陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建*

楊龍，何靖

(中陜高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)集團(tuán)有限公司,陜西楊凌,712100)

0 引言

耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之基,是端牢14億中國人飯碗的命根子。耕地質(zhì)量對落實(shí)黨中央、國務(wù)院糧食安全戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興,發(fā)揮著舉足輕重的作用,已成為國家耕地精準(zhǔn)化管理決策的重要依據(jù),嚴(yán)重影響著糧食產(chǎn)量和耕地效益[1]。耕地質(zhì)量高低定量化表達(dá)的有效手段即耕地質(zhì)量評價(jià),它是指導(dǎo)耕地質(zhì)量建設(shè)和保護(hù)工作的重要舉措。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代,人類對耕地從原來的單一高產(chǎn)需求逐漸轉(zhuǎn)向穩(wěn)產(chǎn)、高效、綠色、健康和可持續(xù)等綜合需求,國家對耕地管理需求也在從數(shù)量向質(zhì)量向生態(tài)轉(zhuǎn)變,提出了耕地三位一體保護(hù)[1]。這種需求的變化決定著耕地屬性也在變化,使得耕地質(zhì)量內(nèi)涵在不斷豐富和發(fā)展。現(xiàn)有耕地質(zhì)量評價(jià)體系,目前已無法準(zhǔn)確反映新時(shí)代下多元化的耕地質(zhì)量內(nèi)涵。新時(shí)代下多元化耕地質(zhì)量內(nèi)涵的耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建,已成為目前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)面積約49 400 km2,位于渭北北山與秦嶺之間,包括西安市、寶雞市、咸陽市和渭南市的27個(gè)縣(市),是全省優(yōu)質(zhì)耕地和糧食產(chǎn)量的集中區(qū)。區(qū)域耕地質(zhì)量決定著全省糧食安全問題。因此,開展關(guān)中渭河平原區(qū)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及應(yīng)用研究,很有現(xiàn)實(shí)意義。

1 耕地概念及耕地質(zhì)量內(nèi)涵

1.1 耕地概念

國內(nèi)外關(guān)于耕地概念界定存在一定差異。國內(nèi)傳統(tǒng)耕地概念是指經(jīng)過翻耕等人類活動(dòng)進(jìn)行農(nóng)作物播種的土地[2]。《第三次全國土地調(diào)查工作分類》中耕地分旱地、水田和水澆地三個(gè)二級類,將耕地定義為種植農(nóng)作物的土地。國外關(guān)于耕地描述的詞匯主要有arble land和farmland等,這些詞表示地表覆蓋類型。另外,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、《全國土地利用現(xiàn)狀分類(2017)》等組織或標(biāo)準(zhǔn)對耕地概念也有相關(guān)描述[1-3]。

由上述可知,耕地概念描述雖有所差異,但其本質(zhì)屬性都是種植農(nóng)作物。而農(nóng)作物種植受自然因素、社會經(jīng)濟(jì)因素以及人類的利用管護(hù)等因素影響,因此,耕地是受自然因素和人類社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)共同影響且用于農(nóng)作物種植的土地,包括土壤要素、地形地貌、利用方式和田間基礎(chǔ)設(shè)施。

1.2 耕地質(zhì)量內(nèi)涵

耕地質(zhì)量內(nèi)涵目前尚無統(tǒng)一定義,但不同發(fā)展階段內(nèi)涵不同。起始階段人們是基于耕地自然因素定義耕地質(zhì)量,耕地自然因素是指耕地利用過程中對耕地有重要影響的物質(zhì)要素土壤要素,是耕地農(nóng)作物種植的核心要素。

