耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)文獻(xiàn)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(píng)價(jià)為農(nóng)業(yè)和國(guó)土政策的制定奠定基礎(chǔ)。我國(guó)正在面臨人口的增長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致的耕地面積的減少、耕地棄耕和土壤環(huán)境被污染等問(wèn)題，我國(guó)生態(tài)環(huán)境遭到了威脅。為了推動(dòng)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)理論的提升及其實(shí)踐的應(yīng)用，從耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)、研究方法、耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系的構(gòu)建及研究的發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行文獻(xiàn)梳理分析。

關(guān)鍵詞 耕地質(zhì)量;耕地質(zhì)量評(píng)價(jià);指標(biāo)體系;評(píng)價(jià)方法

中圖分類號(hào)：F321.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.063

耕地是維系和加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮的土地資源[1]。農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問(wèn)題始終是中國(guó)建設(shè)發(fā)展的根本問(wèn)題。鄉(xiāng)村治理作為國(guó)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(guó)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(guò)提升耕地質(zhì)量改善農(nóng)業(yè)效益，因此對(duì)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究意義重大。

1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)

1.1 耕地質(zhì)量的內(nèi)涵

“耕地”是指開(kāi)墾后可以用來(lái)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(lái)[3]。美國(guó)土壤學(xué)會(huì)認(rèn)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(duì)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(wèn)題的日益突出，研究人員對(duì)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(guó)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(guó)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(shì)來(lái)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(píng)價(jià)的涵義

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)是對(duì)耕地資源的質(zhì)量狀況或耕地資源的功能對(duì)人類需求滿足程度的體現(xiàn)。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)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(dòng)因素的作用程度，為耕地質(zhì)量的保護(hù)提供依據(jù)[8]。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)首先由國(guó)外的土地質(zhì)量評(píng)價(jià)和土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)演變而來(lái)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)其內(nèi)涵和評(píng)價(jià)體系的不斷完善，逐漸形成了一套完整的科學(xué)體系。

2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展

2.1 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

20世紀(jì)90年代末，土壤質(zhì)量概念的引入，使我國(guó)耕地質(zhì)量保護(hù)理論和技術(shù)得到發(fā)展[9]。孔祥斌等學(xué)者從耕地利用系統(tǒng)角度，基于要素—過(guò)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(rèn)識(shí)框架，并提出了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[10]。在分析土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，胡月明等學(xué)者基于GIS與灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)模型相結(jié)合，解決了土壤評(píng)價(jià)中的變權(quán)問(wèn)題[11]。

2.2 土地生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)

1961年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部提出了土地潛力分類的系統(tǒng)，多目標(biāo)的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)得以發(fā)展，包括耕地地力的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、耕地生產(chǎn)潛力的分級(jí)、土地承載力評(píng)價(jià)、國(guó)家或區(qū)域尺度區(qū)劃平均值等[12]。20世紀(jì)80年代，美國(guó)建立了包括土地評(píng)價(jià)和立地條件分析2個(gè)部分的評(píng)價(jià)體系[13]。

2.3 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

目前，國(guó)內(nèi)外常用耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法主要有P-S-R框架模型法、層次分析法、基于實(shí)測(cè)產(chǎn)量的評(píng)價(jià)方法、耕地潛力評(píng)價(jià)法及耕地適宜性評(píng)價(jià)法等。隨著耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)理論的發(fā)展，在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，有學(xué)者建立了反映耕地質(zhì)量等級(jí)分布規(guī)律和成因的數(shù)學(xué)模型，如生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析模型等[14]。從評(píng)價(jià)技術(shù)手段來(lái)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(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用，促進(jìn)了研究數(shù)據(jù)更新和評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)中的應(yīng)用，體現(xiàn)在利用多光譜多時(shí)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(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，結(jié)合其他指標(biāo)共同構(gòu)建耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，以此分析研究區(qū)耕地質(zhì)量的時(shí)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(píng)價(jià)的指標(biāo)和方法的研究更加全面。應(yīng)用GIS技術(shù)可以更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)耕地質(zhì)量，及時(shí)掌握土地?cái)?shù)量和質(zhì)量上的動(dòng)態(tài)變化信息，提高農(nóng)業(yè)決策的客觀性、及時(shí)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

