基于生態生產生活視角的北方農牧交錯區土地宜耕性評價

周 建，張鳳榮，徐 艷，邱孟龍

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基于生態生產生活視角的北方農牧交錯區土地宜耕性評價

周 建1，張鳳榮2，徐 艷2，邱孟龍1

（1. 陜西師范大學西北國土資源研究中心，西安 710119；2. 中國農業大學土地科學與技術學院，北京 100193）

北方農牧交錯區是中國生態脆弱地區，土地荒漠化問題突出，土地利用是導致土地荒漠化的主要原因。生態文明建設背景下，研究該區域土地宜耕性對促進該地區生態環境保護和土地資源科學利用具有重要意義。該文以位于北方農牧交錯區的科爾沁左翼后旗為例，基于生態、生產、生活的視角，構建評價指標體系對土地宜耕性進行評價，表明，現狀耕地中不適宜耕作的耕地面積為15 996.87 hm2，占耕地總面積的5.339%，因生態、生產、生活因素使得耕地不適宜耕作的面積分別為7 519.23、9 337.23、6 039.99 hm2。建議在退耕還林工程中優先對該部分耕地進行退耕。適宜耕作的草地面積為197 195.94 hm2，占草地總面積的32.18%，即有三分之一左右的草地可以開發利用為耕地。但是，從土壤適宜性和地形條件兩方面對適宜耕作的草地進行分析，揭示出適宜耕作的優質草地面積比例很小。為避免土地開發利用導致農牧交錯區生態環境的破壞和荒漠化的擴張，建議在跨省域耕地占補平衡中應當優先開發利用質量較高的耕地后備資源，且需始終堅持國家統籌。

土地利用；生態；宜耕性評價；生產；生活；北方農牧交錯區；科爾沁左翼后旗

0 引 言

北方農牧交錯區是中國西部牧區與東部農區之間的過渡區域，是中國重要的生態屏障。但是，由于脆弱的生態條件加之人類活動的干擾[1-2]，使得北方農牧交錯區逐漸演變為生態危機區[3]。土地荒漠化是該區域最突出的生態環境問題[4-5]，廣種薄收的土地利用是導致土地荒漠化的主要原因[6-8]，阻止耕地、草地、林地的頻繁轉換是實現該區域生態恢復的關鍵[9]。然而，一方面北方農牧交錯區通常被認為是中國耕地后備資源較為豐富的地區，補充耕地潛力較大[10-11]；另一方面相關研究表明該區域是中國不穩定耕地主要分布的地區[12-13]。為此，在進行生態文明建設的背景下，急需對北方農牧交錯區土地宜耕性進行評價研究，以回答該區域土地的宜耕狀況，為該區域生態環境保護和土地開發利用提供科學參考。

50至60年代，中國為開墾荒地資源開展了對荒地資源的綜合評價，產生了農墾部荒地勘測設計院提出的四級分類評價體系和中國科學院自然資源綜合考察委員會提出的以土地生產力高低為依據的三級分類評價體系。80年代初，以土地開發為目的，以宜農荒地的自然生產力高低及其生產性能、對農業生產的適宜程度及其生產方向、對農業生產的限制程度及其改造措施為原則，提出了全國宜農荒地分類系統。1988－1990年，國家計劃委員會和國家土地管理局組織了全國待開發土地資源的調查評價。1990－1993年，全國農業區劃委員會組織了“四荒”資源的調查評價。1997年各省（自治區、直轄市）為編制1997－2010年土地利用總體規劃進行了農用地后備資源調查評價。在全國尺度耕地后備資源調查評價的基礎上，相關學者也對特定區域耕地后備資源的宜耕性進行了評價[14-16]。以上有關土地宜耕性的評價，主要以土地資源的開發和農業生產為目的，從氣候狀況、土壤條件、地形條件、水資源狀況等方面對耕地后備資源的宜耕性與限制性進行評價。

