周曉靜 王慧慧 葉明亮 涂麗麗 馬友華

摘要?以六安市金安區為研究對象,根據安徽省耕地質量漸變類型,確定2017年度金安區有代表性的漸變類型;按照其分布范圍確定固定監測單元,計算得到耕地質量等別與指數變化情況,評價耕地質量等別變化;結果表明金安區耕地質量總體呈現上升的趨勢,且耕地質量年度等別變化不大。金安區今后要加大在耕地質量等別年度監測成果方面的應用,采取積極措施,實現耕地質量的保護與提升。
關鍵詞?耕地質量;監測評價;運用;金安區
中圖分類號?X825文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2019)20-0073-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.019
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Annual Monitoring, Evaluation and Application of Cultivated Land Quality Classfication in Jinan District
ZHOU Xiao?jing1,WANG Hui?hui2,YE Ming?liang2 et al?(1.Luan Geographic Information and Planning Surveying and Mapping Center, Luan,Anhui 237000;2.Institute of Resources, Environment and Information Technology, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui 230000)
Abstract?Jinan District of Luan City was taken as the research object, and the representative gradient types of Jinan District were determined according to the gradient type set of cultivated land quality in Anhui Province. Then the fixed monitoring unit was determined by the distribution range. The change of cultivated land quality grade and index was calculated, and the change of cultivated land quality grade was evaluated. The results showed that the quality of cultivated land in Jinan District showed an overall upward trend, and the annual grade of cultivated land quality did not change much. Finally, it is pointed out that Jinan District should strengthen the application of annual monitoring results of cultivated land quality classfication, and take measures to protect and improve the quality of cultivated land.
Key words?Cultivated land quality;Monitoring and evaluation;Application;Jinan District
耕地作為人類生存和生活最基本的條件和資源,同時也是農業發展的根本保障[1-3]。當前,我國的耕地面積處于持續減少的狀態,耕地質量保護變得愈發重要[4]。國家歷來都十分重視全國耕地資源的監管,從最初只強調數量,發展到了現今突出強調數量、質量和生態三者并重[5-6]。該研究以金安區為例,通過區域內各地農用地分等成果等數據,選擇具有代表性的監測單元來研究耕地質量等別和指數變化趨勢,并根據所得結果分析制定適合當地實情的政策方案。
1?資料與方法
1.1?研究區概況
