朱帥蒙 陳偉強 房阿曼 馬會寧 趙潔
摘要 以河南省葉省仙臺鎮李莊土地綜合整治項目為例,采用斑塊為評價單元,構建土地生態效益評價指標體系,運用綜合指數法對土地綜合整治前后的生態效益進行評價分析。結果表明:研究區生態效益評價總分值為7.530 6分,表明土地綜合整治后該區域的生態效益有所提高,就短期而言,土地綜合整治項目的實施有利于改善該區域的生態環境,且有利于提高該區域的土地生態效益。
關鍵詞 土地綜合整治;生態效益;評價指標;仙臺鎮
中圖分類號 S28;F301.2 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)16-05252-03
土地綜合整治的生態效益就是土地綜合整治的措施實施行為和過程影響了自然生態系統的結構與功能,從而使得自然生態系統對人類的生產、生活條件產生直接和間接的生態效應[1]。國外學者的研究涉及土地綜合整治與土地景觀的變化、生物多樣性變化、水土保持效果以及農業效益等方面;國內學者張勇等從建設鄉村生態文明視角,分析農村土地綜合整治中鄉村生態文明的缺失,揭示農村土地綜合整治可能引發的鄉村生態問題[2];陸躍進等在城鄉一體化發展的背景下,分析了我國農村土地整治中需要把握的主要問題,并提出推進農村土地整治工作的相關建議[3]。王璦玲等基于生態服務價值評價理論,采用替代法、市場定價法等方法,探討了低山丘陵土地整治區耕地生態價值評價方法及整理前后耕地生態價值變化[4]。胡廷蘭等在能值理論基礎上,通過對土地整理效應特征和邊界的辨析,構建了土地整理生態效益的評價公式[5]。總之,目前專門就土地綜合整治生態效益評價開展的研究不多。筆者選擇河南省葉縣仙臺鎮李莊等3個村為研究區,把農業節能減排和農業機械化應用到生態效益的評價指標中,采用定量分析的方法,對土地綜合整治的生態效益評價進行深入研究。
1 數據來源與研究方法
1.1 研究區概況 以河南省葉縣仙臺鎮3個村為研究區,該區域位于仙臺鎮,涉及李莊、吳莊、邱莊等3個行政村。研究區地理坐標為113°26′23″~113°24′31″ E、33°31′26″~33°33′19″N。屬大陸性季風氣候,平均無霜期217 d,年平均氣溫14.8 ℃,年平均降水量800.1 mm。地勢平坦,土地肥沃,大部分為黃棕壤土類。生物資源種類豐富,植被種類較多,主要農作物以冬小麥、玉米為主。研究區內有馬河、起墓河等河流經過,屬季節性河流。研究區房屋建筑密度低,建筑容積率小,造成農村集體土地浪費嚴重;村內道路等級不明顯,銜接不通暢,斷頭路較多。
1.2 數據來源 數據主要來源于河南省葉縣仙臺鎮李莊土地綜合整治項目規劃設計成果,主要是土地綜合整治前研究區的現狀圖(圖1)和土地綜合整治竣工圖(圖2);《葉縣統計年鑒》(2010年);實地調查數據,主要包括耕地整治前后的糧食產量、秸稈還田情況、機械化水平、耕作效率等情況。
圖1 葉縣仙臺鎮李莊村現狀
圖2 葉縣仙臺鎮李莊村土地綜合整治竣工結果1.3 研究方法 結合當地實際情況,采用多因素綜合評價法,選取與生態效益密切相關的評價指標,建立層次結構模型,然后根據各評價指標的權重值,進而采用綜合指數法計算出項目的綜合評價分值。
1.3.1 評價指標體系的構建。土地綜合整治是對田、水、路、林、村的綜合整治,因此,在構建土地綜合整治生態效益評價指標體系時就要全面、綜合地反映土地綜合整治生態效益的內容,通過指標體系能夠客觀地反映出土地綜合整治生態效益的真實水平。根據土地綜合整治生態效益評價的原理和指標選取的原則,針對該區域的生態問題,并在充分考慮土地綜合整治對生態環境影響程度的基礎上,征求相關部門專家的意見,結合當地實際情況及數據搜集情況,從農業資源、生態景觀和生產效率3個方面選取以下11個評價指標,構建此次土地綜合整治生態效益評價指標體系(表1)[6-9]。
1.3.2 指標的得分標準及得分。由于土地生態效益評價指標較難量化,該研究結合評價指標體系中各評價指標的特點,確定各指標的得分標準,比如秸桿還田情況,在一般情況下很難對其進行具體的測算,因而采用百分制來邀請相關專家進行評分,使定性的指標得以定量化的處理,從而算出指標的得分[10]。研究區整治前后指標的分值以及得分標準見表2。
1.3.3 評價模型的確定。根據所確定的各評價指標權重與分值,可建立如下評價模型[11]: 2 結果與分析