隨著社會經濟發展和農業比較收益的下降，耕地后備資源評價中的經濟效益評價得到發展[17-18]。孟媛等從國家和農戶2個層次對可持續土地利用的經濟差異進行分析，指出在國家和農戶2個層次上可持續土地利用是存在差異的[19]。隨著中國對生態環境的逐步重視和耕地后備資源過度開發產生的一系列生態環境問題，生態評價在耕地后備資源評價中受到越來越多的重視[20-24]。張鳳榮等對生態安全觀下耕地后備資源開發利用的評價指標體系進行了研究[25]。韋仕川等從生態、自然、經濟的角度對黃河三角洲耕地后備資源的開發利用進行了評價并提出了7種開發利用模式[26-27]。2014－2016年，中國對耕地后備資源進行了新一輪的調查評價，在此評價過程中利用“是否能夠到達田塊”對耕作便利度進行定性表示。相關研究也對耕地后備資源的開發潛力進行分區研究，以更好地指導土地的開發利用[28-30]。

盡管，生產、生態、生活因素均已在耕地后備資源評價中得到了重視。但是，一方面，耕地后備資源的自然社會屬性具有明顯的區域差異，不同區域所需考慮的開發利用限制因素不同。北方農牧交錯區最突出的生態環境問題為土地荒漠化，土地荒漠化主要是由于草地的開墾—撂荒—沙化—再開墾—再撂荒—嚴重沙化的廣種薄收的土地利用過程所導致的，土地宜耕性評價中防治土地荒漠化是首要考慮的生態問題。另一方面，以往耕地后備資源評價研究均以未利用地作為評價對象，并未考慮現狀耕地的宜耕性。然而，北方農牧交錯區存在大量不穩定耕地，不穩定耕地表現為利用的不可持續，本質上是產量的不可持續，不穩定耕地是導致土地荒漠化重要的潛在因素，為防治土地荒漠化也急需對現狀耕地的宜耕性進行科學評價。第三，北方農牧交錯區通常被認為是中國耕地后備資源比較豐富的區域，在中國進行生態文明建設和國家統籌耕地占補平衡背景下，需要對該區域耕地后備資源狀況進行科學定位。

為此，本文以位于北方農牧交錯區的科爾沁左翼后旗為例，基于生態、生產、生活的角度，進行土地宜耕性評價研究，以為北方農牧交錯區生態環境保護和土地資源合理開發利用提供科學參考。

1 研究區概況

科爾沁左翼后旗（科左后旗，121°30′ E～123°42′ E，42°40′ N～43°42′ N）位于內蒙古自治區科爾沁沙地的東南部[9]，屬于北方農牧交錯區，面積1.1×104km2，為溫帶大陸性季風氣候，多年平均降水量415 mm，主要集中在6－8月份。年平均風速3～4 m/s之間，且大風天氣主要集中在冬、春季節。土壤類型以風沙土為主[9]，占土壤總面積的68.9%，沙性土壤使土地易荒漠化。50年代末期和80年代末期，荒漠化土地面積占土地總面積的比例分別為22%和48%，土地荒漠化嚴重。中國已在該區域實施了三北防護林、京津風沙源治理、退耕還林等生態恢復工程，使得該區域生態環境有所改善。海拔在88.5～208.4 m之間，地形平緩，固定沙丘、半固定沙丘、流動沙丘相結合，坨甸相間分布是其主要的地貌特點。坨甸相間的地形使土壤水分垂直分異顯著。在坨甸地形下，農民開發利用地形較高處的耕地，導致了土地荒漠化，阻礙了生態環境的恢復。農業生產為半農半牧，耕地以旱地玉米為主，2016年全旗糧食作物播種面積1.89×105hm2，其中旱地玉米播種面積1.62×105hm2，占85.7%，牧業年度牲畜頭數304.29萬頭（只、口）。

2 數據來源與評價指標體系

2.1 數據來源

本文所用數據主要有科左后旗遙感影像及其解譯的土地利用/覆被數據、土地利用變更調查數據、土壤數據、DEM數據、自然保護區資料和實地調研資料。

科左后旗需要條帶號為030/119與030/120兩幅Landsat－8遙感影像才能被完全覆蓋，本文用到的030/120的遙感影像獲取時間為2013年9月12日，影像云量為0.02%；030/119的遙感影像的獲取時間為2013年7月3日和2013年9月5號，影像云量分別為11.53%和12.91%，采用2幅遙感影像相互補充以避免云對解譯結果造成影響。最后，根據3幅遙感影像獲得科左后旗2013年土地利用/覆被，土地利用/覆被類型為耕地、林地、草地、水域、沙地、建設用地[9]。