金安區處于六安市東部,是六安市的經濟、政治和文化中心,也是皖江城市帶和合肥都市圈重要組成。它位于116°28′~116°50′E、31°16′~32°05′N,東鄰安徽省省會合肥,南倚霍山和舒城,西靠裕安,北與安徽省淮南市接壤。金安區土地總面積為1 657 km2。2016年年底耕地面積83 049.15 hm2,占土地總面積的50.12%。該研究區南部是大別山的余脈,森林覆蓋率保持在35%以上,資源十分豐富。另外金安區貫穿有3條鐵路和4條高速,是全國內陸交通樞紐節點城市。由于金安區受歷次大地結構運動和流水等多種外引力因素的影響,其地形地貌比較復雜。該區域總的地貌特征是:南部較高、北部較低,江淮分水嶺貫穿全區。該區主要有6個土類、10個亞類、25個土屬和37個土種,包含水稻土、黃褐土、黃棕壤、潮土、紫色土和中粗骨土。金安區主要農作物有水稻、棉花、小麥、茶葉等,復種指數高,是全國重點商品糧生產基地、全省蔬菜生產十強區。
1.2?數據來源與建庫
1.2.1?數據來源。
該研究的數據主要包括金安區土地利用現狀和變更調查數據、行政區劃數據、土壤類型數據、各地農用地分等或分等更新成果數據等。借鑒2016年安徽省統計年鑒、農業統計年鑒、氣溫降水土壤等相關資料。選用農用地分等圖作為底圖;選用耕地利用等指數作為衡量耕地質量的指標值,進行變異規律的分析和監測點的布設;選用土地利用總體規劃和整治項目調整監測點的位置。
1.2.2?數據庫建立。
屬性數據和空間數據是金安區的耕地質量漸變監測數據庫主要包括的兩大部分。屬性數據主要包括監測單元所屬的屬性(村名、鎮名、經緯度等)、耕地質量漸變類型的分布情況以及輔助圖斑屬性。而空間數據主要分為漸變類型的分布圖層(行政區劃圖層、土壤圖層等)、耕地質量漸變監測單元圖層相關輔助圖斑及其加注(水系、村界等)。
按照國家數據庫的要求,整合金安區的原始數據。首先需要把呈現出漸變趨勢的分等單元從耕地質量等別全庫中提取出來,并確定其漸變類型和主要因素,再對其土壤中存在的有機質含量等屬性進行更新和編輯工作。其次以金安區資料和調查數據繪制出金安區的耕地質量漸變類型分等單元圖,制作出金安區的耕地質量漸變監測單元圖和質量漸變類型分布范圍圖。再對以上所涉及的圖層進行拓撲檢查分析,修改拓撲錯誤后進行疊加、融合等工作。最后建立屬性數據庫和空間數據庫,完成耕地質量等別基礎數據庫的建立。
1.3?金安區耕地質量等別年度監測方法
1.3.1?確定漸變類型。
金安區耕地質量等別漸變類型的劃分,首先需要充分考慮該區域的土類亞類、地形部位、質地構型、灌排能力分布等因素,其次需要結合當地的土地利用變化情況及耕地質量等別的升降情況,并依據農田土壤是否存在障礙因素、造成相關障礙因素的成因、農田林網化程度、生物多樣性等加以歸類。以安徽省耕地質量漸變類型集為基礎,召開專家咨詢會,與專家進行討論,確定金安區的漸變類型[7]。因為金安區位于江淮丘陵,耕地質量類型單一,所以只需要選取金安區范圍內一南一北具有代表性的監測區域,且金安區劃分的監測區域在自然資源部原劃分的基本農田保護區域的范圍內。根據多年的測土配方數據以及安徽省的耕地質量評價結果可以看出,金安區耕地單元所含有機質的含量呈現顯著增加趨勢,所以基本可以確定金安區的監測類型為肥力提升型。
1.3.2?確定主導因素及驅動因子。
根據安徽省省級層面耕地質量等別變化類型集的劃分標準,同時結合金安區地形部位、耕層質地、土壤類型等總體影響條件的分析,以及金安區地方有機質含量、氮磷鉀含量、重金屬含量等限制性因素的分析,將金安區耕地等別漸變類型劃分為肥力提升型這一種,初步確定造成該區域耕地等別出現變化的主導因素和驅動因子,土壤中所存在的有機質含量是導致肥力提升的主要原因。
1.3.3?確定耕地質量漸變監測單元。
金安區以肥力提升型這一種典型的漸變類型為主導類型,從金安區耕地質量等別數據庫中提取出分等單元圖層中存在有變化趨勢的一些分等單元[8]。從分等結果可以看出,金安區的耕地漸變監測單元分布范圍存在明顯的地域性,肥力提升型監測單元主要分布在金安區中東部孫崗鎮孤堰村、新橋村以及東北部東橋鎮金橋村、六崗村,故將這些有耕地等級明顯變化的區域初步劃定到監測單元范圍內。
1.3.4?布設固定監測單元。
每個國家每種漸變類型的利用等級上選擇特定的分等單元進行固定的監測單元的布設,監控單元代表固定的空間,在空間中具有代表性,要有足夠大的單元面積,方便對其進行觀察,同時能夠滿足長期呈現出耕地的存在[9]。固定監測單元需要監測所有的分級因素。該監測單元所鋪設的地塊必須遠離道路和城市,且位于相鄰永久基本農田內,以防各監測單位互相干擾,出現耕地等級偏差,同時需要監測主導因素的變化情況[10]。將金安區的耕地質量等級與上述各布設要求相結合,最終在監測等別上分別選取了4個監測點,一共設定4個固定點位監測單元。
