翁良培 王星月 吳維 馬友華
摘 要:耕地質量等別監測評價是通過監測對耕地質量等別有影響的因素,分析耕地質量等別的變化趨勢。為掌握耕地質量的漸變規律,預測一定時期內的耕地質量變化趨勢,該文以裕安區為例,進行了耕地質量等別年度監測評價研究。首先在2016年監測成果的基礎上,進一步完善與確認省級耕地質量漸變類型集,在裕安區內確定典型的有代表性的漸變類型及分布范圍;再選取耕地質量漸變類型主導因素及驅動因子,在每種漸變類型區域內每個等別的耕地上選擇固定監測單元,追蹤耕地質量漸變過程;最后根據主導因素屬性值的變化評定耕地等別。研究結果表明,裕安區耕地質量漸變類型集可劃分為肥力提升型和逐步干旱型2種漸變類型,肥力提升型年度監測結果為等別降低,耕地質量提高;逐步干旱型等別提高,耕地質量下降。
關鍵詞:耕地質量;等別;監測;評價
中圖分類號 F301.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)21-0087-04
Research of Annual Monitoring and Evaluation of Cultivated Land Quality in Yu'an District of Lu'an City
Weng Liangpei1 et al.
(1Luan Land Survey Station,Lu'an 237000,China)
Abstract:The monitoring and evaluation of cultivated land quality is to analyze the changes in cultivated land quality and other factors.In order to grasp the gradual change of cultivated land quality and predict the change trend of cultivated land quality in a certain period of time,take Yu'an District as an example to carry out annual monitoring and evaluation research on cultivated land quality.Firstly,based on the monitoring results in 2016,we will further improve and confirm the gradual types of cultivated land quality in the province,and determine the typical representative types and distribution ranges in the Yu'an District.Then select the dominant factors and drive factors of the gradual change of cultivated land quality.Factor,select fixed monitoring unit on each of the other cultivated land in each type of gradient type,track the gradual change process of cultivated land quality;finally,evaluate the cultivated land according to the change of the attribute value of the dominant factor.The research results show that Yu'an District has divided two types of fertility-enhanced and step-by-step drought types.The annual monitoring results of fertility improvement are lower,and the quality of cultivated land is improved.Gradually the drought type increases and the quality of cultivated land decreases.
