基于生態(tài)位理論的東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究

徐小千， 裴久渤， 李雙異， 汪景寬

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院，遼寧沈陽 110866)

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)對(duì)于提升區(qū)域糧食保障能力、推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義，是新時(shí)期保障我國糧食安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措[1-2]。自十七大提出“生態(tài)文明”以來，我國高度重視生態(tài)文明建設(shè)，因此高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)也應(yīng)從生態(tài)角度出發(fā)，努力建成生態(tài)友好型的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。但目前高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)成后可持續(xù)利用性不強(qiáng)，其根本原因是制定的標(biāo)準(zhǔn)不夠具體，缺乏生態(tài)性和可操作性[3]。因此，基于生態(tài)理論，明確高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的內(nèi)涵，確定適合不同類型區(qū)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)差異性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)耕地保護(hù)有重要的、針對(duì)性的指導(dǎo)意義。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)是我國保護(hù)農(nóng)田的有效手段之一[4]。目前，學(xué)者對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的探究多從布局[5]、時(shí)序[6]、模式[7]和適宜性[8]等方面進(jìn)行，但在如何科學(xué)制定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)尤其是具有生態(tài)意義的標(biāo)準(zhǔn)方面還有待深入探索。生態(tài)位理論是生態(tài)學(xué)重要理論之一，生態(tài)位的概念最早是Grinnell在1917年提出的[9]，1957年Hutchinson首次將生態(tài)位賦予了數(shù)學(xué)抽象概念，提出了n維超體積生態(tài)位的概念[10]。李自珍等對(duì)已有生態(tài)位內(nèi)涵綜合分析后提出了一個(gè)新概念——生態(tài)位適宜度，它表征物種對(duì)其生境條件的適宜性[11]。近年來，隨著對(duì)生態(tài)位理論研究的不斷深入，該理論越來越多地應(yīng)用于土地方面的研究，已有的研究中有運(yùn)用生態(tài)位理論提出“耕地生態(tài)位”的內(nèi)涵，并以數(shù)量生態(tài)位和效益生態(tài)位為切入點(diǎn)，構(gòu)建了效益生態(tài)位驅(qū)動(dòng)力測(cè)度模型[12]，還有應(yīng)用生態(tài)位適宜度模型構(gòu)建了土地利用單元生態(tài)位適宜度評(píng)價(jià)體系[13]和元胞自動(dòng)機(jī)生態(tài)位適宜度評(píng)價(jià)模型[14]，對(duì)低丘緩坡土地進(jìn)行建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)。在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究中，雖然我國已有這方面的全國性標(biāo)準(zhǔn)[15-16]，但這些標(biāo)準(zhǔn)大多是對(duì)行政區(qū)建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，缺乏針對(duì)不同類型區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的差異化標(biāo)準(zhǔn)，也很少將生態(tài)理念融入其中。盡管農(nóng)業(yè)部出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分了不同類型區(qū)，但仍缺乏對(duì)特定區(qū)域(如東北黑土區(qū))不同類型區(qū)的全面考慮。而對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的研究，多以高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行分級(jí)來確定標(biāo)準(zhǔn)[17-18]，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)學(xué)內(nèi)涵關(guān)注不足。

東北黑土區(qū)是世界上僅有的三大片最適宜耕作的黑土地帶之一，是我國糧食主產(chǎn)區(qū)之一，近年來由于黑土質(zhì)量下降而廣泛受到國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。在該區(qū)域制定具有生態(tài)意義的不同類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)既有助于科學(xué)規(guī)范開展土地生態(tài)整治活動(dòng)[19]，又利于完善高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)“高標(biāo)準(zhǔn)”在區(qū)域特征上的差異化[20]?；诖耍狙芯恳詵|北黑土區(qū)典型縣為研究區(qū)，利用生態(tài)位適宜度模型對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，劃分適宜性等級(jí)，并以此確定該區(qū)域不同類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為定量確定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)差異性標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

東北黑土區(qū)位于我國東北邊疆，包括黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古東四盟市(呼倫貝爾市、興安盟、通遼市和赤峰市)在內(nèi)的49個(gè)地級(jí)市(盟、自治州和管理局)，432個(gè)縣(縣級(jí)市、區(qū)、旗和農(nóng)場(chǎng))[21]。耕地面積3 583.67萬hm2，占全區(qū)土地面積的28.70%(圖1)。

