區(qū)域耕地質(zhì)量變化研究

王自威，王令超，宋艷華，田 燕

(河南省科學(xué)院地理研究所，河南 鄭州 450000)

0 引言

耕地是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，耕地的數(shù)量、質(zhì)量及生態(tài)安全與國(guó)家糧食安全和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切相關(guān)[1-3]。其中，耕地質(zhì)量的保護(hù)與提升是提高糧食生產(chǎn)能力的重要途徑[4]。2009年，我國(guó)通過全國(guó)農(nóng)用地分等工作，對(duì)土壤、氣候、設(shè)施和利用水平等耕地質(zhì)量要素進(jìn)行了綜合評(píng)定，以分?jǐn)?shù)和等級(jí)的形式建立了全國(guó)范圍大比例尺耕地質(zhì)量等級(jí)數(shù)據(jù)，并在之后通過逐年開展的耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)和更新工作，及時(shí)掌握耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量的變化情況[5]。目前，對(duì)于耕地質(zhì)量變化的研究多以多年期土壤、土地利用及農(nóng)用地分等結(jié)果為主要數(shù)據(jù)，通過多時(shí)點(diǎn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量數(shù)據(jù)的對(duì)比，對(duì)變化情況進(jìn)行分析[6-11]。宋艷華等[12]使用農(nóng)用地分等方法對(duì)耕地質(zhì)量變化進(jìn)行對(duì)比研究，將耕地劃分為漸變區(qū)和突變區(qū)，分別分析了其變化原因。慕蘭等[13]通過耕地土壤各要素變化分析了耕地質(zhì)量的演變趨勢(shì)。李立強(qiáng)等[14]結(jié)合多年土地利用現(xiàn)狀與耕地分等數(shù)據(jù)，分析了不同指標(biāo)區(qū)耕地等別的變化特征。可以看出，耕地質(zhì)量變化的相關(guān)研究雖然能夠體現(xiàn)出多時(shí)點(diǎn)區(qū)域耕地平均質(zhì)量的變化，在分析耕地質(zhì)量變化原因時(shí)多以分等要素或具體土壤各指標(biāo)為變化原因進(jìn)行分析，較少?gòu)馁|(zhì)量變化的類型入手，將耕地劃分不同類型區(qū)進(jìn)行分析[15-18]。此外，目前研究中對(duì)研究期耕地面積變化導(dǎo)致的區(qū)域耕地質(zhì)量變化分析較少，由于耕地增減帶來(lái)的區(qū)域耕地質(zhì)量總體變化難以用現(xiàn)有方法進(jìn)行評(píng)估，從而導(dǎo)致結(jié)果的失真情況。本文采用《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》中的評(píng)價(jià)方法，在鄭州市2011—2017年耕地質(zhì)量更新評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，使用耕地地力調(diào)查成果對(duì)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行更新，并根據(jù)耕地質(zhì)量變化動(dòng)因?qū)⒏剡M(jìn)行類型區(qū)劃分，分析不同類型區(qū)質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域整體質(zhì)量變化的影響，以期能夠更深入地揭示區(qū)域耕地質(zhì)量變化的機(jī)制，為制定耕地質(zhì)量提升和保護(hù)政策提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

鄭州市是河南省省會(huì)，位于我國(guó)中東部地區(qū)，黃河中下游，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，地勢(shì)西高東低，西部滎陽(yáng)、上街、新密和登封等縣市地屬丘陵地區(qū)，其余縣市地勢(shì)平坦，屬平原地區(qū)。全市土地總面積74萬(wàn)hm2，其中耕地面積32萬(wàn)hm2，耕地面積占全市總面積比例超過40%。近年來(lái)，鄭州市耕地面積持續(xù)減少，為保障區(qū)域糧食安全，耕地質(zhì)量對(duì)穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有舉足輕重的作用。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究方法

2.1.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

耕地質(zhì)量由多種要素共同決定，主要包括氣候、土壤、農(nóng)業(yè)設(shè)施和管理等多方面要素。本研究采用農(nóng)用地分等的方法進(jìn)行耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)[19]。該方法將耕地質(zhì)量劃分為自然等、利用等和經(jīng)濟(jì)等3個(gè)層次，分別通過計(jì)算對(duì)應(yīng)的等指數(shù)確定等別，其結(jié)果具有全國(guó)可比性，但是，等別是以等指數(shù)每200分為間隔進(jìn)行的劃分，對(duì)耕地質(zhì)量小的變化體現(xiàn)不夠明顯。因此，本文采用農(nóng)用地分等中國(guó)家利用等指數(shù)(以下簡(jiǎn)稱等指數(shù))作為耕地質(zhì)量的指標(biāo)，能夠更為細(xì)致地反映耕地質(zhì)量變化情況，也能夠具有更好的適用性。

