耕地質(zhì)量和產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究
——以廣西賓陽(yáng)縣為例

張英，馮雪珂，任少寶，游小敏，余晨

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣州 510642；2.唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063000；3.廣州市華南自然資源科學(xué)技術(shù)研究院，廣州 510642；4.四川省國(guó)土科學(xué)技術(shù)研究院/四川省衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心，成都 610041）

耕地是人類賴以生存和發(fā)展的寶貴資源，耕地質(zhì)量直接制約著區(qū)域糧食安全、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和社會(huì)安定。耕地質(zhì)量高低主要表現(xiàn)在耕地自然質(zhì)量與產(chǎn)能兩個(gè)方面。目前對(duì)耕地質(zhì)量與產(chǎn)能的研究中，主要存在評(píng)價(jià)指標(biāo)差異大、方法不統(tǒng)一、指標(biāo)賦權(quán)不科學(xué)等問題[1-7]。

對(duì)耕地質(zhì)量與產(chǎn)能的評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取既是關(guān)鍵也是基礎(chǔ)。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取要考慮到對(duì)耕地質(zhì)量的需求，如：環(huán)保部門對(duì)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，側(cè)重耕地的污染情況，利用土壤負(fù)載容量、土壤重金屬含量等方面構(gòu)建耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)[8-9]；土地規(guī)劃管理部門較側(cè)重土地資源承載力[10]、土壤功能[11-12]等方面。對(duì)耕地質(zhì)量需求不同[13]，構(gòu)建的耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系也不同，因此造成耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)成果繁多、重復(fù)且難以各盡其用。針對(duì)目前耕地評(píng)價(jià)體系中指標(biāo)體系不全面、成果應(yīng)用效果差等無法滿足耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)需求的問題，本研究從耕地發(fā)展需求出發(fā)，結(jié)合耕地評(píng)價(jià)方法與相關(guān)理論基礎(chǔ)，采用地理探測(cè)器對(duì)指標(biāo)進(jìn)行初選，構(gòu)建基于生產(chǎn)功能、生活功能、生態(tài)功能的綜合指標(biāo)體系，以廣西賓陽(yáng)縣為研究區(qū)，對(duì)耕地的質(zhì)量與產(chǎn)能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性、合理性與適用性，旨在為賓陽(yáng)縣耕地的合理保護(hù)與利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

賓陽(yáng)縣地處廣西中南部（22°54′～23°27′N，108°32′～109°15′E），總面積2 308 km2，地理位置如圖1所示。作為南寧市重要的糧食生產(chǎn)基地，賓陽(yáng)縣具有“稻藕套種之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，且是桂中南重要交通樞紐之一。賓陽(yáng)縣整體地勢(shì)南部高北部低，由西南向東北傾斜。東、南、西三面邊緣土山環(huán)繞，中部為不閉合盆地，為大片較為平整的沖積平原。東北部石山群立，為溶蝕平原及緩丘，東南部主要為丘陵區(qū)。平原面積為823 km2，占總面積35.6%；丘陵面積719 km2，占全縣面積的31.1%。東西長(zhǎng)度32 km，南北寬27 km，山溝深壑狹窄，山峰海拔多在700 m 以上，相對(duì)高度多為100～200 m。賓陽(yáng)縣地處低緯度，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，受海洋暖濕氣流調(diào)節(jié)，高溫多雨，夏長(zhǎng)冬短。境內(nèi)土壤分為6 個(gè)土類，共15 個(gè)亞類。6 個(gè)土類分別是水稻土類、磚紅性紅壤土類、黃壤土類、石灰（巖）土類、紫色土類和沖積土類。水田以淹育性水稻土、潴育性水稻土、潛育性水稻土、沼澤性水稻土為主，畬地以耕型第四紀(jì)紅土赤紅壤、耕型鐵礫赤紅壤為主。荒林牧地以砂頁(yè)巖赤紅壤、石灰?guī)r赤紅壤為主。

圖1 賓陽(yáng)縣位置圖Figure 1 Location map of Binyang County

根據(jù)2016 年度土地利用變更調(diào)查成果，賓陽(yáng)縣土地總面積為229 816.99 hm2。其中，耕地面積為91 948.51 hm2，占土地總面積的40.01%（其中水田面積46 040.76 hm2，旱地面積45 907.75 hm2）。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積分布情況來看，耕地面積最大的是賓州鎮(zhèn)，面積為10 551.46 hm2，占賓陽(yáng)縣總耕地面積的11.48%；其次是洋橋鎮(zhèn)，面積為9 268.99 hm2，占比為10.08%；鄒圩鎮(zhèn)和大橋鎮(zhèn)耕地面積分別占9.74%和9.43%；耕地面積最小的是陳平鎮(zhèn)，僅為1 255.84 hm2，占1.37%。

