江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2022ꎬ38(6):1517 ̄1523http://jsnyxb.jaas.ac.cn
詹雪洁ꎬ丁琪洵ꎬ周文强ꎬ等.江淮丘陵地区补充耕地质量评价[J].江苏农业学报ꎬ2022ꎬ38(6):1517 ̄1523.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2022.06.009
江淮丘陵地区补充耕地质量评价
詹雪洁ꎬ㊀丁琪洵ꎬ㊀周文强ꎬ㊀汪甜甜ꎬ㊀郭匿春ꎬ㊀马友华
(安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室ꎬ安徽合肥230036)
收稿日期:2021 ̄12 ̄9
基金项目:农业农村部农田 耕地质量保护专项国家耕地质量监测
项目(21190017/125C0505)ꎻ安徽省教育厅高校协同创新项目(GXXT ̄2019 ̄047)ꎻ安徽省科技重大专项
(202003a06020002)
作者简介:詹雪洁(1998-)ꎬ女ꎬ安徽淮北人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方
向为耕地质量评价与提升ꎮ
通讯作者:马友华ꎬ(E ̄mail)yhma@ahau.edu.cn
㊀㊀摘要:㊀为探讨区域性补充耕地的耕地质量评价方法ꎬ以安徽省江淮丘陵地区的全椒县和长丰县为研究区域ꎬ在确定基于生产适宜性㊁区域性特点和全国耕地质量等级评价分区基础上ꎬ运用层次分析法㊁专家咨询法和德尔菲法确定补充耕地质量评价指标体系ꎬ再利用GIS空间分析技术评价符合江淮丘陵地区农业生产条件的补充耕地质量等级ꎮ结果表明ꎬ研究区的补充耕地ꎬ已满足土体厚度ȡ50cm㊁50cm土体内地表碎屑物含量(地表砾石度)ɤ20%㊁土壤有机质含量ȡ6g/kg和地形坡度<25ʎ等农业生产基本条件ꎮ补充耕地的质量等级分布处于2等至7等ꎬ周边耕地的质量等级处于2等至6等ꎮ补充耕地质量综合等级为4 60ꎬ周边耕地的耕地质量综合等级为4 04ꎮ补充耕地土壤灌溉与排水能力高于周边(成熟)耕地ꎬ补充耕地土壤有机质㊁速效磷和速效钾含量低于周边(成熟)耕地ꎮ
关键词:㊀补充耕地ꎻ江淮丘陵地区ꎻ农业生产条件ꎻ耕地质量评定
中图分类号:㊀S158㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2022)06 ̄1517 ̄07
QualityevaluationofsupplementarycultivatedlandinJianghuaihillyarea
ZHANXue ̄jieꎬ㊀DINGQi ̄xunꎬ㊀ZHOUWen ̄qiangꎬ㊀WANGTian ̄tianꎬ㊀GUONi ̄chunꎬ㊀MAYou ̄hua
(KeyLaboratoryofFarmlandEcologicalConservationandPollutionPreventionandControlinAnhuiProvinceꎬCollegeofResourcesandEnvironmentꎬAn ̄
huiAgriculturalUniversityꎬHefei230036ꎬChina)
㊀㊀Abstract:㊀ToclarifythequalityevaluationmethodsoftheregionalsupplementarycultivatedlandꎬQuanjiaoCountyandChangfengCountyinJianghuaihillyregionofAnhuiprovinceweretakenastheresearchareas.Basedontheproduction
suitabilityꎬregionalcharacteristicsandtheeva
luationofnationalcultivatedlandqualitylevelsꎬtheanalytichierarchyprocessꎬexpertconsultationmethodandDelphimethodwereusedtodeterminethesupplementarycultivatedlandqualitye ̄valuationindexsystemꎬandthentheGISspatialanalysistechnologywasusedtoevaluatethequalitygradeofsupplementarycultivatedlandinlinewithagriculturalproductionconditionsintheJianghuaihillyarea.Thesupplementaryfarmlandhadmetthebasicconditionsofagriculturalproductioninthestudyareaꎬsuchassoilthicknessofnolessthan50cmꎬthesur ̄facedebriscontent(surfacegraveldegree)ofnomorethan20%in50cmsoilꎬthesoilorganicmattercontentofnolessthan6g/kgandthetopographicslopeoflessthan25ʎ.Thequalitygradesofsupplementarycultivatedlandweredistributed
fromtwotosevenꎬandthequalitygradesofsurroundingcultivatedlandrangedfromtwotosix.Thecomprehensivegradeof
supplementalcultivatedlandqualitywas4.60ꎬandthecomprehensivequalitygradeofsurroundingcultivatedland
was4.04.Thesoilirrigationanddrainagecapacityofsup ̄plementedfarmlandwashigherthanthatofsurrounding(mature)farmlandꎬandthecontentsofsoilorganicmat ̄terꎬavailablephosphorusandavailablepotassiumofsup ̄plementedfarmlandwerelowerthanthoseofsurrounding(mature)farmland.