2.1.2 分類型區(qū)耕地質(zhì)量變化分析方法

根據(jù)耕地質(zhì)量變化的動(dòng)因，將區(qū)域耕地劃分為漸變、質(zhì)量建設(shè)、新增和減少共4種類型區(qū)。漸變區(qū)由于耕地中灌溉、排水、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤pH值等因素相對(duì)較容易改變，在2017年分等成果的基礎(chǔ)上，使用地力調(diào)查成果對(duì)其指標(biāo)分值進(jìn)行更新，得到漸變區(qū)質(zhì)量變化情況。質(zhì)量建設(shè)區(qū)由于土地整理等建設(shè)工程的實(shí)施，各要素發(fā)生了較大的變化，其中灌排、有機(jī)質(zhì)、pH值等指標(biāo)同漸變區(qū)對(duì)指標(biāo)分值進(jìn)行更新，其他因素使用建設(shè)后分值，計(jì)算得到的等指數(shù)與建設(shè)前等指數(shù)進(jìn)行對(duì)比作為質(zhì)量變化情況。新增或減少耕地直接使用發(fā)生變化時(shí)的耕地質(zhì)量作為變化值。

2.1.3 區(qū)域耕地質(zhì)量變化分析方法

現(xiàn)有區(qū)域耕地質(zhì)量變化多是以直接對(duì)比兩個(gè)時(shí)點(diǎn)平均耕地質(zhì)量指數(shù)或等別，不能反映出等別變化的過程與構(gòu)成情況，可以用式(1)～(3)計(jì)算耕地質(zhì)量變化情況，以明確不同類型區(qū)對(duì)整體質(zhì)量的影響。

研究期初，總面積S1，平均等指數(shù)D1。其中漸變區(qū)面積Sj，等指數(shù)Dj1；質(zhì)量建設(shè)面積SX，等指數(shù)DX1；減少耕地規(guī)模Sm，等指數(shù)Dm。

研究期末，總面積S2，平均等指數(shù)D2。其中漸變區(qū)面積Sj，等指數(shù)Dj2；質(zhì)量建設(shè)面積Sx，等指數(shù)Dx2；新增耕地規(guī)模Sp，等指數(shù)Dp。

(1)

(2)

(3)

可以看出，區(qū)域耕地質(zhì)量與漸變區(qū)、整治區(qū)、新增減少耕地規(guī)模和質(zhì)量、區(qū)域耕地規(guī)模變化等多種要素密切相關(guān)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的整體。為分析各類型耕地質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響，將公式按一定情況進(jìn)行簡(jiǎn)化。

(1)減少耕地對(duì)區(qū)域平均質(zhì)量的影響。

假設(shè)沒有項(xiàng)目建設(shè)，漸變區(qū)耕地質(zhì)量不變，SX=0，Dj1-Dj2=0。式(3)可以化簡(jiǎn)為

(4)

當(dāng)僅存在耕地減少時(shí)，區(qū)域平均耕地質(zhì)量變化的程度與減少耕地規(guī)模和質(zhì)量相關(guān)。當(dāng)減少的耕地質(zhì)量低于研究期初耕地平均質(zhì)量時(shí)，ΔD為正值，表明區(qū)域耕地質(zhì)量呈上升趨勢(shì)，此時(shí)出現(xiàn)區(qū)域平均耕地質(zhì)量和產(chǎn)能反向變化的情況，且耕地減少面積越大，ΔD越大，提升態(tài)勢(shì)越顯著，此時(shí)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量提升不具有任何理論和現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)減少的耕地質(zhì)量高于研究期初耕地平均質(zhì)量時(shí)，ΔD為負(fù)值，區(qū)域耕地平均質(zhì)量呈下降態(tài)勢(shì)，且減少耕地面積越大，ΔD越小，下降態(tài)勢(shì)越明顯，出現(xiàn)耕地質(zhì)量和產(chǎn)能同向變化，此時(shí)對(duì)耕地質(zhì)量管理有警示意義。

