南方丘陵耕地產(chǎn)能研究

黃俊 賴玉瑩 郭華松

摘要 為了適應新形勢下對耕地產(chǎn)能內(nèi)涵提出的更高要求，對研究區(qū)域內(nèi)耕地產(chǎn)能核算指標體系及其核算方法進行了調整。以江西省奉新縣為研究區(qū)域，采用新的指標體系與核算方法對縣域內(nèi)耕地進行重新評價，并將其與原成果進行對比。結果表明：采用新的核算方法，計算出產(chǎn)能指數(shù)變化范圍為712～2 451，且產(chǎn)能指數(shù)較高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中在奉新縣中東部地區(qū)，而指數(shù)較低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中在奉新縣西部;產(chǎn)能指數(shù)與國家利用等指數(shù)相比基本一致，具有一定的繼承性，且更能更加凸顯出“好地”與“差地”。

關鍵詞 奉新縣;耕地產(chǎn)能;核算方法

中圖分類號 F301.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）24-0218-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.062

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on the Productivity of Cultivated Land in Southern Hilly Areas

HUANG Jun1，LAI Yuying1，GUO Huasong2 （1.Jiangxi Institute of Geology，Mineral Surveying and Mapping，Nanchang，Jiangxi 330030;2. Institute of Land and Resources Planning and Development of Tibet Autonomous Region， Lhasa， Tibet850000）

Abstract In order to adapt the higher requirements of cultivated land productivity，the accounting index system of cultivated land productivity and accounting method were adjusted.Taking Fengxin County of Jiangxi Province as study region， new index system and accounting method were used to reevaluate the intraregional cultivated land and compare with the former results.The results showed that the variation range of productivity calculated by new accounting method was 712-2 451， the towns withhigher productivity were concentrated in the central and eastern areas of Fengxin County， and the towns with lower productivity were concentrated in the west areas of Fengxin County.The productivity index was basically identical with farmland utilization grade and had a certain degree of inheritance， and it could be used to differ good land from bad land.

Key words Fengxin County;Cultivated land productivity;Accounting method

耕地產(chǎn)能即生產(chǎn)能力是指在一定的地域、時期和經(jīng)濟社會條件下，各種農(nóng)業(yè)資源要素綜合投入所形成的耕地生產(chǎn)功能。耕地的產(chǎn)能核算工作可以摸清產(chǎn)能的分布和變化趨勢，為農(nóng)業(yè)結構、產(chǎn)業(yè)布局的調整提供依據(jù)的同時可以實現(xiàn)耕地在數(shù)量和質量上的保護[1-2]。世界糧農(nóng)組織（FAO）提出了農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域理論[3]，該理論在糧食生產(chǎn)潛力測算領域非常重要，其將影響到作物生長的氣候要素綜合考慮的同時，又根據(jù)不同作物的特性進行微調，得到的結果比其他理論更為精確。我國自任美鍔首先提出農(nóng)田作物生產(chǎn)力問題后，對作物光合、光溫和氣候生產(chǎn)潛力的研究逐步開展[4-6]，20世紀80年代后專家學者開始了對土地生產(chǎn)潛力的研究，并取得了一系列的成果[6-11]。目前，隨著耕地質量內(nèi)涵的不斷豐富與延伸，對產(chǎn)能也提出了綠色產(chǎn)能這一更高要求，原有的產(chǎn)能評價方法已不太適合目前發(fā)展形勢，亟需做出相應的調整，以順應時代的發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

