张楠
摘要依据陕西省农用地(耕地)分等成果中的利用等评价成果,辅以面积加权平均法,分析陕西省近年来耕地质量现状和演变趋势,并根据《陕西省土地利用总体规划》(2006—2020年)中2020年耕地保有量指标,应用利用等别赋值的替代方法,预测2020年陕西省耕地利用质量。结果表明:总体来说,陕西省耕地质量现状不高,处于全国平均水平之下,2005—2009年陕西省耕地质量大幅下降,2009年之后小幅下降但整体稳定;粗略估计到2020年陕西省耕地利用质量会在现状的基础上稳中趋好。
关键词耕地质量;演变趋势;陕西省
中图分类号F301文献标识码
A文章编号0517-6611(2017)22-0140-04
AbstractThe cultivated land quality and the trend of Shaanxi Province was investigated based on the evaluation results of cultivated land classification and the method of the area weighted average.The cultivated land quality in 2020 had been predicted according to the index of cultivated land quantity in General Land Use Planning in Shaanxi Province(2006—2020) and an alternative method of utilization grade valuation.The results showed that the situation of cultivated land utilization in Shaanxi Province was poor and under the national average level.The quality of cultivated land in Shaanxi Province declined sharply from 2005 to 2009 and keep stable after 2009.It is estimated that the quality of cultivated land utilization in Shaanxi will stabilize and improve on the basis of present situation by 2020.
Key wordsCultivated land quality; Change trend;Shaanxi Province
土地资源是一切经济发展、社会进步、生态永续的基础,其中耕地是土地资源的精髓,为国家粮食安全、城市发展建设、生态环境保护等社会经济发展之根本。在城市化进程中,由于建设占用、生态退耕和灾害损毁等原因,耕地减少不可避免,根据国内外发展经验,补充耕地能力有限,社会经济发展通常要以耕地耗减为代价。基于此,耕地质量和粮食安全更是紧密结合起来,提高耕地质量,在不损害生态环境效益的情况下,在有限的耕地上生產更多的粮食,是确保我国粮食安全的最有效手段,也是耕地质量研究的最直接目的。
近年来,国内学者从不同角度对不同尺度各个区域的耕地质量进行了深入分析。陈百明等[1]依据全国农用地分等成果中的自然等评价成果,采用自然等别赋值的替代方法,并辅以我国主要耕作土壤类型区土壤肥力等级变化的研究成果,进行近年来土地质量变化的概略判断,结果发现1998—2006年全国耕地平均自然等有所提高。姜广辉等[2]采用确定参评因素,赋以相应权重,运用加权平均法获得耕地质量得分;采用CA-Markov模型模拟未来土地利用变化,分析北京山区耕地质量,认为1993—2004年北京山区耕地质量总体提高,并预测2004—2015年将继续小幅提高。杨瑞珍等[3]利用2009年分等数据、东北三省规划部门的数据、统计年鉴,分别择取其中的优等、高等、中等、低等地的面积及分布情况、区域高中低产田面积及分布情况、有效灌溉面积等指标并进行综合分析;根据农田土壤监测结果分析1985—2010年的土壤养分变化情况,进行东北地区耕地质量状况及变化态势分析,认为自20世纪90年代末期东北地区耕地土壤肥力质量从下降转向上升。陈朝等[4]在综合界定耕地质量内涵的基础上,构建了耕地质量变化的评价指标体系和评估模型;采用综合指数法,对1995—2005年湖北省耕地质量的动态变化进行了分析,结果表明湖北省耕地综合质量在1999年之前平稳上升,之后呈现缓慢下降趋势。唐秀美等[5]立足于土壤理化性状,以山东省广饶县为例,进行滨海集约农区耕地质量演变趋势研究,结果表明1979—2007年广饶县的耕地质量等级普遍提高。
