道县耕地后备资源开发利用对策研究——以结合农业机械应用为导向

曹 磊，陈 超

(湖南省国土资源规划院，长沙 410007)

农业机械化是农业科技水平和现代化水平的重要标志。开展结合农业机械化的耕地后备资源评价研究，对于结合农业机械化需求来改进土地整治技术、更合理的利用耕地后备资源、推动农业机械应用、促进区域农业现代化具有重要的现实意义。

目前，将耕地资源利用和农业机械应用相结合的研究集中于3个方面:一是耕地整理可以通过提高田面平整度、扩大田块规模、提高道路通达度来促进农业机械化［1-3］;二是土地规模经营有助于促进农业机械化［4-5］;三是农业机械在土地整理工程施工中的作用［6-7］。陈超、曹磊等人从坡度、土层厚度、土壤质地3个方面对中部缓坡区耕地后备资源特性对农业机械应用的影响进行了分析［8］。该文基于农业机械应用，以湖南省道县为例，对耕地后备资源进行了评价，并从区域内部的特征差异出发，结合农业机械推广有针对性地提出了耕地后备资源开发利用对策，探讨弥补耕地后备资源开发利用中在农业机械应用方面的研究空白。

1 区域概况

1.1 地形

道县地处湖南省南部、潇水中游、南岭北麓，位于湘、粤、桂三省结合部。全县为盆状地形，四面环山，中部岗丘起伏，平川交错，整个地势呈中山-低山-丘陵-岗地-平原的趋势，从四周向中部倾斜［9-10］。

1.2 气候

道县属中亚热带湿润季风气候区，气候温和，年平均气温18.5℃;无霜期284～348天，光照充足，年平均日照时数1 569.9小时，平均风速2.5m/s;雨量充沛，年均降水1 506.7mm，年均蒸发量1 634.6mm，降雨量略小于蒸发量;雨日平均164天，但时空分布不均，降雨多集中于4～6月，占全年 46.1%［9-10］。

1.3 土壤资源

在土壤资源上，共有9个土类、17个亚类、63个土属、180个土种，基本上呈红壤-黄壤-黄棕壤- 山地草甸土的环状垂直分布［9、10］。

1.4 土地利用结构

根据2012年土地利用变更调查数据，道县土地总面积为24.47万hm2，主要以林地和耕地为主，其中林地14.591 624万hm2，占总面积的59.61%;耕地面积4.563 206万 hm2(水田3.220 383万 hm2，旱地1.342 823万hm2)，占总面积的18.64%;园地5 910.46hm2，占总面积的2.41%;草地1.789 152万hm2，占总面积的7.31%;城镇村及工矿用地1.041 985万hm2，占总面积的4.26%。

2 道县耕地后备资源评价

2.1 评价指标体系

根据《耕地后备资源调查与评价技术规程》(以下简称《规程》)，结合道县在农业气候资源、土壤资源等方面的特点，在征询有关专家意见后，选取以下指标:自然坡度、土层厚度、土壤质地、生态退化可能性，在此基础上，加入农机总体应用特性这一指标。

2.2 评价指标等级划分

参照《规程》，将各评价指标按照对土地利用和农业机械应用的适宜程度，由高到低划分级别:A1、A2、A3、N，其中N为不适宜 (表1)。

2.3 待评价耕地后备资源来源地类

待开发耕地后备资源的地类有待开发荒草地、待开发盐碱地、待开发沼泽地、待开发沙地、待开发裸土地、待开发裸岩石砾地、待开发苇地和待开发滩涂［11］。在第二次土地调查分类中，荒草地对应着其他草地;裸土地和裸岩石砾地对应着裸地;苇地根据实际生长位置，分属于沼泽地或滩涂。

2.4 主要数据来源与处理

土地利用数据来源于道县2012年土地利用变更调查数据 (1:10000);坡度数据根据道县地形图 (1:10000)，使用ARCGIS空间分析功能自动生成;土壤质地、土层厚度来源于2008年涔天河流域道县耕地后备资源调查和2011年湖南省道县耕地后备资源调查①土壤质地、土层厚度的两种来源数据，两者不一致的地方，以2011年湖南省耕地后备资源调查 (道县部分)为准。