Key words:Cultivated land quality;Grade;Monitoring;Evaluation;Yu'an district
耕地是人類生產生活的物質基礎,耕地質量決定了耕地的基礎生產能力,事關糧食安全及農業的可持續發展,是我國經濟發展和社會穩定的核心所在[1-2]。國內外學者對耕地質量評價進行了大量探索,但對于耕地質量等別監測評價的研究較少[3-4]。本研究以六安市裕安區為例,通過抽樣監測裕安區質量漸變耕地,全面掌握裕安區耕地的質量漸變類型、分布范圍及等別變化情況,分析區域內耕地等別和產能變化趨勢及變化原因,并為制定相關耕地保護政策提供依據[5]。
1 材料與方法
1.1 研究區概況 裕安區是安徽省重要的商品糧生產基地,隸屬安徽省六安市,位于安徽省西部,大別山北麓、江淮之間。處于北亞熱帶的東亞季風區,年平均氣溫15.8℃,年平均降水量1106mm,全年平均無霜期220d。裕安區境內地形復雜,整體地勢由南向北傾斜。土壤類型主要為水稻土、黃褐土、潮土和紫色土。
1.2 圖件與數據資料 本文研究數據主要基于裕安區農用地分等成果、土地利用總體規劃成果、土地利用變更調查數據與土壤普查、氣溫降水、產能核算等基礎資料。圖件資料包括選用農用地分等圖、遙感影像圖、地形圖和土地利用現狀圖等,同時收集2016年度的縣級耕地質量等別評價成果、2016年縣級耕地質量年度更新資料、近幾年的地質災害資料與土地開發復墾等資料。
1.3 研究方法與路線 在2016年監測成果的基礎上,進一步完善與確認安徽省耕地質量漸變類型集[6]。基于省級耕地質量漸變類型集,在裕安區選擇有代表性的漸變類型、分布范圍及其主導因素,并在漸變類型區內各等別耕地上布設固定監測單元,對主導因素進行監測,以此分析主導因素變化對裕安區耕地質量等別的影響[7]。主要技術路線如圖1所示。
2 耕地質量等別年度監測評價流程
2.1 確定耕地質量漸變類型
2.1.1 建立安徽省耕地質量漸變類型集 質量漸變耕地指縣域內耕地受各因素影響,質量處于漸變狀態或存在漸變趨勢的耕地,耕地質量漸變類型指由于自然和社會經濟條件變化形成不同的變化趨勢的耕地類型[8]。每個質量漸變監測只能屬于某一種質量漸變類型。在充分考慮安徽省氣候、地形地貌、土壤類型、水資源空間分布等因素的基礎上,結合土地利用變化和糧食生產的實際情況,咨詢省級專家,確定安徽省耕地等別漸變類型集,如表1所示[9]。
2.1.2 確定研究區耕地質量漸變類型 允許建設區、有條件建設區域外,且遠離工程因素影響的耕地區域。裕安區耕地質量等別漸變類型的劃分,考慮裕安區實際情況,結合區域土地利用變化和耕地質量等別變化的實際情況,依據農田土壤有無障礙因素以及障礙因素的成因加以歸類。根據安徽省耕地質量漸變類型集,咨詢專家,在裕安區范圍內選擇典型的有代表性的漸變類型,劃分出裕安區耕地質量漸變類型集為肥力提升型和逐步干旱型。
2.2 選取主導因素和驅動因子 耕地質量漸變主導因素是指決定耕地質量漸變趨勢或漸變程度的因素。通過監測驅動因子的變化來量化主導因素的變化,通過主導因素的變化來計算等別的變化,分析耕地質量漸變成因,進而提出應對措施。在監測中,依照原有的等別指數計算規則,代入監測后主導分等因素的新分值。綜合裕安區氣象條件、地形地貌、土壤類型等總體影響條件,以及裕安區的土壤有機質含量、pH值、土壤侵蝕強度等限制性因素的分析,確定裕安區耕地等別漸變主導因素及驅動因子如表2所示。
2.3 布設固定監測單元 通過監測單元對耕地質量漸變類型分布范圍內的各國家利用等耕地進行監測。監測單元要分布在該類型區的典型部位上,要遠離城市、道路。每種監測類型的每個利用等別選擇1個分等單元作為固定監測單元。監測單元地塊要集中連片,其中固定監測單元實行長期定位定點監測,不得隨意改動,應可能布設于永久性基本農田之中[10]。監測單元由固定監測單元構成,耕地等別漸變類型分布范圍內的各等別上都至少有1個監測單元,優先選擇農用地分等中布設的標準樣地。裕安區的耕地漸變監測單元分布范圍呈現地域性,肥力提升型監測單元主要分布在裕安區西部江家店鎮林寨村、張墩村,主導因素為土壤有機質含量;逐步干旱型監測單元主要分布在裕安區中西部獅子崗鄉健康村及西北部的羅崗鄉健康村、松崗村、栗樹村,地形以平原為主,主導因素為灌溉保證率。結合裕安區耕地質量各等別情況,依據上述要求在每種監測類型區內選取固定監測單元,布設固定監測點位。
2.4 調查固定監測單元屬性變化 對固定監測單元耕地質量漸變的主導分等因素和驅動因子進行長期監測。采取適當的方法,真實、準確的調查、獲取年度內固定監測單元相關信息,確保調查信息的現勢性。對于需實地采樣的監測單元,要求采樣點原則上位于圖斑中心點。根據驅動因子和主導因素的變化情況,依照原有的等別指數計算規則,代入監測后主導分等因素的新分值,得出監測變化后的耕地等別,并對其引起的耕地質量等別變化做出定量評價。