笔者利用农用地分等成果和新一轮土地利用总体规划资料,从耕地利用等别的视角,采用定量分析、对比分析以及利用等别赋值替代等方法,探讨陕西省耕地质量情况,以期对加强区域耕地资源管理,提高耕地质量,提升粮食产量,协调耕地非农化进程与粮食需求量扩张的矛盾有所启示。
1數据来源与研究方法
1.1研究区概况
陕西省地处我国内陆腹地,居于黄河流域中部,介于
105°29′~111°15′E、31°42′~39°35′N。陕西省北部与内蒙古自治区接壤,东部与山西省和河南省相邻,西部与宁夏回族自治区和甘肃省相连,南部与四川省、重庆市和湖北省毗邻。2014年陕西省土地总面积20.56万km2,辖西安、宝鸡、咸阳、铜川、渭南、延安、榆林、汉中、安康、商洛10个省辖市和杨凌农业高新技术产业示范区,共107个县(市、区)。
根据陕西省2014年土地利用现状变更调查,全省土地总面积2 056.24万hm2,占全国土地总面积的2.14%。其中,农用地面积1 861.82 hm2,占全省土地总面积的90.55%;建设用地面积92.84万hm2,占全省土地总面积的4.51%;未利用地面积101.57万hm2,占全省土地总面积的4.94%。全省耕地后备资源不足,分布零散,开发难度大。同时,全省水土流失严重,生态环境脆弱, 70%的人口和80%的耕地处在水土流失区。
2014年陕西省总人口3 775万,占全国总人口的2.76%,国民生产总值17 689亿元,占国内生产总值的2.78%,即以占全国2.14%的土地面积和2.76%的人口创造了全国2.78%的国民生产总值,经济总量占比较高。全省人均耕地0.106 hm2,不足世界人均耕地面积的一半。
1.2数据来源陕西省土地利用变更数据(2009—2014年),陕西省农用地分等数据(2005、2010、2013年),均来源于陕西省国土资源厅;土地利用总体规划数据来源于《陕西省土地利用总体规划(2006—2020年)》;社会经济统计数据等来源于2014年《陕西统计年鉴》。
1.3研究方法
1.3.1耕地质量现状。
耕地质量可以用其生产能力度量,而土地利用等别又最能反映耕地实际产能情况[6]。在土地生产潜力评价基础上,通过土地利用系数修正得到的土地利用等别反映了各地区平均现实投入与技术条件下耕地的生产力水平,而且使农用地质量在全国范围内具有可比性。基于此,该研究立足于2013年度陕西省农用地分等成果中的利用等评价成果,主要应用面积加权平均法量化不同空间尺度下的耕地质量情况,并采用定量分析法、定性描述法及对比分析法对省级及区域尺度下的耕地质量分布格局加以分析描述。为不破坏陕西省农用地分等成果的科学系统性,该研究沿用陕西省农用地分等工作中采用的三级指标区划分办法,将全省划分为7个区:关中渭河平原区、陕北黄土丘陵沟壑区、陕北长城沿线风沙区、陕南低山平坝区、陕南秦巴中高山区、商洛山地丘陵区及渭北黄土旱塬区(图1)。
1.3.2耕地质量演变趋势。
比较2005、2010和2013年度陕西省农用地分等成果,运用GIS技术的空间分析方法对陕西省耕地质量演变趋势与空间分异进行分析。同时根据《陕西省土地利用总体规划(2006—2020年)》中各市2020年的耕地保有量指标,在只考虑由于耕地的时空变化导致耕地质量变化的前提下,采用利用等别赋值替代的方法,粗略估计2020年陕西省耕地质量情况,以期为相关部门的政策制定提供参考,并为后续研究奠定基础。
1.3.3耕地利用等别计算。考虑短时期内利用等别的分等因素相对稳定,假定研究期内各区域耕地平均利用等别基本没有发生变化,则可通过耕地数量的时空分布变化推算所引起的利用等别变化,即通过各市级指标区耕地面积占全省耕地面积比例与等别的乘积估算各个年度陕西省耕地的平均利用等别。各年度陕西省耕地平均利用等别(P)的计算公式为:
P=10i=1WiPi (1)
式中,Wi为指定年度i区域耕地占全省耕地总面积的比例;Pi为2013年i区域的平均利用等别。
2结果与分析
2.1耕地质量现状
2.1.2省级尺度耕地质量现状分析。
依據全国农用地(耕地) 分等成果,全国范围内的农用地利用等别分为1~15等共15个等别,其中1等地质量最优,15等地质量最差。根据陕西省2013年度农用地(耕地)分等成果(表1),陕西省农用地利用等别分布在4~14等共11个等别,其中4等地4 869.98 hm2,占全省耕地面积的0.12%,14等地768 918.32 hm2,占全省耕地面积的19.26%。全省耕地利用等别主要集中在11~14等,合计占全省耕地面积的69.76%。根据面积加权平均法计算可得2013年度全省耕地平均利用等别为11.33。总体来说,陕西省耕地质量偏低,低于全国耕地平均利用等别(9.80)[6]。
