翁良培 王星月 吴维 马友华
摘 要:耕地质量等别监测评价是通过监测对耕地质量等别有影响的因素,分析耕地质量等别的变化趋势。为掌握耕地质量的渐变规律,预测一定时期内的耕地质量变化趋势,该文以裕安区为例,进行了耕地质量等别年度监测评价研究。首先在2016年监测成果的基础上,进一步完善与确认省级耕地质量渐变类型集,在裕安区内确定典型的有代表性的渐变类型及分布范围;再选取耕地质量渐变类型主导因素及驱动因子,在每种渐变类型区域内每个等别的耕地上选择固定监测单元,追踪耕地质量渐变过程;最后根据主导因素属性值的变化评定耕地等别。研究结果表明,裕安区耕地质量渐变类型集可划分为肥力提升型和逐步干旱型2种渐变类型,肥力提升型年度监测结果为等别降低,耕地质量提高;逐步干旱型等别提高,耕地质量下降。
关键词:耕地质量;等别;监测;评价
中图分类号 F301.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)21-0087-04
Research of Annual Monitoring and Evaluation of Cultivated Land Quality in Yu'an District of Lu'an City
Weng Liangpei1 et al.
(1Luan Land Survey Station,Lu'an 237000,China)
Abstract:The monitoring and evaluation of cultivated land quality is to analyze the changes in cultivated land quality and other factors.In order to grasp the gradual change of cultivated land quality and predict the change trend of cultivated land quality in a certain period of time,take Yu'an District as an example to carry out annual monitoring and evaluation research on cultivated land quality.Firstly,based on the monitoring results in 2016,we will further improve and confirm the gradual types of cultivated land quality in the province,and determine the typical representative types and distribution ranges in the Yu'an District.Then select the dominant factors and drive factors of the gradual change of cultivated land quality.Factor,select fixed monitoring unit on each of the other cultivated land in each type of gradient type,track the gradual change process of cultivated land quality;finally,evaluate the cultivated land according to the change of the attribute value of the dominant factor.The research results show that Yu'an District has divided two types of fertility-enhanced and step-by-step drought types.The annual monitoring results of fertility improvement are lower,and the quality of cultivated land is improved.Gradually the drought type increases and the quality of cultivated land decreases.
Key words:Cultivated land quality;Grade;Monitoring;Evaluation;Yu'an district
