耕地質(zhì)量評價文獻綜述

摘 要 耕地是人類賴以生存的基本資源和條件，耕地質(zhì)量評價為農(nóng)業(yè)和國土政策的制定奠定基礎(chǔ)。我國正在面臨人口的增長及經(jīng)濟發(fā)展導致的耕地面積的減少、耕地棄耕和土壤環(huán)境被污染等問題，我國生態(tài)環(huán)境遭到了威脅。為了推動耕地質(zhì)量評價理論的提升及其實踐的應(yīng)用，從耕地質(zhì)量的評價的理論基礎(chǔ)、研究方法、耕地質(zhì)量評價的指標體系的構(gòu)建及研究的發(fā)展趨勢等方面進行文獻梳理分析。

關(guān)鍵詞 耕地質(zhì)量;耕地質(zhì)量評價;指標體系;評價方法

中圖分類號：F321.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.063

耕地是維系和加快社會經(jīng)濟發(fā)展和繁榮的土地資源[1]。農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問題始終是中國建設(shè)發(fā)展的根本問題。鄉(xiāng)村治理作為國家治理體系的重要環(huán)節(jié)之一，其治理水平直接影響中國治理的現(xiàn)代化水平。鄉(xiāng)村治理的重要體現(xiàn)途徑之一就是通過提升耕地質(zhì)量改善農(nóng)業(yè)效益，因此對耕地質(zhì)量評價的研究意義重大。

1 耕地質(zhì)量評價的理論基礎(chǔ)

1.1 耕地質(zhì)量的內(nèi)涵

“耕地”是指開墾后可以用來種植農(nóng)作物的土地[2]，“耕地質(zhì)量”的概念由“土壤質(zhì)量”引申而來[3]。美國土壤學會認為，土壤質(zhì)量關(guān)系到人們的生活條件和糧食生產(chǎn)能力，良好的土壤質(zhì)量不僅具有較高的土地生產(chǎn)力，而且對區(qū)域水資源和周邊生態(tài)環(huán)境的改善起著重要作用[4]。

隨著糧食安全、耕地棄耕、退化及生態(tài)安全威脅等問題的日益突出，研究人員對土壤質(zhì)量的關(guān)注逐漸轉(zhuǎn)向?qū)ν恋刭|(zhì)量和耕地質(zhì)量的關(guān)注[5]。國外的研究主要集中在包括耕地在內(nèi)的土地質(zhì)量的演變和可持續(xù)利用上[6]，而國內(nèi)的研究主要集中在以耕地質(zhì)量為代表的糧食生產(chǎn)力上。

從目前的趨勢來看，“耕地質(zhì)量”反映為耕地的生產(chǎn)能力、耕地的環(huán)境和耕地的產(chǎn)品質(zhì)量相結(jié)合[7]。

1.2 耕地質(zhì)量評價的涵義

耕地質(zhì)量評價是對耕地資源的質(zhì)量狀況或耕地資源的功能對人類需求滿足程度的體現(xiàn)。耕地質(zhì)量評價可以充分體現(xiàn)耕地質(zhì)量的空間異質(zhì)性、變異規(guī)律和驅(qū)動因素的作用程度，為耕地質(zhì)量的保護提供依據(jù)[8]。耕地質(zhì)量評價首先由國外的土地質(zhì)量評價和土壤質(zhì)量評價演變而來，經(jīng)過國內(nèi)學者對其內(nèi)涵和評價體系的不斷完善，逐漸形成了一套完整的科學體系。

2 耕地質(zhì)量評價的研究進展

2.1 土壤質(zhì)量評價

20世紀90年代末，土壤質(zhì)量概念的引入，使我國耕地質(zhì)量保護理論和技術(shù)得到發(fā)展[9]。孔祥斌等學者從耕地利用系統(tǒng)角度，基于要素—過程—功能的物質(zhì)能量循環(huán)與人類需求的匹配，構(gòu)建了耕地質(zhì)量認識框架，并提出了未來發(fā)展趨勢[10]。在分析土壤質(zhì)量評價方法的基礎(chǔ)上，胡月明等學者基于GIS與灰色關(guān)聯(lián)綜合評價模型相結(jié)合，解決了土壤評價中的變權(quán)問題[11]。