本研究主要研究耕地質(zhì)量和產(chǎn)能，選取賓陽(yáng)縣作為研究區(qū)具有良好的典型性和代表性。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究利用2016年的地理空間數(shù)據(jù)云中GDEMDEM 30 m 的高分遙感數(shù)據(jù)來獲取賓陽(yáng)縣土地利用和海拔信息，計(jì)算地形部位、坡度、田塊狀況、海拔高度、道路通達(dá)度、耕作距離等指標(biāo)；2016年度土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)提取33 566個(gè)耕地圖斑，包括水田17 376個(gè)、旱地16 190 個(gè)；從耕地質(zhì)量等別更新評(píng)價(jià)成果數(shù)據(jù)庫(kù)獲取土壤屬性數(shù)據(jù)，包括有機(jī)質(zhì)含量、pH 值、容重等；通過空間插值或權(quán)重賦值方法獲取土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，通過2013 年測(cè)土配方施肥成果數(shù)據(jù)庫(kù)、2013 年耕地地力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取樣點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)；同時(shí)在賓陽(yáng)縣分層抽樣選擇213 個(gè)外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查樣點(diǎn)，在每個(gè)采樣點(diǎn)采用梅花形采樣模式，依次選取土壤表層（0～20 cm 深度）的5 個(gè)土壤子樣本并混合為約1 000 g 的樣品，采樣點(diǎn)分布見圖2。從水利部門獲取《賓陽(yáng)縣水利志》以及《賓陽(yáng)縣農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃報(bào)告》等資料；從統(tǒng)計(jì)局獲取賓陽(yáng)縣農(nóng)田機(jī)械化水平、農(nóng)藝管理水平、病蟲害防治水平等相關(guān)數(shù)據(jù)資料。

對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性與匹配性分析，剔除重復(fù)、時(shí)效性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)，并驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可靠性，將數(shù)據(jù)按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，采用西安1980 平面坐標(biāo)系對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行平面校正，使用ArcGIS 10.2軟件將各指標(biāo)屬性值與耕地圖斑進(jìn)行匹配，建立賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量和耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.3 研究方法

通過閱讀文獻(xiàn)，對(duì)影響耕地質(zhì)量與產(chǎn)能的194個(gè)指標(biāo)進(jìn)行梳理，采用分異及因子探測(cè)器，探究耕地質(zhì)量等別與各影響指標(biāo)因素的強(qiáng)度關(guān)系，進(jìn)而初步篩選出影響耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的相關(guān)指標(biāo)因素。以賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量和產(chǎn)能為研究對(duì)象，選用特爾斐法，確定廣西賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量和耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重。以地統(tǒng)計(jì)分析空間插值的方法獲取部分評(píng)價(jià)指標(biāo)，如土壤養(yǎng)分元素、重金屬元素、有機(jī)質(zhì)等空間數(shù)據(jù)。采用Pearson相關(guān)系數(shù)來判定耕地評(píng)價(jià)結(jié)果之間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，耕地質(zhì)量的內(nèi)涵不斷發(fā)展，由最初的高產(chǎn)逐漸變?yōu)橐匀祟愋枨鬄閷?dǎo)向的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)。因此本研究從耕地地力水平、耕作條件、土壤健康狀況以及土壤生物特性四個(gè)維度選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖3）。

圖3 賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建圖Figure 3 Construction of cultivated land quality evaluation index system in Binyang County

2.1.2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

在結(jié)合農(nóng)用地分等方法的基礎(chǔ)上，采用綜合算法計(jì)算耕地地力水平，以地形特征指數(shù)、土壤性狀指數(shù)進(jìn)行表征，利用耕作條件指數(shù)、健康狀況系數(shù)、生物特性系數(shù)逐級(jí)修正，得出耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.2 耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