耕地是人類生产生活的物质基础,耕地质量决定了耕地的基础生产能力,事关粮食安全及农业的可持续发展,是我国经济发展和社会稳定的核心所在[1-2]。国内外学者对耕地质量评价进行了大量探索,但对于耕地质量等别监测评价的研究较少[3-4]。本研究以六安市裕安区为例,通过抽样监测裕安区质量渐变耕地,全面掌握裕安区耕地的质量渐变类型、分布范围及等别变化情况,分析区域内耕地等别和产能变化趋势及变化原因,并为制定相关耕地保护政策提供依据[5]。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 裕安区是安徽省重要的商品粮生产基地,隶属安徽省六安市,位于安徽省西部,大别山北麓、江淮之间。处于北亚热带的东亚季风区,年平均气温15.8℃,年平均降水量1106mm,全年平均无霜期220d。裕安区境内地形复杂,整体地势由南向北倾斜。土壤类型主要为水稻土、黄褐土、潮土和紫色土。
1.2 图件与数据资料 本文研究数据主要基于裕安区农用地分等成果、土地利用总体规划成果、土地利用变更调查数据与土壤普查、气温降水、产能核算等基础资料。图件资料包括选用农用地分等图、遥感影像图、地形图和土地利用现状图等,同时收集2016年度的县级耕地质量等别评价成果、2016年县级耕地质量年度更新资料、近几年的地质灾害资料与土地开发复垦等资料。
1.3 研究方法与路线 在2016年监测成果的基础上,进一步完善与确认安徽省耕地质量渐变类型集[6]。基于省级耕地质量渐变类型集,在裕安区选择有代表性的渐变类型、分布范围及其主导因素,并在渐变类型区内各等别耕地上布设固定监测单元,对主导因素进行监测,以此分析主导因素变化对裕安区耕地质量等别的影响[7]。主要技术路线如图1所示。
2 耕地质量等别年度监测评价流程
2.1 确定耕地质量渐变类型
2.1.1 建立安徽省耕地质量渐变类型集 质量渐变耕地指县域内耕地受各因素影响,质量处于渐变状态或存在渐变趋势的耕地,耕地质量渐变类型指由于自然和社会经济条件变化形成不同的变化趋势的耕地类型[8]。每个质量渐变监测只能属于某一种质量渐变类型。在充分考虑安徽省气候、地形地貌、土壤类型、水资源空间分布等因素的基础上,结合土地利用变化和粮食生产的实际情况,咨询省级专家,确定安徽省耕地等别渐变类型集,如表1所示[9]。
2.1.2 确定研究区耕地质量渐变类型 允许建设区、有条件建设区域外,且远离工程因素影响的耕地区域。裕安区耕地质量等别渐变类型的划分,考虑裕安区实际情况,结合区域土地利用变化和耕地质量等别变化的实际情况,依据农田土壤有无障碍因素以及障碍因素的成因加以归类。根据安徽省耕地质量渐变类型集,咨询专家,在裕安区范围内选择典型的有代表性的渐变类型,划分出裕安区耕地质量渐变类型集为肥力提升型和逐步干旱型。
2.2 选取主导因素和驱动因子 耕地质量渐变主导因素是指决定耕地质量渐变趋势或渐变程度的因素。通过监测驱动因子的变化来量化主导因素的变化,通过主导因素的变化来计算等别的变化,分析耕地质量渐变成因,进而提出应对措施。在监测中,依照原有的等别指数计算规则,代入监测后主导分等因素的新分值。综合裕安区气象条件、地形地貌、土壤类型等总体影响条件,以及裕安区的土壤有机质含量、pH值、土壤侵蚀强度等限制性因素的分析,确定裕安区耕地等别渐变主导因素及驱动因子如表2所示。
2.3 布设固定监测单元 通过监测单元对耕地质量渐变类型分布范围内的各国家利用等耕地进行监测。监测单元要分布在该类型区的典型部位上,要远离城市、道路。每种监测类型的每个利用等别选择1个分等单元作为固定监测单元。监测单元地块要集中连片,其中固定监测单元实行长期定位定点监测,不得随意改动,应可能布设于永久性基本农田之中[10]。监测单元由固定监测单元构成,耕地等别渐变类型分布范围内的各等别上都至少有1个监测单元,优先选择农用地分等中布设的标准样地。裕安区的耕地渐变监测单元分布范围呈现地域性,肥力提升型监测单元主要分布在裕安区西部江家店镇林寨村、张墩村,主导因素为土壤有机质含量;逐步干旱型监测单元主要分布在裕安区中西部狮子岗乡健康村及西北部的罗岗乡健康村、松岗村、栗树村,地形以平原为主,主导因素为灌溉保证率。结合裕安区耕地质量各等别情况,依据上述要求在每种监测类型区内选取固定监测单元,布设固定监测点位。
2.4 调查固定监测单元属性变化 对固定监测单元耕地质量渐变的主导分等因素和驱动因子进行长期监测。采取适当的方法,真实、准确的调查、获取年度内固定监测单元相关信息,确保调查信息的现势性。对于需实地采样的监测单元,要求采样点原则上位于图斑中心点。根据驱动因子和主导因素的变化情况,依照原有的等别指数计算规则,代入监测后主导分等因素的新分值,得出监测变化后的耕地等别,并对其引起的耕地质量等别变化做出定量评价。