2.2 土地生產(chǎn)潛力評價

1961年，美國農(nóng)業(yè)部提出了土地潛力分類的系統(tǒng)，多目標的耕地質(zhì)量評價得以發(fā)展，包括耕地地力的監(jiān)測評價、耕地生產(chǎn)潛力的分級、土地承載力評價、國家或區(qū)域尺度區(qū)劃平均值等[12]。20世紀80年代，美國建立了包括土地評價和立地條件分析2個部分的評價體系[13]。

2.3 耕地質(zhì)量評價方法

目前，國內(nèi)外常用耕地質(zhì)量評價的方法主要有P-S-R框架模型法、層次分析法、基于實測產(chǎn)量的評價方法、耕地潛力評價法及耕地適宜性評價法等。隨著耕地質(zhì)量評價理論的發(fā)展，在傳統(tǒng)評價方法的基礎(chǔ)上，有學者建立了反映耕地質(zhì)量等級分布規(guī)律和成因的數(shù)學模型，如生態(tài)風險分析模型等[14]。從評價技術(shù)手段來看，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）、遙感（Remote Sensing，RS）等技術(shù)在耕地質(zhì)量評價研究中的應(yīng)用，促進了研究數(shù)據(jù)更新和評價精度的質(zhì)的飛躍。

2.3.1 RS技術(shù)的應(yīng)用

RS技術(shù)在耕地質(zhì)量評價中的應(yīng)用，體現(xiàn)在利用多光譜多時相遙感影像提取研究區(qū)的地質(zhì)地貌、土地覆蓋狀況和植被生產(chǎn)力等重要因子[8]。將這些因子作為耕地質(zhì)量評價的重要指標，結(jié)合其他指標共同構(gòu)建耕地質(zhì)量評價體系，以此分析研究區(qū)耕地質(zhì)量的時間空間格局變化。

2.3.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)的應(yīng)用使得耕地質(zhì)量評價的指標和方法的研究更加全面。應(yīng)用GIS技術(shù)可以更準確地評價耕地質(zhì)量，及時掌握土地數(shù)量和質(zhì)量上的動態(tài)變化信息，提高農(nóng)業(yè)決策的客觀性、及時性，保障糧食安全，最大限度地發(fā)揮耕地潛力。

3 耕地質(zhì)量評價指標體系的構(gòu)建

3.1 選取耕地質(zhì)量評價指標的原則

耕地質(zhì)量評價指標的科學性、合理性和綜合性對評價結(jié)果有重要的影響。由于影響耕地質(zhì)量的因子之間普遍存在著相關(guān)性，因此進行耕地質(zhì)量評價時，指標因子的選取標準尤為重要。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認為，對于全國性的耕地質(zhì)量評價指標選取應(yīng)遵循統(tǒng)一性、主導性、敏感性、實用性、獨立性和穩(wěn)定性原則[15]。

3.2 耕地質(zhì)量評價指標的選取

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部根據(jù)全國氣候、地形地貌、成土母質(zhì)等成土因素的不同類型特點，綜合建立了一個指標體系作為公共評價標準，用于專門評價我國不同地方的地力等級。這個指標體系中主要包括氣候、地形、剖面形狀、耕層土壤理化性狀、耕層土壤養(yǎng)分狀況及障礙因素和當?shù)赝寥拦芾砥叽箢惞?4個評價指標[15]。趙春雨等認為，耕地質(zhì)量指標體系應(yīng)包括2種功能、5個層次和24個具體指標。2種功能是指生態(tài)和生產(chǎn)功能，5個層次分別是土壤質(zhì)量、氣候質(zhì)量、生物多樣性質(zhì)量、景觀生態(tài)質(zhì)量和耕地生產(chǎn)力[16]。由此可見，耕地質(zhì)量大致從土壤、氣候、地形3個指標進行評價，結(jié)合地域差異、人文差異進行具體分析。

4 耕地質(zhì)量評價研究現(xiàn)狀

4.1 耕地質(zhì)量評價尺度需進一步完善

由于土壤數(shù)據(jù)收集困難，選擇采用最新的抽樣數(shù)據(jù)受限于統(tǒng)計范圍的獲取成本，因而土壤樣品側(cè)重于小尺度的土壤養(yǎng)分研究。而對于大尺度土壤有機質(zhì)的空間變異性及其影響因素的分析，目前很少有基于大規(guī)模土壤實測數(shù)據(jù)的研究[17]。

