河南省糧食主產(chǎn)區(qū)中低產(chǎn)田分區(qū)綜合整治研究*

楊建波，王 莉，張萍麗，樊 鵬

(1．河南省科學(xué)院地理研究所，鄭州 450052;2．鄭州測(cè)繪學(xué)校 鄭州 450065)

我國(guó)現(xiàn)有耕地中有2/3以上是中低產(chǎn)田，中低產(chǎn)田已是影響糧食生產(chǎn)再上新臺(tái)階的制約因素，對(duì)中低產(chǎn)田實(shí)施綜合治理改造也成為糧食增產(chǎn)潛力大小的關(guān)鍵［1-2］。中低產(chǎn)田綜合整理涉及多學(xué)科交叉［3］，它是土壤學(xué)、水文學(xué)、植被學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等的綜合運(yùn)用［4］。傳統(tǒng)的中低產(chǎn)田改造，主要是從土壤的障礙因素著手，為改良土壤環(huán)境而實(shí)施的綜合農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，事實(shí)上對(duì)中低產(chǎn)田土的改造。其著眼點(diǎn)還是在于為增產(chǎn)而改土，改造技術(shù)缺乏綜合概念，忽視改造技術(shù)的工程組合作用。同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境結(jié)合不夠［5-7］，忽視學(xué)科間的交叉。目前，我國(guó)的土地整理事業(yè)已從分類的“土地整理”走向了區(qū)域性綜合的“土地整治”過(guò)程［8］。其內(nèi)涵逐步豐富，目標(biāo)多元化、區(qū)域綜合性特點(diǎn)越來(lái)越鮮明，技術(shù)手段也越來(lái)越先進(jìn)［9-11］。將中低產(chǎn)田土改造技術(shù)與土地整理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以工程為帶動(dòng)，以土地整理為依托，實(shí)施中低產(chǎn)田分區(qū)綜合整理，形成一套行之有效的中低產(chǎn)田分區(qū)綜合整理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一套符合糧食核心區(qū)實(shí)際情況的分區(qū)分類中低產(chǎn)田綜合整理技術(shù)模式，極具研究前景。

1 中低產(chǎn)田綜合整治概念及分區(qū)整治要點(diǎn)

1.1 中低產(chǎn)田綜合整治概念

中低產(chǎn)田綜合整治就是以改造中低產(chǎn)田，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田為契機(jī)，以農(nóng)村土地綜合整治為平臺(tái)，通過(guò)“土地平整、水利灌排、道路布設(shè)，林網(wǎng)防護(hù)、景觀建設(shè)”等工程手段等來(lái)實(shí)施中低產(chǎn)田的綜合改良利用，有針對(duì)地解決或減輕影響農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，以達(dá)到改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件，發(fā)揮耕地潛力，提高糧食綜合生產(chǎn)能力。

1.2 中低產(chǎn)田分區(qū)綜合整治要點(diǎn)

重新分類:以往中低產(chǎn)田分類方法包括土壤質(zhì)量法、地力評(píng)價(jià)法和農(nóng)用地分等法。這幾種方法都有一定的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著各自的不足。要兼顧土壤質(zhì)量、人為因素、糧食產(chǎn)量、生態(tài)環(huán)境等，以分區(qū)改良為基礎(chǔ)，對(duì)中低產(chǎn)田重新進(jìn)行分類。

明確目標(biāo):中低產(chǎn)田綜合整理要適應(yīng)農(nóng)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，要實(shí)現(xiàn)綜合性整理，實(shí)現(xiàn)整理的集中、連片、統(tǒng)一、統(tǒng)合;要與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，將整理由微觀的土地利用轉(zhuǎn)向以土地整理為核心的生態(tài)保護(hù)［12-13］，有利于土地資源的可持續(xù)化。

劃分類型區(qū):以土地綜合整治技術(shù)為平臺(tái)，分析糧食主產(chǎn)區(qū)中低產(chǎn)田制約因素，劃分中低產(chǎn)田類型區(qū)，統(tǒng)籌考慮分區(qū)分類改良技術(shù)及整治模式，有針對(duì)性地提出分區(qū)分類整治思路。