科左后旗植被在4月中旬開始生長，當地的主要作物玉米播種時間為5月初，每年的8、9月份植被生長較好。為避免云對植被覆蓋度計算產生影響，本文利用2013年9月12號條帶號為030/120的遙感影像和2014年9月8日條帶號為030/119的遙感影像（云量1.29%）在進行MNF變換的基礎上，依據像元二分模型計算植被覆蓋度。030/120與030/119遙感影像的NDVIsoil、NDVIveg分別為0.021 3、0.922 7與0.119 9、0.922 0。

2012年科左后旗土地利用變更調查數據用于計算耕地與村莊、耕地與道路的距離。土壤數據為科左后旗第二次土壤普查數據。科左后旗DEM數據來源于GDEMV2 30 m數據，據此計算微地形指數。利用ArcGIS軟件矢量化通遼市自然保護區圖以獲得科左后旗的自然保護區。2014年10月8日－2014年10月16日、2015年7月20日－2015年7月31日通過對科左后旗的實地調研，充分掌握了該區域土地利用、農業生產等方面的詳細情況。

2.2 評價指標體系

2.2.1 生態維度

（1）植被覆蓋度

植被覆蓋度對防治土地荒漠化和提高土壤肥力均具有重要作用。一方面，植被覆蓋低的土地荒漠化嚴重，土地質量低，宜耕性差；另一方面，科左后旗為典型草原分布區，該部分土地靠生態系統的恢復力在減少人類活動干擾的情況下能夠恢復到植被覆蓋度較高的典型草原的狀態。植被覆蓋度高的土地，生態系統功能完善，具有良好的防風固沙功能。開發利用覆蓋度高的土地是對生態恢復成效的破壞，阻礙生態環境的恢復。植被覆蓋度中等的土地，一方面土地質量相對較好，另一方面通過土地開發利用并配套農田防護林、土壤改良、節水灌溉等農田基礎設施，實現土地開發后耕地的可持續利用，確保糧食的持續產出，以此阻斷開墾—撂荒—沙化—再開墾—再撂荒—嚴重沙化的惡性循環，就能夠實現土地荒漠化的防治。因此，從保護生態環境與土地質量的角度，植被覆蓋度高與植被覆蓋度低的土地均不適宜開發利用，植被覆蓋度中等的土地輔以耕地基礎設施配套可以開發利用為耕地。

當植被覆蓋度小于10%時，土地沙化程度為極重度沙土，土地沙化分級為流動沙丘，土地荒漠化嚴重。當植被覆蓋度大于等于50%時，土地沙化程度為輕度沙化土地，土地沙化分級為固定沙丘，開發利用固定沙丘極易導致沙丘的活化和荒漠化的擴張。因此，本文規定當植被覆蓋度位于[10%，50%）時，可以開發利用為耕地。

“red”經過不同認知心理空間的映射，產生了“危險信號”的喻義，但漢語缺少這種認知，若將源認知域直接移植到目的認知域，就會出現目的認知域的概念缺失。為了保持源語的認知經驗，就需要為譯文增添認知價元的方式來彌補目的語中認知空間的缺失。

表1 土地沙化程度、土地沙化分級與植被覆蓋度關系[31]

（2）土地利用/覆被

本文遙感解譯的林地是植被茂盛的有林地，有林地植被覆蓋度高，防風固沙效果好，開發利用林地是對生態環境的破壞。沙地是無植被覆蓋的裸露的沙，土地質量差，且在避免人類活動干擾的情況下依靠生態系統的恢復力能夠恢復到植被覆蓋度高的典型草原。植被覆蓋度低于10%的草地，土地荒漠化嚴重，土地質量差且依靠生態系統的恢復力能夠恢復到較好的狀態；植被覆蓋度大于50%的草地，土地為固定沙丘、輕度沙化土地，對其開發利用也會導致生態環境的破壞；植被覆蓋度為[10%，50%)的草地，土地為固定、半固定沙丘，中度、重度沙化土地，土地質量中等，通過土地開發實現可持續利用反而是對生態環境的保護。因此，林地、沙地不適宜開發利用為耕地，植被覆蓋度位于[10%，50%）的草地可以開發利用為耕地。

