不符漸變類型(水土流失型、沙化型、酸化型、逐步漬澇型、逐步干旱型)，并通過外業實地調查與專家論證，最終確定適合馬尾區的3種耕地質量等別漸變類型，即肥力衰退型、肥力提升型、鹽化型。

3.1.1肥力衰退型 (1)選取勞動力不足粗放型種植區域，或種植結構不合理區域；選取保水差、易滑坡的地質災害易發的區域耕地；(2)選取道路通達度較差，有機質大于10 g·kg-1的耕地；(3)選取坡度大于15°的耕地；(4)根據耕地地力數據中氮、磷、鉀、鎂、鋅、硼等元素部分有限制的耕地。根據以上篩選條件，確定馬尾區肥力衰退型耕地主要分布在交通不便、勞動力缺少的偏遠山區，共2個片區，分布在亭江鎮牛項村、亭江鎮香爐村。

3.1.2肥力提升型 (1)選取近3～5年農業綜合開發、土地整理或高標準基本農田項目，或者土地流轉由專業公司或種植專業戶利用的耕地，或冬閑種植綠肥、長期秸稈還田、實行水旱輪作的區域；(2)選取集中連片20 hm2以上區域耕地，且該區域耕地屬于基本農田；(3)選取交通通達度高、灌溉排水條件好、勞動力富足片區。根據以上篩選條件，確定馬尾區肥力提升型主要分布在交通便捷、灌溉排水條件好、勞動力豐富、耕地集中連片集約化經營的區域，共3個片區，分別分布在瑯岐鎮龍臺村、鳳窩村，瑯岐鎮上岐經濟管理區、紅旗經濟管理區和吳莊村，瑯岐鎮海嶼村、云龍村。

3.1.3鹽化型 (1)濱海圍墾區內排水不暢的區域耕地；(2)耕地土壤含鹽量>0區域耕地；(3)易長期發生海水倒灌的區域耕地。根據以上篩選條件，確定馬尾區鹽化型耕地主要分布在瑯岐東北側沿海易受海水倒灌影響的區域，共1個片區，該片區屬瑯岐鎮金沙經濟管理區。

3.2 驅動因子分析

以2014年度土地變更調查確定的土地利用現狀圖，疊加馬尾區2013年耕地質量等別年度更新成果作為工作底圖，依此確定各漸變類型范圍的基本要求，最終劃定耕地漸變類型范圍共6個片區，面積共695.71 hm2，占馬尾區耕地總面積的33.27%。

3.2.1肥力衰退型 片區1(亭江鎮牛項村)。該片區位于亭江鎮牛項村(馬尾區最北側)，遠離馬尾城區等人口密集區，面積為24.83 hm2，土壤類型為滲育水稻土和紅壤，耕地地類以水田為主，兼有零星水澆地和旱地，水稻為主要種植作物。農用地分等定級主要為10等，少量耕地為12等。該片區的坡度基本都在15°以上，其灌溉保證率為4級，缺少必要的灌溉設施。多崎嶇山路、交通閉塞，耕地坡度大，肥力低，經濟效益也低，距離集鎮較遠，缺少灌溉設施，目前只有部分耕地種植水稻、蔬菜等作物，部分耕地已經荒廢，村莊較破落閉塞，村民較少，導致很多耕地無人耕種，水稻每667 m2產量在375 kg左右。部分耕地遭受野豬等動物破壞，進一步導致耕地荒廢。近年來，牛項村很多年輕勞動力都離開村子進城務工，導致一些耕地無人耕種，甚至一些偏遠區域的耕地已經拋荒很久。

片區2(亭江鎮香爐村)。該片區面積為11.07 hm2。土壤類型主要為滲育水稻土和紅壤，耕地地類以水田為主，兼有少量水澆地和旱地，主要種植水稻。農用地分等定級分布在10等和12等。該片區的耕地坡度多大于15°，灌溉保證率為4級，缺少灌溉設施。該片區村莊附近均為山地丘陵，交通不便。耕地雖較集中連片，但耕地坡度大、土壤肥力不高,主要為固肥能力差、不利于耕種的黃泥田和黃泥砂田。與牛項村一樣，香爐村也面臨著嚴重的勞動力流失。香爐村海拔高、坡度大，山路崎嶇、交通不便，灌溉設施老化。近年來，由于大量年輕勞動力外出打工，造成許多耕地荒廢，經濟效益低，水稻每667 m2產量在400 kg左右。

綜上所述，以上2個片區主要驅動因子是勞動力不足、土壤條件差，交通條件差。根據當地專家的意見及實地調查，均劃為肥力衰退型耕地。

3.2.2肥力提升型 片區1(瑯岐鎮龍臺村和鳳窩村)。該片區面積為28.32 hm2，靠近海域部分指標區類型為濱海圍墾區，土壤類型主要為鹽漬水稻土。遠離海域部分指標區類型為沿海平原區，土壤類型是滲育水稻土和紅壤。耕地地類主要為水田和水澆地，主要種植水稻、葡萄等經濟作物。該片區國家利用等7等，耕地集中連片且平坦，具有完善的道路及排灌系統。該片區村民也多以耕作為部分生活收入來源，耕作積極性很高，施肥量較高，較好地提升了土壤肥力，水稻每667 m2產量在500 kg左右。