2.2.1 耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

耕地產(chǎn)能是指耕地產(chǎn)出作物的能力，是耕地、氣候、勞動(dòng)三者結(jié)合所形成的耕地生產(chǎn)力水平。本研究通過梳理相關(guān)文獻(xiàn)，綜合耕地生產(chǎn)潛力，考慮耕地管理措施對(duì)產(chǎn)能的影響，從區(qū)域氣候條件、耕地自然條件、管理技術(shù)水平三方面構(gòu)建耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖4）。

圖4 賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建圖Figure 4 Construction of cultivated land productivity evaluation index system in Binyang County

2.2.2 耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法

采用逐級(jí)修正的方法，用光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)、作物產(chǎn)量比系數(shù)反映氣候條件，用耕地自然質(zhì)量系數(shù)和技術(shù)水平系數(shù)進(jìn)行逐級(jí)修正，計(jì)算耕地產(chǎn)能。詳見公式1。

式中：IP為耕地產(chǎn)能指數(shù)；αi為第i種作物的光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)；βi為第i種作物的產(chǎn)量比系數(shù)；q為耕地自然質(zhì)量系數(shù)；t為技術(shù)水平系數(shù)。

2.3 基于地理探測(cè)器的耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選

利用地理探測(cè)器模型對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選，通過213 個(gè)外業(yè)調(diào)查樣點(diǎn)獲取作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量作為模型分析的因變量，賓陽(yáng)縣各鎮(zhèn)采樣點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)糧平均值見表1。以q′值表示各指標(biāo)因素對(duì)標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的影響程度，q′值越大，影響程度越強(qiáng)。利用公式（1）將各項(xiàng)指標(biāo)分別與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量進(jìn)行空間探測(cè)分析，計(jì)算獲得各因素對(duì)標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的決定力大小，即q′值（圖5）。將各指標(biāo)因素按決定力高低的排列順序，根據(jù)q′值大小及對(duì)應(yīng)P值檢驗(yàn)情況（P＜0.05），確定其中主要影響因子有23項(xiàng)，如圖5所示。因黑土層厚度（x6）、土壤有益微量元素（x8）、地表巖石露頭度（x12）、礫石含量（x13）、鹽漬化程度（x14）、林網(wǎng)化程度（x23）、梯田化水平（x31）對(duì)耕地質(zhì)量影響程度較小，且未通過P值檢驗(yàn)，故將其初步篩選剔除。

圖5 賓陽(yáng)縣耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)因素q′值順序圖Figure 5 Sequence diagram of q′ value of cultivated land evaluation index factors in Binyang County

表1 賓陽(yáng)縣各鎮(zhèn)樣點(diǎn)平均標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量（kg）Table 1 Average standard grain yield of sample points in Binyang County（kg）

2.4 基于特爾斐法的評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重的確定

采用特爾斐法及專家法確定指標(biāo)權(quán)重。首先是對(duì)一級(jí)指標(biāo)地形特征、土壤性狀、耕作條件進(jìn)行賦權(quán)，三者權(quán)重和為1；其次是對(duì)二級(jí)指標(biāo)賦權(quán)，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重和為1。專家打分結(jié)果滿足T值顯著性檢驗(yàn)，得到賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量和耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重結(jié)果（表2和表3）。

表2 賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重Table 2 Evaluation index and weight of cultivated land quality in Binyang County

表3 賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重Table 3 Evaluation index and weight of cultivated land productivity in Binyang County

2.5 指標(biāo)數(shù)據(jù)量化與分級(jí)賦值

根據(jù)《耕地質(zhì)量評(píng)定與地力分等定級(jí)技術(shù)規(guī)范》（DB33/T 895—2013）、《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》（GB/T 28407—2012）、《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》（GB/T 28405—2012）、《耕地質(zhì)量等級(jí)》（GB/T 33469—2016）等對(duì)耕地產(chǎn)能與質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行量化分級(jí)并賦分（表4和表5）。

表4 耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)Table 4 Classification of cultivated land productivity evaluation indicators

表5 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)Table 5 Classification of cultivated land quality evaluation indexes

2.6 耕地質(zhì)量與產(chǎn)能評(píng)價(jià)結(jié)果分析

2.6.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)

（1）評(píng)價(jià)過程

將賓陽(yáng)縣耕地圖斑作為評(píng)價(jià)單元，采用加權(quán)求和法計(jì)算地形特征、土壤性狀、耕作條件、土壤健康系數(shù)、生物特性系數(shù)的分值（圖6）。將耕地質(zhì)量指標(biāo)分層綜合，選取地形特征、土壤性狀、耕作條件組成自然質(zhì)量層，作為耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，健康狀況、生物特性分別作為系數(shù)構(gòu)成修訂層，以修訂自然質(zhì)量層，最終計(jì)算得出耕地質(zhì)量指數(shù)。

