基于短板原理的万载县耕地后备资源评价

张军　高洁纯

摘要基于短板原理，利用GIS技术，以研究耕地后备资源宜耕性等级为出发点，以万载县耕地后备资源为研究对象，建立万载县耕地后备资源适宜性等级评价指标体系，对照评价体系分别对评价对象作为耕地后备资源的适宜性进行了有差别的等级评定。在国家相关规范的基础上，最终选取了8个指标进行综合评价，确定适宜性等级并进行分析，同时给出各适宜等级土地开发利用的建议。

关键词短板原理；耕地后备资源；适宜性等级评价；万载县

中图分类号F301.2文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）30-0178-05

AbstractBased on the principle of short board，using GIS technology，in order to research reserve on cultivated land resources suitability rank as a starting point，in combination with the practical situation of Wanzai County， the suitability level reserve cultivated land resources evaluation index system was built，and the suitability of reserve cultivated land resources in Wanzai County was evaluated.Finally，eight indexes comprehensive evaluation were chosen，and determine the suitability of reserve cultivated land resources level and the level of land were analyzed，while the corresponding level of land development and utilization of the proposed recommendations were put forward.

Key wordsPrinciple of short board；Reserve cultivated land resources；Suitability assessment；Wanzai County

粮食是人类赖以生存的最基本的生活资料。中共十八大和十八届三中全会要求严格保护耕地红线，有效利用国土资源，科学实施国土综合整治，积极推进生态文明建设，切实保障国家粮食安全，部署开展新一轮全国耕地后备资源调查评价工作，全面查清可开垦土地、可复垦采矿用地等的数量、质量、权属和空间分布情况。

耕地后备资源评价，实际上就是对未利用土地作为耕地开发的适宜性评价工作，其属于土地适宜性评价范畴[1]。通过对影响耕地后备资源质量的自然、社会、经济因素从限制性、适宜性角度进行综合评价，对照评价指标体系对其开发为耕地的适宜程度划评价为若干等级。短板原理又名“木桶原理”，盛水的木桶能盛下多少水是由这些木板中最短的那一块所决定的，而不是看最长的木板或是所有木板平均值，那么这块最短板也就成了这个木桶盛水量的“限制因素”，由此而来的“短板效应”[2]。在耕地后备资源评价过程中，可以把木桶的盛水量比作耕地后备资源适宜性，那么各块木板则看做是影响耕地后备土地适宜性的各个因素。因此，根据短板原理，制约耕地后备资源适宜性的最关键因素并不是质量最高的因素，而是质量最差的因素。

笔者以万载县为例，基于短板原理确定万载县耕地后备资源适宜性等级，以等级最低的指标级别作为每个评价单元的最终级别。通过开展耕地后备资源调查评价，查清万载县耕地后备土地资源的面积、类型、权属和分布情况，为万载县耕地后备资源的开发与利用奠定基础，对全县土地整治规划和土地整治项目库的建设具有重要意义。

1研究区概况

万载县地处江西西北边境，锦江上游，位于113°59′13″～114°36′10″E、27°59′37″～28°27′48″N。全县总面积1 718 km2。万载县为亚热带湿润性气候，四季分明，气候温和，光照充足，降雨充沛，无霜期长，适合大农业综合发展。万载县为低山丘陵地区，境内整体地势由西北向东南渐次倾斜，地貌复杂。境内山地丘陵面积大，集雨面积宽，植被覆盖率较高，溪流多，地表水系较为发达，地下水资源丰富。全县森林覆盖率为40.7%，森林资源主要分布在北部和西北部山区的高村、西坑、罗城、茭湖、三兴、锦源林场、官元山林场、九龙垦殖场等地。在低山高丘地區是以天然植被为主的针、阔叶混交林和林下灌木、杂草混合群落，是农业重点发展区域，为全县主要用材林基地和土壤有机质积蓄区。在中低丘地区，是人工植被为主的针、阔叶混交林和灌木、杂草群落组合，这里是全县主要的薪炭林和经济林基地，同时由于草类资源丰富，也是畜牧业生产基地。