奉新縣位于江西省西北部，地處114°44′～115°33′E，28°34′～28°52′N，東接安義，南接高安，西南鄰宜豐，西北毗修水，北鄰靖安，東西長78.3 km，南北寬32.3 km，總面積1 642 km2，其中耕地總面積39 355.38 hm2。境內(nèi)地形東西長，南北窄，中部以西三面環(huán)山，層巒疊嶂，均屬九嶺山脈的分支余脈，海拔300 m以上的山嶺占37.2%，海拔100～300 m丘陵占33.5%，海拔100 m以下的平原占30.3%。該研究區(qū)屬于亞熱帶濕潤氣候，日照充足、氣候溫和、四季分明、雨量充沛、無霜期長、年平均氣溫17.2 ℃，最高氣溫40.4 ℃，最低氣溫-15.8 ℃，多年平均降雨量1 665.5 mm，多年平均蒸發(fā)量1 555.3 mm。

2 數(shù)據(jù)獲取與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

2.1.1 農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)。評價單元是由對耕地產(chǎn)能具有關鍵影響的各土地要素組成的空間實體，是產(chǎn)能核算最基本單位、對象和基礎圖斑。農(nóng)用地分等成果中含有土壤質地、有機質含量、田面坡度等較多耕地地力相關屬性信息，是產(chǎn)能核算所需基礎數(shù)據(jù);同時，農(nóng)用地分等成果中確定了標準耕作制度、基準作物和指定作物，這是產(chǎn)能核算中標準糧產(chǎn)量的計算基礎。奉新縣標準耕作制度為早稻—晚稻、油菜—甘薯，復種類型為一年二熟，基準作物為早稻，指定作物為早稻、晚稻、油菜、甘薯。

2.1.2 實地調查數(shù)據(jù)。評價指標體系中部分定性指標信息需結合實地問卷調查獲取。比如，農(nóng)藝管理水平與病蟲害防治水平則通過發(fā)放問卷、走訪農(nóng)戶的方式獲取相關信息;農(nóng)機裝備率則是通過農(nóng)機柴油使用量與問卷調查方式共同評定;農(nóng)田防洪標準則通過奉新縣水務局獲取。

2.2 產(chǎn)能評價方法 該研究在原評價指標體系的基礎上調整了部分指標，并采用新的產(chǎn)能計算方法，此次新指標體系下的耕地產(chǎn)能核算用光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)反映氣候條件，作為耕地產(chǎn)能評價的基礎，再用耕地質量系數(shù)與技術水平系數(shù)進行修正，得到耕地產(chǎn)能指數(shù)。具體計算方法如下：

P=α×q×t（1）

式中，P為產(chǎn)能指數(shù)，α為評價單元所在縣的光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)，q為耕地質量系數(shù)，t為技術水平系數(shù)。

各評價單元的氣候條件指數(shù)計算公式如下：

Cij=αij×βj（2）

Ci=Cij（3）

式（2）～（3）中，Ci為第i個評價單元的氣候條件指數(shù);Cij為第i個評價單元第 j 種指定作物的氣候條件指數(shù);

αij為第 j種作物的光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù);βj為第 j 種作物的產(chǎn)量比系數(shù)。

耕地質量系數(shù)計算采用加權求和法，具體公式如下：

q=ni=1AiBi/100，i=1，2，3，…（4）

式中，q表示評價單元的耕地質量系數(shù)，Ai表示對應分值，Bi表示評價指標的權系數(shù)（即權重），n為評價指標個數(shù)。

技術水平系數(shù)計算同樣采用加權求和的方式，具體公式如下：

t=ni=1wifi/100（5）

式中，wi為技術水平二級指標標準化分值，fi為二級指標權重。

新的產(chǎn)能評價指標體系主要分為三大塊，充分考慮了影響耕地產(chǎn)能的氣候條件、質量狀況、生產(chǎn)技術水平等方面，選取對耕地產(chǎn)能差異有顯著影響的因素因子作為耕地產(chǎn)能評價的指標，各評價指標權重采用特爾菲法確定（表1）。

3 結果與分析

3.1 產(chǎn)能指數(shù)評價

3.1.1 耕地質量系數(shù)評價。將耕地質量系數(shù)以0.2為間隔，分為5等（表2），全縣均在中等及以上水平，耕地質量系數(shù)在區(qū)間[1，0.8）的面積最大，為30 159.86 hm2，占比為76.63%;在區(qū)間[0.6，0.4）部分的面積最小，僅為55.23 hm2（圖1）。

