陜北風沙草灘區土地整治耕地質量分析

程傳勝

(陜西省土地工程建設集團有限責任公司西北分公司，陜西 榆林 719000)

引言

定邊縣土地資源豐富，是陜西省新增耕地指標主要來源，屬于陜北風沙草灘區，許多年前，該地區有很多天然林和為達到防風固沙效果人工種植的林地，由于干旱少雨、風沙嚴重等自然災害及人為開墾等原因，造成定邊縣林地中灌木和喬木生長參差不齊，整體覆蓋率大大減少[1]，出現大面積的無林地。并且，近年來，糧食作物價格逐年增長，為解決自身溫飽問題，大部分被農民開墾，尤其是定邊縣南部山區，常年種植玉米、南瓜和蕎麥等糧食作物，但耕地質量低下，產量低。土地整治作為提高耕地質量的主要措施之一[2,3]，運用表土剝離、土方推移、表土回覆、修筑田坎和田埂、生地深翻熟制、規劃建設農業生產道路、開采地下水、架設灌溉設施、栽植農田防護林等工程措施，通過對田、水、路、林、村實行綜合整治與開發[4,5]，對農田配套設施不合理、資源開采與利用不充分，及面積小、分布廣、工廠礦廢棄地和未被充分利用的農民居住地進行綜合規劃與深度開發，提高土地集約利用率和產出率[6]，提高農業生產水平和農民幸福指數，增強保護生態環境意識。結合土地整治工程措施情況，開展土地整治前后的質量分析評價，為后續農業結構調整、土地資源管理、土地利用規劃等提供依據。

1 研究區概況和工程措施

1.1 研究區概況

項目區位于定邊縣賀圈鎮西南部，涉及五興莊村和馬團莊村2個行政村，地處E107°27′3.99″～107°31′11.01″，N37°26′11.12″～37°30′7.33″，如圖1所示。項目區是典型的風沙草灘區，屬毛烏素沙漠南緣。項目區氣候屬于溫帶大陸性氣候，全年平均氣溫7.9℃，11月—次年3月氣溫較低，7—8月氣溫全年較高，干旱少雨，平均年降水量約為324mm。地表土壤類型為粘壤土或粘土，土壤顏色為深棕色，土壤中有機質含量約為5.28g·kg-1，相較于關中平原等地區較低，土壤肥力不足。由于自然環境惡劣，項目區各地塊表層土受水蝕、風蝕嚴重，但地塊耕作性良好，適宜種植玉米、南瓜和蕎麥等常見農作物，可以通過深翻熟化、秸稈還田、增施生物有機肥等措施增加土壤有機質含量，以增加農作物產量。

圖1 項目區位置示意圖

1.2 工程措施

項目區總面積207.0178hm2，其中旱地面積34.7938hm2，灌木林地面積為0.6484hm2，其它林地面積0.2164hm2，天然牧草地面積37.6991hm2，人工牧草地面積130.5417hm2，其它草地面積為3.1185hm2。項目區中現有耕地為旱地，面積為34.7938hm2，占16.81%，土地墾殖率為16.81%，已經被利用的土地面積為192.04hm2，土地利用率為92.76%，可利用率很高，項目區農作物為1a1熟，耕地復種指數為100%。

1.2.1 土地平整工程

表土剝離69978m3，推移土方量142656m3，田坎土方量6879m3，田埂土方量773m3，土壤翻耕204.2360hm2，生物有機肥612.71t。

1.2.2 田間道路工程

新建田間道砂石面層6條，共計6010m，新建生產路素土面層15條16271m。

1.2.3 農田防護與生態環境保護工程

2行防護林帶長度6010m，6行防護林帶長度370m，共計油松4011株，紅柳4751株，新疆楊741株，邊界擾動區種植黃花苜蓿進行恢復，共計3473m2。

2 耕地質量分析

2.1 評定單元

在本項目評定過程中，根據項目區地塊規劃地類、地塊分布情況及坐落單位，結合定邊縣賀圈鎮五興莊和馬團莊村土地開發項目設計圖紙，每幅設計圖紙為1個評定單元，共劃分為5個評定單元。

2.2 評定基本參數及權重

依據標準[7,8]，確定定邊縣所在分等因素指標區、標準耕作制度、基準作物、熟制、指定作物、指定作物光溫(氣候)生產潛力指數、指定作物產量比系數及指定作物產量—成本指數最大值；另通過實地踏勘調研和土壤養分化驗，確定項目區評定單元各分等因素屬性值及權重，包括有效土層厚度、表層土壤質地、土壤有機質含量、pH值和地形坡度[9]，最終確定項目區評定單元分等因素屬性值詳見表1～3。