2耕地后备资源适宜性等级评价

2.1数据来源与整理数据资料主要来源于：土壤普查、农业普查、县级土地利用总体规划数据库、县级土地整治规划、生态保护区规划、正射遥感影像图、土地利用现状数据库（2012年）等成果和资料。整理数据源资料，提取生态环境、地形地貌、气象、水文、土壤等耕地后备资源宜耕性评价指标数据。对有数字化条件的评价指标进行数字化，并根据全县正射遥感影像图和土地调查数据库进行纠正，建立评价指标图层。对评价指标信息不全的，通过野外调查，补充、修正评价指标数据。

2.2评价对象耕地后备资源调查评价对象主要分为可开垦土地和可复垦采矿用地两大类[3]。在2012年度万载县行政辖区土地调查数据库中提取其他草地（043）、内陆滩涂（116）、沙地（126）、裸地（127）、采矿用地（204）等地类图斑，作为调查对象图层，如图1。

全县耕地后备资源图斑3 881个，面积2 804.68 hm2，图斑个数和面积详见表1。

（1）其他草地（043）图斑在调查评价底图中分布比较广，图斑数以及面积占据比例也比较大，分别为87.53%和59.06%。

（2）采矿用地（204）图斑数在在调查评价底图中也分布较广，图斑数以及面积占据比例分别为22.35%和36.99%，但是万载县采矿用地中有876个图斑为正在生产的用地，面积为1 431.1 hm2，不能列入调查评价单元，因此评价图斑数为187，评价面积为135.77 hm2。

（3）内陆滩涂（116）和裸地（127）2种地类在调查评价底图中图斑数和面积中所占比例都比较小，分布也不是很广。

2.3评价单元的划分该研究以土地利用现状中的耕地后备资源图斑作为基础，这样可以保证评价单元界限和地块分布保持一致。同时利用外业调查的记录数据通过内业技术上图，把每一评价指标信息填注到评价对象图斑的属性信息表中。评价对象图斑某一指标评价结果不同时，按照要求对该图斑做进一步细分，最终使细分的图斑属性相对均一，形成评价单元。

2.4评价指标体系及分级标准

2.4.1评价指标体系。在耕地后备资源评价工作中，评价指标体系的确定是最为关键的一步[4]，在实际评价工作中根据各评价区耕作特点来选择适合当地的评价指标。参照《农用地分等规程》全国标准耕作制度分区，万载县属于“Ⅳ.江南区”。因万载县没有高山，属亚热带季风湿润气候区，雨量充沛，没有盐碱地，因此该研究未将10℃积温、降水量和灌溉条件、盐碱度等因素纳入参评因素。

结合万载县实际情况，建立生态环境、立地条件、气候条件、区位指标等4个评价因素和生态条件、土壤污染状况、排水条件、土层厚度、地形坡度、土壤质地、pH、耕作便利度等8个评价因子的指标体系。

2.4.2评价指标分级标准。将选定的8个指标进行分级，分别划分为4级，指标等级越小，评价单元在该指标上的质量越好；指标等级越大，评价单元在该指标上的质量越差。在评价单元参评指标中，有任一指标项不符合宜耕条件的，该评价单元均被划分为不宜耕未利用地，其余为耕地后备资源。在适宜性中续分等级，不适宜性不续分。评价指标分级标准详见表2。

基于短板原理，由级别最差的指标决定耕地后备地块适宜性的级别。

2.5评价指标等级

2.5.1坡度。利用ArcGIS软件对万载县坡度图与评价对象图斑进行空间叠加分析，获取了万载县境内各图斑的坡度信息，依据坡度指标分级标准进行分等分析，结果见图2。

2.5.2土壤pH。依据万载县农业局提供的万载县土壤酸碱度图，结合野外实地pH测定，得出了万载县耕地土壤pH数据，利用ArcGIS软件对pH数据按照指标分级标准进行分等分析，结果见图3。

2.5.3土壤质地。依据万载县土壤类型图的信息，经过实地调查，获取了万载县现在的土壤质地数据，利用ArcGIS软件对土壤质地数据按照指标分级标准进行分等分析，结果见图4。

2.5.4土层厚度。依据万载县农业局提供的1∶50 000比例尺的土壤类型图，利用ArcGIS软件将土壤类型图与评价对象进行叠加分析，得到了评价对象的土层厚度数据，同时，为了保证信息的客观合理，以土壤类型图为参考，对评价区域进行实地调查，验证了相关数据的准确性。按照土层厚度指标分级标准进行分等分析，结果见图5。

