陜西省關中渭河平原區耕地質量評價指標體系構建*

楊龍，何靖

(中陜高標準農田建設集團有限公司,陜西楊凌,712100)

0 引言

耕地是農業生產之基,是端牢14億中國人飯碗的命根子。耕地質量對落實黨中央、國務院糧食安全戰略,實現鄉村振興,發揮著舉足輕重的作用,已成為國家耕地精準化管理決策的重要依據,嚴重影響著糧食產量和耕地效益[1]。耕地質量高低定量化表達的有效手段即耕地質量評價,它是指導耕地質量建設和保護工作的重要舉措。隨著我國社會經濟發展進入新時代,人類對耕地從原來的單一高產需求逐漸轉向穩產、高效、綠色、健康和可持續等綜合需求,國家對耕地管理需求也在從數量向質量向生態轉變,提出了耕地三位一體保護[1]。這種需求的變化決定著耕地屬性也在變化,使得耕地質量內涵在不斷豐富和發展?，F有耕地質量評價體系,目前已無法準確反映新時代下多元化的耕地質量內涵。新時代下多元化耕地質量內涵的耕地質量評價指標體系構建,已成為目前研究的重點和熱點。

陜西省關中渭河平原區面積約49 400 km2,位于渭北北山與秦嶺之間,包括西安市、寶雞市、咸陽市和渭南市的27個縣(市),是全省優質耕地和糧食產量的集中區。區域耕地質量決定著全省糧食安全問題。因此,開展關中渭河平原區耕地質量評價指標體系構建及應用研究,很有現實意義。

1 耕地概念及耕地質量內涵

1.1 耕地概念

國內外關于耕地概念界定存在一定差異。國內傳統耕地概念是指經過翻耕等人類活動進行農作物播種的土地[2]?！兜谌稳珖恋卣{查工作分類》中耕地分旱地、水田和水澆地三個二級類,將耕地定義為種植農作物的土地。國外關于耕地描述的詞匯主要有arble land和farmland等,這些詞表示地表覆蓋類型。另外,聯合國糧農組織(FAO)、《全國土地利用現狀分類(2017)》等組織或標準對耕地概念也有相關描述[1-3]。

由上述可知,耕地概念描述雖有所差異,但其本質屬性都是種植農作物。而農作物種植受自然因素、社會經濟因素以及人類的利用管護等因素影響,因此,耕地是受自然因素和人類社會經濟活動共同影響且用于農作物種植的土地,包括土壤要素、地形地貌、利用方式和田間基礎設施。

1.2 耕地質量內涵

耕地質量內涵目前尚無統一定義,但不同發展階段內涵不同。起始階段人們是基于耕地自然因素定義耕地質量,耕地自然因素是指耕地利用過程中對耕地有重要影響的物質要素土壤要素,是耕地農作物種植的核心要素。

隨著社會經濟發展,耕地質量認識融入了社會經濟屬性[4],即從事業活動的人為要素,包括土地利用要素、農業生產及管護要素等,是耕地進行農業生產活動的基本要素。新時代下,強調耕地數量、質量、生態“三位一體”保護[2],耕地質量認識融入了生態屬性[3],強調的是耕地生態要素,是耕地農業活動生產的附加要素。

新時代下,耕地屬性應包括自然屬性、社會經濟屬性和生態屬性三個方面[5],對應耕地質量內涵,涵蓋了自然質量、社會經濟質量(包括管護質量和利用質量)、生態質量三個方面[5](圖1)。

圖1 耕地質量內涵框架圖

2 現有耕地質量評價指標體系剖析

2.1 相關規程標準

目前,我國耕地質量評價相關規程標準主要由自然資源部、農業農村部兩部委管理。自然資源部以GB/T 28407—2012《農用地質量分等規程》[6]為基礎開展農用地分等、耕地等別年度更新評價工作,將全國劃分了不同指標區,規定了分等相關參數,其中陜西省關中渭河平原區確定了8個評價指標,形成了以縣域為單位的耕地質量等別數據庫,應用于耕地占補平衡和土地整治方面工作。

農業農村部以GB/T 33469—2016《耕地質量等級》[7]為基礎開展耕地質量等級調查評價,將全國劃分不同農業區,與自然資源部門《農用地質量分等規程》確定的關中渭河平原區相對應的是汾渭谷地農業區,確定了15個評價指標,形成了縣域耕地質量等級成果,用于農業生產工作。兩部委評價指標體系優缺點見表1所示。

表1 相關規程耕地質量評價指標體系優缺點Tab. 1 Advantages and disadvantages of the relevant regulations for the evaluation index system of cultivated land quality