在ARCGIS软件支持下，将土地利用变更调查数据、地形数据、土壤质地、土层厚度数据进行叠加，通过空间坐标配准、属性判别，获取评价指标的属性数据。

2.5 指标等级判定的说明

生态退化可能性:耕地后备资源开发在生态退化方面可能存在着次生盐碱化、水土流失、沙化以及对生物多样性的影响。道县整体为丘陵山地地貌，次生盐碱化可以不考虑。在气候类型上，道县不属于干旱半干旱区，大风天气少，境内植被覆盖率高，在地形地貌上属于山地丘陵，不会产生沙化情况。

后备资源开发会影响生物多样性，但这种影响小。对于道县境内的耕地后备资源开发而言，最大的影响应是水土流失，根据不同坡度下水土流失的可能性，将6°以下的判定为A1级，6°～25°的判定为A2级。

表1 各评价因子限制等级［3］

评价采用最小限制因子法，即在有关评价指标的分级中，以分级最低评级因子的分级作为该评价单元的等级。

2.6 道县耕地后备资源数量、等级及分布

根据评价属性数据统计，道县耕地后备资源总量 为 1.147 485 万 hm2，其 中 A1 等 级 为2 030.27hm2， 占 总 量 的 17.69%;A2 等 级 为8 649.91hm2， 占 总 量 的 75.38%;A3 等 级 为794.66hm2，占总量的 6.93%(表 2)。从空间分布上看，道县耕地后备资源分布集中，主要分布在道县中南部，包括祥霖铺镇、审章塘瑶族乡、蚣坝镇、万家庄乡、白芒铺乡、营江乡、清塘镇和新车乡(图1)。该区域属于道县的平岗区，地势高差变化相对小。

从质量上来讲，道县耕地后备资源质量较好，A2和A1等级占到总量近73%，其中A1等级占到总量近18%(表2)。在来源地类上，以其他草地为主。从气候条件上来讲，道县属于中亚热带湿润季风气候区，降雨量充沛，风害影响小;从坡度上来讲，＜6°的耕地后备资源占到总量的66%，6°～15°的占到总量的29%;从土壤条件上来讲，74%的耕地后备资源土层厚度可达到100cm以上，43%属于壤质土。同时，道县植被覆盖率高，土地开发对生态环境的影响有限。在农业机械应用上，道县总体应用条件一般，但在集中分布区域、即中南部应用条件尚可。

图1 道县耕地后备资源分布

3 分区利用对策

根据道县耕地后备资源分布特征，结合地形条件、土地利用等特征，以行政区域划分为主、结合主要河流道路走向，在耕地后备资源开发利用上，将全县划分为开发主导区、整理主导区和生态保育区 (图2)。

3.1 开发主导区

该区位于道县中部，土地总面积6.086 324万 hm2，包括清塘镇和营江乡濂溪河以南部分、上关乡省道323以南部分、万家庄乡、白芒铺乡、祥霖铺镇、蚣坝镇、审章塘瑶族乡中北部、新车乡北部和南部、大坪铺农场。耕地后备资源数量为 0.828 606万 hm2，占全县耕地后备资源总量的72.21%，等别以A2和A1为主 (表3)。该区耕地后备资源分布集中性明显，单块耕地后备资源面积大 (表4)，总体坡度大多在6°以下 (表5)，与现有耕作区域距离较近，具有进行大规模开发的优势，是该县耕地后备资源开发的优先区域。

图2 道县耕地后备资源分区

表2 道县耕地后备资源开发利用分区基本情况［12］

表3 道县耕地后备资源分区分级面积 hm2、%

表4 道县耕地后备资源分区图斑信息 个、hm2、%

表5 道县耕地后备资源分区分坡度面积 hm2、%

该区在土地利用上，对于总体坡度为6°以下的集中较大规模的耕地后备资源，可以修建坡式梯田，辅以水土保持措施，种植中耕作物，便于农业机械耕作;对于6°以上的耕地后备资源，或者虽以6°以下为主、但交叉有其他坡度区间的耕地后备资源，建议修建水平梯田，以便于田间管理，有灌溉条件的情况下种植水稻，无灌溉条件则种植旱作物。

