青海省耕地后備資源特征及限制開發(fā)利用的因素分析*

徐偉芳，胡月明，陳飛香，余富祥，陳 岷

(1.青海省第一測繪院，西寧 810000；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣東廣州 510642；3.自然資源部建設(shè)用地再開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510642；4.廣東省土地利用與整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510642；5.廣東省土地信息工程技術(shù)研究中心，廣州 510642；6.青海大學(xué)，西寧 810000；7.青海省國土規(guī)劃研究院，西寧 810000)

0 引言

耕地后備資源是實(shí)施耕地占補(bǔ)平衡政策的基礎(chǔ)，是落實(shí)土地集約利用、綜合整治的重要支撐，同時(shí)也是編制規(guī)劃和完善國家自然資源管理的保障[1]。合理開發(fā)、利用耕地后備資源是補(bǔ)充耕地、維護(hù)地區(qū)糧食安全的重要措施[2]。另一方面，青海省地處青藏高原東北部，因自然條件的獨(dú)特性，畜牧業(yè)用地面積大、農(nóng)業(yè)耕地少、林地比重低。通過開墾沙地、其他草地等類型的土地來補(bǔ)充耕地，既可以增加耕地有效利用面積，又能一定程度上緩解人地矛盾，改善農(nóng)牧民的生產(chǎn)、生活條件[3]。因此，合理有序地開發(fā)利用耕地后備資源對保障青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)進(jìn)步具有重要意義。目前學(xué)術(shù)界關(guān)于青海省的耕地后備資源相關(guān)研究略顯單薄，主要有耕地地力評價(jià)[4]、耕地時(shí)序變化及影響因素[5-6]、開發(fā)利用對策[7]等方面，而對于其耕地后備資源適宜性分析的研究還未涉及。

基于此，文章利用2012年青海省耕地后備資源調(diào)查成果，按照“宜耕則耕，宜林則林，宜草則草”的土地利用原則，采取限制性因子評價(jià)法分析不同限制條件下的耕地后備資源數(shù)量、類型及空間分布特征，旨在填補(bǔ)青海省耕地后備資源適宜性研究的空白，為科學(xué)制定宜耕性未利用地、可耕性沙地和其他草地開發(fā)計(jì)劃提供技術(shù)支撐，為深入貫徹落實(shí)耕地占補(bǔ)平衡政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

青海省位于中國的西部，青藏高原的東北部，約占青藏高原總面積的1/3。地理坐標(biāo)為東經(jīng)89°35′～103°04′，北緯31°39′～39°19′。青海省地域遼闊，土地面積7 216.53萬hm2。青海省與甘肅、四川、西藏、新疆接壤，轄西寧市、海東市兩個地級市和玉樹藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州、海北藏族自治州、海南藏族自治州、黃南藏族自治州、果洛藏族自治州等6個民族自治州，共48個縣級行政單位。境內(nèi)東部多為山地、丘陵，西部、南部多為高原和盆地。耕地主要分布在海拔較低的谷地、盆地和灘地。青海省耕地后備資源包括可開墾荒草地、鹽堿地、沼澤地、葦?shù)?、灘涂及其他可開墾未利用地等類型。其中大部分屬于難利用土地，且多集中在自然條件差，生態(tài)較為脆弱的地區(qū)。

該次青海省耕地后備資源調(diào)查對象包括可開墾土地和可復(fù)墾采礦用地兩大類[8]?？砷_墾土地主要是自然形成的尚未開墾的未利用地，包括因生產(chǎn)建設(shè)或自然災(zāi)害損毀等造成的廢棄的未利用地，涉及2012年度土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的其他草地、內(nèi)陸灘涂、鹽堿地、沼澤地、沙地和裸地共6個二級地類?？蓮?fù)墾采礦用地是指廢棄的采礦、采石、采砂(沙)場，鹽田，磚瓦窯等地面生產(chǎn)用地及尾礦堆放地，涉及2012年度土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的采礦用地。

1.2 數(shù)據(jù)來源

該研究中涉及的主要評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源包括以下幾個方面：生態(tài)條件從自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)規(guī)劃等資料中獲??；年積溫、降水量通過氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)插值得到；排水條件、灌溉條件從相關(guān)排水體系和地形坡度資料中獲取，并通過實(shí)地調(diào)研驗(yàn)證；土壤數(shù)據(jù)從土壤普查成果、農(nóng)用地分等成果中獲??；地形坡度數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云下載的30 m分辨率DEM數(shù)據(jù)；耕作便利度從遙感影像獲取，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷缆窢顩r等綜合判別。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、賦值及疊加分析等通過ArcGIS 10.2軟件實(shí)現(xiàn)。

