關(guān)鍵詞:耕地后備資源;潛力評價;遙感生態(tài)指數(shù);分區(qū)
中圖分類號:F323.211 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號:2095-1329(2024)04-0128-06
耕地后備資源是實(shí)施耕地占補(bǔ)平衡政策的基礎(chǔ)[1],合理開發(fā)和利用耕地后備資源有助于減緩?fù)恋鼗哪屯恋赝嘶内厔荩龠M(jìn)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。然而水資源匱乏、風(fēng)蝕沙化、地方經(jīng)濟(jì)落后等一系列因素使得耕地后備資源開發(fā)利用質(zhì)量受到制約。同時,城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)對耕地保護(hù)帶來了新的挑戰(zhàn)[2],如何平衡耕地質(zhì)量、數(shù)量及生態(tài)“三位一體”是耕地后備資源開發(fā)過程中需要考慮的關(guān)鍵問題。合理量化耕地后備資源潛力并分區(qū)規(guī)劃,可為有效緩解社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、平衡生態(tài)質(zhì)量和糧食安全保障提供參考[3],對促進(jìn)耕地可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
當(dāng)前,國內(nèi)學(xué)者基于不同的視角從適宜性評價[4-5]、空間分布特征[6-7]、潛力分析[8-9]、開發(fā)時序[10]等各方面對耕地后備資源的開發(fā)利用進(jìn)行深入探討。其中,適宜性評價方法及規(guī)程已經(jīng)形成一套固定的技術(shù)體系,主要通過選取影響耕地后備資源的各項因素,使用限制性因子法調(diào)查評價符合條件的耕地后備資源。耕地后備資源潛力評價方面,主要從合規(guī)性和可實(shí)施性構(gòu)建指標(biāo)評價體系對耕地后備資源進(jìn)行分等定級[11];從自然因素出發(fā)測算鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度下耕地后備資源開發(fā)潛力[12];結(jié)合生態(tài)風(fēng)險討論不同情境下潛在耕地資源的開發(fā)潛力[13]等。空間分布特征則是在調(diào)查評價的基礎(chǔ)上,對耕地后備資源在空間上的聚類特征[14]、重心偏移情況[15]、集中化程度[16]等進(jìn)行探討。然而目前有關(guān)耕地后備資源的研究多停留在數(shù)量和評價結(jié)果上的初步分析和建議,較少集中在結(jié)合耕地后備資源開發(fā)潛力及生態(tài)因素等條件下的具體分區(qū)和政策建議,現(xiàn)實(shí)中需要聚焦于中微觀尺度將評價結(jié)果與開發(fā)實(shí)踐有效連接,為區(qū)域耕地后備資源開發(fā)提供差異化的政策建議。
內(nèi)蒙古自治區(qū)人均儲糧居全國第二位[17],是我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū)。2023年9月,中共中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推動鹽堿地綜合利用的意見》,肯定了內(nèi)蒙古地區(qū)耕地后備資源開發(fā)的重要性,將其納入綜合利用的重要試點(diǎn)。作為我國重要的農(nóng)業(yè)大省,也是我國北方的生態(tài)安全屏障,既要注重糧食安全保障,又要做好生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作,落實(shí)好內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地占補(bǔ)平衡等重大安排。
因此,本研究基于2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地后備資源調(diào)查評價成果,采用德爾菲法和層次分析法對研究區(qū)耕地后備資源進(jìn)行開發(fā)潛力評價,結(jié)合遙感生態(tài)指數(shù)為耕地后備資源開發(fā)分區(qū)提供政策參考。
1研究區(qū)概況
內(nèi)蒙古自治區(qū)位于中國北部,氣候類型主要為溫帶大陸性氣候,大部分處在干旱半干旱地區(qū),大部分地區(qū)大風(fēng)、沙塵天數(shù)較多,水資源分布不均。全區(qū)下轄12個地級行政區(qū),橫跨東北、華北、西北地區(qū),地勢由東北向西南斜伸,呈狹長形,東西長約2400km,南北最大跨度超1700km。
內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國重要的農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū),牛奶、牛羊肉產(chǎn)量均居全國第一位。據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)全年農(nóng)作物總播種面積869.0萬公頃,糧食產(chǎn)量居全國第六位,內(nèi)蒙古東北部地區(qū)更是在農(nóng)業(yè)區(qū)劃中被劃分為東北農(nóng)產(chǎn)品供給功能主導(dǎo)區(qū),是我國重要的糧食儲備庫。
2數(shù)據(jù)來源與研究方法
2.1數(shù)據(jù)來源
本研究所用社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)包括2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地后備資源調(diào)查評價成果,來源于內(nèi)蒙古自治區(qū)國土空間規(guī)劃院,其中開展耕地后備資源調(diào)查工作的旗縣為48個(圖1),包含內(nèi)蒙古自治區(qū)東、中、西部地區(qū)部分盟市及下屬旗縣。地理空間數(shù)據(jù)及來源如表1所示。