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,耕地質(zhì)量認(rèn)識融入了社會經(jīng)濟(jì)屬性[4],即從事業(yè)活動(dòng)的人為要素,包括土地利用要素、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及管護(hù)要素等,是耕地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的基本要素。新時(shí)代下,強(qiáng)調(diào)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)[2],耕地質(zhì)量認(rèn)識融入了生態(tài)屬性[3],強(qiáng)調(diào)的是耕地生態(tài)要素,是耕地農(nóng)業(yè)活動(dòng)生產(chǎn)的附加要素。

新時(shí)代下,耕地屬性應(yīng)包括自然屬性、社會經(jīng)濟(jì)屬性和生態(tài)屬性三個(gè)方面[5],對應(yīng)耕地質(zhì)量內(nèi)涵,涵蓋了自然質(zhì)量、社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量(包括管護(hù)質(zhì)量和利用質(zhì)量)、生態(tài)質(zhì)量三個(gè)方面[5](圖1)。

圖1 耕地質(zhì)量內(nèi)涵框架圖

2 現(xiàn)有耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系剖析

2.1 相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)

目前,我國耕地質(zhì)量評價(jià)相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)主要由自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部兩部委管理。自然資源部以GB/T 28407—2012《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》[6]為基礎(chǔ)開展農(nóng)用地分等、耕地等別年度更新評價(jià)工作,將全國劃分了不同指標(biāo)區(qū),規(guī)定了分等相關(guān)參數(shù),其中陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)確定了8個(gè)評價(jià)指標(biāo),形成了以縣域?yàn)閱挝坏母刭|(zhì)量等別數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用于耕地占補(bǔ)平衡和土地整治方面工作。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部以GB/T 33469—2016《耕地質(zhì)量等級》[7]為基礎(chǔ)開展耕地質(zhì)量等級調(diào)查評價(jià),將全國劃分不同農(nóng)業(yè)區(qū),與自然資源部門《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》確定的關(guān)中渭河平原區(qū)相對應(yīng)的是汾渭谷地農(nóng)業(yè)區(qū),確定了15個(gè)評價(jià)指標(biāo),形成了縣域耕地質(zhì)量等級成果,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作。兩部委評價(jià)指標(biāo)體系優(yōu)缺點(diǎn)見表1所示。

表1 相關(guān)規(guī)程耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系優(yōu)缺點(diǎn)Tab. 1 Advantages and disadvantages of the relevant regulations for the evaluation index system of cultivated land quality

由表1可知,已有規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)建立的指標(biāo)體系均不能較全面反映新時(shí)代的耕地質(zhì)量內(nèi)涵,也無法準(zhǔn)確、科學(xué)的評價(jià)區(qū)域耕地質(zhì)量,不能更好地服務(wù)于國家耕地精準(zhǔn)化管理需求。

具體表現(xiàn):(1)側(cè)重于從自然因素方面選取指標(biāo),忽略了耕地利用方式對耕地質(zhì)量的影響,如生物、農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝措施等對耕地質(zhì)量的影響;(2)現(xiàn)有指標(biāo)體系里均無反映耕地生態(tài)質(zhì)量方面指標(biāo)。

2.2 相關(guān)研究成果

國內(nèi)外關(guān)于耕地質(zhì)量評價(jià)研究主要集中在評價(jià)方法、指標(biāo)體系構(gòu)建等方面[8-14]。指標(biāo)體系方面,國內(nèi)學(xué)者,如辛蕓娜等[8]認(rèn)為耕地質(zhì)量包括耕地土壤質(zhì)量、生態(tài)質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量及管理質(zhì)量4個(gè)維度,并以此建立了評價(jià)指標(biāo)體系;馬瑞明等[9]從土地要素、工程要素和限制因素3個(gè)方面建立了省域耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系;奉婷[2]從耕地自然質(zhì)量、利用條件、空間形態(tài)與生態(tài)安全4個(gè)方面綜合界定了耕地質(zhì)量,開展了縣域耕地質(zhì)量評價(jià)。國外學(xué)者主要關(guān)注土壤質(zhì)量,如Rahmanipour等[12-14]從土壤的物理特性、化學(xué)特性、生物特性3方面綜合評價(jià)土壤質(zhì)量。無論是國內(nèi)、國外學(xué)者,指標(biāo)體系構(gòu)建均是從耕地內(nèi)涵的角度出發(fā),不同學(xué)者對耕地內(nèi)涵認(rèn)識不同,所建立的指標(biāo)體系存在一定的差異性,且相關(guān)研究是從省域或縣域尺度角度出發(fā),未考慮到與國家已有規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的銜接,缺乏廣適性。