2.5.5排水状况。依据万载县排灌图以及水利设施资料和土壤普查成果，利用ArcGIS软件叠加评价对象图斑，得到了排水状况数据，按照排水状况指标分级标准进行分等分析，结果见图6。

2.5.6污染程度。通过查询全国土壤污染状况调查、多目标区域地球化学调查成果和其他土壤调查成果，获得了评价对象的污染程度数据，并根据有害元素指标浓度和含量划分污染程度等级[7]。按照污染程度指标分级标准进行分等分析，结果见图7。

2.5.7耕作便利度。结合万载县各个乡镇农村道路和公路分布情况，采用是否有农村道路通过做综合分析，在没有农村道路通过的图斑，以农村居民点为中心，以村为单位，按照后备资源图斑距离居民点中心平均距离为界限确定是否便利[5-6]。按照耕作便利度指标分级标准进行分等分析，结果见图8。

2.5.8生态条件。通过查询万载县鸡冠石、九龙山、三十把、竹山洞自然保护区等图件，结合万载县农业局提供的万载县生态资料，得到万载县自然保护区与生态安全控制区空间分布情况（图9）。将自然保护区内以及生态安全控制区内的未利用土地资源不宜作为耕地后备，其评定等级为不适宜级别。

2.6评价结果与分析

2.6.1评价结果。基于短板原理，根据耕地后备资源适宜性评价指标等级结果，得出万载县宜耕耕地后备资源面积为597.67 hm2，占評价对象总面积21.31%，非后备面积2 207.01 hm2，占评价对象面积的78.69%（表3）。

（1）宜耕一等。该等级土地面积1.5 hm2，占后备耕地总面积的0.2%，位于三兴镇红旗村，地类为可耕其他草地。该区土地在质量等级评价是8个评价指标等级都为一等，该图斑的坡度为5.6°，土壤pH为6.9，适合大部分农作物生长，土层厚度180 cm，轻壤土质地，有健全的排水体系，排水状况理想，无洪涝灾害，有农村道路通过，耕作十分便利，无障碍因素，无明显污染，地形平坦，土壤深厚。土壤质地成了该等级的首要限制因素，有机质含量不高。在进行开发利用时，要加强农田灌溉设施的建设，注意平衡施肥，有效增施有机肥。

（2）宜耕二等。该等级土地面积192.95 hm2，占后备耕地总面积的32.28%，主要位于三兴镇、罗城镇、双桥镇、马步乡，其他乡镇也有少量分布。该区土地的评价指标最低等级为二等。二等地土壤质量好，以草地、滩涂和可复垦采矿用地为主，其中草地面积最大。该区土地地形坡度基本在15°以下，土层深厚，土壤厚度在150 cm以上，土壤质地多为壤土，母质大多为红壤或潴育型泥土，大部分土壤盐渍化程度偏轻，排水状况比较理想，土壤受污染程度不高，排水条件较好。

（3）宜耕三等。该等级土地面积403.22 hm2，占总面积40.32%，所占面积最大，是万载县耕地后备资源质量等级中分布最广的一级土地，在全县均有分布，其中在罗城镇分布面积最广，占到整个等级土地面积的1/4。该级土壤的评级指标等级中至少有一个指标的等级为3级，等级为3级的指标为该级土地资源的明显限制因素，因此在进行后备资源开发利用时要有针对性地改良各个地块明显限制性因素的限制程度。同时，从总体上来看该等级土地在分布上零散，开发复垦该等级地时要注意平整归并零散地块，实施对零星土地充分利用的整理措施，以达到持续、高效利用土地资源。