2.2研究方法
2.2.1耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)體系構(gòu)建
(1)評價指標(biāo)篩選及分值量化耕地后備資源開發(fā)潛力由諸多因素共同作用決定。此處綜合耕地后備資源的自然、社會、經(jīng)濟(jì)等屬性特征選取8個因素,包括坡度(X1)、年降水量(X2)、植被覆蓋度(X3)、水域條件(X4)、土壤pH值(X5)、交通便利度(X6)、居民點(diǎn)距離(X7)和開發(fā)成本(X8)。指標(biāo)的權(quán)重反映其對耕地后備資源開發(fā)潛力影響程度的大小。指標(biāo)遴選按照綜合性、代表性和可獲得性原則,權(quán)重由層次分析法結(jié)合德爾菲法確定,德爾菲法主要是對選定的4名行業(yè)專家以調(diào)查問卷的形式進(jìn)行征詢。
對各個指標(biāo)統(tǒng)一賦分。其中,0分表示潛力非常小或不具備開發(fā)利用的潛力,10分表示開發(fā)潛力最大,0-10之間的分?jǐn)?shù)則按不同指標(biāo)變化的區(qū)間進(jìn)行分級。
本研究根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)實(shí)際情況,結(jié)合專家學(xué)者建議,綜合評估各項指標(biāo)對耕地后備資源開發(fā)潛力影響程度,得到各指標(biāo)的具體賦值表(表2)。
對德爾菲法和層次分析法所得因子權(quán)重加權(quán)求得平均值,作為最終參評因子指標(biāo)權(quán)重。綜上,得到耕地后備資源開發(fā)潛力評價因子權(quán)重(表3)。
(2)計算耕地后備資源開發(fā)潛力綜合指標(biāo)值
此處借助加權(quán)綜合指數(shù)法確定耕地后備資源開發(fā)潛力的綜合值,計算公式為
2.2.2耕地后備資源開發(fā)利用分區(qū)生態(tài)指標(biāo)獲取
為了在分區(qū)過程中保障生態(tài)目標(biāo),有效發(fā)揮耕地后備資源內(nèi)部潛力,此處采用遙感生態(tài)指數(shù)(Remote Sensingbased Ecological Index,RSEI)來反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的高低。RSEI綜合綠度、濕度、干度和熱度,在表征地表生態(tài)環(huán)境方面具有較好的效果[18]。將RSEI計算結(jié)果歸一化,使研究區(qū)RSEI數(shù)值范圍變換為[0,1]區(qū)間,便于比較研究區(qū)內(nèi)生態(tài)質(zhì)量相對整體情況。RSEI值越高,表示該區(qū)域生態(tài)質(zhì)量情況越好,反之則表示生態(tài)質(zhì)量越低。其計算公式如下:
2.2.3耕地后備資源后備耕地資源開發(fā)利用分區(qū)
根據(jù)開發(fā)潛力評價成果,結(jié)合對研究區(qū)生態(tài)指標(biāo)的考量進(jìn)一步對研究區(qū)耕地后備資源進(jìn)一步分區(qū)。利用自然斷點(diǎn)法將研究區(qū)耕地后備資源開發(fā)潛力劃分為開發(fā)潛力較大及開發(fā)潛力較小兩級;將RSEI分為生態(tài)質(zhì)量較好和生態(tài)質(zhì)量較差兩級。結(jié)合耕地后備資源開發(fā)潛力的評價結(jié)果及RSEI分等結(jié)果,將開發(fā)潛力大且生態(tài)質(zhì)量較高的地區(qū)作為后備耕地資源的重點(diǎn)開發(fā)區(qū);將開發(fā)潛力大,生態(tài)質(zhì)量較低的地區(qū)劃分為適度開發(fā)區(qū);將開發(fā)潛力較小但生態(tài)質(zhì)量高的地區(qū)劃分為禁止開發(fā)區(qū);將開發(fā)潛力小且生態(tài)質(zhì)量較差的地區(qū)劃分為限制開發(fā)區(qū)。
3結(jié)果與分析
3.1耕地后備資源開發(fā)潛力評價結(jié)果及分析
結(jié)果顯示,研究區(qū)耕地后備資源開發(fā)潛力值介于[3.74,10]區(qū)間,不同區(qū)域的耕地潛力存在顯著差異,反映了各區(qū)域的耕地質(zhì)量和開發(fā)難度(圖2)。潛力值高的地區(qū)主要集中分布在土默特左旗、科爾沁右翼前旗、土默特右旗和托克托縣、突泉縣、阿榮旗、阿魯科爾沁、科爾沁右翼后旗及林西縣等地區(qū),潛力值低的地區(qū)則主要分布在五原縣、烏拉特前旗、翁牛特旗、杭錦旗、烏審旗等部分地區(qū),總體上呈現(xiàn)東部地區(qū)高于中西部地區(qū)的空間規(guī)律。結(jié)合耕地后備資源指標(biāo)評價體系不難發(fā)現(xiàn),高潛力區(qū)域展現(xiàn)了較好的耕地后備資源開發(fā)潛力,與區(qū)域內(nèi)的自然稟賦(如降水量充足、灌溉條件優(yōu)越、植被覆蓋度高、土壤pH值適宜)和區(qū)位條件等多方面有關(guān)。相反,杭錦旗、翁牛特旗等區(qū)域的潛力值相對較低,這可能是由于區(qū)域分布的土地類型、氣候條件或區(qū)位條件等因素導(dǎo)致。
3.2 RSEI計算結(jié)果及空間分布情況
作為表征生態(tài)環(huán)境狀況的指標(biāo),RSEI值越接近1,生態(tài)越好。由于其計算完全基于遙感信息和自然因素的指數(shù),因此可以快速簡便地評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[19]。結(jié)合已有成果對研究區(qū)2022年RSEI進(jìn)行測算,結(jié)果顯示研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在空間分布上具有一定差異(圖3)。整體上,RSEI高值區(qū)主要集中于東北部地區(qū),低值區(qū)則主要集中于西南部地區(qū),且呈現(xiàn)由東向西依次遞減的空間規(guī)律,可見研究區(qū)東北地區(qū)向西南地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量依次遞減。
