黄土高原丘陵沟壑区土地整治项目耕地质量分析

刘效栋

（陕西省土地工程建设集团有限责任公司延安分公司 陕西延安 716000）

耕地是人类赖以生存的基础，耕地的质量直接影响农业可持续发展。为保证农业可持续发展，首先要确保耕地的数量和质量。受城镇化影响，优质耕地持续减少，后备资源严重短缺，因此切实加强保护和科学利用耕地，直接影响着当今国民经济健康、稳定发展。开展耕地质量等级评价、加强耕地科学管理和保护已成为当前一项紧迫任务[1-4]。黄土高原区有耕地1.70 亿亩，占全国耕地的8.4%，其中0.93 亿亩为分布在黄土高原丘陵沟壑区和长城沿线风蚀滩地区的七至十等耕地，占比54.76%。

本文依托陕西省延安市治沟造地土地整治重大工程项目子长县涧峪岔镇土地整治项目，通过研究该项目的耕地质量等级，为策划黄土高原丘陵沟壑区土地整治项目，保障土地可持续利用提供科学依据。

1 研究区概况

文章研究区位于延安市子长县涧峪岔镇，共涉及15 个行政村，26 条干支沟，流域属黄河三级支流、无定河二级支流、淮宁河和大理河一级支流。项目区为黄土高原丘陵沟壑梁峁状沟谷。在长期的水蚀作用下，流域内梁峁起伏、沟壑纵横，沟壑密度平均约为2.21km/km2，土壤侵蚀严重，保肥能力低，长期处于半生土状态，多年侵蚀模数平均为13 500 万t/km2·a，年产沙455 800 万t；坝地比较平缓，地面坡度一般为5°～8°。项目区气候为温和半湿润气候，四季分明，平均年降雨量534 mm，全年平均湿润度为0.48，呈半干旱状况。项目区年平均干旱2.92 次，霜冻0.5 次，暴雨3次，冰雹2 次，暴雨、干旱造成的影响最为严重。

2 材料与方法

项目通过合理规划，在基本维持原有格局的基础上，以归并田土坎为主，部分田块整形，将小田块归并以便于规模化生产，最终耕地利用方式为旱地；灌溉与排水工程以加强农田防洪为主，采用自排水的渠道，主沟道内设置排洪干沟，排洪支沟与干沟相接；田间道路工程以便于农业机械化生产进行规划布局，田间道为砂石路面，生产路为素土路面。在埂坎、坝体、渠道边坡进行灌木、草皮绿化，能够有效保持生态环境，修复现有淤地坝，保证坝地安全；在较大沟道的上游建设淤地坝、支沟上游建设谷坊，能够拦截泥沙。防洪设施的完善，使得防洪标准和耕地标准都得到了提升，并且净增加耕地面积123.45hm2，对维持区域耕地占补平衡和保障粮食生产安全起到了很大作用。将未利用地及低产田整理成高产田，使得土地利用率和生产力大幅度提高，对项目区土地利用结构和产业结构的调整及土地综合利用产生相当大的影响。

2.1 加权平均法

式中：CLi为评价单元指定作物的耕地自然质量分；i为指定作物编号；k为评价指标编号；m为评价指标数目；wk为第k个评价指标的权重；fik为评价单元内第i种指定作物第k个评价指标分值。

2.2 作物自然质量等指数

式中：Ri为分等单元第i种指定作物的自然质量等指数；αti为分等单元第i种指定作物的光温（或气候）生产潜力指数，项目区无灌溉条件，采用气候生产潜力指数；CLi为分等单元内第i种指定作物的农用地自然质量分；βi为第i种作物的产量比系数。

2.3 作物土地利用系数

式中：Kli为评价单元第i种指定作物的土地利用系数；Yi为评价单元第i种指定作物单产；Yi,max为评价单元第i种指定作物省内指标区最高单产。

2.4 作物利用等指数

式中：Gi为第i种指定作物的利用等指数；Yi为第i种指定作物的农用地自然等指数；KCi为第i种指定作物的土地利用系数。

3 结果与分析

3.1 农用地分等参数的确定

3.1.1 标准耕作制度的确定

项目区位于陕北黄土丘陵沟壑区，根据《农用地质量分等规程》[5]附录B，确定该区域标准耕作制度为春玉米/谷子（复种），复种类型一年一熟。基准作物为冬小麦，指定作物为春玉米、谷子。项目区标准耕作制度见表1。