2 研究方法

2.1 宜耕性評價(jià)對象

表1 耕地后備資源不宜耕評價(jià)指標(biāo)

基于綜合性、生產(chǎn)與生態(tài)安全性等原則，對所有宜耕土地，按照內(nèi)業(yè)為主、外業(yè)為輔，定性、定量相結(jié)合的程序，采取主導(dǎo)因素“限制性因子”評價(jià)法，確定每個評價(jià)單元的宜耕性。具體操作是通過內(nèi)業(yè)、外業(yè)調(diào)查，將收集到的數(shù)據(jù)形成相應(yīng)評價(jià)指標(biāo)，利用GIS 技術(shù)進(jìn)行疊加分析，獲取評價(jià)單元相關(guān)評價(jià)指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果[9]。評價(jià)單元參評指標(biāo)中，有任何指標(biāo)項(xiàng)表現(xiàn)為不宜耕條件的(即有限制性因子項(xiàng))，該評價(jià)單元即劃為不宜耕，其余均劃為耕地后備資源[10]。

2.2 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

用于評價(jià)耕地后備資源的指標(biāo)通常涉及生態(tài)環(huán)境、立地條件、氣候條件、區(qū)位等方面[5]，具體包括生態(tài)條件、年積溫、年降水量和灌溉條件、土壤污染狀況、排水條件、土層厚度和母質(zhì)條件、地形坡度、鹽漬化程度、土壤質(zhì)地、土壤pH、耕作便利度等。根據(jù)青海省耕地后備資源調(diào)查各分區(qū)的特點(diǎn)，分別選用適合各分區(qū)具體情況的評價(jià)指標(biāo)。結(jié)合不宜耕評價(jià)指標(biāo)(表1)界定不宜耕土地。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地后備資源數(shù)量分布

依據(jù)國家下發(fā)的耕地管理圖斑，結(jié)合遙感影像，采用“限制性因子”評價(jià)法獲得青海省耕地后備資源數(shù)量及具體分布情況(表2)。全省可開發(fā)為耕地的土地總面積為3.81萬hm2(其中可復(fù)墾采礦用地143.27hm2)，約占國家下發(fā)總規(guī)模的0.16%。

表2 青海省耕地后備資源面積

上述耕地后備資源涉及青海省5個州和西寧市，共計(jì)24個縣(區(qū))。其中，宜耕后備資源最多的是海西蒙古族藏族自治州，可開墾土地面積為1.74萬hm2，占全省可開墾土地資源總量的45.67%，主要分布在格爾木市、都蘭縣、德令哈市、大柴旦行委和烏蘭縣。其次是海南藏族自治州，可開墾土地面積為1.12萬hm2(以可開墾其他草地為主)，占全省可開墾土地資源總量的29.31%，主要分布在共和縣、貴南縣、貴德縣和興?？h。第三是海北藏族自治州，可開墾土地面積為4 095.19hm2(以可開墾其他草地為主)，占全省可開墾土地資源總量的10.76%，主要分布在海晏縣和剛察縣。

從類型上看，青海省耕地后備資源可分為可開墾其他草地、可開墾內(nèi)陸灘涂、可開墾鹽堿地、可開墾沼澤地、可開墾沙地、可開墾裸地和可復(fù)墾采礦用地(圖1)。

圖1 青海省耕地后備資源類型

3.2 耕地后備資源地理空間分布

根據(jù)耕作制度分區(qū)將青海省分為寧南隴中青東黃土丘陵區(qū)、海北甘南高原和藏北青南高原。其中，寧南隴中青東黃土丘陵區(qū)包括西寧市、海東市、黃南藏族自治州；海北甘南高原包括海西蒙古族藏族自治州、海北藏族自治州和海南藏族自治州；藏北青南高原包括玉樹藏族自治州。從耕作制度分區(qū)來看，寧南隴中青東黃土丘陵區(qū)主要分布著可復(fù)墾采礦用地，海北甘南高原主要分布著可開墾其他草地、可開墾沙地、可開墾裸地和可開墾內(nèi)陸灘涂等，藏北青南高原無耕地后備資源分布(表3)。其中，可開墾其他草地為3.31萬hm2，占耕地后備資源總量的86.89%；其他后備資源類型中，可開墾沙地為2 088.63hm2，可開墾內(nèi)陸灘涂為959.68hm2，可開墾裸地為1 705.40hm2，可開墾沼澤地為44.41hm2，可開墾鹽堿地為48.51hm2，可復(fù)墾采礦用地為143.27hm2。