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Keywords:㊀supplementarycultivatedlandꎻJianghuaihillyareaꎻagriculturalproductionconditionsꎻarablelandqualityassessment
㊀㊀国家粮食安全关系国计民生ꎬ进一步落实耕地占补平衡政策ꎬ有助于强化底线意识守护好耕地资源[1]ꎮ早在1997年4月ꎬ国家就要求各地须严格落实耕地总量平衡[2 ̄3]ꎬ第一次明确ꎬ非农建设需要占用耕地的ꎬ须开垦不少于占用面积且符合标准的耕地[4 ̄7]ꎮ1998年8月修订的«中华人民共和国土地管理法»ꎬ确立了以 占补平衡 为核心的土地用途管制制度[8]ꎮ2004年10月国务院提出补充耕地数量与质量按照等级折算[8]ꎬ目的是占补数量㊁质量同步平衡[9]ꎮ2015年12月ꎬ提出了耕地保护的概念ꎬ包括数量㊁质量和生态三方面[10 ̄12]ꎮ2020年1月ꎬ提出了耕地占用补偿制度ꎬ引入了国家耕地保护的概念[13]ꎮ在非农业建设中ꎬ经批准占用耕地的ꎬ应当本着 量力而行 的原则ꎬ对开垦的新耕地进行数量㊁质量两手抓[14 ̄16]ꎮ补充耕地质量的重要性逐步得到重视ꎬ耕地占补平衡政策的落实ꎬ有效遏制了耕地流失[17 ̄18]ꎬ在维系国家粮食安全的前提下ꎬ为产粮大区的现代化发展提供了政策及技术保障[19 ̄23]ꎮ
于磊等[24]通过土地开发耕地质量评价指标体系ꎬ评定地块尺度下新增耕地的耕地质量等别ꎬ进而探索适宜的评价方法与指标体系ꎮ郧文聚等[25]认为按等折算可为占补平衡考核提供科学有效的方法ꎮ王帅等[26]采用多因素法确定补充的耕地质量评价指标ꎬ对陕北土地开发项目实施耕地等别评价ꎬ且
对新增耕地的管护方式提出建议ꎮ何满鱼等[27]通过对新增耕地自然质量等指数㊁利用等指数和经济等指数的剖析ꎬ进行耕地质量等别更新评价ꎮ李陈等[28]以农用地分等定级数据和第二次全国土地调查数据为基础ꎬ探讨了质量改进期占补平衡的潜在价值评估体系ꎮ胡秋凤等[29]以屏南县官洋村为研究地点ꎬ将农用地分等数据应用于补充耕地质量评价中ꎮ陈正等[30]提出新发展理念下耕地占补平衡监管体系工作开展方法ꎮ江淮丘陵地区位于淮河与长江之间ꎬ地形主要由河谷平原和起伏的丘陵组成ꎬ土地承载力较高ꎬ农业资源开发潜力大ꎬ但耕地质量也面临着干旱频发㊁水土流失严重㊁耕层较浅㊁土壤结构多块状㊁土壤有机质含量低等问题[31]ꎮ目前ꎬ对耕地占补平衡的研究主要集中在耕地占补平衡的发展历史㊁意义及存在的问题㊁耕地总量的平衡以及耕地占补平衡的重要性等方面ꎬ涉及补充耕地质量等级评价指标体系分析的研究相对较少ꎮ对江淮丘陵地区耕地质量的研究多集中于土壤质量[31]㊁水土保持[32]㊁土壤养分[33]㊁容重[34]㊁抗旱能力[35]㊁
灌溉能力[36]等方面ꎬ而缺乏对于补充耕地质量评价系统的研究ꎮ并且区域性的农业生产基本条件符合性评定的标准未具体确定ꎬ«耕地质量等级评价»(GB33469-2016)发布后ꎬ补充耕地的质量等级评价的技术方法与路线缺乏系统的研究ꎮ
本研究以安徽省江淮丘陵地区的长丰县与全椒县为研究区域ꎬ探讨该区域生产基本条件符合性ꎬ应用最新的耕地治理等级评定标准评价研究区内不同土地利用类型新增(补充)耕地质量ꎬ研究其土壤养分特征及其与周边现有耕地差异ꎬ分析该区域补充耕地存在的突出问题并提出相应对策ꎬ以期为补充耕地质量
评定和提升提供参考ꎮ
1㊀材料与方法
1.1㊀研究区概况