耕地后備資源的開發(fā)會對耕地系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境造成影響,因此在開發(fā)利用分區(qū)時應(yīng)充分考慮區(qū)域生態(tài)本底,借助RSEI反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在空間上的分布情況,針對不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和資源稟賦應(yīng)采取不同的開發(fā)利用方式。需要注意的是,相同類型的耕地后備資源所處環(huán)境不同,其所在區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也可能存在差別,結(jié)合耕地后備資源開發(fā)潛力和RSEI數(shù)據(jù)可有助于識別出開發(fā)利用條件更好的區(qū)域,提高耕地后備資源的開發(fā)質(zhì)量。
3.3內(nèi)蒙古耕地后備資源開發(fā)利用分區(qū)結(jié)果
耕地后備資源分區(qū)的目的在于根據(jù)不同區(qū)域耕地后備資源及其社會經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境等情況因地制宜提出差別化的政策建議,本研究將區(qū)域耕地后備資源分為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、適度開發(fā)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)和限制開發(fā)區(qū)(表4),并根據(jù)內(nèi)蒙古地區(qū)實(shí)際情況特征給出以下政策建議。其中,由于部分旗縣耕地后備資源調(diào)查評價結(jié)果中顯示的后備資源數(shù)量有限,不利于進(jìn)行分區(qū)討論,故將此類旗縣單獨(dú)劃分為“暫無分區(qū)”一類。
重點(diǎn)開發(fā)區(qū)為耕地后備資源開發(fā)潛力高,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量允許的區(qū)域,可優(yōu)先開展開發(fā)活動。應(yīng)制定可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展政策,重點(diǎn)鼓勵農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的升級轉(zhuǎn)變。推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),支持農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,包括精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)機(jī)等,以提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。同時,加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè),確保灌溉水資源的合理利用和供應(yīng),提高農(nóng)田灌溉效率。重點(diǎn)開發(fā)區(qū)中部分旗縣具有良好的糧食作物種植條件,具有鮮明的特色和質(zhì)量保障,為了加強(qiáng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保障產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管,確保農(nóng)產(chǎn)品的安全可追溯性和市場競爭力。
適度開發(fā)區(qū)為開發(fā)潛力較高但生態(tài)脆弱性較大的區(qū)域,需在生態(tài)保護(hù)基礎(chǔ)上進(jìn)行有限度開發(fā)。適度開發(fā)區(qū)具有較好的開發(fā)潛力,但生態(tài)質(zhì)量有待提高,在發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時需要重視提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。應(yīng)制定生態(tài)保護(hù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展的政策,確保不會對已有環(huán)境造成嚴(yán)重影響。加強(qiáng)土地利用規(guī)劃和管理,合理劃定農(nóng)田和非農(nóng)田用地邊界,避免非農(nóng)活動對農(nóng)田的侵占。推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè),減少農(nóng)藥和化肥的使用,控制農(nóng)業(yè)廢棄物的排放,防止對水源和土壤造成污染。