該區(qū)域?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候，年平均溫度-7～11 ℃。地貌類型復(fù)雜多樣，其中包括平原、漫崗臺(tái)地、丘陵和山地，由于地形地貌變化的多樣導(dǎo)致了土壤類型豐富(主要以黑土、黑鈣土、草甸土、暗棕壤土為主)、腐殖質(zhì)含量高、土壤肥沃。但東北黑土區(qū)水資源總量不足，空間分布不均衡。根據(jù)東北黑土區(qū)概況，影響東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)區(qū)域劃分的因素多且情況復(fù)雜，因此本研究在遵循區(qū)間差異性和區(qū)內(nèi)相似性原則的基礎(chǔ)上，全面分析東北黑土區(qū)地形地貌、溫度、土壤類型、農(nóng)業(yè)區(qū)劃、農(nóng)田設(shè)施等資料，并參考國家高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域劃分的類型，將東北黑土區(qū)劃為5個(gè)類型區(qū)：平原低地類型區(qū)、漫崗臺(tái)地類型區(qū)、風(fēng)蝕沙化類型區(qū)、低山丘陵類型區(qū)和山地類型區(qū)。其中山地類型區(qū)耕地面積分布很少，因此，本研究主要對(duì)其余4個(gè)類型區(qū)(10個(gè)典型縣)建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，其中平原低地類型區(qū)選擇寶清縣和遼中區(qū)；漫崗臺(tái)地類型區(qū)選擇嫩江縣、海倫市、雙城市、公主嶺市和昌圖縣；風(fēng)蝕沙化類型區(qū)選擇科爾沁左翼中旗、低山丘陵類型區(qū)選擇阜新蒙古族自治縣和依蘭縣(圖1)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

綜合考慮區(qū)域數(shù)據(jù)的可獲性及評(píng)價(jià)的精度，本研究選取耕地圖斑作為評(píng)價(jià)單元。數(shù)據(jù)來源于各縣實(shí)地采樣、調(diào)研、第2次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫，東北黑土區(qū)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫，30 m數(shù)字高程圖(DEM)，耕地地力評(píng)價(jià)資料，第2次土壤普查資料，地貌圖、行政區(qū)劃圖等。

2 研究方法及模型

2.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的生態(tài)學(xué)內(nèi)涵

從生態(tài)學(xué)視角分析，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，它作為承載人類活動(dòng)的自然-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)復(fù)合載體，可以認(rèn)定為是一個(gè)具有生命周期的、開放的有機(jī)體；不同的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田利用類型可認(rèn)為是不同的種群；同一行政區(qū)內(nèi)的所有高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田可以認(rèn)定為是一個(gè)由不同土地利用類型田塊組成的群落；高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土地利用方式的自然演變、人為改變與生態(tài)學(xué)中的進(jìn)化和突變現(xiàn)象相類似。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田與其周圍自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和人文環(huán)境共同構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為：高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)由高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田及其周圍環(huán)境構(gòu)成，包括區(qū)位、勞動(dòng)者、基礎(chǔ)設(shè)施條件以及其他資源等，類似于自然生態(tài)系統(tǒng)執(zhí)行的物質(zhì)、信息和能量交換功能。因此，可以應(yīng)用生態(tài)學(xué)理論與方法對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田進(jìn)行深入研究。

2.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)位適宜度理論

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)與環(huán)境中的生物行為可作類比分析，即高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)類似于生物尋找到最適宜自身生存的空間位置[22]。依據(jù)《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 2148—2012)》，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田應(yīng)達(dá)到土地平整、集中連片、耕作層深厚、土壤肥沃、田間灌排設(shè)施完善、優(yōu)質(zhì)高效、安全環(huán)保等標(biāo)準(zhǔn)。因此高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)需要達(dá)到一定條件，其中包括自然稟賦、設(shè)施條件、生態(tài)可持續(xù)性和空間穩(wěn)定性等，這些條件共同形成了多維生態(tài)空間，也可以說是生態(tài)因子空間，其中高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)達(dá)到最理想狀態(tài)時(shí)各種評(píng)價(jià)因子的狀態(tài)構(gòu)成的生態(tài)位空間，稱為最優(yōu)生態(tài)位空間；而區(qū)域農(nóng)田的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)構(gòu)成的生態(tài)位空間，稱為現(xiàn)實(shí)生態(tài)位空間?，F(xiàn)實(shí)生態(tài)位與最優(yōu)生態(tài)位之間存在的耦合關(guān)系，反映了現(xiàn)實(shí)資源條件下對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的適宜程度，即生態(tài)位適宜度[23]。因此，本研究定義最優(yōu)生態(tài)位為影響高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的各生態(tài)因子能達(dá)到的最理想的狀態(tài)，而最適生態(tài)位為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)在現(xiàn)實(shí)條件下可以達(dá)到的最優(yōu)等級(jí)的各指標(biāo)值的集合。本研究將滿足最適生態(tài)位的各指標(biāo)的下限值確定為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)評(píng)價(jià)區(qū)域的現(xiàn)實(shí)資源完全滿足高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)條件時(shí)，生態(tài)位適宜度為1；反之，不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)所需的條件時(shí)，生態(tài)位適宜度為0。影響高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的各評(píng)價(jià)因子可以分為3類(表1)。