引入工程概念:在中低產(chǎn)田整理過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行分區(qū)控制，在分區(qū)基礎(chǔ)上，引入整理工程內(nèi)容。對(duì)中低產(chǎn)田整理要從田塊工程、道路工程、防護(hù)林網(wǎng)工程、農(nóng)田水利工程、生態(tài)景觀工程等著手，根據(jù)不同的工程標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施整治。

制訂區(qū)域標(biāo)準(zhǔn):按灌區(qū)或流域進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃配套。對(duì)中低產(chǎn)田進(jìn)行分區(qū)整理，使利用方式、田塊形狀、灌溉方式、水源類型、排水方式、道路類型、農(nóng)田防護(hù)等具有區(qū)域特點(diǎn)。

實(shí)施分區(qū)管理:根據(jù)區(qū)域地形地貌、氣候、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平等自然、資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)范圍內(nèi)的土地利用進(jìn)行空間布局的優(yōu)化組合，有針對(duì)地制訂分區(qū)管理措施。

2 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

2.1 研究區(qū)概況

河南作為國(guó)家13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，其糧食總產(chǎn)量占全國(guó)的10%以上，而耕地面積占全國(guó)總面積6．5%，全省以占全國(guó)1．74%的土地面積承載了全國(guó)7．69%的人口。河南省現(xiàn)有中低產(chǎn)田467萬(wàn)hm2，占全省耕地面積近2/3，其范圍主要分布在黃淮海平原、山前平原、南陽(yáng)盆地，中低產(chǎn)田分布區(qū)域覆蓋河南省近100個(gè)縣，區(qū)域內(nèi)自然地理?xiàng)l件千差萬(wàn)別，土地利用條件不一，耕地細(xì)碎、村落零散、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施配套落后，各地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度也有很大不同。同時(shí)，土壤類型的多樣性使得其內(nèi)土壤存在著鹽堿、沙化、干旱、漬澇、排水不良等多種障礙因素。研究河南省生產(chǎn)核心區(qū)域內(nèi)中低產(chǎn)田綜合整理意義重大。

2.2 研究方法

該文以文獻(xiàn)研究法、調(diào)查研究法、GIS空間分析法、理論分析與實(shí)證分析相結(jié)合等方法相結(jié)合，從解決中低產(chǎn)田整治改良出發(fā)，劃分中低產(chǎn)田;將中低產(chǎn)田改良與“田、水、路、林、村”綜合土地整理相結(jié)合，確定整理類型區(qū)，制訂分區(qū)工程改良模式及整理措施。

2.3 研究數(shù)據(jù)

文章所用數(shù)據(jù)主要有河南省統(tǒng)計(jì)年鑒、河南土壤、國(guó)家糧食戰(zhàn)略工程河南糧食核心區(qū)建設(shè)規(guī)劃綱要、河南省土地利用總體規(guī)劃 (2006～2020年)、《河南省土地開(kāi)發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(河南省國(guó)土資源廳2009年2月)、河南省農(nóng)用地分等成果、河南省農(nóng)用地產(chǎn)能核算成果、全國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)省農(nóng)用地產(chǎn)能核算成果應(yīng)用研究報(bào)告等。

3 分區(qū)綜合整治結(jié)果與分析

3.1 劃分中低產(chǎn)田

以農(nóng)業(yè)部耕地地力評(píng)價(jià)規(guī)程和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，參考《農(nóng)用地分等規(guī)程》，規(guī)避以糧食產(chǎn)量高低或單以土壤障礙因子［14-16］等僅考慮自然因素的劃分方法，運(yùn)用分層因素指標(biāo)法，選取了耕地產(chǎn)量水平、土壤肥力狀況、耕地分等指數(shù)等3個(gè)因素層，包括10個(gè)因子層建立了河南省中低產(chǎn)田劃分標(biāo)準(zhǔn)。具體劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