（3）自然保護區

自然保護區具有維持區域生境和維護生物多樣性的重要作用，對區域生態安全具有重要意義，自然保護區土地的潛在生態價值遠大于其開發利用價值。因此，位于自然保護區內的土地不適宜利用為耕地，自然保護區內已經利用為耕地的土地，應當逐步退耕，以保護生態環境。科左后旗有國家級、自治區級、盟市級、旗縣級自然保護區共10個。

2.2.2 生產維度

（1）地形條件

盡管科左后旗高程起伏不大，但是坨甸相間的微地形是其主要的地貌特點（圖1），坨甸微地形使得水分垂直分異明顯且對土地生產能力有顯著影響。地形相對較低的區域水分條件較充分，適合作物和植被生長，土地質量相對較高；地形相對越高的區域，水分條件相對越差，植被生長越困難，土地質量越差。根據對科左后旗的實地調研，坨甸微地形較高處的耕地，作物在干旱年份減產甚至絕收，地表裸露，產生嚴重的土地荒漠化[13]。利用微地形指數對坨甸微地形進行表達（式1）。2013年耕地的微地形指數主要分布在[1.8，2.2)范圍內（表2），占耕地總面積的99.45%，其中分布在[1.9，2.0)范圍內的耕地面積最大，為169 773.12 hm2，占耕地總面積的56.69%。地形指數越大，水分條件越差，耕地面積越小。根據耕地的地形指數分布狀況，規定當地形指數大于等于2.2時，土地不適宜利用為耕地。

式中EI為微地形指數；E為柵格高程；`E為格網的高程平均值，首先利用2 km×2 km的格網覆蓋整個科左后旗，然后，統計每個格網的高程平均值，某柵格微地形指數越小，表示該柵格在某一格網區域中地勢較低。

表2 2013年耕地微地形指數分布

土壤是土地利用的本底，土壤性質在很大程度上決定了土地利用的方向。坨甸微地形下土壤垂直發生規律為[32]：風沙土—草甸土—草甸堿土—草甸沼澤土—泥炭土（圖1）。

泥炭土和沼澤土均位于坨甸地形的低處，水分較多且土壤肥力高。草甸土是科左后旗面積最大的土壤類型，草甸土一般位于坨甸地形的中部，水分條件受降雨量的影響顯著，當降雨量增多時，土壤水分含量顯著增加。2013年草甸土類型的耕地面積占耕地總面積的41.28%，所占耕地面積的比例最大。固定風沙土與半固定風沙土的植被覆蓋度較高，均具有一定的土壤肥力。固定風沙土類型的耕地占耕地總面積的30.61%，半固定風沙土類型的耕地占耕地總面積的14.28%。輕度堿土與中度堿土水分條件也相對較好，土壤鹽堿化程度對作物生長的影響較小。因此，泥炭土、沼澤土、草甸土、固定風沙土、半固定風沙土、輕度堿土、中度堿土是比較適宜利用為耕地的土壤類型。

流動風沙土本質上為沙，沒有土壤結構，土壤肥力低下，流動風沙土類型的耕地占耕地總面積的2.70%。重度堿土由于土壤鹽堿化嚴重對作物生長產生嚴重影響，且干旱半干旱地區無法提供充足的水對土壤進行洗鹽，重度堿土類型的耕地僅占耕地總面積的0.42%。因此，流動風沙土和重度堿土的土地不適宜利用為耕地。

由于科左后旗土壤數據存在部分缺失[9]，將西部零星缺失的按照最近鄰法進行填補。參考中國1∶100萬土壤類型圖，科左后旗東部缺失部分的土壤亞類為潮土，同時該區域有東、西遼河流經，水資源非常豐富，該區域也是科左后旗耕地分布的主要區域，規定科左后旗東部缺失部分的土壤適宜利用為耕地。

2.2.3 生活維度

生活維度主要體現耕地利用的方便程度，耕地利用的方便與否對耕地利用與管理具有重要影響。根據對科左后旗的實地調研，農戶普遍表示，對于距離較遠的耕地，僅在播種與收獲時到達田間勞作2次，作物整個生長季均不再進行田間管理，耕地的利用與管理極其粗放，由于作物生長差地表裸露導致土地荒漠化的風險加大。同時，由于沒有道路到達地塊，地塊的進入性差，農業機械在沙地上隨意行駛，破壞了地表植被，導致了土地荒漠化。為此，利用耕作距離、地塊與道路距離表示耕地利用的方便程度。