（4）不适宜。该研究中的“不适宜”这一等级的土地是按照国家耕地后备资源調查评价标准评价为非耕地后备的土地资源，该等级土地面积2 207.01 hm2，占评价对象面积的78.69%。对于万载县来说，土壤质地、地形坡度是其主要限制性因素。从万载县所处的地理位置、气候区不难发现，万载县属低山、丘陵地区，全县地形是南、北、西三面环山，东部较为低平。境内地形比较崎岖，多山地岩石，在这种条件下风化形成的土壤，质地不佳，颗粒物多，多岩石碎屑，土层厚度有限，有机质含量少，且成土速度慢，土壤质地不佳，这对于万载县的不宜耕土地来说，土壤质地成了首要的限制因素。同时，由于处在山地丘陵区，地形起伏，高低不平，境内地形坡度大于15°的较多，不宜耕作，否则会造成水土流失，破坏生态环境。因此，地形坡度也成为万载县耕地后备资源的另一大限制因素。已经废弃的采矿用地大部分是由于坡度原因被定为非后备资源，也有很多废弃的采矿用地是废弃采石场。内陆滩涂地类主要因生态条件指标和土壤质地原因被评价为非后备资源；裸地主要是由于土壤质地和地形坡度原因被评价为非后备资源。

2.6.2各乡镇宜耕后备资源分析。根据评价结果，万载县耕地后备资源主要分布于罗城镇、三兴镇、双桥镇、潭埠镇，其次为株潭镇、黄茅镇、鹅峰乡等。根据《万载土壤志》记载，万载多属低山、中高丘陵地，主要分布于高村镇、茭湖乡、仙源乡、赤兴乡、白水乡、岭东乡、马步乡等地，低丘陵多分布于双桥镇、潭埠镇、株潭镇、白良乡、高城乡、鹅峰乡等地，河滨阶地多分布于三兴镇、罗城镇、鹅峰乡等地。低山、中高丘陵地的成土母岩多为花岗岩、变质岩、红砂岩，这也就导致了这些地区土壤质地砾质土或岩石的情况比较多。低丘陵和河滨阶地的成土母质多为第四系新老沉积物、第四系红色粘土母质以及泥页岩、碳质岩、石灰岩等。综上所述，在三兴镇、罗城镇、潭埠镇、双桥镇等地的土壤质地、地形坡度等不宜耕限制条件比较少。另外高村、鹅峰、马步、仙源等乡镇生态保护区、林场等相对较多，生态条件限制了一些图斑被评价为非后备图斑。这也就导致了万载耕地后备资源集中分布于三兴镇、罗城镇、双桥镇、潭埠镇等地。

各乡镇宜耕后备资源情况详见表4。

3结论与讨论

3.1结论耕地后备资源评价的基本特征是将耕地利用的要求与土地质量的供给进行比较匹配[7]。该研究在获取了大量耕地后备资源相关信息的基础上，系统分析评价对象的自然条件和社会经济状况，选取主要影响万载县耕地后备资源的8个指标，确定了合理的适宜等级评价体系，然后根据短板原理，对万载县土地质量进行了对比评价，从而科学地确定耕地后备资源的适宜性与否以及适宜等级。研究结果与万载县的具体实际基本相符。该研究在划分适宜等与不适宜等时，借助国家开展的万载县耕地后备资源调查评价项目中的后备与非后备资源的调查数据及评价结果，在此基础上对适宜等的评价对象做了更进一步的分析，细化其适宜性评价指标标准，将后备土地做适宜程度分析，一等地是作为宜耕性最高的未利用土地资源，地块等级越高，作为耕地后备的适宜度越差。

3.2讨论该研究基于短板原理，以研究耕地后备资源宜耕性等级为出发点，以万载县耕地后备资源为研究对象，建立了万载县耕地后备资源适宜性等级评价指标体系，对照评价体系分别对评价对象作为耕地后备的适宜性进行了有差别的等级评定，在得出评价结果的同时给出了各适宜级别土地开发利用的建议。研究结果与万载县当地实际情况基本相符。通过短板原理得到的耕地后备资源等级既直观又简便，为耕地后备资源评价方法开辟了一种新的思路。

由于数据资料来源及时间性等多方面的限制，该研究成果还存在一定的不足性，在今后的工作中有待进一步完善。该研究中，耕地后备资源适宜性评价不仅涉及土地的自然质量，还涉及到土地的社会经济属性，由于数据的获取及指标量化等问题，使得土地评价指标中自然属性指标量化程度高，而社会经济因素是基于外业实地调查，加入了人为主观判定。在指标选取和数据获取上，减少主观因素对研究结果的影响是今后研究的重要方向。

参考文献

[1]

张凤荣，郭力娜，关小克，等.生态安全观下耕地后备资源评价指标体系探讨[J].中国土地科学，2009，23（9）：4-8，14.