广西壮族自治区亚热带作物研究所 覃坤兰,颜振飞
耕地作为基础生产资料,具有不可替代性,其数量和质量情况关系国家粮食安全。桂林素有“桂北粮仓”的美誉,其农业生产在广西具有较重要的地位[1]。对桂林市县域耕地数量变化和质量空间分布特征进行分析,摸清耕地潜力,充分发挥耕地资源质量优势,对农业发展和保证粮食安全具有重要意义。本文以桂林市灌阳县为例,在现状分析的基础上,深入了解耕地质量空间分布特征,为高效利用、合理保护耕地资源提供参考。
灌阳县位于广西东北部,2019年常住人口24.53万人,行政区总面积183528.64公顷,辖5镇4乡;地形以中山为主,山地丘陵河谷地貌并存;土壤以水稻土为主,红壤次之,土壤有机质均值23.54g/kg、有效磷均值18.82mg/kg、速效钾均值86mg/kg、pH范围4.54-8.48;气候属中亚热带季风气候区,光照适宜;灾害主要有寒害、夏涝、秋旱等。
2018年耕地面积19661.57公顷,其中:水田13831.46公顷,占耕地总面积的70.35%,旱地5830.11公顷,占耕地总面积29.65%。从数量区域分布来看,全县各乡镇均有分布,其中新圩镇分布最多,占全县耕地面积的18.48%,洞井瑶族乡、观音阁乡分布较少,分别为3.79%和3.76%,其余各乡镇均衡分布。
本文采用的行政区划、人口及其他经济数据来源于广西统计年鉴,耕地数量、质量等别(利用等、经济等、自然等)等数据来源于2018年灌阳县耕地质量等别更新成果、2009年第二次土地利用现状调查成果、2012年、2018年土地利用变更调查成果。
1.耕地数量变化分析
耕地数量变化强度,表现为一定时间内(T=a年-b年)耕地数量(N)变化幅度(P)和变化速度(Pm)计算公式为[2]:
其中,Pm变化绝对值越大耕地数量年均变化强度越大。
2.耕地质量平均等别计算
耕地质量平均等反映的是区域耕地质量平均水平,采用加权平均法进行计算[3]:
式中,Y为耕地质量平均等;j为耕地质量等别;Nj为研究区j等耕地面积,N为研究区耕地总面积。
3.耕地质量空间分布区位指数
耕地质量空间分布区位指数Rij主要是用来分析耕地质量等别(j)在各区域(i)的聚集程度和分布差异,计算公式为[4]:
式中,Rij为第i个区域第j等耕地质量的区位指数(数值越大表明聚集度越高),Lij为第i个区域j等别耕地的面积,n为研究区域行政区个数,Ni为第i个行政区的耕地面积。当Rij>1时,表明i区域j等别耕地面积占比高于研究区域均值,区位聚集度较高;当Rij<1时,表明i区域j等别耕地面积占比低于研究区域均值,区位聚集度较低。
2009年灌阳县耕地总面积为19642.71hm2、2012 年为 19703.32hm2、2018年为19661.58hm2,根据公式(1)(2)计算出2009-2018年县域耕地数量变化情况。从整体上看,2009-2018年灌阳县耕地总量增加了18.86hm2,主要分为两个阶段,第一阶段是2009-2012年,全县耕地总量呈上升趋势,3年增加了60.61hm2,年均增加20.20hm2;第二阶段是2012-2018年,全县耕地总量呈缓慢减少的趋势,6年减少了41.75hm2,年均减少6.96hm2。从各乡镇耕地总量变化情况看,2009-2018年灌阳镇、黄关镇、新街镇等4个镇耕地总量有所减少,共减少了44.23hm2,其中灌阳镇最多,共减少了32.26hm2;水车乡、观音阁乡、文市镇等5个乡镇耕地总量均有所增加,共增加了63.09hm2,其中观音阁乡和水车乡增加最多,分别为24.45hm2和22.91hm2,详见表1。
表1 2009-2018年灌阳县耕地变化情况
根据国家耕地质量等别分等规程,国家耕地质量等别分为1-15等,1等为最优。2018年灌阳县耕地总面积19661.58hm2,国家自然等分布在7-12等、利用等分布在6-11等,经济等分布在5-11等全县无优等地和低等地分布。代入公式(3)得出全县平均自然等为8.13等,利用等为7.71等,经济等为7.43等。从各乡镇耕地质量等别看,自然等高于全县平均等的有5个乡镇,主要分布在东南面,其中观音阁乡最优,为7.38等;利用等高于全县平均等的有6个乡镇,其中观音阁乡最优,为7.38等;经济等高于全县平均等的有2个乡镇,其中黄关镇最优,为6.43等。