（1）耕作距離

耕作距離利用地塊與村莊的直線距離進行表示。當耕作距離小于100 m時，耕地面積占總面積的比例為47.35%（圖2）。隨著耕作距離的增加，耕地面積迅速下降。當耕作距離大于3 200 m時，耕地面積所占比例均在0.05%以下，結合對科左后旗的實地調研，規定當耕作距離大于3 200 m時，土地不適宜作為耕地利用。

圖2 2012年耕作距離分布

（2）地塊與道路距離

利用地塊與道路（公路與農村道路）的直線距離表示地塊與道路距離。地塊與道路距離小于100 m的耕地面積占耕地總面積的94.93%，隨著距離變大，耕地面積呈現出迅速減少的趨勢（圖3）。根據地塊與道路距離的分布狀況，結合對科左后旗的實地調研，規定地塊與道路距離大于1 400 m時不適宜利用為耕地。

基于以上分析，生態方面，土地荒漠化是科左后旗最突出的生態環境問題，為此本文選擇了對土地荒漠化防治具有重要影響的植被覆蓋度、土地利用/覆被類型作為生態評價指標；同時自然保護區具有保護生物多樣性和維持區域生態安全的重要作用，因此也將自然保護區作為生態評價指標。生產方面，坨甸微地形是科左后旗主要的地形特點，微地形導致土壤水分地形分異明顯進而顯著影響作物產量，土壤性質對土地宜耕性具有重要影響，所以選擇微地形指數、土壤類型兩個指標作為土地宜耕性生產方面的評價指標。生活方面，耕作距離、耕地與道路距離對農戶耕作便利程度具有重要影響，選擇以上2個指標作為土地宜耕性生活方面的評價指標。在從生態、生產、生活三個維度構建科左后旗土地宜耕性評價指標的基礎上，對現狀耕地按照自然保護區、土壤類型、地形指數、耕作距離、地塊與道路距離的順序進行逐層篩選評價；對草地按照植被覆蓋度、自然保護區、土壤類型、地形指數、耕作距離、地塊與道路距離進行逐層篩選評價。

圖3 2012年耕地與道路距離分布

3 結果與分析

3.1 現狀耕地宜耕性分析

科左后旗不適宜耕作的現狀耕地面積為15 996.87 hm2，占耕地總面積的5.339%（表3）。其中，因生態、生產、生活因素使耕地不適宜耕作的面積分別為7 519.23、9 337.23、6 039.99 hm2，占不適宜耕作的耕地總面積的比例分別為40.78%、32.84%、26.38%。就因素組合類型而言，共有生態、生產、生態生產、生態生活、生產生活、生態生產生活6種類型，其中因生態和生產因素導致現狀耕地不適宜耕作的面積較大，分別為6 499.35、8 299.89 hm2。不適宜耕作的現狀耕地在全旗均有分布（圖4）。

表3 現狀耕地不適宜耕作類型

3.2 非耕地宜耕性分析

2013年，科左后旗宜耕的草地面積為197 195.94 hm2，占草地總面積的32.18%，即有三分之一左右的草地可以開發利用為耕地。宜耕草地在全旗均有分布，其中在科左后旗的西部區域分布較多（圖5）。

圖4 不適宜耕作的現狀耕地空間分布Fig.4 Spatial distribution of cultivated land unsuitable for cultivation

圖5 宜耕草地與不宜耕草地空間分布

土壤屬性和地形條件對耕地利用的影響具有漸進性。除某些土壤類型不適宜開發利用為耕地外，其他類型土壤對耕地利用的適宜性存在由適宜到不適宜的漸變過程。除一定的地形條件外，地形狀況對耕地利用的影響也存在由適宜到不適宜的漸變過程。因此，依據土壤類型和地形條件對宜耕草地進行適宜性程度劃分。草甸土、沼澤土、泥炭土和東部區域土壤劃分為最適宜利用為耕地的土壤類型；固定風沙土劃分為中度適宜利用為耕地的土壤類型；半固定風沙土、輕度堿土、中度堿土劃分為輕度適宜利用為耕地的土壤類型。地形指數從[1.5，2.2）劃分為7個級別（表4）。