(2)新增耕地對(duì)區(qū)域平均質(zhì)量的影響。

同理可得，當(dāng)僅有耕地增加時(shí)，區(qū)域耕地質(zhì)量變化如下

(5)

此時(shí)，區(qū)域耕地質(zhì)量變化的程度與新增耕地規(guī)模和質(zhì)量相關(guān)，當(dāng)新增的耕地質(zhì)量高于研究期初耕地平均質(zhì)量時(shí)，ΔD為正值，表明區(qū)域耕地質(zhì)量呈上升趨勢(shì)，出現(xiàn)耕地質(zhì)量和產(chǎn)能同向變化，表明耕地質(zhì)量管理成效較好。當(dāng)新增耕地質(zhì)量低于研究期初耕地平均質(zhì)量時(shí)，ΔD為負(fù)值，區(qū)域耕地平均質(zhì)量呈下降態(tài)勢(shì)，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的反向變化，此時(shí)耕地質(zhì)量降低的警示意義較小。

由此可以看出，單純采用兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比進(jìn)行耕地質(zhì)量管理和考核可能會(huì)出現(xiàn)“假合格”和“假不合格”。

同樣單純兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比進(jìn)行區(qū)域耕地質(zhì)量預(yù)警則可能會(huì)出現(xiàn)“假警”和“漏報(bào)警情”。

當(dāng)區(qū)域僅存在新增和減少耕地，同時(shí)耕地質(zhì)量不變時(shí)，ΔD=0，可得

(6)

即每減少Sm，等指數(shù)Dm的耕地，需補(bǔ)充質(zhì)量為Dp的耕地面積為Sp，才能保證區(qū)域耕地質(zhì)量不變。

(3)漸變區(qū)或質(zhì)量建設(shè)區(qū)對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響。

(7)

通過對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量變化的分析可以看出，采用兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比分析時(shí)，只有在兩個(gè)時(shí)點(diǎn)耕地面積沒有變化時(shí)，才能獲得科學(xué)、可靠的結(jié)論。采用兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比分析時(shí)若兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域耕地面積不同，需要同時(shí)對(duì)變化的類型區(qū)和變化程度進(jìn)行分析，其結(jié)論才具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。

(4)耕地減少時(shí)的耕地質(zhì)量平衡。

當(dāng)耕地減少時(shí)，僅通過補(bǔ)充耕地維持區(qū)域耕地質(zhì)量不變，此時(shí)ΔD=0，ΔDx=0，Sp=0。將式(3)簡(jiǎn)化后可得

Sp=Sml

(8)

(9)

式中l(wèi)——耕地減少時(shí)需要進(jìn)行補(bǔ)充耕地的規(guī)模系數(shù)

當(dāng)區(qū)域耕地減少規(guī)模為Sm時(shí)，需進(jìn)行補(bǔ)充耕地規(guī)模為Sml，才能使區(qū)域的耕地質(zhì)量保持不變。

當(dāng)耕地存在減少時(shí)，僅通過項(xiàng)目建設(shè)保持區(qū)域耕地質(zhì)量不變，假設(shè)ΔD=0，ΔDj=0，Sp=0。將式(3)簡(jiǎn)化后可得

SX=Smk

(10)

(11)

式中k——耕地減少時(shí)需要進(jìn)行質(zhì)量建設(shè)耕地的規(guī)模系數(shù)

當(dāng)區(qū)域耕地減少規(guī)模為Sm時(shí)，需進(jìn)行質(zhì)量建設(shè)規(guī)模為Smk，才能使區(qū)域的耕地質(zhì)量保持不變。

(5)耕地減少時(shí)的產(chǎn)能平衡。

耕地產(chǎn)能可以用如下公式計(jì)算：

C1=D1S1a

(12)

C2=D2S2a

(13)

式中C1、C2——研究期初和期末區(qū)域糧食產(chǎn)能

S1、S2——區(qū)域耕地面積

a——耕地質(zhì)量對(duì)應(yīng)的產(chǎn)能指數(shù)

假設(shè)耕地減少，試圖通過質(zhì)量建設(shè)區(qū)建設(shè)保持區(qū)域糧食產(chǎn)能不變，簡(jiǎn)化后可得

(14)