圖6 賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量指標(biāo)分值示意圖Figure 6 Schematic diagram of cultivated land quality in Binyang County

（2）數(shù)量分析

賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量指數(shù)分布在43.2～96.0 之間，將耕地質(zhì)量指數(shù)按照（0，25]、（25，50]、（50，75]、（75，100]劃分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)等別，得到賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量等別范圍為優(yōu)至中等（表6）。

由表6可知，優(yōu)等耕地面積為73 850.10 hm2，占比80.32%；良等耕地面積為18 051.04 hm2，占比19.63%；中等耕地面積為47.36 hm2，占比0.05%。從總體上而言，質(zhì)量等別為優(yōu)等和良等的耕地占99.95%。

表6 賓陽(yáng)縣各鎮(zhèn)耕地質(zhì)量等別評(píng)價(jià)（hm2）Table 6 Evaluation of cultivated land quality grade in towns of Binyang County（hm2）

從各鎮(zhèn)來看，耕地質(zhì)量等別大多為優(yōu)等，主要分布在賓州鎮(zhèn)，面積為9 461.06 hm2，占賓陽(yáng)縣優(yōu)等地總面積的12.81%。良等耕地主要分布在和吉鎮(zhèn)，面積為3 769.67 hm2，占賓陽(yáng)縣良等地總面積的20.88%。質(zhì)量等別為中的耕地僅分布在和吉鎮(zhèn)，面積為47.36 hm2。

（3）質(zhì)量分析

如圖7 所示，賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量?jī)?yōu)良，中等耕地面積比例僅為0.05%。優(yōu)等耕地主要分布在中部交通便利、地勢(shì)平坦、便于管理、熟化程度高的地區(qū)。良等耕地主要分布在和吉鎮(zhèn)、黎塘鎮(zhèn)等東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，原因在于其土地利用方式多為旱地，評(píng)價(jià)指標(biāo)中灌溉保證程度、排水條件及各土壤性狀指標(biāo)都低于水田，導(dǎo)致耕地質(zhì)量等級(jí)低于水田。中等耕地分布在和吉鎮(zhèn)東北邊界，由于其土壤健康水平較低，并且存在土壤重金屬污染狀況，因此在土壤健康系數(shù)的修正下，耕地質(zhì)量較低。

圖7 賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量等別分布示意圖Figure 7 Schematic diagram of cultivated land quality grade distribution in Binyang County

賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量呈現(xiàn)西南高而東北低的規(guī)律。水田的耕地質(zhì)量?jī)?yōu)等居多，旱地多為良等。賓陽(yáng)縣東北部地區(qū)及南部大多為旱地。西南地區(qū)交通便利度低、海拔高且田塊較細(xì)碎，地類主要為水田。本次評(píng)價(jià)中土壤健康狀況對(duì)總體耕地質(zhì)量有較大影響，東北地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在污染，造成其耕地質(zhì)量較低。建議有良等以下耕地分布的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如大橋鎮(zhèn)、王靈鎮(zhèn)等，加強(qiáng)土壤污染管控與治理，有效提升耕地質(zhì)量。

2.6.2 耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)

（1）評(píng)價(jià)過程

將賓陽(yáng)縣耕地圖斑作為評(píng)價(jià)單元，采用逐級(jí)修正法評(píng)價(jià)耕地產(chǎn)能，用光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)和作物產(chǎn)量比系數(shù)反映氣候條件，作為耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，再用耕地自然質(zhì)量系數(shù)（圖8）和技術(shù)水平系數(shù)（圖9）進(jìn)行逐級(jí)修正，計(jì)算耕地產(chǎn)能指數(shù)。

圖8 賓陽(yáng)縣耕地自然質(zhì)量系數(shù)示意圖Figure 8 Schematic diagram of cultivated land natural quality coefficient in Binyang County

圖9 賓陽(yáng)縣技術(shù)水平系數(shù)分值示意圖Figure 9 Schematic diagram of technical level coefficient score of Binyang County

（2）數(shù)量分析

按照上述方法計(jì)算得到賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能指數(shù)為970～2 861，以200 為區(qū)間劃分為12 個(gè)等別，賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能等別范圍為6～12等（表7）。