土壤為最適宜的宜耕草地面積26 058.42 hm2，占宜耕草地總面積的13.214%，土壤為中度適宜的宜耕草地面積34 347.78 hm2，占宜耕草地面積的17.418%，土壤為低度適宜的面積為136 789.74hm2占宜耕草地總面積的69.367%。表明，土壤為低度適宜的宜耕草地面積占絕大部分。地形指數為[1.5，1.6）、[1.6，1.7）、[1.7，1.8）、[1.8，1.9）的宜耕草地面積分別為0.18、0、8.1、277.29 hm2，占宜耕草地總面積的0、0、0.004%、0.141%。但是，地形指數為[1.9，2.0）、[2.0，2.1）、[2.1，2.2）的宜耕草地面積分別為82 389.24、112 996、1 525.05 hm2，占宜耕草地總面積的比例分別為41.780%、57.301%、0.773%。反映出宜耕草地主要分布在水分條件差的坨甸微地形較高處。從土壤適宜性和地形條件兩方面衡量，土壤適宜性為最適宜且地形指數在[1.5，1.9）的宜耕草地面積占宜耕草地總面積的比例僅為0.039%；土壤類型在中度適宜以上且地形指數在[1.5，1.9）的宜耕草地面積占宜耕草地總面積的比例僅為0.085%。因此，雖然科左后旗宜耕草地面積較大，但是，優質的宜耕草地面積比例很少。

圖6 宜耕草地的土壤適宜性與地形指數

Fig.6 Soil suitability and micro topography index of grass land suitable for cultivation

表4 宜耕草地的土壤適宜性等級與微地形指數等級

Table 4 Soil suitability grade and micro topography index grade of grass land suitable for cultivation hm2

土壤適宜性Soil suitability微地形指數Micro topography index [1.5，1.6)[1.6，1.7)[1.7，1.8)[1.8，1.9)[1.9，2.0)[2.0，2.1)[2.1，2.2) 最適宜Most suitable0.1802.2575.8712 762.6313 040.19177.30 中度適宜Moderate suitable001.9888.1112 316.2321 037.86903.60 低度適宜Low suitable003.87113.3157 310.3878 918.03444.15

4 結論與討論

1）本文基于生態、生產、生活的視角，結合北方農牧交錯區突出的生態環境問題，構建評價指標體系對科左后旗土地宜耕性進行評價，表明，現狀耕地中不適宜耕作的耕地面積為15 996.87 hm2，占耕地總面積的5.339%，因生態、生產、生活因素使得耕地不適宜耕作的面積分別為7 519.23、9 337.23、6 039.99 hm2，占不適宜耕作的耕地總面積的比例分別為40.78%、32.84%、26.38%，現狀耕地不適宜耕作的共有生態、生產、生態生產、生態生活、生產生活、生態生產生活6種因素組合類型。建議在退耕還林中優先對該部分耕地進行退耕，以恢復北方農牧交錯區的生態環境。

2）對非耕地的宜耕性評價反映出宜耕的草地面積為197 195.94 hm2，占科左后旗草地總面積的32.18%，即有三分之一左右的草地可以開發利用為耕地。但是，從土壤適宜性和地形條件兩方面對宜耕草地進行衡量，揭示出宜耕的優質草地面積比例很小。

北方農牧交錯區通常被認為是中國耕地后備資源較為豐富的區域，補充耕地的潛力較大。當前，我國正在實施跨省域補充耕地。2017年1月9日《中共中央國務院關于加強耕地保護和改進占補平衡的意見》中指出耕地占補平衡“以縣域自行平衡為主、省域內調劑為輔、國家適度統籌為補充，落實補充耕地任務”。2018年3月10日《國務院辦公廳關于印發跨省域補充耕地國家統籌管理辦法和城鄉建設用地增減掛鉤節余指標跨省域調劑管理辦法的通知（國辦發〔2018〕16號）》指出，跨省域補充耕地國家統籌是指“耕地后備資源嚴重匱乏的直轄市，占用耕地、新開墾耕地不足以補充所占耕地，或者資源環境條件嚴重約束、補充耕地能力嚴重不足的省，由于實施重大建設項目造成補充耕地缺口，經國務院批準，在耕地后備資源豐富省份落實補充耕地任務的行為”。然而，本文從生態、生產、生活的角度對北方農牧交錯區土地宜耕性進行評價，結果表明，盡管科左后旗宜耕的草地面積較大，但是優質的宜耕草地面積比例很小，為避免大量開發利用質量低的宜耕草地導致生態環境的破壞和荒漠化的擴張，建議此后在跨省域補充耕地中應首先開發利用質量較高的耕地后備資源，且在此過程中需始終堅持國家統籌。