表1 定邊縣所在指標區耕地質量等別評定相關參數表

2.3 理論模型

2.3.1 自然質量分

以表2為依據，計算各評定單元指定作物的耕地自然質量分[10]，公式：

表2 陜北風沙草灘區春玉米/馬鈴薯-分等因素-自然質量分記分規則表

(1)

式中，CLij表示第i個評定單元第j種指定作物的自然質量分；Wk表示第k個分等因素的權重；i表示評定單元編號；j表示評定單元中指定作物編號；k表示分等因素編號；m表示分等因素數目；fijk表示第i個評定單元第j種指定作物第k個分等因素分值，取值為(0～100]。

2.3.2 自然質量等指數和自然質量等

依據公式(1)計算各評定單元自然質量等指數[10-12]，第j種指定作物的自然質量等指數計算公式：

Rij=αij×CLij×βj

(2)

式中，Rij表示第i個評定單元第j種指定作物自然質量等指數；αij表示第i個評定單元第j種指定作物的生產潛力指數；βj表示第j種指定作物的產量比系數。

定邊縣耕作制度為1a1熟，評定單元自然質量等指數為2種指定作物自然質量等指數的算數平均值[13,14]。

Ri=∑Rij/2

(3)

式中，Ri表示第i個評定單元的自然質量等指數算數平均值。

2.3.3 利用等指數和利用等

作物土地利用系數[15,16]：

KLij=Yij/Yj,max

(4)

式中，KLij表示第i個評定單元第j種指定作物土地利用系數；Yij表示第i個評定單元第j種指定作物單產；Yj,max表示第j種指定作物省內指標區內最高單產。

作物利用等指數及利用等：

Yij=Rij×KLij

(5)

2.3.4 經濟等指數和經濟等

作物土地經濟系數[17]：

Kcij=aij/Ai,max

(6)

式中，Kcij表示第i個評定單元第j種指定作物土地經濟系數；aij表示第i個評定單元第j種指定作物“產量—成本”指數；Ai,max表示指定作物的省內分區“產量—成本”指數最大值。

表3 項目區分等因素屬性值、權重及評定單元得分表

作物經濟等指數及經濟等：

Gij=Yij×Kcij

(7)

式中，Gij表示第i個評定單元第j種指定作物經濟等指數。

2.3.5 國家級等指數和等別

根據陜西省確定的等指數平衡轉換規則[16-18]，將省級等指數轉換為國家級等指數。

國家級自然質量等指數=省級自然質量等指數×1.2736+5.76

國家級利用等指數=省級利用等指數×0.8850+125.57

國家級經濟等指數=省級經濟等指數×1.0960+321.56

國家級自然質量等=Round[16-(國家級自然質量等指數+200.01)/400，0]

國家級利用等=Round[16-(國家級利用等指數+100.01)/200，0]

國家級經濟等=Round[16-(國家級經濟等指數+100.01)/200，0]

3 結果與分析

3.1 耕地省級等級評價

五興莊1自然質量等指數為1020，五興莊2自然質量等指數為1018，馬團莊1自然質量等指數為1030，馬團莊2自然質量等指數為1010，馬團莊3自然質量等指數為1005，按照自然質量等指數每200區間劃分，五興莊1和2、馬團莊1、2和3省級自然質量等均為6等。

五興莊1利用等指數為520，五興莊2利用等指數為510，馬團莊1利用等指數為545，馬團莊2利用等指數為540，馬團莊3利用等指數為549，將利用等指數每100區間劃分，五興莊1和2、馬團莊1、2和3省級利用等指數均為6等。

五興莊1經濟等指數為320，五興莊2經濟等指數為323，馬團莊1經濟等指數為335，馬團莊2經濟等指數為363，馬團莊3經濟等指數為313，將經濟等指數每100區間劃分，五興莊1和2、馬團莊1、2和3省級經濟等指數均為4等。

3.2 耕地國家等級評價

五興莊1自然質量等指數為1304，五興莊2自然質量等指數為1302，馬團莊1自然質量等指數為1317，馬團莊2自然質量等指數為1292，馬團莊3自然質量等指數為1285，5個評定區域國家級自然質量等均為12等。

五興莊1利用等指數為585，五興莊2利用等指數為576，馬團莊1利用等指數為607，馬團莊2利用等指數為603，馬團莊3利用等指數為611，5個評定單元國家利用等均為12等。

五興莊1經濟等指數為672，五興莊2經濟等指數為675，馬團莊1經濟等指數為688，馬團莊2經濟等指數為719，馬團莊3經濟等指數為664，5個評定單元國家經濟等均為12等。

耕地質量分析量化了該項目區新增耕地質量狀況，反映出土地整治提高了該地區耕地質量，對后期陜西省內耕地占補平衡指標交易提供參考，對后期實現農業現代化和土地資源動態管理提供理論依據。