表3 青海省耕地后備資源面積按耕作制度分區(qū) hm2

青海省地勢為西高東低，地形可分為青南高原、祁連山地和柴達(dá)木盆地3個自然區(qū)域。其中，青南高原包括果洛藏族自治州、玉樹藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州的格爾木市、黃南藏族自治州的澤庫縣和河南縣、海南藏族自治州的興?？h和同德縣；祁連山地包括海東市、海北藏族自治州、西寧市、海南藏族自治州的共和縣、貴德縣、貴南縣；柴達(dá)木盆地包括海西蒙古族藏族自治州。從地形地貌分區(qū)來看，青南高原和祁連山地主要分布著可開墾其他草地，柴達(dá)木盆地主要分布著可開墾其他草地和可開墾沙地(表4)。

表4 青海省耕地后備資源面積按地形地貌分區(qū) hm2

3.3 耕地后備資源開發(fā)的限制性因素分析

3.3.1 自然因素

在土地利用過程中，考慮到氣候條件、土壤本底質(zhì)量等自然因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有直接的影響，故該文主要分析氣候因素(年降水量)和土壤因素(土層厚度、母質(zhì)條件、土壤質(zhì)地)對耕地后備資源開發(fā)利用的制約。

氣候條件。青海省水熱資源匹配性差、降雨少且積溫低的氣候特點(diǎn)，嚴(yán)重制約和影響著全省耕地后備資源的開發(fā)利用。全省年平均降水量少，且地域差異大，基本呈東多西少、南多北少的格局。降水量最多的地區(qū)主要分布在青海省南部的玉樹、果洛等地區(qū)，可達(dá)400 mm以上；東部湟水谷地年降雨量為200～400 mm，其余地區(qū)則常年降水量不足200 mm。根據(jù)調(diào)查評價(jià)結(jié)果分析，受單項(xiàng)年降水量和灌溉條件限制的土地面積占評價(jià)對象總面積的82.84%，主要分布在海西蒙古族藏族自治州的格爾木市、大柴旦行委和茫崖行委。

土壤條件。土壤條件的問題主要體現(xiàn)在3個方面，一是質(zhì)量好的土地多分布在坡度大、耕作難度大的地形區(qū)；二是土壤侵蝕比較嚴(yán)重，土層和耕層變薄，有機(jī)質(zhì)和各種養(yǎng)分流失，導(dǎo)致低產(chǎn)田逐年增多；三是落后的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，粗放的耕作、灌排方式，造成土壤沙化、鹽化逐年加劇。根據(jù)調(diào)查評價(jià)結(jié)果分析，受土層厚度和母質(zhì)條件限制的土地占評價(jià)對象總面積的41.99%，主要分布在海西蒙古族藏族自治州的格爾木市、大柴旦行委。受土壤質(zhì)地因素限制的土地面積占評價(jià)對象總面積的4.35%。

3.3.2 社會經(jīng)濟(jì)因素

耕地后備資源的開發(fā)利用除受自然條件的制約外，社會經(jīng)濟(jì)等人為因素的影響也是十分重要的。土地后備資源與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對土地的需求不一致等問題，會在一定程度上影響土地資源的開發(fā)利用。青海省東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)且人口集中，耕地后備資源卻嚴(yán)重不足；而未利用土地資源卻主要分布在經(jīng)濟(jì)較落后、人口稀少的柴達(dá)木盆地和青南地區(qū)。

此外，青海省土地資源利用中還長期存在著不合理的開發(fā)利用方式，浪費(fèi)、破壞等問題嚴(yán)重。土地的亂占濫用，地類利用方向的隨意改變，礦藏的亂采亂挖，森林的亂砍濫伐，草地的超載放牧等，造成多種資源日益減少和貧瘠化，人均占有資源量不斷降低。同時(shí)，青海省土地的生產(chǎn)力和資源效益低，中低產(chǎn)田比重大，占耕地總量的比例達(dá)到68.48%，草地載畜量少。隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口、環(huán)境、土地的矛盾越來越尖銳。農(nóng)業(yè)土地的不合理利用，土地退化，生產(chǎn)水平低下，農(nóng)牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，生產(chǎn)方式落后，科技含量低，市場發(fā)育滯后，服務(wù)體系不健全等也在很大程度上影響著土地資源的合理開發(fā)利用。

3.3.3 生態(tài)因素

對其生態(tài)條件限制因素進(jìn)行的分析表明，截止2013年，青海省已建11處自然保護(hù)區(qū)。從生態(tài)條件看，青海省不宜耕土地主要受覆蓋三江源區(qū)、青海湖流域、祁連山地、柴達(dá)木盆地和黃河干流區(qū)域五大地理區(qū)域的青海省自然保護(hù)區(qū)，以及青海省較多的干旱、冰雹、霜凍、雪災(zāi)和大風(fēng)等氣象災(zāi)害的限制。根據(jù)調(diào)查評價(jià)結(jié)果分析，受單項(xiàng)生態(tài)條件限制的土地面積占評價(jià)對象總面積的18.68%，主要分布在海西蒙古族藏族自治州的格爾木市和玉樹藏族自治州的治多縣。