3 耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 指標(biāo)體系設(shè)計(jì)構(gòu)想

耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系如圖2所示。

圖2 評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)框架圖

以落實(shí)國家耕地保護(hù)政策為目標(biāo)指導(dǎo),已實(shí)現(xiàn)政府耕地精細(xì)化管理需求為結(jié)果導(dǎo)向,從新時(shí)代耕地質(zhì)量內(nèi)涵出發(fā),既借鑒吸收現(xiàn)有的耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系的精華,又結(jié)合陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地利用的實(shí)際和區(qū)域特點(diǎn),創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,為區(qū)域耕地保護(hù)提供有效手段。

3.2 評價(jià)指標(biāo)選取原則

綜合應(yīng)用耕地可持續(xù)發(fā)展理論和人地關(guān)系理論,分析影響陜西省關(guān)中渭河平原耕地質(zhì)量因素,選取評價(jià)指標(biāo),指標(biāo)選取時(shí)遵循以下原則。

1) 代表性原則。耕地質(zhì)量取決于影響農(nóng)作物生長的自然要素,即氣候、地形、土壤,也取決于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入[15],這種投入包括灌溉、排水、道路及田塊平整程度,也包括日常田間管理如耕地利用方式、農(nóng)藝管理水平等,涉及的影響因素繁多,要做到全面分析,又要避免指標(biāo)重復(fù),要能綜合反映耕地質(zhì)量又要具有代表性。陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地主要以水澆地為主,地形地貌以平原為主,因此,地形、灌溉及排水等因素對耕地質(zhì)量影響相對較大,該方面指標(biāo)應(yīng)為必選指標(biāo)。

2) 可操作性原則。評價(jià)所選的指標(biāo)應(yīng)簡單明確,相關(guān)數(shù)據(jù)易于獲取,且可以量化和對比,體系的構(gòu)建應(yīng)與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算方法相銜接,確?？刹僮?。

3) 獨(dú)立性原則。評價(jià)指標(biāo)之間應(yīng)互為獨(dú)立,每個(gè)指標(biāo)應(yīng)反映不同耕地質(zhì)量影響因素而非互指。

4) 實(shí)用性原則。耕地質(zhì)量評價(jià)所構(gòu)建的評價(jià)指標(biāo)要以區(qū)域耕地質(zhì)量現(xiàn)狀為基礎(chǔ),準(zhǔn)確反映耕地質(zhì)量高低。

3.3 指標(biāo)體系范圍及內(nèi)涵

新時(shí)代,人們對耕地的需求是穩(wěn)產(chǎn)、高效、綠色、健康以及可持續(xù),國家對耕地保護(hù)的要求是“三位一體”[1, 16],決定著耕地屬性至少應(yīng)包括自然屬性、社會屬性、經(jīng)濟(jì)屬性及管理屬性4個(gè)方面[5, 17],相應(yīng)耕地質(zhì)量內(nèi)涵應(yīng)涵蓋了自然質(zhì)量、社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量三個(gè)方面,耕地自然質(zhì)量主要是土壤質(zhì)量,社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量包括管護(hù)質(zhì)量和利用質(zhì)量[2]。指標(biāo)分級及對應(yīng)因素參考分,指標(biāo)權(quán)重,見表2所示。

表2 陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系及指標(biāo)分級值和權(quán)重Tab. 2 Cultivated land quality evaluation index system and index classification value and weight of Guanzhong Weihe Plain in Shaanxi Province