滿足式(14)時(shí)，當(dāng)區(qū)域耕地減少，通過質(zhì)量建設(shè)區(qū)建設(shè)提升耕地質(zhì)量能夠保持區(qū)域的耕地產(chǎn)能保持不變。

假設(shè)耕地存在減少，試圖通過新增耕地保持區(qū)域糧食產(chǎn)能不變時(shí)，簡(jiǎn)化后可得

(15)

滿足式(15)時(shí)，區(qū)域耕地減少，通過新增耕地能夠保持區(qū)域的耕地產(chǎn)能保持不變。區(qū)域耕地產(chǎn)能保持平衡。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

2.2.1 2011年與2017年耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)來(lái)源

2011年耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)成果是在2002年首次分等調(diào)查成果的基礎(chǔ)上，通過土地利用變更調(diào)查和補(bǔ)充調(diào)查，依照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》進(jìn)行了補(bǔ)充完善，并建立了以耕地圖斑為分等單元的等別數(shù)據(jù)庫(kù)。

2017年分等數(shù)據(jù)是在2011年成果的基礎(chǔ)上，逐年對(duì)發(fā)生質(zhì)量改變的區(qū)域(新增、減少、質(zhì)量建設(shè))進(jìn)行更新累加，并保持其他區(qū)域不變的方式獲得的。

2.2.2 耕地質(zhì)量變化更新數(shù)據(jù)來(lái)源

耕地質(zhì)量變化數(shù)據(jù)在2017年分等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，按照不同類型區(qū)分別獲取：通過對(duì)2011—2017年分等數(shù)據(jù)庫(kù)逐年對(duì)比提取出新增、減少和質(zhì)量建設(shè)耕地。對(duì)新增耕地采用與2011年分等相同的方法進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)價(jià)，獲取耕地質(zhì)量情況；對(duì)減少耕地直接使用減少時(shí)點(diǎn)的耕地質(zhì)量。質(zhì)量建設(shè)區(qū)和漸變區(qū)耕地是在2017年分等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過收集鄭州市各縣耕地地力調(diào)查和河南省土壤地球化學(xué)評(píng)估資料，對(duì)灌溉、排水、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤pH值等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了更新。

3 研究結(jié)果

3.1 鄭州市2011—2017年耕地質(zhì)量變化情況

2011—2017年鄭州市全市耕地質(zhì)量變化情況如圖1和表1所示。2011年，鄭州市耕地總面積33 485 hm2，平均等指數(shù)1 613.17。至2017年，耕地總面積變化至320 068 hm2，平均等指數(shù)1 632.84。

圖1 鄭州市耕地質(zhì)量變化類型區(qū)分布

表1 鄭州市耕地質(zhì)量變化情況

新增耕地集中分布在研究區(qū)北側(cè)黃河灘區(qū)和中牟、新鄭等縣市，其他縣市分布較為零散，共新增耕地規(guī)模9 518 hm2，平均等指數(shù)1 671。減少耕地在各區(qū)縣都有分布，以中牟、新鄭和市區(qū)居多，共減少耕地24 335 hm2，平均等指數(shù)1 638。質(zhì)量建設(shè)耕地集中分布在中牟、新鄭、滎陽(yáng)和鞏義等縣市，研究期內(nèi)共有項(xiàng)目建設(shè)耕地13 804 hm2，經(jīng)過建設(shè)后，其平均等指數(shù)由建設(shè)前的1 702提升至1 732，提升幅度為30。除以上3類外的其他耕地均為漸變區(qū)耕地，規(guī)模共296 746 hm2，通過對(duì)有機(jī)質(zhì)、pH值等因素進(jìn)行更新后，其平均等指數(shù)由2011年的1 707提升至1 727，提升了20。

3.2 各類型耕地質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域質(zhì)量變化的影響

根據(jù)計(jì)算公式及鄭州市實(shí)際情況，可以計(jì)算獲得鄭州市新增、減少、質(zhì)量建設(shè)和漸變區(qū)各單項(xiàng)耕地類型質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域質(zhì)量變化的結(jié)果，如表2所示。