限制開發(fā)區(qū)為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量高但開發(fā)潛力較低的區(qū)域,應(yīng)嚴(yán)格限制開發(fā),重點(diǎn)用于生態(tài)功能保護(hù)。限制開發(fā)區(qū)具有重要的生態(tài)功能和生態(tài)價值,開發(fā)潛力較低不適宜直接開發(fā),需要嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)質(zhì)量,并限制一定的建設(shè)活動。原則上,限制開發(fā)地區(qū)應(yīng)著重保障生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性,及時發(fā)現(xiàn)和解決生態(tài)環(huán)境問題。對于部分地區(qū),也可以善用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)開發(fā)與保護(hù)的雙贏。結(jié)合東北水網(wǎng)等區(qū)域建設(shè),在保障生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的條件下,經(jīng)過相關(guān)部門嚴(yán)密論證審批,利用科技手段改造開墾適量耕地后備資源。作為我國北方的一道重要防線,內(nèi)蒙古地區(qū)的生態(tài)保護(hù)具有重要意義,農(nóng)戶非法開墾的行為嚴(yán)重影響了區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的保護(hù)和生態(tài)景觀的維持,應(yīng)對類似行為加以防治。
禁止開發(fā)區(qū)為生態(tài)脆弱性強(qiáng)且開發(fā)潛力低的區(qū)域,該區(qū)域開發(fā)潛力較低且生態(tài)質(zhì)量差,不適合作為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域,需重視生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。對于禁止開發(fā)區(qū),應(yīng)制定生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)計劃,推廣可持續(xù)土地利用方式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的良性循環(huán)。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和評估,跟蹤監(jiān)測生態(tài)建設(shè)的效果,及時調(diào)整和改進(jìn)措施。此外,對現(xiàn)有耕地耕作方式和內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)型,通過政策扶持無公害糧食種植方式也是進(jìn)行生態(tài)建設(shè)的重要手段。
4結(jié)論與討論
4.1結(jié)論
本文基于2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地后備資源調(diào)查評價成果,搭建評價體系量化研究區(qū)耕地后備資源開發(fā)潛力,并結(jié)合RSEI刻畫研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分布情況,結(jié)合開發(fā)潛力及區(qū)域RSEI對于研究區(qū)域耕地后備資源作旗縣尺度的分區(qū)并給出相應(yīng)的政策建議。研究結(jié)論如下:
(1)研究區(qū)耕地后備資源開發(fā)潛力數(shù)值位于[3.74,10]區(qū)間,表現(xiàn)為東部地區(qū)高于中西部地區(qū),耕地后備資源開發(fā)潛力主要受到氣候條件、土壤條件、區(qū)位等多個方面的影響。
(2)研究區(qū)RSEI值在空間上具有顯著差異,總體上東北部地區(qū)高于西南部地區(qū),并呈現(xiàn)出由東向西依次遞減的空間分布規(guī)律。
(3)結(jié)合耕地后備資源開發(fā)潛力評價結(jié)果及RSEI測算結(jié)果,將研究區(qū)耕地后備資源劃分為重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、適度開發(fā)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)和限制開發(fā)區(qū),并依次給出差異化的政策建議。
4.2討論
本文討論了依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)已有耕地后備資源調(diào)查評價結(jié)果及開發(fā)潛力分析結(jié)果的分區(qū)方案及劃分結(jié)果,并對各區(qū)劃提出了對應(yīng)的政策建議,旨在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益并促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展。耕地后備資源的合理開發(fā)和利用可以對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生積極影響,擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模和產(chǎn)能。在耕地后備資源的開發(fā)活動時要堅持可持續(xù)發(fā)展的原則,合理規(guī)劃土地利用,防止耕地過度開發(fā)和環(huán)境破壞。同時也要注重農(nóng)民的權(quán)益保護(hù),確保他們能夠公平分享經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成果,助力鄉(xiāng)村振興和社會穩(wěn)定發(fā)展。
本文采用的研究方法值得進(jìn)一步探究。RSEI在反映生態(tài)質(zhì)量環(huán)境狀況上具有數(shù)據(jù)易獲取、能夠快速量化、結(jié)果客觀等優(yōu)點(diǎn),但在直接反映研究區(qū)地貌等因素方面仍然不足,未來還需因地制宜,結(jié)合研究區(qū)地理特征加以改進(jìn),為不斷完善耕地后備資源開發(fā)分區(qū)方案提供參考。
(責(zé)任編輯:龔士良)