该区境内有潇水、淹水、冷水，小型水库有30余座，山塘7 000余处，河坝400余处［10］，配备排灌机械7 211台、32 168 kW［12］。在水利工程区划上，该区属于中部丘平提水工程管理区，但总体上而言，区内水利设施不足，沿河两岸高坡田尚面临着旱灾威胁，耕地后备资源开发面临着灌溉得不到保证的限制。但根据涔天河水库扩建工程规划，该区在其拟修建的左、右干渠及配套支渠的控制范围之内［13］，因此，涔天河水库扩建及配套工程完成后，该区耕地后备资源的水源条件将会有较大程度的改善。从合理规划、科学投资的角度来讲，该区耕地后备资源的开发利用应安排在涔天河水库扩建配套工程完成之后，根据干支渠道修建提水泵站和引水渠道，配置提灌和灌溉机械，提高区内灌溉保证率。

在农业生产道路上，该区对外交通骨干道路体系已经形成，农业生产道路还较欠缺。为充分发挥该区耕地后备资源的优势、促进土地流转和规模化生产，建议该区在开发利用时，应根据农业机械化通行要求，对现有道路体系进行梳理，在农业耕作区域构筑完善的机耕道路体系，为农业机械化生产、农业产业化创造条件。

在农业机械适用尺寸上，区内耕地后备资源的坡度大多在6°以下，农业机械的尺寸受限小，可配置中型的耕整机械和联合收割机等农业机械;6°～15°的后备资源类型，对农业机械尺寸有一定限制，宜采用中小型或小型农业机械。

3.2 整理主导区

该区土地总面积7.205 486万hm2，位于桥头乡和仙子脚镇洑水以东、乐福堂乡、寿雁镇、富塘乡、东门乡、白马渡镇中西部、上关乡省道323以北部分、营江乡和道江镇以及清塘镇濂溪河以北部分。该区耕地后备资源数量为1 913.89hm2，占全县耕地后备资源总量的17%，等别以A2为主 (表3)。该区耕地后备资源大多分布零散、单块面积小 (表4)，坡度以6°以下为主，6°～15°也占有一定比例 (表5);该区大部分耕地后备资源分布在现有耕地区域内或周边，梅花镇洑水以北区域的耕地后备资源多分布在中山中、与现有耕作区域距离远。对于该区分布在现有耕地区域内或周边，建议在耕地整理时一并开发利用，而对于梅花镇洑水以北区域分布在中山中的耕地后备资源，建议作为生态用地予以保留。

由于该区耕地后备资源多分布在耕地区域内或周边，因此开发利用应纳入周边耕地统一规划，视水源情况种植周边类似作物对于单块规模较大的耕地后备资源，可作为一个耕作区，单独规划，总体坡度为6°以下的，辅以水土保持措施，种植中耕作物;6°以上的耕地后备资源，宜修建水平梯田，有灌溉条件的情况下种植水稻，无灌溉条件则种植旱生作物。

该区境内以中低山区和丘陵区为主，在水利工程区划上，属于西北山丘中小型蓄水工程配套管理区，洑水流灌全境，有中小型水库30余座，山塘4 000余处，河坝800余处［10］，配备排灌机械7 167台、3.067 0万kW［12］。由于该区西北以及东部为中山区，区内蓄水条件较好，在灌溉上主要靠水库山塘蓄水以及水坝提水灌溉。该区中东部在涔天河水库扩建工程配套渠道的控制范围内［5］，可结合上述的干支渠道，对现有灌溉盲区或灌溉保障率低的区域完善引水渠道，修建改造提水泵站，配套提灌农业机械，提高区内灌溉保证率。

在农业道路上，该区农业生产道路体系已经形成，耕作区域内已具备基本的机耕道路，但对于农业机械化生产来讲，道路体系还不完善，田间道路标准还不高，应结合现有骨干道路进一步充实农业生产道路体系，提高农业道路标准，以方便农业机械通行及农业生产物资运输。该区部分耕作区域分布在溪沟两侧，机耕道路难以通达，目前多以生产便道为主，在整治时应提高道路铺筑标准，适当拓宽路面宽度，条件允许时降低道路纵坡，调整道路走线。

在农业机械适用尺寸上，由于该区耕地后备资源纳入到现有耕地资源中一并进行整理，所以农业机械尺寸取决于该区耕地资源条件。该区大部分耕作区域地势总体平坦，地形开阔，适合于中型农业机械;而对于山丘冲田以及坡田，耕地散而破碎，适合于推广小型农业机械。