研究区位于江淮丘陵北部的长丰县与江淮丘陵东南部的全椒县ꎮ长丰县位于东经116ʎ52ᶄ~117ʎ26ᶄ㊁北纬31ʎ55ᶄ~32ʎ37ᶄꎬ地势由东南部向西北部降低ꎬ海拔50m左右ꎮ江淮流域贯穿县城中南部ꎬ分为长江流域和淮河流域ꎮ高塘湖滨位于东北部ꎬ瓦埠湖滨位于西部ꎬ地势平坦ꎬ属淮河滩平原ꎮ全椒县位于北纬31ʎ51ᶄ~32ʎ15ᶄ和东经117ʎ49ᶄ~118ʎ25ᶄꎮ该县北部为低山丘陵ꎬ中部为丘陵ꎬ西南部和东南部为山谷平原ꎬ地势由西北向东南逐渐降低ꎮ全县水田与旱田土壤质地属于黏壤土㊁重壤土和黏土ꎮ虽然保水㊁保肥性能较好ꎬ但土壤通透性差ꎬ难耕㊁难耙ꎮ绝大多数土壤呈中性ꎬ土层厚㊁耕层浅ꎮ农作物种类丰富ꎬ主要有油菜㊁小麦㊁水稻㊁棉花和玉米ꎮ研究选取的项目区来自长丰县与全椒县2019年补充耕地ꎬ共18个项目区ꎬ补充耕地面积74 53hm2ꎮ
1.2㊀占补平衡耕地质量等级划定与评价方法1.2.1㊀资料收集和技术准备㊀在补充耕地项目实施前ꎬ收集现有土地利用现状图与照片㊁土壤质量调查资料㊁建设项目相关规划图㊁批准文件和耕地质量
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等级评价结果ꎮ评价单元根据以下几个方面进行划分:补充耕地建设项目类型㊁地形位置㊁农田基础设施㊁土壤类型等ꎮ
1.2.2㊀野外实地踏勘(调查与采样)㊀结合长丰与全椒县具体情况ꎬ将长丰县的10个项目区地块编号为1~10ꎬ全椒县的8个项目区地块编号为11~18ꎮ对18个项目区进行布点㊁调查㊁采样ꎮ按照农业农村部«耕地质量调查监测与评价办法»(GB/T33469-2016)和«补充耕地质量评定技术规范»(NY/T2626-2014)等相关评价要求ꎬ对研究区每个补充耕地地块进行布点ꎬ利用
Arcgis与奥维地图进行点位布设ꎻ调查则采取现场踏勘㊁农户访问㊁专家咨询的形式ꎻ采样采用五点取样法ꎬ并保证每个补充耕地地块至少收集一份土壤样品ꎬ以此确保采样密度(图
1)ꎮ
图1㊀长丰县与全椒县补充耕地调查点位分布图
Fig.1㊀DistributionofsupplementarylandsurveysitesinChangfengCountyandQuanjiaoCounty
1.3㊀综合评价
补充耕地质量综合评价包括2个方面ꎬ一方面
是先对农业生产基础条件的符合度进行评价ꎬ另一
方面是对土壤和耕地的质量等级进行评价ꎮ若发现
土壤中存在污染源或潜在的污染源ꎬ还应按农业农
村部推荐标准NY/T1634增加对耕地生态环境质
量的评价ꎮ根据«耕地质量等级»(GB/T33469-
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2016)和«补充耕地评定技术规范»(NY/T2626-
2014)评定本次补充耕地的质量等级ꎮ
1.3.1㊀农业生产基本条件的符合性评价㊀根据«补充
耕地质量评定技术规范»(NY/T2626-2014)要求ꎬ
土层厚度㊁土壤有机质高低㊁地形坡度㊁地表碎屑物含
量和类型是农业生产基本条件整体评价的必要指标ꎮ
此外ꎬ还根据各地实际情况增加评价指标ꎬ确定各指
标的极限值作为评价标准ꎮ各项评价指标均符合评
价标准的规定ꎬ表示合格ꎬ否则为不合格ꎮ基于江淮
丘陵区域特点ꎬ并参考浙江省补充耕地建设农业生产
条件符合性评价指标与要求(«关于规范和加强补充
耕地质量评定工作的通知»)ꎬ经安徽省相关农业㊁农
村部门等有关专家审定后确定生产条件符合性评价
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詹雪洁等:江淮丘陵地区补充耕地质量评价
具体指标及其极限值ꎮ
1.3.2㊀耕地质量等级评价