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Land cultivation suitability evaluation of agro-pastoral ecotone in northern China based on aspects of ecology, production and life

Zhou Jian1, Zhang Fengrong2, Xu Yan2, Qiu Menglong1

(1.,,710119,; 2.,,100193,)

Agro-pastoral ecotone in northern China is fragile in ecology. Desertification is the prominent eco-environmental problem which is mainly induced by unreasonable land use in this area. In the background of ecological civilization construction in China, it is significant to study land suitability for cultivation in the agro-pastoral ecotone in northern China to prompt ecological protection and scientific utilization of land resource. Taking Horqin Left Back Banner as a case study, from the aspects of ecology, production and life, this paper constructed the evaluation index system to evaluate land suitability for cultivation. The results showed that the unsuitable cultivation area in cultivated land in Horqin Left Back Banner was 15 996.87 hm2accounting for 5.339% of total cultivated land area. Owing to ecological, production and living factors, the unsuitable cultivation area of cultivated land were 7 519.23, 9 337.23 and 6 039.99 hm2and their proportions were 40.78%, 32.84% and 26.38%, respectively. There were 6 unsuitable cultivation types including ecology; production; ecology and production; ecology and life; production and life; ecology, production and life. We reckon that unsuitable cultivation land should be de-farmed firstly in Grain for Green Project. The grass land suitable for cultivation was 197 195.94 hm2accounting for 32.18% in total grass land area. Namely, about a third of the grass land could be reclaimed into cultivated land in Horqin Left Back Banner. However, it was found that the proportion of high quality grass land suitable for cultivation was very small from perspectives of soil suitability and topographic conditions. From the perspective of soil suitability, the most suitable, the moderate suitable and the low suitable were 26 058.42, 34 347.78, 136 789.74 hm2, accounting for 13.214%, 17.418%, 69.367% of the total grass land suitable for cultivation, respectively. From the perspective of topography condition, when the micro topography index were [1.5, 1.6), [1.6, 1.7), [1.7, 1.8) and [1.8, 1.9) ,the grass land areas were 0.18, 0, 8.1 and 277.29 hm2, accounting for 0, 0, 0.004% and 0.141% of the total grass land area suitable for cultivation, respectively. However, when the micro topography index were [1.9, 2.0), [2.0, 2.1), [2.1, 2.2), the grass land area were 82 389.24, 112 996 and 1 525.05 hm2respectively, accounting for 41.780%, 57.301% and 0.773% of the total grass land area suitable for cultivation. From two aspects of soil suitability and topography condition, the grass land area proportion of soil suitability for most grade and micro topographic index for [1.5, 1.9) was only 0.039% to the total grass land area suitable for cultivation. And the grass land area proportion of soil suitability for most and moderate grade and micro topographic index for [1.5, 1.9) was only 0.085% to the total grass land area suitable for cultivation. In order to avoid the destruction of ecological environment and the expansion of desertification caused by the reclamation of low quality grass land, it is suggested that priority should be given to the high quality reserved cultivated land resource in reclamation and the national coordination should be maintained in cultivated land balance across provincial region.

land use; ecology; land suitability evaluation for cultivation; production; life; agro-pastoral ecotone in northern China; Horqin Left Back Banner

2018-09-27

2018-11-29

國家自然科學基金項目（41801067）；中央高校基本科研業務費專項資金資助（GK201803085）

周 建，博士，助理研究員，主要從事鄉村土地利用、生態系統服務研究。Email：jzhou@snnu.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.06.031

K903

A

1002-6819(2019)-006-0253-08

周 建，張鳳榮，徐 艷，邱孟龍. 基于生態生產生活視角的北方農牧交錯區土地宜耕性評價[J]. 農業工程學報，2019，35(6)：253－260. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.06.031 http://www.tcsae.org

Zhou Jian, Zhang Fengrong, Xu Yan, Qiu Menglong. Land cultivation suitability evaluation of agro-pastoral ecotone in northern China based on aspects of ecology, production and life[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(6): 253－260. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002- 6819.2019.06.031 http://www.tcsae.org