表2 鄭州市各類型耕地質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域質(zhì)量影響情況

2011—2017年，鄭州市減少耕地規(guī)模24 335 hm2，平均等指數(shù)1 638，根據(jù)式(9)可得，減少耕地使區(qū)域平均利用等指數(shù)降低了2。新增耕地規(guī)模為9 518 hm2，平均等指數(shù)1 671，根據(jù)式(10)可得，新增耕地使區(qū)域平均利用等指數(shù)提升了1.6。

2011—2017年，鄭州市進(jìn)行質(zhì)量建設(shè)耕地13 804 hm2，通過各類質(zhì)量建設(shè)活動(dòng)，該類型區(qū)耕地平均等指數(shù)由1 702增加至1 732，根據(jù)式(11)可得，質(zhì)量建設(shè)耕地使區(qū)域平均利用等指數(shù)提升了1.23。漸變區(qū)耕地等指數(shù)由1 607增加至1 627，根據(jù)式(11)可得，漸變區(qū)耕地質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域等指數(shù)變化影響為17.72。

區(qū)域耕地質(zhì)量是漸變、新增減少、質(zhì)量建設(shè)等各類型耕地的綜合體現(xiàn)，某一類型耕地對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響大小也會(huì)受到其他類型耕地規(guī)模和質(zhì)量的影響，表2僅計(jì)算了其他因素不變時(shí)單一類型耕地質(zhì)量變化對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響，因此表2中所有影響程度之和與表1中末列不相等。

3.3 耕地質(zhì)量與產(chǎn)能平衡

耕地的數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)保護(hù)是耕地保護(hù)的核心，其中耕地質(zhì)量保護(hù)是實(shí)現(xiàn)“藏糧于地”的重要手段，而耕地產(chǎn)能保護(hù)是保障糧食安全的重要體現(xiàn)。以下對(duì)各類型耕地質(zhì)量變化時(shí)區(qū)域耕地質(zhì)量與產(chǎn)能平衡情況進(jìn)行探討。

3.3.1 區(qū)域質(zhì)量平衡

我國(guó)通過實(shí)行耕地占補(bǔ)平衡政策，加強(qiáng)耕地?cái)?shù)量保護(hù)工作，保證了耕地?cái)?shù)量的動(dòng)態(tài)平衡，但是對(duì)于耕地質(zhì)量平衡研究較少。通過計(jì)算在減少耕地時(shí)，維持耕地質(zhì)量不變所需要補(bǔ)充耕地的數(shù)量，可以為新增耕地規(guī)模和質(zhì)量提供一定的標(biāo)準(zhǔn)。

2011—2017年，鄭州市減少耕地平均等指數(shù)1 638，新增耕地平均等指數(shù)1 671，以鄭州市情況計(jì)算，補(bǔ)充耕地系數(shù)為0.74，即每減少1 hm2耕地，補(bǔ)充0.74 hm2即可達(dá)到質(zhì)量平衡，研究期間鄭州市共減少耕地24 335 hm2，需要補(bǔ)充18 060 hm2耕地才能保障區(qū)域耕地質(zhì)量不變。而鄭州市在研究期內(nèi)新增耕地規(guī)模僅9518 hm2，不管從數(shù)量上還是質(zhì)量上，都未能達(dá)到平衡。

除了補(bǔ)充耕地外，項(xiàng)目建設(shè)也是提升耕地質(zhì)量的重要途徑，2011—2017年，鄭州市項(xiàng)目建設(shè)耕地平均等指數(shù)提升了30，以此計(jì)算，鄭州市質(zhì)量建設(shè)耕地系數(shù)為0.83，即減少1 hm2耕地，需要進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為0.83 hm2即可達(dá)到質(zhì)量平衡，研究期共需開展質(zhì)量建設(shè)規(guī)模為20 240 hm2，鄭州市在研究期實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)耕地規(guī)模為13 804 hm2，距離達(dá)到質(zhì)量平衡的規(guī)模還有一定差距。

鄭州市的補(bǔ)充耕地規(guī)模系數(shù)略小于項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模系數(shù)，說明對(duì)鄭州市而言，為達(dá)到同樣的耕地質(zhì)量保護(hù)效果，補(bǔ)充耕地所需要的規(guī)模更小，通過鄭州市耕地質(zhì)量平衡計(jì)算可以看出，不論是補(bǔ)充耕地還是項(xiàng)目建設(shè)，單一措施都未能維持區(qū)域耕地質(zhì)量平衡，但是二者結(jié)合使區(qū)域耕地質(zhì)量有所上升。