1.3.2.1㊀确定耕地质量评价因子㊀根据«耕地质量等级»(GB/T33469-2016)ꎬ研究区隶属于长江中下游区域的二级区ꎬ即长江下游平原丘陵农畜水产区ꎮ从现场调查与样本检测结果中ꎬ选取独立性和稳定性强的15个主要指标作为评价因子ꎮ评价因素包括剖面性状㊁耕层理化性状㊁土壤管理㊁立地条件㊁土壤健康和养分状况(图2)ꎮ1.3.2.2㊀评价单元赋值㊀依据现场踏勘与检测样品结果ꎬ将确定的评定因子数据赋值给评价单元ꎮ1.3.2.3㊀确定评定因子权重和隶属度㊀确定各评价因素的组合权重ꎬ运用德尔菲法和层次分析法相结合的方法[29]ꎬ按照«质量评价技术规程»规定的方法进行操作ꎮ对于定性数据ꎬ通过德尔菲法直接得出相应的隶属度ꎻ对于定量数据ꎬ通过德尔菲法和隶属函数法确定各评价因子的隶属函数ꎬ并将评价因子的值代入隶属函数ꎬ计算出相应的隶属度
ꎮ图2㊀补充耕地质量等级影响因素层次结构
Fig.2㊀Hierarchicalstructureoffactorsaffectingthequalitygradeofsupplementarycultivatedland
1.3.2.4㊀计算耕地质量等级综合指数㊀采用累加法计算每个评价单元的耕地质量综合指数ꎬ公式为:IFI= (FiˑCi)ꎬ公式中IFI表示耕地质量综合指数ꎬFi为第i个因素的评语(分值)ꎬCi为第i个因素的组合权重ꎮ
1.3.2.5㊀划分耕地质量等级㊀根据耕地质量等级综合指数值ꎬ结合当地耕地质量分级标准ꎬ确定补充耕地质量等级ꎮ
1.3.2.6㊀形成评定结论㊀首先评价农业生产的基本条件是否符合ꎬ不符合的评价结果为不合格ꎻ符合要求的ꎬ进一步结合补充耕地质量等级评价结果形成评价结论ꎮ若有进行环境质量评价的ꎬ评价结果也纳入评价结论ꎮ
2㊀结果与分析
2.1㊀补充耕地的农业生产基本条件符合性评价研究区占补平衡项目的补充耕地多来自坑塘㊁其他草地㊁沟渠㊁河流㊁设施农用地等类型ꎬ多数补充耕地的土壤层由不同土地利用区运来的混合土体堆积而成ꎬ不仅土壤肥力低ꎬ而且养分含量也不均衡ꎬ尚未形成剖面构型ꎮ该区的主要作物种类为水稻㊁小麦与油菜等ꎮ安徽省补充耕地农业生产基本条件符合性评价标准规定如下:①满足土体厚度大于等于50cmꎻ②50cm土体内地表碎屑物含量(地表砾石度)小于等于20%ꎻ③土壤有机质含量大于等于6
g/kgꎻ④地形坡度小于25ʎꎮ经田间调查和土壤检测ꎬ项目区土体厚度67~130cmꎬ土体内地表碎屑物含量1.0%~3 6%ꎬ有机质含量8.0~32 8g/kgꎬ地形坡度0ʎ~3ʎꎮ结果表明研究区江淮丘陵地区补充耕地满足农业生产基本条件ꎮ
2.2㊀补充耕地与周边耕地质量等级对比
评价补充耕地和周边耕地质量等级ꎬ对比两者耕地质量等级及面积与占比ꎬ将各地块耕地质量等级面积
加权平均得到耕地综合质量等级(图3㊁表1)ꎮ从表1与图3中可见ꎬ补充耕地的质量等级分布处于2~7等ꎬ周边耕地的质量等级处于2~6等ꎬ前者的综合质量等级为4 60ꎬ比周边耕地低了0 56等ꎬ补充耕地质量等级整体低于周边耕地ꎮ补充耕地质量等级主要集中在4~6等ꎬ面积占88 34%ꎬ周边耕地有44 54%集中在3~4等ꎮ
0251江苏农业学报㊀2022年第38卷第6期
图3㊀补充耕地与周边耕地质量等级分布对比
Fig.3㊀Comparisonofqualitygradedistributionbet
weensup ̄plementarycultivatedlandandsurroundingcultivated
land
表1㊀补充耕地与周边耕地质量等级对比
Table1㊀Comparisonofqualitygradesbetweensupplementarycul ̄tivatedlandandsurroundingcultivatedland
