魏 鵬,劉學錄
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 資源與環(huán)境學院,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市國土資源評價研究院,甘肅 蘭州 730000)
人多地少是我國的基本國情[1]。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展,人地矛盾將長期存在且日益尖銳[2]。實行最嚴格的土地管理制度,嚴格保護耕地,保護和提高糧食綜合生產(chǎn)能力,保證國家糧食安全和經(jīng)濟安全,是國土資源管理的重要職責和參與宏觀調(diào)控的重要內(nèi)容[3-5]。研究報道:“發(fā)達國家管理保護土地資源,已經(jīng)跨過了數(shù)量管護、質(zhì)量管護兩個階段,正向生態(tài)環(huán)境管護的更高層次發(fā)展,而我國的耕地數(shù)量管護還處在初級階段?!保?]因此,開展農(nóng)用地分等工作,全面掌握和科學量化農(nóng)用地質(zhì)量狀況,是制定各項土地管理政策的重要依據(jù),是實現(xiàn)土地管理由數(shù)量管理為主向數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)管護相協(xié)調(diào)管理轉(zhuǎn)變的一項重要基礎(chǔ)工作[7-11],也是發(fā)揮市場配置土地資源的基礎(chǔ)性作用,促進土地資源節(jié)約集約利用,提高土地生產(chǎn)能力和效率的基礎(chǔ)性工程[12-18]。
紅古區(qū)位于甘肅省蘭州市西南部,地處湟水河、大通河谷地。東鄰西固區(qū),南接永靖縣,西瀕青海省民和縣,北靠永登縣。區(qū)內(nèi)地形簡單,北部為黃土山梁、臺地區(qū),南部和西部為河谷川地區(qū)。地勢西北高、東南低,海拔在1 580~2 462m。地理位置E 102°49′39″~103°22′11″,N 36°07′59″~36°28′13″。區(qū)政府駐地海石灣鎮(zhèn)地處蘭州和西寧兩大省會城市的中間,是連接甘青的交通要沖和咽喉。全區(qū)總面積529.92km2,轄1鄉(xiāng)、3鎮(zhèn)、3個街道辦事處,18個社區(qū),37個行政村,2004年總?cè)丝?3.68萬人,其中,鄉(xiāng)村人口4.95萬人,城鎮(zhèn)人口8.73萬人。
紅古區(qū)農(nóng)用地分等工作依據(jù)全省統(tǒng)一制定的標準耕作制度,以指定作物的光溫(氣候)生產(chǎn)潛力為基礎(chǔ),通過對土地自然質(zhì)量、利用水平、經(jīng)濟水平逐級訂正,綜合評定農(nóng)用地等別。最終形成了全區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等、利用等和等別3個序列。分等間距采用100分1等,等別數(shù)值越大,農(nóng)用地質(zhì)量越高。
利用ARCGIS地理信息系統(tǒng)軟件的空間分析功能,將土壤圖、坡度圖、水利圖、土地利用現(xiàn)狀圖等迭加分析,將各分等因素值賦入相應(yīng)位置的分等單元屬性表中。將此屬性表轉(zhuǎn)為Excel表,利用公式計算功能,根據(jù)春小麥-分等因素-自然質(zhì)量分規(guī)則表確定的因素分值及權(quán)重,采用加權(quán)平均法計算各分等單元指定作物的自然質(zhì)量分。計算模型為:
CLij為分等單元指定作物的農(nóng)用地自然質(zhì)量分;WK為分等因素的權(quán)重;F為第I個分等單元內(nèi)第J種指定作物第K個分等因素的質(zhì)量分;i為分等單元編號;j為指定作物編號;k為分等因素編號;m為分等因素的數(shù)目;fijk為第i個分等單元內(nèi)第j種指定作物第k個分等因素的指標分值,取值為0~100。
耕地自然質(zhì)量等指數(shù)是按照標準耕作制度所確定的各指定作物,在農(nóng)用地自然質(zhì)量條件下,所能獲得的按產(chǎn)量比系數(shù)折算的基準作物產(chǎn)量指數(shù)。第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù)由公式計算:
Rij為第i個分等單元第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù);αij為第j種作物的光溫(氣候)生產(chǎn)潛力指數(shù);CLij為第i個分等單元內(nèi)第j種指定作物的農(nóng)用地自然質(zhì)量分;βj為第j種作物的產(chǎn)量比系數(shù)。農(nóng)用地自然質(zhì)量等指數(shù)由公式計算:
式中:Ri為第i個分等單元的農(nóng)用地自然質(zhì)量等指數(shù)。
耕地利用等指數(shù)是按照標準耕作制度所確定的各指定作物,在農(nóng)用地自然質(zhì)量條件和農(nóng)用地所在土地利用分區(qū)的平均利用條件下,所能獲得的按產(chǎn)量比系數(shù)折算的基準作物產(chǎn)量指數(shù)。
指定作物土地利用等指數(shù)計算,公式為:
式中:Yij為第i個分等單元第j種指定作物的利用等指數(shù);Rij為第i個分等單元內(nèi)第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù);Klj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地利用系數(shù)。計算耕地利用等指數(shù),公式為:
式中:Yi為第i個分等單元農(nóng)用地利用等指數(shù)。
耕地等指數(shù)是由農(nóng)用地利用等指數(shù)經(jīng)過土地經(jīng)濟系數(shù)修正得來,指定作物農(nóng)用地等指數(shù)計算公式為:
式中:Gij為第i個分等單元第j種指定作物的農(nóng)用地等指數(shù);Yij為第i個分等單元第j種指定作物的農(nóng)用地利用等指數(shù);Kcj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地經(jīng)濟系數(shù)。