4.2 耕地質(zhì)量評價標準不一

從我國耕地質(zhì)量監(jiān)管體系來看，涉及耕地保護的部門包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部、環(huán)境保護部等。由于各部門職責和側(cè)重點不同，耕地質(zhì)量評價標準也不盡相同[18]。其中，由自然資源部牽頭的原農(nóng)用地分等制度以耕地生產(chǎn)能力和農(nóng)用地分類保護為重點，分等結(jié)果主要用于耕地生產(chǎn)能力核算、高標準農(nóng)田建設(shè)等。以農(nóng)業(yè)農(nóng)村部為首的原耕地質(zhì)量評價體系側(cè)重于耕地肥力評價和障礙因素調(diào)查，強調(diào)耕地利用的自然屬性。評價結(jié)果主要用于加強耕地資源利用和管理，實現(xiàn)國家糧食安全和糧食安全。由環(huán)境保護部牽頭的耕地環(huán)境質(zhì)量評價，主要是對耕地的環(huán)境和健康狀況進行評價，評價結(jié)果主要用于耕地的污染治理和環(huán)境保護[19]。

4.3 耕地質(zhì)量評價的綜合性研究需要進一步完善

目前，利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，耕地質(zhì)量評價更多地針對耕地的數(shù)量、質(zhì)量的某一方面，或者某一時間點進行評價[20]。關(guān)于耕地質(zhì)量的綜合評價，耕地數(shù)量、質(zhì)量的空間格局變化的關(guān)系分析尚少[21]。隨著社會的發(fā)展，耕地質(zhì)量的內(nèi)涵在不斷豐富，耕地質(zhì)量評價目的多樣化，對耕地資源的價值和質(zhì)量的綜合性評價研究仍有待深入。這就要求耕地質(zhì)量評價的研究需要不斷地完善指標體系，在不同的研究尺度下應(yīng)該合理的選取指標和方法來適應(yīng)研究目標。

5 耕地質(zhì)量評價的研究趨勢

5.1 建立并完善基于農(nóng)戶視角的耕地質(zhì)量綜合評價體系

國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀表明，我國長期以農(nóng)民為主體的耕地生產(chǎn)經(jīng)營方式占據(jù)較大比重，以農(nóng)戶視角來進行耕地質(zhì)量評價[22]，涉及土壤科學、地理學等知識，綜合評價社會的可持續(xù)發(fā)展和耕地的生態(tài)安全，使耕地質(zhì)量評價具有更快速、高效、準確的效果，實現(xiàn)耕地資源的合理利用[23]。

5.2 建立并完善基于GIS、RS的耕地的質(zhì)量評價體系

我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部、環(huán)境保護部等行政部門根據(jù)耕地的不同用途制定了不同的評價標準，使得評價結(jié)果的可比性也不一樣。在全國范圍內(nèi)建立統(tǒng)一完善的耕地質(zhì)量評價標準，建立并完善耕地質(zhì)量評價體系，通過GIS和RS技術(shù)的應(yīng)用促進耕地質(zhì)量評價的量化、自動化和智能化。RS技術(shù)的應(yīng)用可以提高應(yīng)用成果的精確性、實時性和可視化。GIS技術(shù)可以實時掌握耕地質(zhì)量的空間動態(tài)變化狀況，為農(nóng)業(yè)和國土政策的制定奠定基礎(chǔ)。

5.3 構(gòu)建綜合性耕地質(zhì)量的評價體系

耕地質(zhì)量評價需要從多方面多學科進行綜合性的研究。由于耕地的位置差異，不同耕地質(zhì)量評價方法的實踐性和適用性較差，評價結(jié)果也有較大的差異，目前為止尚未建立統(tǒng)一完善的耕地質(zhì)量評價體系。創(chuàng)建并完善基于多學科、多部門交流的耕地質(zhì)量評價體系，創(chuàng)建統(tǒng)一完善的耕地質(zhì)量評價結(jié)果的評價標準，使評價者能夠更好地進行耕地質(zhì)量的評價。

6 結(jié)語

為應(yīng)對耕地資源緊缺等問題，我國在耕地質(zhì)量評價領(lǐng)域的研究不斷深入，在耕地質(zhì)量評價的研究理論、指標體系和模型方法等方面逐漸完善，GIS和RS技術(shù)在耕地質(zhì)量評價中的應(yīng)用趨于成熟，為實現(xiàn)耕地資源的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了有效作用。

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收稿日期：2021-11-08

作者簡介：盧潤可（1997—），女，河南汝州人，碩士在讀，研究方向為土地管理理論與實踐。E-mail：1126328493@qq.com。