地块编号
周边耕地
面积(hm2)质量等级
补充耕地
面积(hm2)质量等级
11801.0360.816
21946.6961.326
3393.45513.884
4480.88514.005
543.7250.407
680.8850.754
7262.3055.136
8208.8551.507
9137.30314.294101362.6046.39411135.4440.09612233.9540.157131970.0845.276141108.1730.763151484.8625.14316989.9021.053171354.4331.26218153.0152.346综合等级4.044.60
2.3㊀补充耕地与周边耕地评价指标对比
研究区域位于江淮丘陵地区ꎬ根据«耕地质量等级»(GB/T33469-2016)选用灌溉能力㊁排水能力㊁有机质含量㊁有效磷含量㊁速效钾含量5个指标为主要性状进行对比分析ꎬ并按安徽省耕地质量主要性状分级标准对以上指标进行分级ꎮ
2.3.1㊀土壤灌溉能力㊀从表2可见ꎬ补充耕地的灌溉能力级别主要是满足ꎬ占58 00%ꎬ其次为充分满足级别ꎬ占42 00%ꎬ无基本满足和不满足级别ꎻ周边耕地的灌溉能力级别主要为满足ꎬ占66 99%ꎬ基本满足级别占33 01%ꎬ无充分满足和不满足级别ꎮ总体上ꎬ补充耕地土壤灌溉能力高于周边耕地ꎮ
表2㊀补充耕地与周边耕地灌溉能力对比表
Table2㊀Comparisonofirrigationcapacitybetweensupplementarycultivatedlandandsurroundingcultivatedland
灌溉能力
周边耕地
面积(hm2)占比(%)
补充耕地
面积(hm2)占比(%)充分满足//31.3142.00
满足9477.4566.9943.2358.00
基本满足4670.1733.01//
不满足////
总计14147.62100.0074.54100.002.3.2㊀土壤排水能力㊀从表3可见ꎬ补充耕地的排
水能力充分满足级别占21 56%ꎬ满足级别占76 44%ꎻ周边耕地的排水能力有78 49%为满足级别ꎬ基本满足级别占21 51%ꎮ整体上补充耕地土壤排水能力较好ꎬ且高于周边耕地ꎮ
表3㊀补充耕地与周边耕地排水能力对比
Table3㊀Comparisonofdrainagecapacitybetweensu
pplementarycultivatedlandandsurroundingcultivatedland
排水能力
周边耕地
面积(hm2)占比(%)
补充耕地
面积(hm2)占比(%)充分满足//16.0821.56
满足11104.9778.4956.9776.44
基本满足3042.6621.511.492.00
不满足////
总计14147.62100.0074.54100.002.3.3㊀土壤有机质含量㊀研究区补充耕地的土壤
有机质含量最小值为8 0g/kgꎬ最大值为32 8g/kgꎬ平均含量15 7g/kgꎬ有机质含量(表4)较高的补充耕地占13 79%ꎬ较低含量的补充耕地占29 03%ꎬ中等含量的补充耕地占49 33%ꎮ少部分有机质含量为低级别ꎮ周边耕地土壤有机质含量最小值为15 4g/kgꎬ最大值为25 6g/kgꎬ平均含量为22 2g/kgꎬ较高含量的周边成熟耕地仅占0 04%ꎬ中等级别的有机质含量占99 96%ꎮ表明ꎬ补充耕地的有机质含量低于周边耕地ꎬ且两极分化明显ꎮ
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詹雪洁等:江淮丘陵地区补充耕地质量评价