3.3 生态保育区

该区土地总面积11.186 195万hm2，包括桥头林场、桥头乡和仙子脚镇洑水以西、月岩林场、清塘镇南部濂溪河以西部分、新车乡中部、白马渡镇和柑子园乡北部、四马桥镇、蚣坝镇南部、井塘瑶族乡、横岭瑶族乡和洪塘营瑶族乡，在土地利用结构中以林地为主。耕地后备资源主要分布在仙子脚镇、桥头林场、四马桥镇、柑子园乡和井塘瑶族乡。该区耕地后备资源1 274.90hm2，占全县耕地后备资源总量的11%，等别以A2和A3为主 (表3)。从总体来看，耕地后备资源分布零散，单块面积小 (表4);坡度大多为6°～15°，15°～25°和6°以下的比例均接近20%(表5);与现有耕作区域联系性差，分布在林地、园地等非耕地类型中的特点突出，进行开发的优势度低。

该区在开发利用上，建议将与耕作区域相连的、面积较大的耕地后备资源纳入耕作区域一并进行整理(如泡水两岸耕地内及周边的耕地后备资源);位于耕作区域附近的、零星的可在国土部门和农业部门的指导下，由农民自行开发，视水源情况种植周边类似的作物;位于林地和园地之间、和现有耕作区域距离较远的，建议作为生态用地进行管理，有条件的情况下植树种草，以增加地表植被覆盖率。

该区中北部为洑水以及濂溪河支流发源地，南部有泡水经过。整个区域分布有小型水库30余座，山塘3 000余处［10］，配备排灌机械4 562台、1.838 8万kW［12］。由于该区耕地后备资源海拔高，难以提水灌溉，同时该区也不在涔天河水库扩建配套渠道的控制范围内，因此灌溉条件差。在开发利用时，可结合地形条件修建坡面截水沟，开挖集雨池，拦蓄坡面径流，补充灌溉。

农业生产道路上，泡水两岸的耕地区域与整理主导区集中连片耕地区域相似，需进一步完善农业生产道路、提高现有主要道路标准。其他区域只形成了骨干道路框架，农业生产道路比较匮乏，耕作区域中的道路大多坡降大、标准低、路况差。在整治时应大力加强农业生产道路建设;根据地形走势对现有道路走向进行调整，满足平曲线和最大控制纵坡要求;加宽路面宽度，提高道路建设标准;力争集中耕作区域(包括集中耕地后备资源区域)有机耕道路通达。

在农业机械适用尺寸上，除泡水周边耕地可采用中型农业机械外，其他区域适合采用人力控制的微型农业机械 (工作幅宽在75cm以下)，田面宽度普遍较大的地块可适当配置自走式的小型农业机械。

4 结语

农业机械化是农业发展的重要内容，由于我国农业机械发展水平以及从事土地工程规划设计人员认识上的局限，在考虑农业机械化时主要着眼于平原地区，很少考虑丘陵山区，实际上随着农业机械行业的发展，产生了越来越多的农业机械，既有适合于平原地区的大型农业机械，也有适合于丘陵山区的中小型农业机械;既有自走式的农业机械，还有背负式、便携式的农业机械;不仅有耕种机械，还有播种收获机械，并且农业机械的研发也越来越向多功能性、舒适性、智能化方向发展。山地多、平地少是我国土地资源构成的一个重要特点，丘陵山区在进行包括耕地后备资源开发利用在内的土地利用规划时应考虑提高农业机械化水平。

随着土地开发不断推进，留存的耕地后备资源、尤其是优势耕地后备资源日益稀少;同时耕地后备资源分布零散，仅仅从后备资源特征本身来考虑区域农业机械推广的方向，局限性较大，应结合区域耕地资源、农业种植结构、社会经济发展水平来统筹考虑，这在耕地后备资源留存更少的我国中部、东部和南部尤其重要。

不同区域的自然环境和土地资源特性不同，而自然环境和资源特性往往难以改变，土地利用和农业机械研发必须针对区域的自然环境和土地资源特性来进行。由于区域资源特性的内部差异，农业机械类型应有差别，有些区域适应发展大中型，有些区域适合发展中小型、有些区域适应发展小微型。即算同样是中小型，适宜配置的数量比例也会不同，农业机械的研发和配备必须建立在科学认定区域资源特征的基础上。

该文在资源评价部分加入了农机总体应用特性这一指标，有利于引导结合农业机械推广更好的利用区域土地资源，助推农业机械化。但是，文中也有一些不足之处，诸如耕地后备资源评价指标较少的体现区域特点、农机总体应用特性这一指标不能量化等问题，将是未来研究应完善的方面。

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