3.3.1 土壤質(zhì)量指標(biāo)

主要體現(xiàn)耕地土壤本身特性狀況,屬于耕地自然屬性,反映的是耕地自然質(zhì)量。包括土壤鹽漬化程度、表層土壤質(zhì)地、有效土層厚度及反映土壤養(yǎng)分的土壤有機(jī)質(zhì)含量等指標(biāo)。(1)有效土層厚度。是指農(nóng)作物生長的實(shí)際土層厚度,不同有效土層厚度對農(nóng)作物的生長有著重要影響[18]。(2)表層土壤質(zhì)地。指土壤中直徑大小不同的顆粒物質(zhì)的組合情況,不同的土壤質(zhì)地影響著土壤保肥、保水和通氣狀況。應(yīng)區(qū)分壤土、黏土、砂土等質(zhì)地。(3)土壤鹽漬化程度。指土壤中鹽分含量,受人類特殊活動(dòng)影響,在使用高礦物質(zhì)含量水源進(jìn)行灌溉或在較干旱氣候條件下缺乏排澇功能、在地下水位較淺的農(nóng)田上進(jìn)行灌溉時(shí)會形成土壤鹽漬化危害[7],危害農(nóng)作物生長。(4)土壤有機(jī)質(zhì)含量。是指土壤中各類動(dòng)植物的殘?bào)w、微生物體以及溶解和合成的各類植物有機(jī)質(zhì)所組成的土壤中的主要含碳有機(jī)質(zhì)[19]。土壤有機(jī)質(zhì)濃度對土壤的形成、土壤肥力等都具有重大影響。

3.3.2 管護(hù)質(zhì)量指標(biāo)

主要體現(xiàn)耕地利用管理狀況,屬于耕地社會經(jīng)濟(jì)屬性,反映的是耕地社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量中的管護(hù)質(zhì)量。包括田間道路通達(dá)度、排水條件、灌溉保證率、田面坡度等指標(biāo)。(1)田間道路通達(dá)度。是指田間道路服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植活動(dòng)的便捷程度。(2)排水條件。主要指有農(nóng)田有無健全的干、支、斗、農(nóng)排水溝道體系。農(nóng)田地表積水過多或地下水位過高都會影響農(nóng)作物正常生長。(3)灌溉保證率。在農(nóng)田多年灌溉過程中計(jì)劃灌溉需水量能夠?qū)崿F(xiàn)充分滿足的年數(shù)比率。正常情況下要求旱澇保收農(nóng)田灌溉保證率在應(yīng)大于等于75%。(4)田面坡度。用于反映農(nóng)田地表地形陡緩程度。影響土壤中物質(zhì)、能量和降水的分配。

3.3.3 利用質(zhì)量指標(biāo)

主要體現(xiàn)耕地利用狀況,屬于耕地社會經(jīng)濟(jì)屬性,反映的是耕地社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量中的耕地利用質(zhì)量。包括田塊大小、農(nóng)藝管理水平、利用方式和經(jīng)營效益等指標(biāo)。(1)田塊大小。指田塊的面積,田塊大小關(guān)系到田塊的經(jīng)營方式和耕地集約節(jié)約利用。(2)農(nóng)藝管理水平。指農(nóng)作物種植過程中各種工藝的投入、使用和管理能力[20]。(3)經(jīng)營效益。指單位耕地面積收益情況,可用耕地利用集約程度來表示。

3.3.4 生態(tài)質(zhì)量指標(biāo)