由表7 可知，11 等耕地面積最大，為33 416.77 hm2，占比36.34%；9 等耕地面積最小，為1 242.81 hm2，占比1.35%。從地類看，旱地的產(chǎn)能等別主要集中在10～12等，其中11等最多，面積為33 416.77 hm2，占旱地總面積的72.79%；水田的產(chǎn)能等別主要分布在6～10等，其中7等最多，面積為23 923.80 hm2，占水田總面積的51.96%。

表7 賓陽(yáng)縣各地類耕地產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 7 Productivity statistics of cultivated land use type in Binyang County（hm2）

從表8 中可以看出，產(chǎn)能等別為6 等的耕地主要分布在賓州鎮(zhèn)、新橋鎮(zhèn)，面積分別為2 863.49、2 179.43 hm2。7 等耕地主要分布在賓州鎮(zhèn)、大橋鎮(zhèn)、古辣鎮(zhèn)，面積分別為3 824.62、3 231.87、2 942.06 hm2。8 等耕地主要分布在思隴鎮(zhèn)、甘棠鎮(zhèn)、露圩鎮(zhèn)、洋橋鎮(zhèn)，面積均超過1 450 hm2。9 等耕地主要分布在甘棠鎮(zhèn)，面積為639.38 hm2。10 等耕地主要分布在賓州鎮(zhèn)，面積為879.26 hm2，其次為古辣鎮(zhèn)，面積為692.36 hm2。11 等耕地主要分布在鄒圩鎮(zhèn)和洋橋鎮(zhèn)，面積分為5 450.28、4 491.57 hm2。12等耕地主要分布在和吉鎮(zhèn)、洋橋鎮(zhèn)，面積分別為2 866.15、2 760.71 hm2。

表8 賓陽(yáng)縣各鎮(zhèn)耕地產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 8 Statistics of cultivated land productivity of towns in Binyang County（hm2）

（3）產(chǎn)能分析

由圖10 可知，賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能指數(shù)較高地區(qū)分布在中華鎮(zhèn)、賓州鎮(zhèn)、新橋鎮(zhèn)、鄒圩鎮(zhèn)南部及黎塘鎮(zhèn)中部。由于新橋鎮(zhèn)地形地勢(shì)及利用管理水平較高，因此田間管理水平、灌溉保證程度等指標(biāo)分值較高，其耕地產(chǎn)能指數(shù)最高。甘棠鎮(zhèn)、和吉鎮(zhèn)、新圩鎮(zhèn)及洋橋鎮(zhèn)耕地產(chǎn)能指數(shù)較低，洋橋鎮(zhèn)最低，主要是由于這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地利用類型主要為旱地，其光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)遠(yuǎn)低于水田。旱地與水田耕地產(chǎn)能等別存在明顯差異，旱地分布越多其平均耕地產(chǎn)能指數(shù)就越低，賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能總體呈現(xiàn)四周低中間高的趨勢(shì)。

圖10 賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能等別分布示意圖Figure 10 Distribution of cultivated land productivity grade in Binyang County

由于評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)多以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，農(nóng)機(jī)化水平、農(nóng)藝管理水平等是通過農(nóng)機(jī)站、土肥站、植保站等專家打分獲取指標(biāo)分值，因而差異多體現(xiàn)在鎮(zhèn)級(jí)之間。地類差異是造成賓陽(yáng)縣耕地產(chǎn)能分布差異的主要原因，水田的耕地產(chǎn)能等別明顯高于旱地。這可能是由于旱地土壤中有機(jī)質(zhì)含量、土壤養(yǎng)分含量等土壤屬性數(shù)據(jù)較低；此外，耕地基礎(chǔ)設(shè)施即技術(shù)水平指標(biāo)的差異也是造成耕地產(chǎn)能差異的主要原因。旱地多分布于遠(yuǎn)郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，田間道路條件及有效管理措施較差，耕地基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境也相對(duì)較差。因此，基于耕地產(chǎn)能分析，建議賓陽(yáng)縣耕地可通過“旱改水”等田間工程有效提高耕地產(chǎn)能水平，改善灌排設(shè)施條件，有效提高耕地平整度、連片度等，科學(xué)改善耕地產(chǎn)能水平。

