吴娇 杨海镇
(青海民族大学生态环境与资源学院,青海 西宁 810007)
我国虽然地域辽阔,总面积960万km2,但可耕种面积仅有1.35亿hm2,实际耕种面积只有1.1亿hm2,是典型的人多地少且耕地质量分布不均的国家[1]。自“绿水青山就是金山银山”提出以来,立足区域特征,分析地区发展实际,高质量推进“三产”的交融成为人与自然和谐共生的新方向。因此,在不改变农业布局和占用生态用地的前提下,因地制宜地选取评价种植业土地的指标因子是有效管理种植业的核心[2],以实现合理配置耕地和提高土地利用效率为总目标。
我国的资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价指南经历了6个版本[3],每个版本侧重点不同导致评价体系略有不同,从已印发的几个版本来看,主要分为3类评价技术体系的演变,如表1所示。
表1 资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价指南版本
从2019年1月和2019年4月颁布的2个版本可以看出,是在陆域资源环境承载力的基础上进行的农业适宜性评价,选取的指标也延续了5大指标,但在水土资源方面进行了细化,以上评价指标对于小尺度区域来说数据分级和农业自然条件略显宽泛[4]。如,对于高原地区海拔分级若按照指南要求执行则缺乏可操作性,更不符合当地实际种植情况。
2019年7月颁布的试行指南相对于前2个版本来说具体到各单项指标[5],但依旧延续之前的指标体系并未增加相应的具体指标。在精度上仍然停留在市县级别,对于难以获取的数据如何解决并未提出针对性对策。
2019年11月、12月以及2020年1月的版本吸取了之前的经验成果后有了较大的变化。首次对农业生产功能进行了分类评价,不再是整体评价,出现了种植业、渔业和畜牧业等功能性适宜性评价[6],提出鼓励根据不同研究区域确定种植业的指标因子,提高评价精度。
都兰县位于青海省的东北部,海西州境的东南部,属于高原干旱大陆性气候,是青海省主要的农业县之一[7],有“柴达木粮仓”的美誉。地理位置在N35°35′~36°14′,E97°27′~97°36′,全县总面积为4.527万km2,主要管辖着4个镇及4个村,耕地总面积为243.72km2[8],共3个主要种植业灌区,分别是察汗乌苏灌区、夏日哈灌区及香日德灌区。
根据自然资源厅印发的关于农业适宜性评价指南报告进行初步选取指标因子,该报告指出,以“光热水土”组合作为基础条件,结合土壤等次要条件进行总的评价。自然环境是影响农作物生长的首要因素,而社会经济条件则会直接影响作物的分布范围和产量,二者在理论上属于动态平衡关系;即自然环境支撑社会经济的发展,而社会经济条件反过来利用自然环境进行改造,二者相辅相成,各为相互制约。基于此,本文初步拟定选取自然生态因素和社会经济因素2个主指标进行评价。
3.1.1 自然生态因素
3.1.1.1 地形地貌
都兰县地处青藏高原地区,有着特殊的气候和人文环境,是影响适宜种植土地的重要因素,因此在选取子指标时利用数字高程模型进行数据提取都兰县坡度、坡向及高程。由于地形地貌对适宜种植土地仅有某方面的重大影响,具有一定的片面性,在后期会进行误差校正。
3.1.1.2 土壤条件
土壤是作物生长的温床,土壤的质地、有机质和养分含量等都直接决定了作物种植种类,甚至决定是否适宜种植作物[10]。都兰县地处柴达木盆地,由于地形是一个封闭的碗状结构,导致该盆地成为水源、盐类等化学物质的汇集中心,受地下水位和盐分运动等因素的影响,都兰县土壤存在不同程度的盐碱化。因此,拟选取土壤质地和土壤pH值作为子指标。
3.1.1.3 气候条件
作物会对气候变化产生极为敏锐的感知[11],尤其是高海拔导致温度极速下降的高原地区尤为凸显。都兰县常种植具有一定的抗寒能力的作物,如属于半耐寒性质的油菜、马铃薯、春小麦等适合高原生长的粮食作物[12]。近年来,受全球气候变化影响,都兰县降雨增加明显,对该区域种植业发展产生了较为显著的影响。因此,拟选取降水、热量作为子指标。
