陕西省耕地质量监测指标体系研究

　

(陕西赛佳工程设计有限公司　陕西　西安　710021)

一、引言

耕地作为特殊的公共资源产品，其数量、质量与国家粮食安全密切相关，在维护国家安全、社会稳定方面意义重大。从土地详查、变更调查，到第二次全国土地大调查，陕西省已经基本构建了比较完整的技术支撑体系。目前，陕西省已完成了全国农用地(耕地)分等工作，建立了比较完整的耕地质量本底数据。为建立起完整的耕地质量管理工作，对耕地质量进行动态监测是必不可少的，耕地质量监测是一项全新工作，需要从检测样点布设、监测指标选取、指标采集、指标评价方面进行研究，建立科学的耕地质量监测体系。在借鉴国内外耕地质量相关监测体系经验及耕地质量监测理论分析的基础之上。本研究从耕地质量监测指标选取出发，结合陕西省自然社会经济因素、农用地质量分等指标，指标周期进行探讨，初步建立陕西省耕地质量监测指标体系。

二、国内外研究进展

(一)国外概况

1.美国国家资源清单(national resources inventory)：是一项具有严密科学性和取样调查程序的长期多元监测计划，检测目标覆盖耕地、湿地、牧场、城市与建设用地，旨在调查统计土壤、水和其他自然资源的状况并对其变化趋势进行评价，为政府制定保护政策、规划自然资源项目提供科学依据，在美国农业部自然保护局的领导之下，国家资源清单项目得到了约323000个监测样本地块和844000个监测样本点在土地利用与覆盖、土壤侵蚀、湿地、生物多样性、保护措施和相关资源分布的情况。

2.欧盟土壤环境评价检测项目(The Environmental Assessment of Soil for Monitoring Project)：欧盟官方确认当前影响欧洲土壤质量的八大威胁是侵蚀、有机物含量下降、污染、土壤压实、土壤盐渍化、生物多样性下降、土壤封闭和山体滑坡，此外荒漠化也被看成是对土壤的威胁之一。综合考虑土壤威胁评价的先后顺序、指标的适用性、政策目标以及欧盟政策背景等方面内容，最终从60个候选指标中选出九大威胁相关的前三位指标，共27各主要指标。

3.加拿大：世界上最早开展耕地土壤质量监测的国家。由于水土流失(水蚀、风蚀)、土壤结构恶化、盐渍化、酸化等耕地退化问题日趋明显和严重。1989年起，加拿大农业部国家基准项目中加进了监测农业土壤健康状况变化，同时确定了23个基准点，构成基准监测网络，其指标包括：农场历史、地形条件、土壤颜色、结构、质地、结构性、PH值、土壤持水力、粘土矿物性质、总表面积、阳离子代换量等物理化学性状指标。

(二)国内概况

1.耕地土壤监测：我国耕地土壤(也叫耕地地力)监测工作始于1986年，由全国农业技术推广服务中心负责管理运行。

2.农业环境监测 我国农业环境监测是对进入农业环境中的污染物进行经常性监测，监测内容包括农田大气监测、农用水质监测、农田土壤(环境)监测和农产品监测，是国家环境监测网点的一部分，由农业部主管，具体在农业环境保护主管部门统一规划、组织和协调下进行。

3.耕地等级监测试点2011年，国土资源部下发《国土资源部办公厅关于开展耕地质量等级监测试点工作的通知》(国土资厅函[2011]5号)，在全国选择15个基本农田示范县开展耕地等级监测试点工作。

4.2012年发布《耕地质量等别调查评价与监测工作的方案》(国土资厅发[2012]60号)文件。全国范围内的耕地质量监测工作逐步进行。

三、影响耕地质量的因素分析

耕地质量是自然因素和社会经济因素共同综合作用下形成的支持农业生产的能力。自然因素是主导耕地质量变化的内在影响因素，而社会经济因素主要影响耕地的现实生产能力。

(一)陕西省耕地数量分布情况

截止2015年底，陕西省耕地面积399.82万hm2,占土地总面积的19.39%,其中，水田15.91万hm2，占耕地总面积的3.98%，主要分布在汉中市和安康市，榆林无定河和关中渭河沿岸也有少量分布；水浇地106.01万hm2，占耕地总面积的26.51%，主要分布在关中地区，陕北黄河沿岸也有少量分布；旱地277.90万hm2,占耕地总面积的69.51%，主要分布在陕南土石山区、陕北黄土丘陵沟壑区和陕北长城沿线风沙区。全省3大区域耕地面积汇总见表1。

表1　全省3大区域耕地面积汇总表　　　　104hm2

(二)农用地分等指标分析

根据农用地质量分等规程(GB/T 28407-2012),陕西省农用地分等指标包括有效土层厚度、表层土壤质地、土壤盐渍化程度、土壤有机质含量、灌溉保证率、灌溉水源、土壤剖面构型、土壤侵蚀程度、排水条件、地形坡度、地表岩石露头度、PH值、土壤剖面构型共13个指导性指标。全省各指标区所选取的耕地分等因素具体见表2。