2.1.2区域尺度耕地质量现状分析。
7个三级指标区中耕地质量从优到劣依次是关中渭河平原区(平均利用等为8.49)、陕南低山平坝区(平均利用等为9.40)、陕南秦巴中高山区(平均利用等为12.09)、渭北黄土旱塬区(平均利用等为12.10)、商洛山地丘陵区(平均利用等为12.20)、陕北黄土丘陵沟壑区(平均利用等为13.40)、陕北长城沿线风沙区(平均利用等为13.49),各个区域耕地数量及质量水平存在不同程度的差异(图2、表2),区域内部耕地质量结构也存在较大分异性(图3)。整体而言,陕西省大部分相对优质的耕地集中在关中平原区;陕南地区质量次之,但面积较少,且分布零散,连片性较差;陕北地区由于受地形、气候、土壤等自然条件限制,耕地质量最差,覆盖了全省95%以上质量最差的14等地。
2.2耕地质量演变趋势根据2005、2010和2013年度陕西省农用地分等成果,利用面积加权平均法算得陕西省耕地的平均利用等别在2005、2010、2013年分别是10.97、11.33、11.33,近年保持稳定。
耕地资源质量变化有3个原因:一是通过土体重构等一系列人为工程技术措施改良土壤及生产条件提高耕地质量;二是由于自然灾害的发生、农药化肥的过量使用等自然和人为因素破壞了土壤的理化性状,导致耕地质量下降;三是由于耕地资源的时空分布变化产生的耕地质量的变化,例如土地开发、复垦、农业结构调整、建设占用、灾毁等带来的耕地数量在不同区域间的时空分布变化使得省内平均耕地利用质量发生变化。该研究主要考虑由后者产生的耕地质量变化。
根据(2009—2014)陕西省土地利用变更数据中各年度土地利用现状情况《陕西省土地利用总体规划(2006—2020)》中2020年各市(区)的耕地保有量指标,利用公式(1),确定指定年度各地市(区)的耕地数量,进而推断耕地质量情况(表3)。
从表3可以看出,2009—2014年陕西省耕地利用等别由平均11.32降至11.35,降幅为0.53%;2014—2020年陕西省耕地的利用等别由平均11.35提高為11.26,提高了0.09等,幅度为0.79%。说明2009—2020年陕西省耕地质量出现了小幅下降后稳中趋好的势态。这是由于自第二次全国土地调查至今,陕西省关中地区相对优质耕地由于建设占用及灾毁流失数量逐年减少,陕北地区相对低质量补充耕地增加;渭南市特别是黄河西岸地区基于陕西省土地利用总体规划,依据土地整治规划正在进行大规模土地整治,以新增大量优质耕地,榆林市则需依据规划经生态退耕退掉大量劣质耕地,均将在2020目标年对全省耕地质量的提升产生明显的效果。虽然这种估算方法产生的估算结果不够精确,但是可以用来判断省域内近10年总的趋势。
3结论与讨论
3.1结论综上分析,可以认为2005—2020年陕西省耕地质量经过短期明显下降后,基本保持平稳,甚至稳中趋好,但是整体质量不高,仍低于全国平均水平。由于陕西省大部分耕地受自然条件限制,质量相对较差,必须通过土地整治、耕地质量动态监测、划定城市开发边界、建设高标准基本农田等手段,在保护耕地数量的同时,提高耕地质量。尤其要注意通过规划硬指标及其他技术和行政手段保证关中、陕南地区相对优质耕地不流失,防止耕地几何重心北迁,即“占优补劣”,从而保证全省耕地质量稳中有升。
3.2讨论由于耕地质量分等工作在陕西省开展较晚,并且数据量较少,该研究耕地质量预测方法略显粗糙,仅仅考虑由耕地资源时空分布变化产生的质量变化。随着社会经济发展,以2005年为基期的土地利用总体规划指标已经产生偏差,下一步考虑待全省规划调整完善工作全面完成,采用調整完善后的规划成果进行评估预测;或者综合粮食安全及供需平衡诸多因素,采用趋势外推法等科学方法预测省域内各地区耕地数量;或者随着研究不断深入,数据更加完善,可以把多年的分等结果进行比对,即可相对准确地判断农用地质量的变化态势。
参考文献
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[3] 杨瑞珍,陈印军.东北地区耕地质量状况及变化态势分析[J].中国农业资源与区划,2014,35(6):19-24.
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[6] 程锋,王洪波,郧文聚.中国耕地质量等级调查与评定[J].中国土地科学,2014,28(2):75-82.