2?耕地質量等別年度監測與評價
通過監測單元的相關屬性和空間數據,來計算金安區耕地質量各個指數及等別結果,對其耕地質量指標與等級變化情況監測評價得到表1。
由監測結果(表1)可以看出,金安區這4個監測單元中部分發生了變化,其中3、4點基本無變化,1、2點等別指數有所提高。該漸變類型范圍內年初7.3等耕地變為6.9等地,變化面積174.99 hm2,占肥力提升型耕地面積12.52%,8.2等地變為7.9等,變更面積為571.14 hm2,占肥力提升型耕地面積40.87%;等別指數分別提高了70、47,符合肥力提升漸變類型的基本要求。通過計算可得,金安區肥力提升型的耕地總面積為1 397.5 hm2,是安徽省全縣耕地面積的1.68%,該區域耕地質量總體水平較高,并呈現出逐步提升的趨勢。
從等別變化情況來看,金安區等別變化不顯著。4個固定監測點中,有3個監測點耕地質量等別上升,分別提升了0.4等、0.3等、0.1等;另一個監測點的耕地質量等別沒有發生變化,穩定在7.3等。4個固定點位監測單元從年初平均等別7.75到年末平均等別7.55,平均等級變化為0.2,同時4個監測單元等別變化保持在0~0.4,總體變動幅度較小,等別變化不大。
3?耕地質量等別年度監測建議與運用
年度監測成果在全省乃至全國的應用較少。在這個快速發展的時代,迫切需要加強年度監測成果的應用,特別是在土地利用規劃、永久性基本農田劃定、占用補償平衡、高標準基本農田建設等領域的應用[11-12]。因此提升年度監測的高效性、準確性和年度監測結果的應用性,考慮將其納入耕作保險評估中,將有效提升各級部門工作的積極性,并可在耕地質量評價及監測等方面發揮出重要作用。
3.1?加大在占補平衡中的應用?近年來,安徽省已集中進行了大量基礎設施項目,耕地占用的剛性要求與補償平衡之間的矛盾變得日益突出,耕地儲備資源逐漸稀缺。實施耕地占補和補償平衡已成為制約各類建設項目取得進展的關鍵難題。為了推進“占優補優”的實施,可以結合年度監測結果,確定重點推廣區域、升降區域和難度提升區域的分布范圍,進行有針對的耕地質量改善和改造,有利于保護生態環境和發展現代農業。
3.2?優化監測實施階段方法
在耕地質量的監測工作,為了充分提高監控的效率,保證監測工作的順利發展,優化監測方法顯得尤為重要。一方面需要提高技術人員的水平,確保能夠熟練掌握耕地質量年度監測工作。可通過集體培訓、技術考核等方式提升監測工作人員的積極性和技術水平。另一方面需要利用新興技術,如物聯網技術、無線通信技術、5S技術等建立耕地質量監測與評價系統,實現各監測點信息的實時跟蹤查看,及時了解點位耕地情況。
3.3?細化高標準基本農田
目前,雖然金安區高標準基本農田劃分中綜合考慮農用地分等結果,但更多地考慮了農田基礎設施建設,而其他因素如影響耕地質量等別的等級因素考慮的較少。然而,通過年度監測結果可以有效把握耕地質量評價因素中影響高標準基本農田耕地質量的其他優勢和不足,完善高標準農田的分區及后期管理和保護。另外,年度監測結果可以作為劃定高標準基本農田建設、永久性基本農田等區域的重要依據。可以利用年度監測的結果,從一等到十等排列順序指定基本農田,確定等級需要重點提高的區域,確保分配的基本農田的平均質量等級大于等于分配基本農田的平均質量等級,保證基本農田的總體質量水平呈上升趨勢。
3.4?充實土地利用總體規劃
耕地質量年度監測結果需要適用于土地利用總體規劃的編制和修訂。對于具有很大推廣潛力的優質耕地或耕地,應盡量避免分為允許的建筑區域和有條件的建筑區域。如果必須占據和使用耕地,也要使用較劣等的耕地,不能過多地占據優等耕地,以防造成優質地的損失,導致等級下降。從土地利用開始,耕地質量等級這一概念就被納入了規劃中,進一步提高了總體規劃的科學性,有利于實現土地管理目標,保障子孫后代的生存和可持續發展。
4?耕地質量等別年度監測與保護提升
通過對六安市金安區漸變耕地的抽樣和檢測,能夠全面地掌握金安區耕地質量的漸變類型、分布范圍、等級和指數變化等情況,并通過分析該區域的耕地等級變化趨勢和成因,為相關的耕地保護政策能夠更好地實踐提供基礎依據。雖然金安區的耕地質量呈現出上升趨勢,但是其耕地質量等別總體變化不明顯。在金安區后期的耕地保護提升工作中,首先有必要加大農田基本建設投入,建設水利,改善中低產田;其次需要施用更多有機肥,秸稈還田,廣泛栽植綠肥,用養結合,全面提升土壤肥力水平;最后要發展規模經營,開展集約化生產,注重耕地保護和投資,應避免為了增加收入出現的過多施肥、廣泛使用農藥和濫用農業薄膜等掠奪性經營土地的行為,確保耕地質量不會下降。
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