主要體現(xiàn)耕地生態(tài)狀況,屬于耕地生態(tài)屬性,反映的是耕地生態(tài)質(zhì)量。包括耕地生物特性和農(nóng)田林網(wǎng)化程度2項(xiàng)指標(biāo)。(1)耕地生物特性。耕地生物特性是評價(jià)耕地質(zhì)量和健康狀況的重要因素[2]?？捎猛寥乐序球緮?shù)量表示,蚯蚓在土壤中的日?；顒?dòng)影響著土壤物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞[21]。(2)農(nóng)田林網(wǎng)化程度。指農(nóng)田周圍的防護(hù)林面積占農(nóng)田面積的百分比,農(nóng)田林網(wǎng)可以起到防風(fēng)固沙的作用,防止耕地退化,兼顧生態(tài)功能作用。

3.4 指標(biāo)體系構(gòu)建

基于評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)框架構(gòu)想,遵循評價(jià)指標(biāo)選取原則,結(jié)合陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)區(qū)域特點(diǎn),構(gòu)建由4大準(zhǔn)則層(土壤質(zhì)量、管護(hù)質(zhì)量、利用質(zhì)量、生態(tài)質(zhì)量),13項(xiàng)指標(biāo)層組成的陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,并咨詢相關(guān)專家對指標(biāo)體系的科學(xué)性、合理性及準(zhǔn)確性進(jìn)行論證,確定最終指標(biāo)體系。

同一指標(biāo)不同分級值和不同指標(biāo)對耕地質(zhì)量影響程度不同。因此,指標(biāo)選取后應(yīng)對同一指標(biāo)進(jìn)行分級,確定不同指標(biāo)分級對應(yīng)的因素參考分,并確定各指標(biāo)權(quán)重。本文建立的指標(biāo)體系中有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤鹽漬化程度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、排水條件、灌溉保證率及田面坡度7個(gè)指標(biāo),指標(biāo)分級及對應(yīng)的參考分值依據(jù)GB/T 28407—2012《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》規(guī)定的分級及因素參考分確定[6];田間道路通達(dá)度、田塊大小及林網(wǎng)化程度3個(gè)指標(biāo)依據(jù)TD/T 1007—2003《耕地后備資源調(diào)查與評價(jià)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的分級及因素參考分確定;農(nóng)藝管理水平、經(jīng)營效益和耕地生物特性3個(gè)指標(biāo)分級及因素參考分依據(jù)相關(guān)研究成果確定。各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重采用熵權(quán)法和層次分析法綜合確定。

4 結(jié)論與展望

本研究界定了新時(shí)代下的耕地質(zhì)量內(nèi)涵,即耕地質(zhì)量應(yīng)包括自然質(zhì)量(主要是土壤質(zhì)量)、社會經(jīng)濟(jì)質(zhì)量(主要是管護(hù)質(zhì)量和利用質(zhì)量)和生態(tài)質(zhì)量三個(gè)方面。深入分析了已有耕地質(zhì)量評價(jià)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)和研究成果確定的指標(biāo)體系存在的問題,在此基礎(chǔ)上以完善耕地保護(hù)政策為目標(biāo)指導(dǎo),耕地精細(xì)化管理需求為結(jié)果導(dǎo)向,新時(shí)代耕地質(zhì)量內(nèi)涵為出發(fā)點(diǎn),既吸收現(xiàn)有指標(biāo)體系精華,同時(shí)又結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H的指標(biāo)體系建立構(gòu)想,構(gòu)建了土壤質(zhì)量、管護(hù)質(zhì)量、利用質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量4項(xiàng)準(zhǔn)則層、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)含量等13項(xiàng)指標(biāo)層的陜西省關(guān)中渭河平原區(qū)耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,并確定了各指標(biāo)分級值、指標(biāo)權(quán)重和因素參考分。本研究可為陜西省糧食主產(chǎn)區(qū)乃至全國耕地質(zhì)量評價(jià)提供新思路、新方法,為國家層面統(tǒng)籌推進(jìn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三位一體保護(hù)格局提供基礎(chǔ),但本研究只是建立了指標(biāo)體系,未進(jìn)行實(shí)證研究,相關(guān)研究應(yīng)成為下步研究的重點(diǎn)。