從空間分布來看，耕地質量系數(shù)呈現(xiàn)西低、東高的趨勢，且東部僅東風墾殖場、宋埠鎮(zhèn)和赤田鎮(zhèn)部分區(qū)域耕地質量系數(shù)得分處于[0.8，0.6）。

奉新縣耕地質量整體較高，西部多山且耕地破碎度較高，無法像東部一樣形成規(guī)模優(yōu)勢，導致耕地質量偏低。

3.1.2 技術水平系數(shù)評價。奉新縣技術水平均在中等及以上水平（表3），技術水平系數(shù)在區(qū)間[1，0.8）內(nèi)的占全縣耕地面積的57.78%，在區(qū)間[0.6，0.4）內(nèi)的占全縣耕地面積的9.85%。

從空間分布來看，西部較低為中等水平，赤岸鎮(zhèn)、澡下鎮(zhèn)和東風墾殖場大部分區(qū)域為良，其余以優(yōu)為主。

奉新縣東部地勢平坦，農(nóng)用基礎設施完善，且有獼猴桃、無公害大棚蔬菜、葡萄等經(jīng)濟作物，因此農(nóng)藝管理水平、農(nóng)機裝備率等較之奉新縣西部地區(qū)均有一定的優(yōu)勢，所以技術水平系數(shù)在整體呈現(xiàn)西低東高的趨勢;獼猴桃、無公害蔬菜等集中于會埠鎮(zhèn)、上富鎮(zhèn)、赤田鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，因此在東部區(qū)域這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的技術水平系數(shù)要稍高于周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3.1.3耕地產(chǎn)能指數(shù)評價。全縣產(chǎn)能指數(shù)變化范圍為712～2 451，整體分布與正態(tài)分布相比，偏向正態(tài)分布左邊，同時數(shù)據(jù)分布中間比正態(tài)分布更平。同時，為形成全國可比數(shù)據(jù)，以4 500為最高分，以300為間隔劃分產(chǎn)能指數(shù)等級，奉新縣共分為7個等級，最高等級為7等，最低等別為13等。從各級別面積分布來看，產(chǎn)能指數(shù)主要集中于第8、9、10等，其中第8、10等所占面積比例相近，分別為18.26%和19.93%;第9等所占面積比例最高，為47.78%;第13等面積所占比例最小，僅占0.06%（表4）。

從空間分布來看，得分較高區(qū)域同樣分布在干洲鎮(zhèn)、赤田鎮(zhèn)、宋埠鎮(zhèn)以及會埠鎮(zhèn)和上富等;得分較低區(qū)域在宋埠鎮(zhèn)、東風墾殖場有零星分布，其余則分布在澡溪鄉(xiāng)、仰山鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

奉新縣西中部多山，耕地細碎，而東部較為平坦，耕地連片度較高，東部的灌排條件、農(nóng)藝管理水平、農(nóng)機裝備率等均高于西部，使產(chǎn)能指數(shù)在空間上呈現(xiàn)西低、東高的現(xiàn)象（圖2）。

3.1.4 耕地產(chǎn)能評價。奉新縣產(chǎn)能核算數(shù)據(jù)表明，全縣平均單產(chǎn)為13 910.97 kg/hm2，單產(chǎn)最高出現(xiàn)在會埠鎮(zhèn)，為16 017.60 kg/hm2;最低出現(xiàn)在石溪辦事處，為7 835.09 kg/hm2;超過全縣平均水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為赤田鎮(zhèn)、干洲鎮(zhèn)、會埠鎮(zhèn)、羅市鎮(zhèn)、上富鎮(zhèn)和宋埠鎮(zhèn)，單產(chǎn)低于10 000 kg/hm2的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為百丈山、東風墾殖場、柳溪鄉(xiāng)、石溪辦事處、仰山鄉(xiāng)和澡溪鄉(xiāng)（表5）。