3.3.2 區(qū)域產(chǎn)能平衡

糧食產(chǎn)能是區(qū)域糧食安全的重要參考，通過計(jì)算耕地減少時(shí)通過新增耕地或項(xiàng)目建設(shè)增加產(chǎn)能來(lái)達(dá)到產(chǎn)能平衡的情形，能夠?yàn)閰^(qū)域糧食生產(chǎn)能力穩(wěn)定提供建議。若按照前文所得公式進(jìn)行計(jì)算，鄭州市研究期內(nèi)由于耕地減少而損失的產(chǎn)能，若通過項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行補(bǔ)充，需要進(jìn)行耕地整治規(guī)模達(dá)132萬(wàn)hm2，方能滿足產(chǎn)能平衡，遠(yuǎn)大于鄭州市全部耕地面積。若按照補(bǔ)充耕地進(jìn)行計(jì)算，新增耕地規(guī)模為23 854 hm2時(shí)，就能滿足產(chǎn)能平衡，理論所需補(bǔ)充耕地面積是目前鄭州市新增耕地的2倍以上。

與耕地質(zhì)量有所不同，由于耕地規(guī)模的下降，即使通過補(bǔ)充耕地和項(xiàng)目建設(shè)，鄭州市的耕地產(chǎn)能依然呈下降態(tài)勢(shì)。

4 結(jié)論與討論

4.1 不同類型區(qū)質(zhì)量變化對(duì)鄭州市耕地質(zhì)量的影響

2011—2017年,鄭州市耕地總面積由33.4萬(wàn)hm2降低至32萬(wàn)hm2，減少了1.4萬(wàn)hm2，雖然耕地?cái)?shù)量減少，但是由于各類型耕地質(zhì)量變化，全市耕地的平均國(guó)家利用等指數(shù)提升了19.67等。

若僅考慮某一類型耕地變化對(duì)區(qū)域整體耕地質(zhì)量的影響，減少耕地、新增耕地、質(zhì)量建設(shè)及漸變區(qū)耕地對(duì)區(qū)域等指數(shù)影響分別為-2、1.6、1.23、17.72。

項(xiàng)目建設(shè)區(qū)耕地等指數(shù)平均提升了30，通過土壤改良、灌排設(shè)施建設(shè)等綜合改造，項(xiàng)目建設(shè)能夠有效地提高耕地質(zhì)量，由于規(guī)模占比不大，對(duì)區(qū)域整體影響較小。漸變區(qū)耕地等指數(shù)提升了20，提升程度較項(xiàng)目建設(shè)區(qū)小，由于僅存在簡(jiǎn)單的農(nóng)戶行為和自然變化，漸變區(qū)耕地質(zhì)量變化周期長(zhǎng)，波動(dòng)小，但是所占規(guī)模比例大，因此對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響遠(yuǎn)大于其他類型區(qū)。

在耕地保護(hù)過程中，一方面應(yīng)通過綜合整治措施提升低質(zhì)耕地質(zhì)量，增加耕地產(chǎn)能，與此同時(shí)也應(yīng)當(dāng)通過種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)藝農(nóng)技改良等措施，在日常耕作中對(duì)漸變區(qū)耕地質(zhì)量進(jìn)行維護(hù)，保持漸變區(qū)耕地質(zhì)量穩(wěn)定，才能夠維持區(qū)域耕地質(zhì)量的平衡。

4.2 占補(bǔ)平衡對(duì)耕地質(zhì)量(產(chǎn)能)變化的重要性

通過案例分析可以看出，土地整治和補(bǔ)充耕地都是提升耕地質(zhì)量的重要措施，趨于耕地質(zhì)量不變時(shí)，補(bǔ)充耕地的規(guī)模系數(shù)(0.74)較項(xiàng)目建設(shè)(0.83)小，說明補(bǔ)充耕地對(duì)維持耕地質(zhì)量的效果更好，通過補(bǔ)充耕地更易實(shí)現(xiàn)區(qū)域耕地質(zhì)量平衡，雖然鄭州市未能通過單項(xiàng)措施維持耕地質(zhì)量，二者結(jié)合能夠使區(qū)域耕地質(zhì)量有所上升。