河南省高產(chǎn)田面積約有367．027 740萬(wàn)hm2，占全省耕地總面積的49．29%，主要分布于黃淮海平原的東部、中部寬闊河流中階地、太行山山前平原及南陽(yáng)盆地河流兩岸、湖積平原上，其他河川谷地也有零星分布。低產(chǎn)田約有144．823 013萬(wàn)hm2，占全省耕地總面積19．45%。主要分布在豫西伏牛山地區(qū)、豫北太行山地區(qū)、淮南大別山地丘陵區(qū)。中產(chǎn)田約有232．706 593萬(wàn)hm2，占全省耕地總面積31．25%。中產(chǎn)田在全省的大部分區(qū)域都有分布，并與高產(chǎn)田、低產(chǎn)田相交叉。

表1 河南省高中低產(chǎn)田劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 劃分整理類型區(qū)

通過(guò)對(duì)河南省地貌、氣候、水資源、土壤、植被等分析，根據(jù)自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、主要限制因素、工程模式等相似性原則，在保證空間連續(xù)性與行政區(qū)完整性基礎(chǔ)上，依據(jù)河南省中低產(chǎn)田分布，運(yùn)用GIS技術(shù)，采用圖層疊加、圖斑綜合等方法，劃分河南省中低產(chǎn)田整理改良類型區(qū)。

河南省的山地、丘陵、平原、盆地都有，在農(nóng)業(yè)氣候條件上，豫北、豫西、豫南都存在一定的地帶性差異。在保證類型區(qū)內(nèi)部自然條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件以及工程模式的相似性，采用兩級(jí)分區(qū)模式。一級(jí)整理類型區(qū)按照自然條件相似性原則，依據(jù)氣候干濕度和大地貌形態(tài)的相似性，以及農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的大體相似性，從宏觀角度上進(jìn)行了改良空間區(qū)域的控制，保證了地形、地貌、氣候以及農(nóng)業(yè)耕作制度在類型區(qū)內(nèi)的相似性，最終將河南省劃分為3個(gè)一級(jí)類型區(qū);二級(jí)整理類型區(qū)是在一級(jí)整理類型區(qū)基礎(chǔ)上，依據(jù)區(qū)域的微地貌差異，針對(duì)工程技術(shù)實(shí)施難易程度，依據(jù)作物生長(zhǎng)障礙程度指標(biāo)，盡可能區(qū)分中產(chǎn)田區(qū)域和低產(chǎn)田區(qū)域，區(qū)內(nèi)的土壤特性、地貌特征、作物生長(zhǎng)障礙指標(biāo)具有較高的相似性，共劃分9個(gè)二級(jí)整理類型區(qū)。具體如表2和圖1。

表2 河南省中低產(chǎn)田整理類型區(qū)劃分

3.3 制訂整理工程模式

圖1 河南省中低產(chǎn)田綜合整理二級(jí)類型分布

以灌排方式為基礎(chǔ)，以工程組合方式為表現(xiàn)形式，針對(duì)不同整理類型區(qū)的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等條件，結(jié)合中低產(chǎn)田整理的土地平整、農(nóng)田水利、田間道路和農(nóng)田防護(hù)等工程的建設(shè)目標(biāo)和實(shí)施目的，從田塊形式、水源類型、蓄引水方式、輸水方式、渠道特征、排水方式、路面材質(zhì)、防護(hù)林類型、保護(hù)生物多樣性等方面明確不同模式的工程組合形式［17-19］。

河南省中低產(chǎn)田整理的工程模式，是在一級(jí)類型區(qū)的范圍內(nèi)提出來(lái)的，它與二級(jí)類型區(qū)是平行的關(guān)系，即整理類型區(qū)主要是針對(duì)不同的中低產(chǎn)田類型來(lái)劃分的分區(qū)，而工程模式是為實(shí)現(xiàn)中低產(chǎn)田整理目標(biāo)而確立的各項(xiàng)工程的組合方案，是針對(duì)整理改良工程技術(shù)特點(diǎn)而提出的。整理類型區(qū)與整理工程模式如表3所示。

4 中低產(chǎn)田分區(qū)整治措施

改造中低產(chǎn)田是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、基礎(chǔ)性的農(nóng)業(yè)重點(diǎn)綜合整理改良工程。在二級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上，以土地整理工程為前提，按各分區(qū)工程模式特征差異，有針對(duì)性的實(shí)施分區(qū)綜合治理［20］。