奉新縣總產(chǎn)能為54.75萬t，最高產(chǎn)能為赤岸鎮(zhèn)的9.66萬t，最低產(chǎn)能為百丈山的0.24萬t;產(chǎn)能處在較高水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有赤岸鎮(zhèn)、赤田鎮(zhèn)、會埠鎮(zhèn)、干洲鎮(zhèn)以及宋埠鎮(zhèn)，產(chǎn)能處在較低水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有百丈山、東風墾殖場、馮川鎮(zhèn)、甘坊鎮(zhèn)、柳溪鄉(xiāng)、石溪辦事處、仰山鄉(xiāng)以及澡溪鄉(xiāng)。產(chǎn)能處在較高水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本位于奉新縣東中部，產(chǎn)能處在較低水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)則基本位于奉新縣西部。

3.2 與相關成果對比分析

3.2.1 產(chǎn)能指數(shù)與國家利用等指數(shù)對比分析。產(chǎn)能指數(shù)的內(nèi)涵與農(nóng)用地分等成果中國家利用等指數(shù)基本一致，故選取利用等指數(shù)進行對比分析。

產(chǎn)能指數(shù)主要分布在第8～10等，國家利用等指數(shù)則主要分布在第8、10等，二者第9等均為各自的最高比例且比

例相近，其中產(chǎn)能指數(shù)占47.78%，國家利用等指數(shù)占46.65%;產(chǎn)能指數(shù)占比較國家利用等指數(shù)占比更高（圖3、表6）。

從空間分布來看，二者在奉新縣西部與東部有較大差異。在奉新縣東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，產(chǎn)能指數(shù)要稍高于國家利用等指數(shù)，主要體現(xiàn)在赤田鎮(zhèn)以及赤岸鎮(zhèn)和宋埠鎮(zhèn)部分地區(qū);在奉新縣西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，產(chǎn)能指數(shù)則要稍低于國家利用等指數(shù)，主要位于石溪辦事處、澡溪鄉(xiāng)、仰山鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3.2.2 產(chǎn)能指數(shù)與國家利用等對比分析。將產(chǎn)能指數(shù)等別與國家利用等進行分等對比，處在[-4，-2]區(qū)間的耕地所占耕地面積最大，為30 391.34 hm2，面積占比達77.22%;上升3等的面積比例與下降7等的面積占比均低于1%，面積分別為3.07和1.02 hm2（圖4、表7）。

變化等別處在[-1，+1]區(qū)間內(nèi)的耕地面積為6 439.42 hm2，占全縣耕地總面積的16.36%;處在[-3，-1）以及（+1，+3]區(qū)間內(nèi)的耕地面積為24 299.21 hm2，占全縣耕地總面積的61.74%;處在（<-3）以及（>+3）區(qū)間內(nèi)的耕地面積為8 616.74 hm2，占全縣耕地總面積的21.89%。從空間分布來看，[-4，-2]區(qū)間的耕地集中在會埠鎮(zhèn)、赤岸鎮(zhèn)、干洲鎮(zhèn)以及赤田鎮(zhèn)。等別差異較大的處在（<-3）以及（>+3）區(qū)間內(nèi)的耕地，主要分布在石溪辦事處、澡溪鄉(xiāng)、澡下鎮(zhèn)、干洲鎮(zhèn)以及宋埠鎮(zhèn);中等等別差異即處在[-3，-1）以及（+1，+3]區(qū)間內(nèi)的耕地，主要分布在會埠鎮(zhèn)、赤岸鎮(zhèn)、赤田鎮(zhèn)、羅市鎮(zhèn)、甘坊鎮(zhèn)、柳溪鄉(xiāng)、百丈山以及上富鎮(zhèn)等地;等別差異較小的處在[-1，+1]區(qū)間內(nèi)的耕地，主要分布在赤田鎮(zhèn)和赤岸鎮(zhèn)，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)有零星分布（圖5）。