3.1 選取耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的原則

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性、合理性和綜合性對(duì)評(píng)價(jià)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(jìn)行耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，指標(biāo)因子的選取標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)為，對(duì)于全國(guó)性的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)選取應(yīng)遵循統(tǒng)一性、主導(dǎo)性、敏感性、實(shí)用性、獨(dú)立性和穩(wěn)定性原則[15]。

3.2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部根據(jù)全國(guó)氣候、地形地貌、成土母質(zhì)等成土因素的不同類型特點(diǎn)，綜合建立了一個(gè)指標(biāo)體系作為公共評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用于專門評(píng)價(jià)我國(guó)不同地方的地力等級(jí)。這個(gè)指標(biāo)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(dāng)?shù)赝寥拦芾砥叽箢惞?4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[15]。趙春雨等認(rèn)為，耕地質(zhì)量指標(biāo)體系應(yīng)包括2種功能、5個(gè)層次和24個(gè)具體指標(biāo)。2種功能是指生態(tài)和生產(chǎn)功能，5個(gè)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(jiàn)，耕地質(zhì)量大致從土壤、氣候、地形3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合地域差異、人文差異進(jìn)行具體分析。

4 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀

4.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)尺度需進(jìn)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(jì)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(duì)于大尺度土壤有機(jī)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的研究[17]。

4.2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一

從我國(guó)耕地質(zhì)量監(jiān)管體系來(lái)看，涉及耕地保護(hù)的部門包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部、環(huán)境保護(hù)部等。由于各部門職責(zé)和側(cè)重點(diǎn)不同，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(hù)為重點(diǎn)，分等結(jié)果主要用于耕地生產(chǎn)能力核算、高標(biāo)準(zhǔn)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(píng)價(jià)體系側(cè)重于耕地肥力評(píng)價(jià)和障礙因素調(diào)查，強(qiáng)調(diào)耕地利用的自然屬性。評(píng)價(jià)結(jié)果主要用于加強(qiáng)耕地資源利用和管理，實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全和糧食安全。由環(huán)境保護(hù)部牽頭的耕地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，主要是對(duì)耕地的環(huán)境和健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果主要用于耕地的污染治理和環(huán)境保護(hù)[19]。

4.3 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的綜合性研究需要進(jìn)一步完善

目前，利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)更多地針對(duì)耕地的數(shù)量、質(zhì)量的某一方面，或者某一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)[20]。關(guān)于耕地質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)，耕地?cái)?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(huì)的發(fā)展，耕地質(zhì)量的內(nèi)涵在不斷豐富，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)目的多樣化，對(duì)耕地資源的價(jià)值和質(zhì)量的綜合性評(píng)價(jià)研究仍有待深入。這就要求耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究需要不斷地完善指標(biāo)體系，在不同的研究尺度下應(yīng)該合理的選取指標(biāo)和方法來(lái)適應(yīng)研究目標(biāo)。

5 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究趨勢(shì)

5.1 建立并完善基于農(nóng)戶視角的耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系

國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀表明，我國(guó)長(zhǎng)期以農(nóng)民為主體的耕地生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式占據(jù)較大比重，以農(nóng)戶視角來(lái)進(jìn)行耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)[22]，涉及土壤科學(xué)、地理學(xué)等知識(shí)，綜合評(píng)價(jià)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和耕地的生態(tài)安全，使耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)具有更快速、高效、準(zhǔn)確的效果，實(shí)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(píng)價(jià)體系

我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部、環(huán)境保護(hù)部等行政部門根據(jù)耕地的不同用途制定了不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使得評(píng)價(jià)結(jié)果的可比性也不一樣。在全國(guó)范圍內(nèi)建立統(tǒng)一完善的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立并完善耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，通過(guò)GIS和RS技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的量化、自動(dòng)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(shí)時(shí)性和可視化。GIS技術(shù)可以實(shí)時(shí)掌握耕地質(zhì)量的空間動(dòng)態(tài)變化狀況，為農(nóng)業(yè)和國(guó)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(píng)價(jià)體系

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)需要從多方面多學(xué)科進(jìn)行綜合性的研究。由于耕地的位置差異，不同耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的實(shí)踐性和適用性較差，評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)體系。創(chuàng)建并完善基于多學(xué)科、多部門交流的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，創(chuàng)建統(tǒng)一完善的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使評(píng)價(jià)者能夠更好地進(jìn)行耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

6 結(jié)語(yǔ)

為應(yīng)對(duì)耕地資源緊缺等問(wèn)題，我國(guó)在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域的研究不斷深入，在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究理論、指標(biāo)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(píng)價(jià)中的應(yīng)用趨于成熟，為實(shí)現(xiàn)耕地資源的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了有效作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] KLINGEBIEL A A，MONTGOMERY P H. Land-capability Classification[M].State of New Jersey：Soil Conservation Service，1961：71-78.