片區2(瑯岐鎮上岐經濟管理區、紅旗經濟管理區和吳莊村)。該片區位于瑯岐鎮上岐經濟管理區、紅旗經濟管理區和吳莊村，面積為309.44 hm2，屬濱海圍墾區。土壤類型主要為潴育水稻土。水田、水澆地為主要耕地地類。農用地分等定級主要是7等，部分耕地6等。該片區耕地灌溉保證率為1級，灌溉條件極好。該片區地勢平坦、耕地集中連片，土壤類型主要為熟化度、肥力高的潴育水稻土。土地利用集約度高，耕地集約化經營，且有完善的灌排設施。主要種植的經濟作物有蔬菜瓜果，兼有水稻，經濟效益相當高，該片區的瓜果在福州市區乃至福建省都負有盛名。當地農民極其重視農業發展，對耕地的投入量大，施用有機肥的比例高。該片區具有完善的灌排設施，交通也極為便利，水稻每667 m2產量在550 kg左右。

片區3(瑯岐鎮海嶼村和云龍村)。該片區位于瑯岐鎮海嶼村和云龍村，面積為160.68 hm2，屬沿海平原區。土壤類型主要為潴育水稻土，耕地地類以水田、水澆地為主，水稻是主要種植物。農用地分等定級分布在6等和7等。該片區灌溉保證率主要為1級，灌溉條件極好。該片區地勢平坦，耕地集中連片程度很高，集約化利用程度很高。該片區道路交通十分便利，且有完善的灌排設施，之前還做過土地整理項目。當地居民耕作施用大量的有機肥，加上部分區域耕地采用集約化蔬菜大棚種植模式，使得土壤肥力在一定時間段內得到提高，水稻每667 m2產量在550 kg左右。

綜上所述，以上3個片區的驅動因子是交通條件好、地塊集中連片、灌排設施完善。根據當地專家意見和外業實地調查，均劃為肥力提升型。

3.2.3鹽化型 該片區位于瑯岐鎮金沙經濟管理區，面積為161.37 hm2，屬濱海圍墾區。土壤類型主要為鹽漬水稻土。耕地地類以水田、水澆地為主，兼有少量旱地，主要種植水稻、蔬菜和部分經濟樹種。該片區農用地分等定級集中在7等。該片區靠近海域，極易發生海水倒灌現象，排水條件相對較差，水稻每667 m2產量在500 kg左右。根據地力相關數據表明，該片區主要為鹽漬水稻土，土壤含鹽量較高。鹽分在耕地土壤中累積，再加上該片區排水條件差，使得土壤呈現鹽漬化趨勢。

該片區的驅動因子是含鹽量、排水條件、地下水位等，根據當地專家意見和外業實地調查情況，該片區劃為鹽化型。

3.3 固定監測單元及樣點布設

將馬尾區3種耕地質量漸變類型分布范圍圖與遙感影像、DEM數據、土壤圖、耕地地力數據庫、最新耕地質量等別成果中耕地圖斑進行疊加，按照布設要求依據監測類型范圍空間分布、主要等別、耕地規模、地形條件及土壤狀況，在每個分布范圍中選取典型的耕地圖斑作為監測單元，總共1 586個，其中肥力衰退型66個、肥力提升型1 238個、鹽化型282個。再在監測單元上布置對應的固定監測單元和樣點，均為30個，其中肥力衰退型8個、肥力提升型16個、鹽化型6個。具體詳見表1。

表1 馬尾區耕地質量監測片區劃分結果

3.4 監測指標及周期

開展漸變耕地的質量等別抽樣監測工作，在耕地質量漸變范圍內，調查、監測相關驅動因子的屬性變化。依據馬尾區確定的耕地等別漸變類型，按照《技術指南》中“福建省耕地等別漸變類型集、劃分參考條件及主導監測因素”，確定馬尾區各耕地等別漸變類型監測因素。各監測類型受主導監測因素的制約，在一定的評定時間上有所不同，結合福建省整理中心專家意見，制定了各監測指標的具體評價周期。具體詳見表2。

表2 馬尾區耕地等別漸變類型監測指標及周期

4 結論

結合外業調查和專家論證，綜合馬尾區氣候、水文、地形、社會經濟、交通條件以及耕作方式等因素，確定馬尾區主要漸變類型為肥力衰退型、肥力提升型和鹽化型，監測片區6片，監測單元數1 586個，固定監測單元30個，布設樣點30個。耕地質量監測工作流程和方法技術對濱海地區耕地質量等別年度監測具有重要意義，可為該項工作開展提供直接參考。 但由于部分資料的獲取性不足，基礎數據分析存在一定的局限，通過指標體系及其劃分方法提取的全部漸變類型典型區缺少精度檢驗，有待今后工作實踐的進一步研究。