3.2.3 產(chǎn)能核算結果對比分析。由表8可知，新核算耕地總產(chǎn)能為54.75萬t，原核算耕地總產(chǎn)能為46.43萬t，實際產(chǎn)能為33.59萬t。新核算耕地產(chǎn)能與原核算耕地總產(chǎn)能相比，在奉新縣中東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)新核算結果均高于原結果，而在奉新縣西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)則剛好相反。

4 結論與討論

新的指標體系與原產(chǎn)能核算指標體系的不同之處在于新指標體系包含了技術水平，而原產(chǎn)能核算指標僅包含了耕地地力評價相關指標，因此在內(nèi)涵上新指標體系下的產(chǎn)能指數(shù)與原產(chǎn)能核算中的利用等指數(shù)一致;在光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)

的計算上，新方法不針對具體的作物，而原方法則需要有具體的作物;在具體的產(chǎn)能計算上，新方法下的產(chǎn)能指數(shù)即單產(chǎn)，而原方法需要將農(nóng)用地分等成果與實際標準糧產(chǎn)量建立函數(shù)關系式進行換算，因此在產(chǎn)能的數(shù)值上，新方法核算結果與原核算結果差一個函數(shù)關系式的轉換。

新指標體系下，產(chǎn)能指數(shù)內(nèi)涵與原農(nóng)用地分等中國家利用等指數(shù)內(nèi)涵一致，因此將該產(chǎn)能指數(shù)與國家利用等指數(shù)進行比較分析。對比結果顯示，二者在一致的等別劃分原則下，各等別面積分布比例基本一致，僅第8等和第10等差距為10%，其余均變化較小。在空間分布上，奉新縣西部產(chǎn)能指數(shù)要低于利用等指數(shù);在東部，產(chǎn)能指數(shù)則要高于利用等指數(shù)，顯現(xiàn)出“差地”越差、“好地”越好的情況，主要原因在于評價指標體系凸顯了單個影響因素的重要性，在權重以及計算方法上也是如此，而原指標體系各因素在計算中因一部分影響因素的情況被掩蓋，導致評價結果失真。

參考文獻

[1]陳惠芳.富陽市耕地質量評價及生產(chǎn)能力核算研究[D].杭州：浙江大學， 2013.

[2] 閆一凡，劉建立，張佳寶.耕地地力評價方法及模型分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2014，30（5）： 204-210.

[3] 馮艷斌.基于糧食安全的延安市耕地保有量研究[D].西安：長安大學， 2013.

[4] 胡日查.庫倫旗農(nóng)用地產(chǎn)能核算研究[D].呼和浩特.內(nèi)蒙古師范大學， 2010.

[5] 紀聰，常顯顯，楊鳳海，等.林口縣農(nóng)用地產(chǎn)能核算研究與成果分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（創(chuàng)新版），2009（10）：68-71.

[6] 劉敬賢.農(nóng)用地分等成果在基本農(nóng)田調整劃定中的應用研究[D].廣州：廣東工業(yè)大學， 2011.

[7] 周子健.基于數(shù)量和質量的縣域耕地整治潛力測算方法研究[D].北京：中國地質大學（北京）， 2013.

[8] 洪朝芳.基于土地利用總體規(guī)劃的耕地產(chǎn)能變化及其效益研究[D].福州：福建農(nóng)林大學， 2012.

[9] 魏洪斌.基于土地整治的耕地質量評價與提升研究[D].北京：中國地質大學（北京）， 2015.

[10] 劉寧，俎曉靜，郝莉莎，等.基于尋甸縣農(nóng)用地分等成果的耕地產(chǎn)能評價研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（2）： 268-270，278.

[11] 俞鵬程.基于綜合產(chǎn)能的耕地整治生產(chǎn)潛力研究[D].武漢：華中科技大學， 2013.