表1高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)指標(biāo)分類

注：Zk：高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中各評(píng)價(jià)因子的生態(tài)位適宜度；Xk：評(píng)價(jià)因子k的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位；Dk，min：評(píng)價(jià)因子k的生態(tài)位的最小值；Dk，ide：評(píng)價(jià)因子k的理想生態(tài)位；Dk，max：評(píng)價(jià)因子k的生態(tài)位的最大值。

Shelford耐性限制定律認(rèn)為：生物的生存與繁殖與其能夠忍受外界極端條件的能力密不可分，如果任何一項(xiàng)生態(tài)因子的數(shù)量或質(zhì)量發(fā)生變化，直至接近或達(dá)到生物體的耐性限制時(shí)，則該物種將衰退或不能生存[24]。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)對(duì)資源的需求是一個(gè)由多類型資源構(gòu)成的多維度空間，任何一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的因子在數(shù)量或質(zhì)量的超出或不足時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的失敗。即運(yùn)用Shelford耐性限制定律將高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的n維資源空間的生態(tài)位適宜度用公式(1)表達(dá)：

式中：N為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)所需的n維資源的生態(tài)位適宜度；Zk為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中各評(píng)價(jià)因子k(k∈[1，n])的生態(tài)位適宜度；n為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)所需的資源維度數(shù)。

不同研究區(qū)域的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的影響程度不同導(dǎo)致不同研究區(qū)域評(píng)價(jià)指標(biāo)的生態(tài)位理想值有所不同。此外，生態(tài)位理想值的確定除了考慮高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)所需達(dá)到的條件外，還應(yīng)考慮研究區(qū)域資源的現(xiàn)實(shí)水平。因此，本研究運(yùn)用Z-score處理方法對(duì)極端值和錯(cuò)誤值進(jìn)行處理。當(dāng)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時(shí)，認(rèn)為數(shù)據(jù)分布在正負(fù)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差之間的數(shù)據(jù)為正常數(shù)據(jù)，Z值>3或者<-3的數(shù)據(jù)就認(rèn)為是極端數(shù)據(jù)或者錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，暫不考慮。最終，對(duì)于正向指標(biāo)，理想值為除去極端數(shù)據(jù)的最大值；對(duì)于適度指標(biāo)，選擇去除極端數(shù)據(jù)后其指標(biāo)值適度區(qū)間內(nèi)的平均值為理想值；對(duì)于負(fù)向指標(biāo)，理想值為除去極端數(shù)據(jù)后的最小值。

2.3 指標(biāo)的選取及處理

本研究從高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田內(nèi)涵及特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合東北黑土區(qū)自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)現(xiàn)狀，遵循科學(xué)性、代表性和可操作性等原則，從自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施條件、生態(tài)可持續(xù)性和空間穩(wěn)定性4個(gè)維度選取了14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)(表2)，這4個(gè)維度與國家要求的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)須達(dá)到質(zhì)量良好、設(shè)施配套、可持續(xù)利用和布局穩(wěn)定的特征相匹配。

評(píng)價(jià)指標(biāo)主要分為連續(xù)型和離散型2類，其中連續(xù)型指標(biāo)有數(shù)值，可通過指標(biāo)涵義及公式計(jì)算得出(表3)，而離散型指標(biāo)沒有具體數(shù)值，需要進(jìn)行分級(jí)賦值處理(表4)。