根據綜合指數法計算出研究區綜合評價分值,所得評價分值若為正值,表明土地綜合整治項目的實施有利于改善研究區的生態環境,反之則表明土地綜合整治項目的實施破壞了生態環境。數值越大,說明土地綜合整治項目的實施對該區域的生態環境改善程度越好[12]。
2.1 土地綜合整治各項評價指標的權重 在運用層次分析法確定指標權重時,根據以上所選評價指標對生態效益影響的重要性,通過咨詢相關專家,對以上指標重要性兩兩對比分析,構造判斷矩陣,從而求取研究區土地綜合整治生態效益各評價指標權重,結果見表3。
2.2 土地綜合整治各項評價指標的分值 從表2中各項評價指標的得分標準和各項評價指標的分值可以看出,耕地面積的得分最高,為41.19分,其次是耕地生產能力,得分12.009 0分,說明項目的實施增加了耕地面積,并且使耕地的生產能力得到了提高。多樣性指數的得分最低,僅-2.104 6分,其次是斑塊數的得分-1分,說明項目的實施破壞了當地物種的多樣性。
2.3 評價結果分析 在評價指標中,該研究區的耕地面積、田間道路密度、排灌溝渠密度、農田防護林長度、秸桿還田情況、多樣性指數等各項評價指標在土地綜合整治前后都有不同程度的改變,其中多樣性指數以及斑塊數呈減少趨勢,但減少量較少,對生態環境的影響變化并不明顯。
將各項評價指標的得分代入評價模型公式(1),計算得出該研究區的評價分值(表4)。由表4可見,葉縣仙臺鎮李莊村土地綜合整治的生態效益評價總分值為7.530 6。
農業資源方面,研究區評價分值為4.538 2。這是由于村莊的整理增加了大量耕地面積,且田間道路工程、農田水利工程、其他工程等農用地整理工程通過修建4 m寬田間道13 038.38 m,3 m寬泥結碎石生產道13 325.06 m,修建斗溝8 922.21 m,農溝9 217.93 m,防護林70 418棵,從而使田間道路密度、排灌溝渠密度、農田防護林長度3個評價指標得分增加;秸稈還田技術的普及有效減少了秸稈焚燒所造成的大氣污染,同時達到增肥增產作用。
生態景觀方面,研究區評價分值為0.596 7。斑塊數和多樣性指數分值均為負值,這是由于項目的實施破壞了當地生物的多樣性,使生物種群數量減少,且景觀中的斑塊類型趨于相似。面積加權斑塊形狀指數由整治前的27.588 7變為20.242 2,說明斑塊形狀的不規則性減少,斑塊形狀變的簡單,田塊變得更為規整,同時有利于農田的機械化耕作,從而節省了人力、物力,提高了農業上的工作效率。
生產效率方面,研究區評價分值為2.395 8。為了改變現有農田利用不充分、不合理的狀況,通過土地平整工程建設,建成了田成方、機械化生產的高標準基本農田;土地平整工程和中低產田改造的實施提高了耕地質量,使耕地的生產能力得到提高,由原來的7 717.52 kg/hm2變為8 918.42 kg/hm2;田塊的形狀變得更為規整,有利于農業的機械化生產,從而使每平方米土地上花費的耕作時間減少0.396 s,提高了土地的耕作效率;同時來自于農作物種植、畜禽養殖、土壤呼吸、生活用能以及人口產生的碳排放量總體有所減少。
3 結論
對河南省葉縣仙臺鎮李莊村土地綜合整治項目的生態效益進行分析,得出以下結論:
(1)構建了土地綜合整治生態效益評價指標體系,并把節能減排和農業機械化應用到生態效益的評價指標中,提高了土地生態效益評價的科學性、合理性。
(2)農業資源方面,土地綜合整治項目通過舊村復墾增加耕地面積41.19 hm2,農田水利工程的建設,改善了農田灌溉條件;田間道路工程的實施,使田間道路和生產道面積增加,方便了農民的生產生活;秸稈還田技術有效減少了秸稈焚燒所造成的大氣污染,同時達到增肥增產作用。生態景觀方面,土地綜合整治項目在一定程度上破壞了該區域物種的生物多樣性,但斑塊形狀變得簡單,田塊變得更為規整,有利于農田的機械化耕作和規模化經營。生產效率方面,耕地的生產能力和土地的耕作效率得到提高。農業生態系統的碳排放量每年減少750t,達到了低碳農業和低碳生活的目標,實現了農業領域新的節能減排。
(3)綜合而言,研究區綜合評價分值為7.530 6,通過田、水、路、林、村的土地綜合治理,研究區的生態環境得到了優化,且提高了該區域的土地生態效益。
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責任編輯 姜麗 責任校對 況玲玲