馬 能，黃義忠

(昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093)

耕地是人類(lèi)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量直接影響糧食產(chǎn)量，高質(zhì)量的耕地是維護(hù)糧食安全、社會(huì)穩(wěn)定、國(guó)家安全的重要保障[1]。近年來(lái)大力開(kāi)展的土地整治項(xiàng)目是當(dāng)前增加耕地面積、提高耕地質(zhì)量的有效途徑[2]。土地整治可概括為對(duì)低效利用、不合理利用、未利用，以及生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)和自然災(zāi)害損毀的土地進(jìn)行整治，以提高土地利用率的活動(dòng)[3]，是實(shí)現(xiàn)耕地外延拓展(即增加耕地?cái)?shù)量)和內(nèi)涵挖掘(即提高耕地質(zhì)量)的有效途徑[4]，主要包括農(nóng)用地(主要指耕地)整理、土地開(kāi)發(fā)、土地復(fù)墾和建設(shè)用地整治，涉及土地平整、土壤改良、灌溉與排水、田間道路、農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持5大工程類(lèi)型。

整治前后的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)是衡量土地整治成效的一個(gè)重要指標(biāo)。耕地提質(zhì)改造是“十三五”期間土地整治的重點(diǎn)，在農(nóng)用地整治(尤其是高標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè))方面，不再以補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量為主，而是更加突出耕地質(zhì)量建設(shè)和產(chǎn)能提升。相比耕地?cái)?shù)量的變化，耕地質(zhì)量更難監(jiān)測(cè)。目前，土地整治項(xiàng)目耕地質(zhì)量等別更新評(píng)定方法已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)，許多專(zhuān)家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究和探討。朱德舉等[5]認(rèn)為，耕地質(zhì)量包括耕地地力和耕地環(huán)境2方面內(nèi)容，實(shí)施土地整治項(xiàng)目應(yīng)加強(qiáng)耕地地力和生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)與管理；金曉斌等[6]以省級(jí)農(nóng)用地分等研究成果為基礎(chǔ)，采用農(nóng)用地分等方法對(duì)土地整治項(xiàng)目的耕地自然質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)；王媛玲等[7]結(jié)合項(xiàng)目區(qū)自然條件和區(qū)域差異狀況，參考農(nóng)用地分等定級(jí)規(guī)程，建立土地整理耕地質(zhì)量影響因子體系，進(jìn)而計(jì)算單元綜合分值、劃分耕地質(zhì)量級(jí)別；張獻(xiàn)忠等[8]考慮到土地整治項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)耕地質(zhì)量的影響，采用多指標(biāo)綜合評(píng)判法和地塊法，選取自然條件和農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)條件建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)土地整治前后的耕地質(zhì)量等別進(jìn)行評(píng)價(jià)；吳茗華等[9]結(jié)合廣東省化州市區(qū)域土地利用及土地整理項(xiàng)目特點(diǎn)，將農(nóng)用地分等因素指標(biāo)分為穩(wěn)定指標(biāo)和易變指標(biāo)，應(yīng)用GIS疊加分析等方法對(duì)農(nóng)用地分等更新指標(biāo)進(jìn)行賦值與計(jì)算，完成了化州市的農(nóng)用地分等更新；余建新等[10]以云南省陸良縣土地整治項(xiàng)目為例，在原農(nóng)用地分等體系計(jì)算中，結(jié)合土地整治項(xiàng)目工程建設(shè)對(duì)耕地質(zhì)量的影響，增加自然質(zhì)量和土地利用水平2級(jí)修正，建立耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)整治后耕地質(zhì)量；徐康等[11]根據(jù)農(nóng)用地分等參評(píng)因素對(duì)土地整治的敏感程度甄別敏感因素和穩(wěn)定因素，補(bǔ)充土地整治影響因素，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并利用相關(guān)性分析驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性。已有研究成果對(duì)土地整治項(xiàng)目耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供了思路，也促進(jìn)了土地整治項(xiàng)目由偏重?cái)?shù)量向數(shù)量和質(zhì)量并重目標(biāo)進(jìn)行更深入的探索。