1.耕地自然等分布情况
根据2018年灌阳县耕地质量等别更新成果,灌阳县耕地质量自然等分布在7-12等,总体呈正态分布。从各等别占比看,质量最好的7等和8等耕地最多,分别占耕地总面积的42.65%和23.54%;其次是9等和10等,分别占耕地总面积的14.46%和16.63%;11等和12等最少,分别占耕地总面积的2.65%和0.07%。
耕地的优劣除了看耕地地力等别外,还与耕地的聚集程度有关,区位聚集程度越高,越便于耕作,从而发挥更高的效益。从区位集聚情况看,7等地在各乡镇的聚集度除黄关镇、新街镇和水车乡区位聚集度较低外(Rij<1),余6个乡镇均较高(Rij>1),其中西山瑶族乡聚集度最高,Rij=2.02;8等地区位聚集度与空间分布占比一致,聚集度最高的是新圩镇和黄关镇,Rij分别为2.6和2.28;9等在8个乡镇有分布,其中Rij>1为黄关镇、文市镇、新圩镇和水车乡4个乡镇,Rij<1为灌阳镇、洞井瑶族乡、观音阁乡和新街镇4乡镇;10等地在9个乡镇均有分布,其中5 个乡镇 Rij<1,4 个乡镇 Rij>1;11 等地在8个乡镇有分布,其中两个乡镇Rij<1,6个乡镇Rij>1;12等地仅新街镇有分布,Rij=5.41。
2.耕地利用等分布情况
2018年,灌阳县耕地利用等分布在6-11等,其中7等和9等地最多,分别占耕地总面积的60.55%和23.40%为;其次是8等和10等,分别占8.59%和5.33%;最少是6等和11等,分别占1.74%和0.38%;从区位聚集程度看,利用等最高的6等地仅黄关镇和新街镇有分布,其中黄关镇Rij=6.36,区位聚集度较高,新街镇为0.15,区位聚集底较低;7等地在各乡镇均有分布,其中3个乡镇Rij<1,6个乡镇Rij>1;8等地在5个乡镇有分布,其中 2 个乡镇 Rij<1,3 个乡镇 Rij>1,水车乡聚集度最高,Rij为3.58;9等地在各个乡镇均有分布,其中5个乡镇Rij<1,4个乡镇Rij>1;10等地在各个乡镇均有分布,其中4个乡镇Rij<1,5个乡镇Rij>1;12等地分布在4个乡镇,其中西山瑶族乡、新圩镇和洞井瑶族乡聚集底较高,Rij分别为6.32、3.31和3.02。
3.耕地质量经济等分布情况
2018年,灌阳县耕地经济等分布在5-11等,其中7等和6等地分布最多,分别占耕地总面积的39.44%和26.44%;其次是10等和9等地,分别为17.08%和9.39%;6等、8等和11等分布较少,分别为4.18%、2.17%和1.30%。;从区位聚集程度看,经济等最高的5等地仅黄关镇和新街镇有分布,其中黄关镇Rij=6.45,区位聚集度较高,新街镇为0.06,区位聚集底较低;6等地分布在4个乡镇,其中黄关镇、文市镇和新街镇的区位指数高于全县平均水平,区位聚集度较高,灌阳镇区位聚集度低于全县平均水平;7等地在各乡镇均有分布,其中3个乡镇Rij<1,6个乡镇Rij>1;8等地仅在黄关镇、新街镇、新圩镇有分布,其区位聚集度均高于全县平均水平;9等地分布在4个乡镇,其中黄关镇、文市镇和新街镇的区位指数高于全县平均水平,区位聚集度较高,灌阳镇区位聚集度低于全县平均水平;10等地在各乡镇均有分布,其中5个乡镇 Rij<1,4 个乡镇 Rij>1;11 等地分布在6个乡镇均,其中3个乡镇Rij<1,3个乡镇 Rij>1。
2009-2018年灌阳县耕地总量略有增加,主要是土地开发、整理、复垦、土地综合整治等项目增加了部分耕地面积。从乡镇行政区看,灌阳镇、黄关镇、新街镇等4个镇耕地总量有所减少,共减少了44.23hm2,水车乡、观音阁乡、文市镇等5个乡镇耕地总量均有所增加,共增加了63.09hm2,全县耕地增加量略高于减少量。
全县耕地质量处于全国中等水平,自然等分布在7-12等,其中最多的是质量较高的7等地和8等地,占耕地总面积的66.119%,平均自然等为8.13;利用等分布在6-11等,其中最多的是质量较好7等地,占耕地总面积的60.55%,平均利用等为7.71;经济等分布在5-11等,其中最多的是质量较高的6等地和7等地,占耕地总面积的65.89%,平均经济等为7.43。