表2東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系

3 結(jié)果與分析

將10個(gè)縣處理后的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值代入生態(tài)位適宜度公式中，計(jì)算出各個(gè)評(píng)價(jià)單元的生態(tài)位適宜度，采用Geometrical Interval方法進(jìn)行分級(jí)，該方法專門用于處理連續(xù)數(shù)據(jù)，在突出顯示中間值變化和極值變化之間達(dá)成了一種平衡。這是Equal Interval、Jenks、Quantile和Geometrical Interval 4種方法中最是適合處理連續(xù)數(shù)據(jù)的方法，既具有客觀性又能使生成的等級(jí)之間擁有的值的數(shù)量大致相同，且間隔之間的變化保持一致。運(yùn)用該方法分別將10個(gè)縣的生態(tài)位適宜度指數(shù)劃分為5個(gè)等級(jí)(表5)。

根據(jù)生態(tài)位適宜度理論(“2.2”節(jié))，生態(tài)位適宜度指數(shù)越高說明該地塊越適宜建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，因此，本研究將處于第1等級(jí)的耕地確定為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，即生態(tài)位適宜度指數(shù)大于第1等級(jí)中最小值的耕地即為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，也就是各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)均達(dá)到這一最小值即可滿足高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的要求。由表5可見， 寶清縣農(nóng)田生態(tài)位適宜度指數(shù)第1等級(jí)是0.64～0.75，即寶清縣田塊生態(tài)位適宜度指數(shù)達(dá)到0.64即為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，所以本研究將各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)達(dá)到0.64的對(duì)應(yīng)指標(biāo)值的下限值定義為寶清縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同理得出其余9個(gè)縣的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。最終根據(jù)東北黑土區(qū)不同類型區(qū)的10個(gè)典型縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合農(nóng)業(yè)部頒布的《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 2148—2012)》和專家的意見，確定東北黑土區(qū)4個(gè)不同類型區(qū)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(表6)。

表3東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)連續(xù)型指標(biāo)涵義及數(shù)據(jù)處理

注：“*”根據(jù)王慧敏的研究[25]，參考東北黑土區(qū)道路實(shí)際情況，本研究規(guī)定東北黑土區(qū)的田間道路影響半徑為600 m。

表4東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)離散型指標(biāo)涵義及分值

一是自然條件：田面坡度是不易改變的自然性狀之一，選取該指標(biāo)是為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)選址提供借鑒和指導(dǎo)作用。平原低地和風(fēng)蝕沙化類型區(qū)坡度建議<3°，漫崗臺(tái)地坡度建議<3.5°，低山丘陵坡度建議<5°。土壤質(zhì)地除風(fēng)蝕沙化類型區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為壤土外，其余均為黏壤土或壤土；有效土層厚度除了低山丘陵>50 cm，其余類型區(qū)均要求>60 cm；耕層厚度對(duì)平原低地類型區(qū)要求嚴(yán)格，須>25 cm，其余類型區(qū)達(dá)到20 cm即可； 土壤有機(jī)質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)中給出的是范圍， 但通過分析10個(gè)典型縣的土壤有機(jī)質(zhì)含量從南向北依次為遼中區(qū) 20.17 g/kg、阜新蒙古族自治縣13.35 g/kg、昌圖縣 16.27 g/kg、科爾沁左翼中旗16.83 g/kg、公主嶺市 22.35 g/kg、雙城市19.86 g/kg、依蘭縣27.90 g/kg、寶清縣42.40 g/kg、海倫市48.81 g/kg和嫩江縣46.05 g/kg?？梢钥闯?，土壤有機(jī)質(zhì)含量從南向北大致呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。所以在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田時(shí)除風(fēng)蝕沙化類型區(qū)為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其余類型區(qū)黑龍江省土壤有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)，建議>30 g/kg；吉林省>22 g/kg；遼寧省平原低地>20 g/kg，漫崗臺(tái)地和低山丘陵>16 g/kg；內(nèi)蒙古自治區(qū)偏北部>20 g/kg，其余地區(qū)>15 g/kg。

表5不同類型區(qū)生態(tài)位適宜度指數(shù)分級(jí)

表6東北黑土區(qū)不同類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

二是基礎(chǔ)設(shè)施條件：灌排條件由于風(fēng)蝕沙化類型區(qū)自身的降水量不足，所以制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)除了風(fēng)蝕沙化類型區(qū)的灌溉條件為充分滿足外，其余類型區(qū)的灌排條件均為基本滿足即可。東北黑土區(qū)各類型區(qū)的道路通達(dá)度標(biāo)準(zhǔn)均建議>0.6。