通過項(xiàng)目建設(shè)可以在一定程度上彌補(bǔ)補(bǔ)充耕地質(zhì)量較低和面積減少帶來(lái)的產(chǎn)能變化，但是若單純依靠項(xiàng)目建設(shè)來(lái)彌補(bǔ)減少耕地所帶來(lái)的產(chǎn)能缺口，則需要巨大規(guī)模的項(xiàng)目建設(shè)，在目前條件下，還難以實(shí)現(xiàn)。而通過占補(bǔ)平衡措施來(lái)彌補(bǔ)耕地減少帶來(lái)的質(zhì)量與產(chǎn)能下降，其數(shù)值在可實(shí)現(xiàn)范圍內(nèi)。故占補(bǔ)平衡不僅僅是維持耕地?cái)?shù)量的重要手段，對(duì)于區(qū)域耕地質(zhì)量與糧食產(chǎn)能都有著不可替代的補(bǔ)充作用。

4.3 使用時(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行耕地質(zhì)量管理和預(yù)警存在“失真”

耕地保護(hù)的根本目標(biāo)是糧食安全，因此不論是質(zhì)量、數(shù)量保護(hù)，都會(huì)最終體現(xiàn)在產(chǎn)能變化上。區(qū)域耕地質(zhì)量與漸變區(qū)、質(zhì)量建設(shè)區(qū)、新增減少耕地的規(guī)模和質(zhì)量、區(qū)域耕地總規(guī)模變化等多種要素密切相關(guān)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的整體。只有在兩個(gè)時(shí)點(diǎn)耕地面積沒有變化時(shí)，才能獲得科學(xué)、可靠的結(jié)論。若忽略耕地面積變化原因，簡(jiǎn)單以兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的耕地質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，難以體現(xiàn)出區(qū)域耕地質(zhì)量變化的內(nèi)在原因，可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能上升、質(zhì)量下降或產(chǎn)能下降、質(zhì)量上升的“失真”情況。因此，若單純采用兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比進(jìn)行耕地質(zhì)量管理和考核可能會(huì)出現(xiàn)“假合格”和“假不合格”。目前，耕地質(zhì)量預(yù)警多采用兩個(gè)時(shí)點(diǎn)的區(qū)域平均耕地質(zhì)量對(duì)比進(jìn)行區(qū)域耕地質(zhì)量預(yù)警，可能會(huì)出現(xiàn)“假警”和“漏報(bào)警情”。只有在研究耕地質(zhì)量變化時(shí)，綜合考慮不同類型區(qū)規(guī)模、質(zhì)量的變化情況和對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量的影響，才能準(zhǔn)確反映區(qū)域耕地保護(hù)效果。

4.4 應(yīng)加強(qiáng)漸變區(qū)耕地質(zhì)量變化的管理與考核

目前，我國(guó)在新增、質(zhì)量建設(shè)、減少等突變區(qū)域耕地質(zhì)量的管理與考核方面已構(gòu)建了較為完善的管理體系和考核方法，但缺少對(duì)漸變區(qū)耕地質(zhì)量的管理與考核措施，在近幾年自然資源部(原國(guó)土資源部)部署進(jìn)行的耕地質(zhì)量年度更新中也只是對(duì)突變區(qū)的耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)更新，對(duì)漸變區(qū)的監(jiān)測(cè)由于監(jiān)測(cè)方法尚待完善、監(jiān)測(cè)體系不健全，所以，還無(wú)法依據(jù)目前的監(jiān)測(cè)進(jìn)行漸變區(qū)耕地質(zhì)量管理和考核。由于漸變區(qū)耕地規(guī)模巨大、一般在區(qū)域耕地面積中占主導(dǎo)地位，因而其質(zhì)量的變化對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量整體水平具有顯著影響，同時(shí)，由于其質(zhì)量變化周期較長(zhǎng)，一旦出現(xiàn)下降其恢復(fù)難度大、時(shí)間長(zhǎng)，有時(shí)甚至出現(xiàn)難以逆轉(zhuǎn)的情況，故在注重新增、質(zhì)量建設(shè)、減少等突變區(qū)域耕地質(zhì)量的管理與考核的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)漸變區(qū)耕地質(zhì)量的管理和考核給予足夠的重視，確保漸變區(qū)耕地質(zhì)量不下降，才能夠使區(qū)域耕地質(zhì)量穩(wěn)中有升，確保我國(guó)糧食安全。