2.5 监测单元的耕地质量等别评定 获取监测单元的各因素属性值后,根据《农用地质量分等规程》以及农用地分等参数体系进行耕地质量的等别评定[11]。首先计算耕地自然质量分、耕地自然等指数和利用等指数,再依据《规程》,通过对两种耕地渐变类型的主导因素属性数据收集整理,对变量序列进行无量纲化,因此采用《中国耕地质量等级调查与评定》中各分等因素对应的的分值作为处理后的变量,最终得出渐变等别指数[12]。
3 耕地质量等别年度变化结果与分析
3.1 耕地质量渐变监测单元情况分析 依据监测单元信息汇总整理,求取各个渐变类型区域内不同利用等别代表该单元内耕地等别,并与年初数据进行对照比较,如表3与表4所示。
本次监测分别在肥力提升型、逐步干旱型耕地分布范围内不同利用等别图斑内一共布设5个固定监测点,分析了土壤有机质含量、灌溉保证率这些因素之后,由此得到的监测单元情况。表中共分5个固定监测单元和其代表面积,由监测结果可以看出,肥力提升型两个监测单元略微发生变化,等别指数有所提高。逐步干旱型3个监测单元中等别变化面积1154.77hm2,其中等别指数有两个下降。在肥力提升型区域,多种植绿肥植物,多为豆科以及多施用有机肥,合理使用无机肥料,合理轮作所以有机质含量提高;在逐步干旱型區域,推断裕安区因为降水量不足的气候变化,或者农田水利条件的恶化,对作物产量的产生严重不利影响,耕地灌溉保证率变动呈现的问题更为突出,符合逐步干旱型的渐变类型的变化趋势。
3.2 耕地质量等别及指数变化情况 通过计算,肥力提升型耕地总面积754.92hm2,占全县耕地面积的0.88%,该渐变类型范围内其中年初7.82等地变为7.8等,等别指数上升,变化面积为327.6hm2,占肥力提升型耕地面积43.40%;8.40等耕地变为8.3等地,等别指数上升,变化面积427.32hm2,占肥力提升型耕地面积56.60%。逐步干旱型耕地总面积1154.77hm2,占全县耕地面积的1.35%。其中年初9.32等地变为9.6等地;年初7.92等地为8.4等地,年初8.65等地变化为9.4等地,等别指数下降,面积共变化了495.44hm2,占逐步干旱型耕地面积42.90%。
3.3 耕地质量等别监测结果分析
3.3.1 耕地质量整体较高,但耕地利用仍存在问题 裕安区地貌类型主要以丘陵、平原为主,水热充足,适宜农、林、副、渔综合发展,耕地质量总体水平较高,从国家利用等来看,裕安区大部分土地为优等地,但仍存在以下问题:(1)耕地有效耕层厚度变薄:从表层土壤质地监测结果来看,裕安区固定监测单元多为壤土,有效土层厚度均在90~110cm。有效土层是植物根系可以生长,土壤养分和水分可以运移的层次,有效土层厚度变薄影响到耕地的土壤肥力,影响作物生长。(2)耕地土壤偏酸化:根据土壤酸碱度化验结果显示,pH值在5.5~6的样点数量较多,因此逐步干旱型土壤偏酸性。在酸性土壤中,可溶性磷易与铁、铝化合,形成磷酸铁、铝而降低有效性,土壤中的交换性钾、钙、镁等易被氢离子置换出来,一旦遇到雨水,就会流失掉。因此,酸性土壤容易导致土壤营养的流失,从而增加肥料投入成本,化肥投入的增加会使得土壤容易板结、砂化现象。
3.3.2 全县耕地质量等别变化不大 通过对裕安区具有代表性的典型区域的监测单元实地取样和调查,耕地质量等别与原农用地分等成果相比有细微变化。本次监测布点在国家利用等耕地,从等别变化情况来看,变动幅度较小,等别变化不大。
综上所述,在裕安区后期的耕地保护工作中,对土壤酸碱度和耕层厚度,要注意其变化趋势,并注意维护。无论是耕地等别还是等别指数都可以看出,要稳步推进土地整理、土地复垦和土地开发,要注重耕地土壤改良,通过增施有机肥、合理种植等多种措施对耕地进行综合管理。
4 结论与讨论
裕安区抽样监测肥力提升型、逐步干旱型2种典型性耕地质量等别渐变类型,其中肥力提升型主导因素和监测指标是土壤有机质含量和有机质总量,通过年度监测发现,主导因素监测指标属性值上升,等别指数上升,等别降低,耕地质量提高;逐步干旱型主导因素和监测指标是灌溉保证率和年降水量,通过年度监测发现主导因素监测指标属性值下降,等别指数下降,等别提高,耕地质量下降。
耕地质量年度监测成果的应用不多,如何加强成果在耕地占补平衡、高标准基本农田建设、永久基本农田划定等领域的应用也是下一步亟需研究的方向。
参考文献
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(责编:张宏民)