由表1可知,已有規程標準建立的指標體系均不能較全面反映新時代的耕地質量內涵,也無法準確、科學的評價區域耕地質量,不能更好地服務于國家耕地精準化管理需求。

具體表現:(1)側重于從自然因素方面選取指標,忽略了耕地利用方式對耕地質量的影響,如生物、農機、農藝措施等對耕地質量的影響;(2)現有指標體系里均無反映耕地生態質量方面指標。

2.2 相關研究成果

國內外關于耕地質量評價研究主要集中在評價方法、指標體系構建等方面[8-14]。指標體系方面,國內學者,如辛蕓娜等[8]認為耕地質量包括耕地土壤質量、生態質量、環境質量及管理質量4個維度,并以此建立了評價指標體系;馬瑞明等[9]從土地要素、工程要素和限制因素3個方面建立了省域耕地質量評價指標體系;奉婷[2]從耕地自然質量、利用條件、空間形態與生態安全4個方面綜合界定了耕地質量,開展了縣域耕地質量評價。國外學者主要關注土壤質量,如Rahmanipour等[12-14]從土壤的物理特性、化學特性、生物特性3方面綜合評價土壤質量。無論是國內、國外學者,指標體系構建均是從耕地內涵的角度出發,不同學者對耕地內涵認識不同,所建立的指標體系存在一定的差異性,且相關研究是從省域或縣域尺度角度出發,未考慮到與國家已有規程標準的銜接,缺乏廣適性。

3 耕地質量評價指標體系構建

3.1 指標體系設計構想

耕地質量評價指標體系如圖2所示。

圖2 評價指標體系設計框架圖

以落實國家耕地保護政策為目標指導,已實現政府耕地精細化管理需求為結果導向,從新時代耕地質量內涵出發,既借鑒吸收現有的耕地質量評價指標體系的精華,又結合陜西省關中渭河平原區耕地利用的實際和區域特點,創造性的設計耕地質量評價指標體系,為區域耕地保護提供有效手段。

3.2 評價指標選取原則

綜合應用耕地可持續發展理論和人地關系理論,分析影響陜西省關中渭河平原耕地質量因素,選取評價指標,指標選取時遵循以下原則。

1) 代表性原則。耕地質量取決于影響農作物生長的自然要素,即氣候、地形、土壤,也取決于農業生產投入[15],這種投入包括灌溉、排水、道路及田塊平整程度,也包括日常田間管理如耕地利用方式、農藝管理水平等,涉及的影響因素繁多,要做到全面分析,又要避免指標重復,要能綜合反映耕地質量又要具有代表性。陜西省關中渭河平原區耕地主要以水澆地為主,地形地貌以平原為主,因此,地形、灌溉及排水等因素對耕地質量影響相對較大,該方面指標應為必選指標。

2) 可操作性原則。評價所選的指標應簡單明確,相關數據易于獲取,且可以量化和對比,體系的構建應與現有標準、計算方法相銜接,確?？刹僮?。

3) 獨立性原則。評價指標之間應互為獨立,每個指標應反映不同耕地質量影響因素而非互指。

4) 實用性原則。耕地質量評價所構建的評價指標要以區域耕地質量現狀為基礎,準確反映耕地質量高低。

3.3 指標體系范圍及內涵

新時代,人們對耕地的需求是穩產、高效、綠色、健康以及可持續,國家對耕地保護的要求是“三位一體”[1, 16],決定著耕地屬性至少應包括自然屬性、社會屬性、經濟屬性及管理屬性4個方面[5, 17],相應耕地質量內涵應涵蓋了自然質量、社會經濟質量和生態質量三個方面,耕地自然質量主要是土壤質量,社會經濟質量包括管護質量和利用質量[2]。指標分級及對應因素參考分,指標權重,見表2所示。

表2 陜西省關中渭河平原區耕地質量評價指標體系及指標分級值和權重Tab. 2 Cultivated land quality evaluation index system and index classification value and weight of Guanzhong Weihe Plain in Shaanxi Province

3.3.1 土壤質量指標

主要體現耕地土壤本身特性狀況,屬于耕地自然屬性,反映的是耕地自然質量。包括土壤鹽漬化程度、表層土壤質地、有效土層厚度及反映土壤養分的土壤有機質含量等指標。(1)有效土層厚度。是指農作物生長的實際土層厚度,不同有效土層厚度對農作物的生長有著重要影響[18]。(2)表層土壤質地。指土壤中直徑大小不同的顆粒物質的組合情況,不同的土壤質地影響著土壤保肥、保水和通氣狀況。應區分壤土、黏土、砂土等質地。(3)土壤鹽漬化程度。指土壤中鹽分含量,受人類特殊活動影響,在使用高礦物質含量水源進行灌溉或在較干旱氣候條件下缺乏排澇功能、在地下水位較淺的農田上進行灌溉時會形成土壤鹽漬化危害[7],危害農作物生長。(4)土壤有機質含量。是指土壤中各類動植物的殘體、微生物體以及溶解和合成的各類植物有機質所組成的土壤中的主要含碳有機質[19]。土壤有機質濃度對土壤的形成、土壤肥力等都具有重大影響。