3.3.4 技術(shù)因素

主要考慮耕作便利度的限制因素。從耕作便利度來看，青海省公路和農(nóng)村道路的分布相對較好。但是考慮機(jī)械化農(nóng)機(jī)具的使用，將距離評價(jià)對象50 m范圍外圖斑的耕作便利度定性為較差，不適宜耕作。根據(jù)調(diào)查評價(jià)結(jié)果分析，受單項(xiàng)耕作便利度限制的土地面積占評價(jià)對象面積的0.51%，主要分布在海南藏族自治州的興?？h和海西蒙古族藏族自治州的德令哈市。

3.4 耕地后備資源開發(fā)利用的對策建議

3.4.1 制定科學(xué)合理的開發(fā)規(guī)劃，統(tǒng)籌管理

耕地后備資源開發(fā)利用應(yīng)綜合開發(fā)、因地制宜[11]。規(guī)劃的編制必須以國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃、土地規(guī)劃及整治規(guī)劃為指導(dǎo)，結(jié)合各地區(qū)的土地利用實(shí)際難點(diǎn)，綜合考慮開發(fā)的限制性因素。實(shí)現(xiàn)耕地后備資源合理配置要做到服從、服務(wù)于農(nóng)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，做到宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜牧則牧，以取得最大的綜合效益。

3.4.2 以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為前提，明確功能區(qū)劃、適度開發(fā)

青海省屬于生態(tài)脆弱地區(qū)，因此耕地后備資源開發(fā)中必須堅(jiān)持“邊開發(fā)、邊保護(hù)”，分區(qū)適度開發(fā)，以保證其自然生境不受破壞[12]。如青海省東部地區(qū)在重點(diǎn)保護(hù)水源涵養(yǎng)林、飲用水源地、水土保持林的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)做好黃河、湟水和大通河谷地等地區(qū)的土地整理復(fù)墾工作；環(huán)青海湖區(qū)應(yīng)以牧草地和濕地的生態(tài)保護(hù)為主，在改善農(nóng)業(yè)灌溉條件的同時(shí)，適度開發(fā)耕地后備資源；柴達(dá)木區(qū)應(yīng)注重對現(xiàn)有耕地的保護(hù)，保護(hù)現(xiàn)有植被，嚴(yán)格限制將未利用地或草地開發(fā)為耕地；青南區(qū)應(yīng)以三江源自然保護(hù)區(qū)保護(hù)和建設(shè)為重點(diǎn)，優(yōu)先保障生態(tài)用地，加強(qiáng)水土流失和荒漠化治理，保護(hù)黃河兩岸現(xiàn)有耕地，并積極推進(jìn)土地整理，限制耕地后備資源開發(fā)。

3.4.3 嚴(yán)格控制非農(nóng)建設(shè)占用耕地，保證耕地總量動態(tài)平衡

雖然通過土地開發(fā)、整理可以增加一些耕地，但要實(shí)現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡目標(biāo)難度依然較大。因此，必須嚴(yán)格管控非農(nóng)建設(shè)占用耕地的行為，引導(dǎo)建設(shè)項(xiàng)目充分利用荒草地、沙地、裸地等未利用地，充分利用廢棄耕地進(jìn)行合理開發(fā)。

4 結(jié)論

該研究綜合考慮了生態(tài)環(huán)境、立地條件、氣候條件、區(qū)位條件4個方面的因素，對青海省耕地后備資源的宜耕性進(jìn)行了較為全面的評價(jià)分析，并從自然、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、技術(shù)4個方面入手，分析了限制青海省耕地后備資源開發(fā)利用的因素，得出了以下主要結(jié)論。

(1)從耕地后備資源的數(shù)量和類型來看，青海省耕地后備資源總量較少，面積為3.81萬hm2，約占全省現(xiàn)有耕地總面積的6.40%，以其他草地和沙地兩種地類為主，分別占耕地后備資源總量的86.89%和5.40%。

(2)從空間分布上看，青海省耕地后備資源集中分布于北部的海西蒙古族藏族自治州和海南藏族自治州，分別占全省可開墾土地資源總量的45.67%和29.31%。

(3)從耕地后備資源開發(fā)的限制性因素分析來看，青海省耕地后備資源總體質(zhì)量差、開發(fā)利用難度較大。極端的氣候條件、頻繁的自然災(zāi)害和欠發(fā)達(dá)的社會經(jīng)濟(jì)條件，是限制其耕地后備資源開發(fā)利用的主要因素。