3.1.1.4 水资源
都兰县境内有众多河流经过,滋养了县内大部分土地,均属于霍布逊水系,其中水流量较大的有察汗乌苏河、香日德河、托索河等。根据现有文献掌握[13]的资料来看,选取流域、地表径流和地下水量作为子指标最为合适。
3.1.1.5 植被
长期以来,我国以牺牲生态环境为代价换取经济腾飞,但结果表明,各个地区的生态系统正面临威胁。都兰县作为三江源生态保护区的重要组成部分,承担着一定的生态功能。因此,在种植业适宜区规划时,拟将生态保护重要、极重要区和非农作物植被覆盖度较高的区域剔除。
3.1.2 社会经济因素
3.1.2.1 区位条件
从都兰县的地势起伏度来看,其西北部、中部地势较为平坦,南部、东部则地形崎岖,海拔较高;而人口大多分布在环境适宜及海拔较低的地区,结合现有城镇规模和农田拟选取交通便利和路网密度作为子指标。
3.1.2.2 人文条件
都兰县作为一个高海拔地区的农业大县,具有支撑农作物自给自足的社会责任。受地理位置限制,该地区未能支撑起发展高度机械化的农业产业链,基本依靠人力完成种植业,少部分农地具有机械化生产装置。因此,拟选取人均GDP、人口密度、农业种植制度作为子指标。
3.2.1 理论验证
对于高原地区的农作物生长来说最重要的是热量和水资源条件,其次是光和土地条件,由于高原地区接受太阳辐射和热量最高集中在6—8月,这期间会有冰川溶雪通过河流和地下水的作用直接补充水源[14]。因此,上文将热量作为子指标来衡量该地区的气候条件不太符合实际情况,拟改为积温更适合作物的生长规律。
夏天由于冻融、雪山融化等原因致使冰川水从高山流下并携带大量的砾石和砂土,到地势较低的山脚下时便铺散开来形成带状的山前冲积扇,促成水源充足等条件易发展种植业;对比现有农田分布可以得出这一理论在都兰县成立,具体如图2所示。另外,关于地下水位上升迅猛和盐分运动共同导致该地区出现土壤盐碱化的问题,上文将土壤pH值作为子指标来衡量该地区的土壤条件过于笼统,拟改为盐碱地分布更为合理。
3.2.2 实证验证
观察都兰县的农用水概况可以得出其属于灌溉农业,对于自然降水依赖性极小,大部分依赖于当地的水利基础设施,如夏日哈沙柳河水库工程、诺木洪水库等农田渠系配套设施。通过走访和实际调研发现,水利设施的水源大都抽取附近河流,当地农民也很少打地下水井来灌溉农田。因此,上文将地下水量作为子指标来衡量该地区的水资源不太符合实际情况,拟删除。
都兰县世居的民族较多,具有浓厚的民族气息,在饮食上深受各民族文化熏陶,加上特殊的地理环境造就了该地区独特的农业种植制度。经过亿万年的自然淘汰和人工培育最终形成了现有的常规种植品种,既适宜当地自然气候又符合本土人文风俗。因此,将农业种植制度作为特有的子指标来描述该地区适宜种植作物类型更加符合实际情况。
西北地区基本属于地广人稀之地,而都兰县这种情况更为严重。实地调研后发现,位于城镇周边交通便利的农田被耕种的几率较大,区位越远弃耕的可能性越大,且与当地居民人口等因素无关,其深层次原因是距离远会直接增加耕作成本。因此,上文将人均GDP、人口密度作为子指标来衡量该地区的人文条件不太符合实际情况,拟删除。
结合都兰县独特的地理环境和人文因素,经过理论与实践的反复论证后,最终确定符合该区域的种植业适宜性评价体系,具体如表2所示。
表2 都兰县种植业适宜性评价指标体系
本研究从国家政策、自然、人文三位一体的角度讲述了如何建立符合都兰县种植业实际情况的适宜性评价指标体系,采用实地调研、理论论证等手段从各方面论证具体指标的可行性与实用性,用较为科学严谨的方法将国家层面的技术指南在都兰县得以运用与创新。在最终确定的指标体系中既存在常规指标又存在特定指标,表明其具有一定的区域性,但由于文章数据搜集时存在不可避免的误差,研究体系也较为单一,仍存在亟需改进之处。