4.1 豫西北山地丘陵干旱型低產(chǎn)田整理類型區(qū)

大力發(fā)展水土保持林和水源涵養(yǎng)林，實(shí)施太行山綠化工程，建立林木保護(hù)區(qū)。大于25°的山坡，嚴(yán)禁毀林開(kāi)荒，實(shí)行育林育草;緩坡的低山丘陵，要修好梯田，種植水土保持林和水源涵養(yǎng)林，發(fā)展以蓄為主，“引水、蓄水、截水、提水”相結(jié)合的水利工程，在河谷盆地布置土地平整、灌排水等工程。灌溉水源以地表水為主、地下水為輔;灌溉方式為自流灌溉、提水灌溉和井灌相結(jié)合。

4.2 豫北山前傾斜平原干旱型中產(chǎn)田整理類型區(qū)

中低產(chǎn)田綜合整理與土地的整理、復(fù)墾、開(kāi)發(fā)同步:在丘陵崗地區(qū)發(fā)展林果業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境;在平原區(qū)，通過(guò)土地整理，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田。以農(nóng)田灌排水為主，兼顧煤礦塌陷地、礦山挖損地、災(zāi)毀地的平整復(fù)墾，布置土地平整工程、引水蓄水、灌排水等工程。開(kāi)發(fā)地下水，井灌渠灌相結(jié)合;硬化主要田間道路，農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等。

4.3 豫東北低洼平原漬澇鹽堿型中產(chǎn)田整理類型區(qū)

以抗旱為主，與排澇、風(fēng)沙、鹽堿地治理相結(jié)合，布置土地平整、農(nóng)田灌排水、道路整修、農(nóng)田防護(hù)等工程。建立和完善農(nóng)田水利排灌系統(tǒng)和農(nóng)田林網(wǎng)體系:沿黃河背河洼地利用地下水，降低地下水位，防止土壤次生鹽堿化，適當(dāng)利用引黃地表水;北部黃河故道及其兩側(cè)，利用地表水，適度開(kāi)采地下水。本區(qū)關(guān)鍵是鹽堿土治理，通過(guò)增施有機(jī)肥，改造風(fēng)沙和鹽堿地，在沙荒、鹽堿地區(qū)適當(dāng)擴(kuò)大林果面積。在不影響黃河行洪的前提下，適度開(kāi)發(fā)利用黃河灘地。

表3 河南省中低產(chǎn)田工程模式特征

4.4 伏牛山地丘陵干旱缺水型低產(chǎn)田整理類型區(qū)

應(yīng)實(shí)行土地綜合開(kāi)發(fā)，大力調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)綜合效益。南部區(qū)域要搞好防護(hù)林工程建設(shè);北部區(qū)域要適度開(kāi)發(fā)用材林，重點(diǎn)建設(shè)水土保持林和水源涵養(yǎng)林。加強(qiáng)淺山丘陵區(qū)的綜合開(kāi)發(fā)治理，搞好農(nóng)田基本建設(shè)。合理安排梯田修筑和防護(hù)、溝道治理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程，在河谷盆地布置土地平整、灌排水等工程。

4.5 豫西黃土丘陵水土流失型中產(chǎn)田整理類型區(qū)

大力發(fā)展水土保持林和水源涵養(yǎng)林，逐步治理水土流失。在伊洛河沿岸地帶建設(shè)防護(hù)林工程，加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，增強(qiáng)抗御自然災(zāi)害的能力。土地耕作要深翻平整，增施有機(jī)肥;旱地施肥要深施作底肥，丘陵旱薄地要注間氮磷肥配合。水利建設(shè)以蓄為主，以小型水利工程為主;淺山丘陵區(qū)要采取蓄、引、堤、挖等多種形式開(kāi)辟水源，水源充足地方要興建水庫(kù)，攔蓄地表徑流，建成的工程繼續(xù)配套;坡地可發(fā)展噴灌。丘陵坡地要整修水平梯田，填豁打坎，平整田面。