3.3.2 管護質量指標

主要體現耕地利用管理狀況,屬于耕地社會經濟屬性,反映的是耕地社會經濟質量中的管護質量。包括田間道路通達度、排水條件、灌溉保證率、田面坡度等指標。(1)田間道路通達度。是指田間道路服務于農業生產種植活動的便捷程度。(2)排水條件。主要指有農田有無健全的干、支、斗、農排水溝道體系。農田地表積水過多或地下水位過高都會影響農作物正常生長。(3)灌溉保證率。在農田多年灌溉過程中計劃灌溉需水量能夠實現充分滿足的年數比率。正常情況下要求旱澇保收農田灌溉保證率在應大于等于75%。(4)田面坡度。用于反映農田地表地形陡緩程度。影響土壤中物質、能量和降水的分配。

3.3.3 利用質量指標

主要體現耕地利用狀況,屬于耕地社會經濟屬性,反映的是耕地社會經濟質量中的耕地利用質量。包括田塊大小、農藝管理水平、利用方式和經營效益等指標。(1)田塊大小。指田塊的面積,田塊大小關系到田塊的經營方式和耕地集約節約利用。(2)農藝管理水平。指農作物種植過程中各種工藝的投入、使用和管理能力[20]。(3)經營效益。指單位耕地面積收益情況,可用耕地利用集約程度來表示。

3.3.4 生態質量指標

主要體現耕地生態狀況,屬于耕地生態屬性,反映的是耕地生態質量。包括耕地生物特性和農田林網化程度2項指標。(1)耕地生物特性。耕地生物特性是評價耕地質量和健康狀況的重要因素[2]?？捎猛寥乐序球緮盗勘硎?蚯蚓在土壤中的日?；顒佑绊懼寥牢镔|循環和能量傳遞[21]。(2)農田林網化程度。指農田周圍的防護林面積占農田面積的百分比,農田林網可以起到防風固沙的作用,防止耕地退化,兼顧生態功能作用。

3.4 指標體系構建

基于評價指標體系設計框架構想,遵循評價指標選取原則,結合陜西省關中渭河平原區區域特點,構建由4大準則層(土壤質量、管護質量、利用質量、生態質量),13項指標層組成的陜西省關中渭河平原區耕地質量評價指標體系,并咨詢相關專家對指標體系的科學性、合理性及準確性進行論證,確定最終指標體系。

同一指標不同分級值和不同指標對耕地質量影響程度不同。因此,指標選取后應對同一指標進行分級,確定不同指標分級對應的因素參考分,并確定各指標權重。本文建立的指標體系中有效土層厚度、表層土壤質地、土壤鹽漬化程度、土壤有機質含量、排水條件、灌溉保證率及田面坡度7個指標,指標分級及對應的參考分值依據GB/T 28407—2012《農用地質量分等規程》規定的分級及因素參考分確定[6];田間道路通達度、田塊大小及林網化程度3個指標依據TD/T 1007—2003《耕地后備資源調查與評價技術規程》規定的分級及因素參考分確定;農藝管理水平、經營效益和耕地生物特性3個指標分級及因素參考分依據相關研究成果確定。各評價指標權重采用熵權法和層次分析法綜合確定。

4 結論與展望

本研究界定了新時代下的耕地質量內涵,即耕地質量應包括自然質量(主要是土壤質量)、社會經濟質量(主要是管護質量和利用質量)和生態質量三個方面。深入分析了已有耕地質量評價規程標準和研究成果確定的指標體系存在的問題,在此基礎上以完善耕地保護政策為目標指導,耕地精細化管理需求為結果導向,新時代耕地質量內涵為出發點,既吸收現有指標體系精華,同時又結合區域實際的指標體系建立構想,構建了土壤質量、管護質量、利用質量和生態質量4項準則層、有效土層厚度、表層土壤質地、土壤有機質含量等13項指標層的陜西省關中渭河平原區耕地質量評價指標體系,并確定了各指標分級值、指標權重和因素參考分。本研究可為陜西省糧食主產區乃至全國耕地質量評價提供新思路、新方法,為國家層面統籌推進耕地數量、質量、生態三位一體保護格局提供基礎,但本研究只是建立了指標體系,未進行實證研究,相關研究應成為下步研究的重點。