3 討論

（1）土壤生物特性指標(biāo)的選取

依據(jù)指標(biāo)可獲取性原則，本研究選用土壤蚯蚓數(shù)量反映耕地生物特性。在實(shí)際采樣中發(fā)現(xiàn)土壤蚯蚓數(shù)量較難獲取，且受人為擾動(dòng)、氣候、溫度等因素影響較大，難以反映耕地生物特性，未來需進(jìn)一步明確耕地的生態(tài)內(nèi)涵，選取更能反映耕地特性的生物特性指標(biāo)。

（2）定性指標(biāo)分級(jí)量化

部分定性評(píng)價(jià)指標(biāo)在分級(jí)描述中較模糊，如農(nóng)藝管理水平，在具體的資料收集過程中難以準(zhǔn)確量化。在后續(xù)的研究中可結(jié)合耕地實(shí)際狀況，改進(jìn)定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，使評(píng)價(jià)指標(biāo)更能科學(xué)準(zhǔn)確地反映耕地現(xiàn)狀。

（3）基于數(shù)學(xué)模型的指標(biāo)選取

本研究采用地理探測(cè)器模型進(jìn)行指標(biāo)的篩選，在對(duì)類型變量分類時(shí)也具有一定的優(yōu)勢(shì)，但在指標(biāo)內(nèi)涵識(shí)別判斷上往往存在一定的局限性?；跀?shù)學(xué)模型進(jìn)行指標(biāo)選取，往往忽略指標(biāo)間的差異，或因模型的分析結(jié)果而剔除了一部分明顯對(duì)評(píng)價(jià)體系存在較大影響的指標(biāo)，如土壤有益微量元素、梯田化水平等。后續(xù)研究可針對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn)，以增強(qiáng)數(shù)學(xué)模型在指標(biāo)選取時(shí)的合理性和適用性。

（4）耕地質(zhì)量與產(chǎn)能結(jié)果分析

本研究分別計(jì)算了賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量指數(shù)與產(chǎn)能指數(shù)，并進(jìn)行分等。賓陽(yáng)縣耕地質(zhì)量指數(shù)范圍為43.2～96.0，主要為優(yōu)等和良等，西南部耕地質(zhì)量略高于東北部。耕地產(chǎn)能等別為6～12等，耕地產(chǎn)能指數(shù)為970～2 861，主要集中在970～1 800、2 100～2 861 之間，總體呈現(xiàn)出中部高而四周較低的分布規(guī)律。賓州、王靈、武陵、新橋、中華、鄒圩6 個(gè)鎮(zhèn)的耕地質(zhì)量高，同時(shí)產(chǎn)能指數(shù)也高，而東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量較高，但其產(chǎn)能指數(shù)并不高。耕地質(zhì)量能夠直接影響耕地產(chǎn)能，但耕地產(chǎn)能不完全由耕地質(zhì)量決定，農(nóng)業(yè)技術(shù)水平也是影響耕地產(chǎn)能的重要因素。

4 結(jié)論

本研究梳理了耕地質(zhì)量發(fā)展需求，對(duì)耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行綜合考慮，構(gòu)建了耕地質(zhì)量與耕地產(chǎn)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（1）采用地理探測(cè)器模型進(jìn)行指標(biāo)篩選，運(yùn)用特爾斐法進(jìn)行確權(quán)，使評(píng)價(jià)體系更加科學(xué)與完善。

（2）采用逐級(jí)修正法對(duì)耕地質(zhì)量與產(chǎn)能進(jìn)行評(píng)價(jià)，繼承了耕地評(píng)價(jià)中最為科學(xué)的理論體系。

（3）引入健康狀況系數(shù)、生物特性系數(shù)、技術(shù)水平系數(shù)等對(duì)耕地的本底質(zhì)量進(jìn)行修正，加大了各系數(shù)的權(quán)重影響，突出當(dāng)今時(shí)代耕地健康、生態(tài)和管理方面的重要性，使評(píng)價(jià)得到的耕地等別結(jié)果更符合社會(huì)發(fā)展需求。

（4）本研究對(duì)賓陽(yáng)縣耕地的評(píng)價(jià)結(jié)果不僅在大尺度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了耕地質(zhì)量的可比性，且細(xì)化了縣域尺度內(nèi)耕地產(chǎn)能的差異。耕地產(chǎn)能等別分布規(guī)律差異明顯，可為賓陽(yáng)縣耕地改良、田間整治提供參考依據(jù)。