4.6 南陽(yáng)盆地瘠薄障礙型中低產(chǎn)田整理類型區(qū)

以配套或新修渠系、泵站等為主，完善配套灌排水利設(shè)施。充分利用丹江水庫(kù)，以自流灌溉、提水灌溉和井灌相結(jié)合，同時(shí)安排平整土地工程;在盆地邊緣大力營(yíng)造薪炭林和水源涵養(yǎng)林，搞好坡耕地的基本建設(shè)和綜合治理?？购捣罎惩瑫r(shí)實(shí)施有效的排澇治浸工程，改造低洼易澇地和“上浸地”，搞好水土保持。該區(qū)主要是砂姜黑土治理改良:建立以排為主、排灌結(jié)合的水利工程體系;挖溝修渠、排灌結(jié)合，溝渠要干、支、斗、農(nóng)、毛配套成系統(tǒng);要增施磷肥，適當(dāng)配施氮肥;在障礙土上起埂修墩種植，除發(fā)展糧食外，還要種植花生、油菜等油料作物。

4.7 豫東平原沙化缺肥型中產(chǎn)田整理類型區(qū)

該區(qū)地勢(shì)低洼，排澇不暢，要把排澇系統(tǒng)作為水利工程的重點(diǎn)。以防旱為主，防旱排澇并舉，布置平整土地、農(nóng)田灌排水工程和道路工程建設(shè)等。農(nóng)田灌溉水源以地下水為主;布置農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)工程，防風(fēng)固沙。在黃泛區(qū)和黃河故道區(qū)要增施有機(jī)肥，改良土壤，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)用地和農(nóng)村居民點(diǎn)整理。本區(qū)治理關(guān)鍵是砂土改良:首先，發(fā)展林業(yè)，防風(fēng)固沙，合理種植，其次，引黃放淤，翻淤壓砂，改良土壤，引黃時(shí)要做到以排定引，引排適應(yīng);第三，發(fā)展灌溉，挖溝排澇。

4.8 淮北沖積湖積平原漬澇障礙型中低產(chǎn)田整理類型區(qū)

該區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)用地的綜合整治，按照輔助農(nóng)業(yè)設(shè)施用地標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置基本農(nóng)田，同時(shí)該區(qū)農(nóng)地內(nèi)零星地類面積較大，要加強(qiáng)對(duì)其整理，以增加耕地有效利用率。充分利用豐富的地表水資源，增修骨干灌溉(引水渠道)工程;因地制宜實(shí)行灌排分流，暢通排水;在部分低洼地段可以改旱作為水作。要大力整治淮河、洪汝河等河道，完善農(nóng)田排灌體系。要推行秸稈還田，增施磷肥、氮肥，增肥改土，開(kāi)發(fā)耕地生產(chǎn)潛力。區(qū)域內(nèi)的砂姜黑土治理改良也是重點(diǎn)。

4.9 桐柏-大別山地丘陵漬澇潛育型中低產(chǎn)田整理類型區(qū)

該區(qū)應(yīng)把土壤改良、土地平整、農(nóng)田標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等工程措施作為重點(diǎn)。大力發(fā)展水土保持林和水源涵養(yǎng)林，充分利用水庫(kù)，加強(qiáng)對(duì)冷浸田和爛泥田等低產(chǎn)田的改造。該區(qū)治理關(guān)鍵是冷浸田和爛泥田的改良:宜采用“五改”(環(huán)改、水改、肥改、土改、耕改)與輪作相結(jié)合。一要改造環(huán)境，在山頂種松樹闊葉林，上坡中坡種經(jīng)濟(jì)矮林，下坡開(kāi)水平梯地種經(jīng)濟(jì)作物或水稻。二要改變漬化，“修塘，挖溝，治水，成田”是解決冷浸田水漬關(guān)鍵。三要以肥改土，增施氮、磷和鉀和硫及多施熱性肥料。四要改良土壤，開(kāi)溝排除積水，進(jìn)行冬季犁翻曬白。五要改革耕作輪作制，一年種二季水稻和一季冬作物，改單作為輪作。

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