表2　陕西省耕地分等各指标区采用的分等因素

(三)自然因素指标的选取。自然因素直接影响作物的生长发育,对粮食产量起决定性作用。耕地自然条件的优劣可以通过气候因素、地形因素、水文地质因素、植被因素来表示。

1.气候因素。气候资源是耕地资源的重要组成要素，主要是指地球表面10-12KM的对流层，即与地球表面产生直接水热交换的大气层。大气中光、温、水、风等几个方面对耕地质量产生影响。光能是绿色植物进行光合作用和生物运动发展的主要能源。水分状况主要是指降水量，一个地区降水多少、降水的季节分配、降水强度、降水变率等都直接影响耕地的生产潜力和耕地的利用方式。

2.地形因素。地形影响地表能量和物质的再分配地形主要通过海拔和坡向影响太阳辐射和降水的再分配，积温随着而海拔的升高而减少；降水量首先随着海拔的升高而增多，到一定高度后达到极大值，之后又随海拔的升高而减少。在小的区域，由于地势的高、低、陡、缓的起伏而形成的各个地段称为地貌部位或地貌形态组合单元。地貌部位的差异首先是对地表水的排蓄状况、潜水的流动性和深埋等有重要影响；其次是引起外动力地质地貌过程的作用方式、强度和物质迁移状况的差异；再次是引起成土母质的类型及其矿物成分和化学成分等的变异。

3.水文地质因素。水文地质因素指水文和水文地质因素。水文状况包括水量和水质，水资源的污染也会影响到耕地质量。水文地质是指地下水状况、潜水埋深、潜水矿化度以及水的补给和排水状况。

4.植被因素。植被具有调节气候、增加降水蓄水、保持水土、改良土壤、防风固沙、净化空气、减弱风力的作用。

(四)社会经济因素

社会经济因素通过人对耕地的投入与管理改变耕地自然性状而作用于耕地质量。在我国普遍存在土壤肥力以城镇居民点为中心,呈同心圆式分布,越向中心肥力越高的分布规律;同时良好的社会经济条件有利于农田基本设施建设,有效调节不确定气候因素及地形地貌因素对耕地生产能力的影响。

四、耕地质量监测指标体系的建立

(一)指标的选取

耕地质量的实质是耕地生产能力与耕地生态质量因素的综合反映。参照农用地质量分等规程(GB/T28407-2012)，以陕西省农用地分等成果为依托,充分分析耕地质量影响因素,筛选出在一定时间内存在变化且对影响耕地质量及其产能的主要自然因素、社会经济因素作为监测指标,构建陕西省耕地质量监测指标(见表3)。

表3　陕西省耕地质量监测指标

(二)指标监测周期的确定

耕地质量监测指标应能全面地反映自然、社会经济、环境健康等影响耕地质量的因素。不同类别的耕地质量监测指标，其性质变化具有不同的时间尺度。依据耕地质量监测指标，按照其时间变化尺度，可划分为稳定因素、相对稳定因素和易变因素三类(见表4)。不同的监测层次或不同的监测尺度，其耕地利用监测目标、方法及内容具有明显的差异，因此监测周期应于监测工作的层次与空间尺度相协调。对未经土地整治工程等重大人为干扰的存量耕地，指标监测周期依据其稳定性确定;对进行土地整治、农业综合开发、农田水利建设等重大工程改造过的耕地，进行一年一次的定期监测；因不可预见的自然、人为破坏等引起质量突变的耕地，在灾害和破坏行为发生时即时监测。

表4　陕西省耕地质量监测指标体系

(三)指标数据来源。耕地质量动态监测的资料来源一般有两种形式：一种是遥感资料、一种是定位监测资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。遥感获取信息的速度快、周期短，获取信息受条件限制少，获取信息的手段多、信息量大。两种监测资料相结合,每个监测指标数据的获取应严格按照国家制定的《农用地质量动态监测规程》中的技术规范或参考相关行业标准执行。土壤因素中的指标数据等可从最新的农用地分等数据库中查找。

五、结论

本研究在对影响耕地质量因素理论分析的基础上，借鉴国内外耕地质量监测相关的监测体系经验和陕西省耕地质量分等因素，构建陕西省耕地质量监测指标体系研究。监测指标包括自然因素、社会因素和环境因素等指标。建立一个综合的耕地质量监测指标体系。

本研究仅仅从指标选取、监测周期和数据来源方面进行探讨，并没有对各个指标的精确度、指标评价阈值方面考虑，存在一定的局限性。今后应深入从指标阈值、3S技术方面对耕地质量监测指标体系引导方面做研究。