計算耕地等指數(shù),公式為:
式中:Gi為第i個分等單元的農(nóng)用地等別指數(shù)。
在紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等面積中,有24.69%的分等單元為自然質(zhì)量一般的5等地,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,其中,花莊鎮(zhèn)的面積較大,占全區(qū)5等地的45.90%;土地利用類型為旱地和宜耕地,屬于無灌溉條件的地區(qū)(表1)。15、17等地自然質(zhì)量最高的好地占56.84%,主要分布在除礦區(qū)街道辦及窯街街道以外的全區(qū)其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)15、17等地的33.45%;土地利用類型為水澆地和菜地,屬灌溉條件充分滿足的地區(qū),地勢平坦,土層深厚,水熱資源豐富,適種性廣,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
紅古區(qū)農(nóng)用地利用等面積中,4等地占參評耕地總面積的24.69%,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)4等地的45.90%(表2),土地利用類型為旱地和宜耕地,屬無灌溉條件的地區(qū)。利用等別最高的13、14等地,占56.67%,廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)13、14等地的33.55%,為水澆地和宜耕地,灌溉條件充分,其土地利用狀況全區(qū)最好。10、12等地占全區(qū)耕地的9.56%。
表1 紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等面積匯總Table1 The agricultural land area of natural quality grades in Honggu District hm2
紅古區(qū)農(nóng)用地等別面積匯總表中,等別最低的2等地占全區(qū)耕地總面積的24.69%,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,為旱地和宜耕地,屬無灌溉條件的地區(qū)(表3)。等別最高的6等地所占比例最大,為56.67%,廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn),為水澆地和菜地,屬灌溉條件充分滿足的地區(qū)。
表2 紅古區(qū)農(nóng)用地利用等面積匯總Table2 The agricultural land area of land using grades in Honggu District hm2
表3 紅古區(qū)農(nóng)用地等別面積匯總Table3 The agricultural land area of land economical grades in Honggu District hm2
有關(guān)農(nóng)用地土壤方面的數(shù)據(jù)以1987年完成的紅古區(qū)第2次土壤普查資料為主,但歷經(jīng)近幾年的土地利用變化,資料略顯陳舊,在今后的分等數(shù)據(jù)更新中,應(yīng)注意隨時調(diào)查補充土壤養(yǎng)分、污染狀況、侵蝕狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)的變化。
紅古區(qū)農(nóng)用地分等按照自然質(zhì)量、利用狀況、經(jīng)濟狀況的逐步計算,以等間距法確定了每分等單元的等別。對于不同地類的耕地,采取了同樣的計算方法。由于部分村水地旱地并存,其投入、產(chǎn)出都有很大差距,按照《農(nóng)用地分等規(guī)程》將其樣點調(diào)查成果作了全村平均處理,弱化了耕地的地類差別。今后在對分等成果的實際應(yīng)用中,可以考慮按照水田、旱地、菜地等不同耕地地類分別劃分等值區(qū),細化分等成果,更好的為耕地占補平衡、土地利用研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
紅古區(qū)農(nóng)用地分等單元的確定以耕地為主,添加了耕地后備資源調(diào)查時確定的宜耕地塊,以土地利用現(xiàn)狀圖的圖斑作為基本計算單元。對于其他地類,如果經(jīng)過人類的生產(chǎn)活動被開發(fā)為耕地后,其耕作層的坡度、有機質(zhì)、pH、灌溉情況等會隨著耕地利用狀況的發(fā)展而變化,所以待其確定或轉(zhuǎn)化為耕地后,在現(xiàn)有的模型和計算公式下,可以很快確定其農(nóng)用地等別,對分等成果定期加以補充。
(1)從耕地的自然質(zhì)量等別結(jié)果來分析,紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量較好,以自然質(zhì)量等別最高的15、17等地為主,其次是自然質(zhì)量等別一般的5等地。紅古區(qū)地處隴中黃土丘陵區(qū),影響耕地自然質(zhì)量的主要因素為地形和海拔。
(2)從耕地的利用等別結(jié)果來分析,紅古區(qū)利用等別最高的13、14等地面積最大,占56.67%,其次為利用等別較高的12、13等地,占30.59%。利用等別最低的4等地占耕地總面積的18.63%。說明紅古區(qū)耕地的利用水平較高,彌補了自然因素對土地質(zhì)量的限制和影響。但起伏的黃土丘陵地形限制了灌溉等農(nóng)業(yè)措施的利用,對耕地利用水平具有顯著的影響。
(3)從等別的評價結(jié)果來分析,紅古區(qū)耕地以等別最高的6等地為主,占耕地總面積的56.67%,其次為等別最低的2等地,占全區(qū)耕地面積的24.69%。說明紅古區(qū)地形平坦、土壤肥力較高的耕地,具有種植合理,耕作制度合理、重用重養(yǎng)、低投入、高產(chǎn)出的特征。耕地的集約利用進一步提高了耕地的質(zhì)量和效益。但限制耕地集約利用的因素明顯,阻礙了全區(qū)耕地利用效益的整體提高。
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