2.5 監測單元的耕地質量等別評定 獲取監測單元的各因素屬性值后,根據《農用地質量分等規程》以及農用地分等參數體系進行耕地質量的等別評定[11]。首先計算耕地自然質量分、耕地自然等指數和利用等指數,再依據《規程》,通過對兩種耕地漸變類型的主導因素屬性數據收集整理,對變量序列進行無量綱化,因此采用《中國耕地質量等級調查與評定》中各分等因素對應的的分值作為處理后的變量,最終得出漸變等別指數[12]。
3 耕地質量等別年度變化結果與分析
3.1 耕地質量漸變監測單元情況分析 依據監測單元信息匯總整理,求取各個漸變類型區域內不同利用等別代表該單元內耕地等別,并與年初數據進行對照比較,如表3與表4所示。
本次監測分別在肥力提升型、逐步干旱型耕地分布范圍內不同利用等別圖斑內一共布設5個固定監測點,分析了土壤有機質含量、灌溉保證率這些因素之后,由此得到的監測單元情況。表中共分5個固定監測單元和其代表面積,由監測結果可以看出,肥力提升型兩個監測單元略微發生變化,等別指數有所提高。逐步干旱型3個監測單元中等別變化面積1154.77hm2,其中等別指數有兩個下降。在肥力提升型區域,多種植綠肥植物,多為豆科以及多施用有機肥,合理使用無機肥料,合理輪作所以有機質含量提高;在逐步干旱型區域,推斷裕安區因為降水量不足的氣候變化,或者農田水利條件的惡化,對作物產量的產生嚴重不利影響,耕地灌溉保證率變動呈現的問題更為突出,符合逐步干旱型的漸變類型的變化趨勢。
3.2 耕地質量等別及指數變化情況 通過計算,肥力提升型耕地總面積754.92hm2,占全縣耕地面積的0.88%,該漸變類型范圍內其中年初7.82等地變為7.8等,等別指數上升,變化面積為327.6hm2,占肥力提升型耕地面積43.40%;8.40等耕地變為8.3等地,等別指數上升,變化面積427.32hm2,占肥力提升型耕地面積56.60%。逐步干旱型耕地總面積1154.77hm2,占全縣耕地面積的1.35%。其中年初9.32等地變為9.6等地;年初7.92等地為8.4等地,年初8.65等地變化為9.4等地,等別指數下降,面積共變化了495.44hm2,占逐步干旱型耕地面積42.90%。
3.3 耕地質量等別監測結果分析
3.3.1 耕地質量整體較高,但耕地利用仍存在問題 裕安區地貌類型主要以丘陵、平原為主,水熱充足,適宜農、林、副、漁綜合發展,耕地質量總體水平較高,從國家利用等來看,裕安區大部分土地為優等地,但仍存在以下問題:(1)耕地有效耕層厚度變薄:從表層土壤質地監測結果來看,裕安區固定監測單元多為壤土,有效土層厚度均在90~110cm。有效土層是植物根系可以生長,土壤養分和水分可以運移的層次,有效土層厚度變薄影響到耕地的土壤肥力,影響作物生長。(2)耕地土壤偏酸化:根據土壤酸堿度化驗結果顯示,pH值在5.5~6的樣點數量較多,因此逐步干旱型土壤偏酸性。在酸性土壤中,可溶性磷易與鐵、鋁化合,形成磷酸鐵、鋁而降低有效性,土壤中的交換性鉀、鈣、鎂等易被氫離子置換出來,一旦遇到雨水,就會流失掉。因此,酸性土壤容易導致土壤營養的流失,從而增加肥料投入成本,化肥投入的增加會使得土壤容易板結、砂化現象。
3.3.2 全縣耕地質量等別變化不大 通過對裕安區具有代表性的典型區域的監測單元實地取樣和調查,耕地質量等別與原農用地分等成果相比有細微變化。本次監測布點在國家利用等耕地,從等別變化情況來看,變動幅度較小,等別變化不大。
綜上所述,在裕安區后期的耕地保護工作中,對土壤酸堿度和耕層厚度,要注意其變化趨勢,并注意維護。無論是耕地等別還是等別指數都可以看出,要穩步推進土地整理、土地復墾和土地開發,要注重耕地土壤改良,通過增施有機肥、合理種植等多種措施對耕地進行綜合管理。
4 結論與討論
裕安區抽樣監測肥力提升型、逐步干旱型2種典型性耕地質量等別漸變類型,其中肥力提升型主導因素和監測指標是土壤有機質含量和有機質總量,通過年度監測發現,主導因素監測指標屬性值上升,等別指數上升,等別降低,耕地質量提高;逐步干旱型主導因素和監測指標是灌溉保證率和年降水量,通過年度監測發現主導因素監測指標屬性值下降,等別指數下降,等別提高,耕地質量下降。
耕地質量年度監測成果的應用不多,如何加強成果在耕地占補平衡、高標準基本農田建設、永久基本農田劃定等領域的應用也是下一步亟需研究的方向。
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(責編:張宏民)