从耕地质量区位聚集程度和分布特征看,自然等最好的7等地在全县各乡镇均有分布,但受地形地貌及气候、自然条件等因素的影响,县域东南面的聚集度较其他区域高,耕地质量空间分布区位指数高于全县平均水平;而利用等和经济等受交通、区位、经济等因素的影响,利用等最好的6等地和经济等最好的5等地主要集中在县城南面的黄关镇,耕地质量空间分布区位指数远远高于全县平均水平,其聚集程度也较高,Rij分别为6.35和6.45。
耕地具有多功能属性,本文仅从耕地质量和数量变化情况进行分析,主要体现的是耕地的生产功能,今后应结合耕地的其他功能,做出整体的分析,根据不同的区域特点分区管护差别对待。
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灌阳县位于广西壮族自治区东北缘,地处北纬 25° 10′32"—25° 45′37",东经110° 43′16"—111° 20′13"之间。东与湖南省道县、江永县交界,从五雷打鼓北面500米处起沿高木关向南,经皇界岐、永安关、雷口关均有界沟、界堤等明显的省界标志;大排山、癞子山、九龙山、新隘子、葫芦顶、韭菜岭、天岭冲(冲天岭)、滑石山、四十八步、杉木顶、分水坳、野猪王、三峰山、天门岭、判官山、洋荷坪、凉伞界到野猪坪的脚踏三线,都是都庞岭的主山脊,山头连绵起伏,一脉相承,均以山脊倒水为界,是天然的省界线。南面由东至西从野猪坪、李笋界、田家界、定岗坳、蜜峰岩到界上,与恭城县相连。西南以苞谷界(狗爬界)与灵川县相望。西自北向南以大江岭、轿顶山、香炉石、银厂界、盘皇殿、十字坳与兴安县毗邻。北自东向西经油榨井、马脑壳、鹞子岭、红岗岭、丫婆殿、螺蛳旋顶、宝界山、分水坳至大江岭与全州县接壤。县境东北至西南最长距90公里,东南至西北最宽38.6公里。县治灌阳镇,按铁路里程计,距首都北京市2084公里、自治区首府南宁市627公里;按公路里程计,距桂林地区行政公署所在地桂林市159公里。全县总面积1863平方公里。
内总的属中亚热带季风气候区,全县多年年均气温为17.9℃。最暖年1963年,年均气温19.0℃;最冷年1976年,年均气温17.3℃,最暖月为7月,月均27.9℃;最冷月为1月,月均6.8℃。极端最高温度达39℃(1962年7月25日,1963年9月3日),极端最低温度-5.8℃(1957年2月11日,1977年1月39日)。县内年变化小,年均相对变率仅1%,月变化大,以1月最低,后气温逐升,至7月达到最高值,后逐降至次年1月达最低值。
全县土地总面积2794500亩,可利用率为85.4%,高出全国土地利用率74%、广西土地利用率71.2%的水平。其中耕地(1990年统计)239308亩(水田170801亩,占6.11%;旱地68507亩,占2.45%),占土地总面积的8.56%;林地1311855亩(以下均为1979年调查),占46.94%;园地5386亩,占0.19%;荒山荒地735842亩,占26.33%;村镇交通用地65598亩,占2.35%;水域28266亩,占1.01%;其他土地238215亩,占8.52%;难于利用土地170030亩,占6.08%。全县土地利用率为55.16%;还有大量的荒山、荒地、水域和部分其他土地可开发利用。
灌阳地处南岭多金属成矿带西段,在漫长的地质历程里,海水进退频繁,沉积岩广布,多回旋的构造运动伴随着多期次的岩浆活动,为矿床的形成创造了良好的地质条件。据地质部门在县境内普查和局部勘探,发现矿种较多,矿床类型复杂,既有内生矿床,又有外生矿床,还有变质和多成因矿床,到目前为止,可开发利用的矿种有34种,各类矿点(床)136处,其中金属矿点86处,非金属矿点50处。
水文站根据县气象站1957年至1983年资料计算,全县年均降水总量31亿方,人均9680方,为全国人均2780方的3.48倍。县内年产水量请看本志《水文》章。县内各地海拔不一,河流落差大,因而水能资源十分丰富。据1983年调查,全县水能总理论蕴藏量为18.6万千瓦,可开发量6.24万千瓦,到1990年已开发2.03万千瓦,占可开发量的32.53%。