表1 项目区标准耕作制度表

3.1.2 评价指标选取及权重和指标量化

根据《农用地质量分等规程》[5]和2009年出版的《中国耕地质量等级调查与评定（陕西卷）》[6]进行分析，项目区土壤指标分级参评因素包括6 种，分别为有效土层厚度、表层土壤质地、土壤有机质含量、地形坡度、灌溉保证率、土壤侵蚀程度，指定作物分等因素及权重见表2。

表2 项目区指定作物分等因素及权重表

3.1.3 “指定作物-分等因素-自然质量分”记分规则

根据《中国耕地质量等级调查与评定（陕西卷）》确定，确定结果详见表3。

表3 项目区“春玉米-分等因素-自然质量分”记分规则表

项目区通过实施土地平整工程后，增加了有效土层厚度，改善了土壤质地，地形变平缓，平整度达到0.3%。通过农业生产增加了土壤有机质，进而改善了土壤理化性质；通过建设并加强项目区各地块的防护与生态环境保持，提高了灌溉保证率，降低了土壤侵蚀程度，项目实施后各分等因素参考值见表4。

3.1.4 农用地分等基本参数的确定

本研究主要通过基准作物、指定作物的光温（气候）生产潜力、指定作物的最大产量、最大产量比系数、最大“产量-成本”指数等确定农用地分等基本参数，前两项参数根据《农用地质量分等规程》附录D 确定；后三项参数根据《中国耕地质量等级调查与评定（陕西卷）》确定，农用地分等基本参数见表5。

表4 项目区整治后各分等因素参考值

3.2 分等计算及等别划分

3.2.1 确定分等单元自然质量等别

将表2、表4的数值代入式（1）得出，项目区指定作物春玉米的耕地自然质量分为0.626，指定作物谷子的耕地自然质量分为0.628，计算结果详见表6。

表5 项目区农用地分等基本参数确定表

表6 指定作物自然质量分计算结果表

3.2.2 计算指定作物自然质量等指数

将表5、表6的数据代入式（2）得出指定作物自然质量等指数，结果见表7。

表7 指定作物自然质量等指数计算结果表

3.2.3 综合自然质量等指数

综合自然质量等指数为各个指定作物自然等指数之和，则项目区耕地综合自然质量等指数=936.75+596.29 =1 533.03。

3.2.4 土地利用系数计算

项目区通过整治后，作物产量可提高10%～20%，整治前项目区旱地年单产春玉米6 000 kg/ hm2（400 千克/亩），谷子2 400 kg / hm2（160 千克/亩）；整治后项目区旱地年单产春玉米7 350 kg/ hm2（490 千克/亩），谷子2 880 kg/ hm2（192 千克/亩）。指定作物省内指标区最高单产从表5中查询，将数值代入式（3）得出指定作物土地利用系数：春玉米为0.98，谷子为0.48，详见表8。

表8 指定作物土地利用系数计算成果表

3.2.5 计算指定作物利用等指数

将数据代入式（4）得指定作物的利用等指数为：春玉米918.02，谷子286.23，详见表9。

表9 指定作物利用等指数计算结果表

3.2.6 计算综合利用等指数

一年一熟地区综合利用等指数为各个指定作物利用等指数之和，由此确定项目区综合利用等指数为1 204.25。通过以上计算，确定项目区省级分等计算结果为：综合自然质量等指数1 533.03，综合利用等指数1 204.25。根据省级等指数转换为国家级等指数的规则[6]计算可得：项目区国家级自然质量等指数=1 743.09×1.273 6+5.76 =1 958.23；项目区国家级利用等指数=1 366.41×0.885 0+125.57 =1 191.33。

3.3 耕地产能

根据国家等别区间划分，整治后耕地的国家级自然质量等别为12 等，国家级利用等别为11 等，相对于整治前，国家级利用等别提高了1 等，提高了土地的利用率和产出率，进一步释放了粮食生产潜力。经分析计算，粮食产能由整治前的818.56 吨/年提高到1 502.49 吨/年，年净增粮食产能683.93 吨，增幅达到83.55%。整治前后粮食产能见表10。

表10 整治后耕地产能计算结果表

4 讨论与结论

土地整治项目通过科学的规划、严谨的实施，改善了项目区农业生产条件，提升了粮食产能。另外，要通过加强管理，坚决杜绝“重建轻管”和“靠天种、靠天收”的思想观念。由于当地暴雨等极端天气较多，极易造成水土流失，破坏田坎、排水、坝体等设施，建议当地加强项目后期管理，保水保土、蓄积养分，提升耕地质量。同时，加强农业生产技术指导，改良生产方式，最终提升耕地质量和粮食产能，实现农业生产可持续发展。