[2] BAKR N，WEINDORF D C，BAHNASSY M H，et al. Multi-temp oralassessment of land sensitivity to desertification in a fragile agro-ecosystem：environmental indicators[J].Ecological Indicators，2012，15（1）：271-280.

[3] LEFEBVRE H.The production of space[M].Oxford：Blackwell，1991：348-349.

[4] LUO X M，HE H W，KE X L.Evaluation of urban land intensive use based on analytic hierarchy process：A case of Zhongxiang City，Hubei Province，China[J].Asian Journal of Agricultural Research，2009，37（36）：18114-18116.

[5] 王淇韜，孔祥斌，辛蕓娜，等.基于利用效率限制的縣域耕地質(zhì)量定級(jí)方法研究：以河北省平山縣為例[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，54（3）：292-299.

[6] 溫良友，孔祥斌，張蚌蚌，等.基于可持續(xù)發(fā)展需求的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35（10）：234-242.

[7] 曹麗萍，羅志軍，冉鳳維，等.基于耕地質(zhì)量和空間集聚格局的縣域基本農(nóng)田劃定[J].水土保持研究，2018，25（4）：349-355.

[8] 徐志超，于東升，潘月，等.長(zhǎng)三角典型區(qū)占補(bǔ)耕地土壤肥力的時(shí)段特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（2）：617-625.

[9] 王佳璐，郭青霞.貧困山區(qū)農(nóng)戶耕地流轉(zhuǎn)的影響因素分析：以山西和順縣為例[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（1）：125-130.

[10] 孔祥斌，張蚌蚌，溫良友，等.基于要素-過(guò)程-功能的耕地質(zhì)量理論認(rèn)識(shí)及其研究趨勢(shì)[J].中國(guó)土地科學(xué)，2018，32（9）：14-20.

[11] 胡月明，萬(wàn)洪富，吳志峰.基于GIS的土壤質(zhì)量模糊變權(quán)評(píng)價(jià)[J].土壤學(xué)報(bào)，2001，38（5）：226-238.

[12] 范佳旭，湯江龍.耕地質(zhì)量相關(guān)研究綜述[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（18）：248-250.

[13] 錢鳳魁，王秋兵.基于農(nóng)用地分等和LESA方法的基本農(nóng)田劃定[J].水土保持研究，2011，18（2）：251-255.

[14] 杭艷紅，楊林.基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的耕地自然質(zhì)量計(jì)算模型研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（8）：183-186.

[15] 張紫妍，蘇友波，字春光，等.耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（31）：1-3.

[16] 趙春雨，朱永恒.耕地質(zhì)量指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2006（3）：224-227.

[17] 楊之江，陳效民，景峰，等.基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的稻田土壤養(yǎng)分與重金屬空間變異[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（6）：1893-1901.

[18] 趙明松，李德成，張甘霖，等.1980—2010年安徽省耕地表層土壤養(yǎng)分變化特征[J].土壤，2018，50（1）：173-180.

[19] 張超，喬敏，鄖文聚，等.耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三位一體綜合監(jiān)管體系研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48（1）：1-6.

[20] 熊想想，楊朝現(xiàn)，信桂新，等.山地丘陵區(qū)村級(jí)尺度耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)及保護(hù)分區(qū)[J].水土保持研究，2019，26（1）：308-315.

[21] 何青澤，謝德體，王三，等.重慶市北碚區(qū)耕地多功能評(píng)價(jià)及時(shí)空演變分析[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，42（1）：79-87.

[22] 錢鳳魁，王衛(wèi)雯，王秋兵.基于耦合協(xié)調(diào)度模型量化耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34（18）：284-291.

[23] 張亞麗，白云麗，辛良杰.耕地質(zhì)量與土地流轉(zhuǎn)行為關(guān)系研究[J].資源科學(xué)，2019，41（6）：1102-1110.

收稿日期：2021-11-08

作者簡(jiǎn)介：盧潤(rùn)可（1997—），女，河南汝州人，碩士在讀，研究方向?yàn)橥恋毓芾砝碚撆c實(shí)踐。E-mail：1126328493@qq.com。