三是生態(tài)可持續(xù)性：不同作物對(duì)土壤pH值的要求不同，因此土壤pH值的標(biāo)準(zhǔn)也是一個(gè)范圍值，除了風(fēng)蝕沙化類型區(qū)為6.5～8外，其余類型區(qū)均為6.0～7.5。無論哪個(gè)類型區(qū)只要土壤污染就不適宜開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。農(nóng)田防護(hù)林在保障農(nóng)田穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)等方面發(fā)揮重要作用。平原低地類型區(qū)的農(nóng)田防護(hù)林覆蓋率建議在3%～6%之間，漫崗臺(tái)地類型區(qū)和低山丘陵類型區(qū)建議在4%～5%之間，風(fēng)蝕沙化類型區(qū)建議在6%～8%之間。

四是空間穩(wěn)定性：距主交通干線距離越近的田塊，在空間上越不穩(wěn)定。各個(gè)類型區(qū)距主交通干線距離的標(biāo)準(zhǔn)建議小于1 km。田塊越規(guī)整，機(jī)械作業(yè)過程中重耕和漏耕的面積就會(huì)越小，有利于提高耕作質(zhì)量，減少機(jī)械損耗。平原低地類型區(qū)PD值建議在1.00～1.06之間，漫崗臺(tái)地類型區(qū)和低山丘陵類型區(qū)建議在1.00～1.10之間，風(fēng)蝕沙化類型區(qū)建議在 1.00～1.05之間。耕地越集中連片，空間穩(wěn)定性越好，機(jī)械耕作程度越高。平原低地類型區(qū)和風(fēng)蝕沙化類型區(qū)耕地連片度建議>350 hm2，漫崗臺(tái)地類型區(qū)耕地連片度建議>250 hm2，低山丘陵類型區(qū)耕地連片度建議>200 hm2。

4 討論與結(jié)論

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的重要前提。本研究在賦予了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)生態(tài)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，將生態(tài)位理論應(yīng)用到高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究中，確定了東北黑土區(qū)平原低地類型區(qū)、漫崗臺(tái)地類型區(qū)、低山丘陵類型區(qū)和風(fēng)蝕沙化類型區(qū)4個(gè)類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以期為東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

本研究在確定標(biāo)準(zhǔn)的思路上不同于以往基于耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)，本研究是在計(jì)算高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田現(xiàn)實(shí)生態(tài)位空間與最優(yōu)生態(tài)位空間貼近程度(生態(tài)位適宜度)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分級(jí)，將滿足最適生態(tài)位(第1等級(jí))的各指標(biāo)的下限值確定為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)制定標(biāo)準(zhǔn)的研究方法相比，基于生態(tài)位理論確定的標(biāo)準(zhǔn)具有2個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：一是運(yùn)用最適生態(tài)位解釋高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)意義明確，豐富了標(biāo)準(zhǔn)制定的理論與方法，為構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范、高效、生態(tài)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提供新思路；二是測(cè)算出的各評(píng)價(jià)因子的Zk能夠反映高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位條件對(duì)其可達(dá)到的最優(yōu)建設(shè)的適宜程度，便于探索影響高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的限制性因素，為區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)制定針對(duì)性的方案和措施。

從研究的過程和結(jié)果看，考慮東北黑土區(qū)低山丘陵面積廣、耕地資源豐富，所以本研究制定的標(biāo)準(zhǔn)比國家標(biāo)準(zhǔn)多了低山丘陵類型區(qū)，且制定的標(biāo)準(zhǔn)有彈性、詳細(xì)，更適合東北黑土區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，具有現(xiàn)實(shí)的可操作性和完善性。如土壤有機(jī)質(zhì)含量，從研究結(jié)果中可以看出其有從南向北呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。所以在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田時(shí)除風(fēng)蝕沙化類型區(qū)為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)外，其余類型區(qū)黑龍江省應(yīng)適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)，建議大于30 g/kg；吉林省其次，大于22 g/kg；遼寧省平原低地建議大于20 g/kg，漫崗臺(tái)地和低山丘陵大于16 g/kg；內(nèi)蒙古自治區(qū)偏北部建議大于20 g/kg，其余地區(qū)大于15 g/kg。從pH值來看，不同作物對(duì)土壤pH值的要求不同導(dǎo)致了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的pH值范圍較大，東北黑土區(qū)作物類型復(fù)雜多樣，pH值范圍適當(dāng)擴(kuò)大利于標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。

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