云南省地處云貴高原，喀斯特地貌分布較廣，水土流失和石漠化程度較為嚴(yán)重，全省山高水低，地形起伏大，地貌復(fù)雜。受地理位置所限，云南省土地利用限制因素、水資源利用方式、種植制度等與其他省份不同[12-13]，土地整治項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要體現(xiàn)在土地平整(坡改梯)、灌溉與排水及田間道路工程上，土地整治區(qū)的工程措施與其他省份亦多存在差異；因此，其他省的農(nóng)用地分等更新方法并不能滿足云南省的實(shí)際需求?；诖?，本文擬在上輪耕地質(zhì)量等級(jí)年度更新的基礎(chǔ)上，在專(zhuān)家學(xué)者運(yùn)用農(nóng)用地分等理論及成果進(jìn)行土地整治項(xiàng)目區(qū)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，針對(duì)云南省土地整治項(xiàng)目的特點(diǎn)，分析土地整治項(xiàng)目對(duì)耕地質(zhì)量的內(nèi)在影響，構(gòu)思一種基于農(nóng)用地分等修正的土地整治項(xiàng)目耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

1 基于工程效益影響修正的土地整治項(xiàng)目耕地質(zhì)量等別評(píng)定方法構(gòu)建

耕地質(zhì)量是構(gòu)成耕地的各種自然因素和環(huán)境條件現(xiàn)狀的總和，耕地質(zhì)量可通過(guò)生產(chǎn)能力的高低、環(huán)境狀況的優(yōu)劣和產(chǎn)品質(zhì)量的高低綜合反映[14]。土地整治項(xiàng)目通過(guò)工程建設(shè)改變耕地質(zhì)量，除提高數(shù)量外，同時(shí)影響項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的田塊規(guī)整度、田塊連片度、灌溉方式、排水方式、道路通達(dá)度及生境質(zhì)量等，使土地利用水平得到較大改善，土地整治項(xiàng)目的工程效益影響耕地質(zhì)量。綜上，傳統(tǒng)的農(nóng)用地分等不能完全反映土地整治對(duì)耕地質(zhì)量的提升作用，須對(duì)其進(jìn)行修正，以期能更科學(xué)合理地體現(xiàn)整治前后耕地質(zhì)量的變化，同時(shí)為土地整治績(jī)效評(píng)價(jià)工作提供參考和依據(jù)。

1.1 研究思路

基于農(nóng)用地質(zhì)量分等的理論和成果，結(jié)合土地整治項(xiàng)目工程特點(diǎn)，在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系上增加自然質(zhì)量修正和利用水平修正，在自然質(zhì)量修正中通過(guò)甄別后選取。

1.2 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/h3>

評(píng)價(jià)單元是評(píng)定和劃分耕地質(zhì)量等級(jí)的基本空間單位，在單元?jiǎng)澐种谐浞挚紤]易受土地整治工程影響的農(nóng)用地分等評(píng)價(jià)因素，并進(jìn)行重新打分計(jì)算。在土地利用水平評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，結(jié)合土地整治的工程措施和特點(diǎn)，補(bǔ)充驅(qū)動(dòng)耕地質(zhì)量變化的土地利用修正因素，通過(guò)構(gòu)建新的分等計(jì)算體系，實(shí)現(xiàn)耕地質(zhì)量等別的量化更新。在評(píng)價(jià)體系構(gòu)建過(guò)程中，將光溫生產(chǎn)潛力(αij)和產(chǎn)量比系數(shù)(βj)視為常數(shù)。為保持評(píng)價(jià)成果的延續(xù)性，使整治前后成果具有可比性，整治前后的評(píng)價(jià)體系和權(quán)重保持一致。

劃分評(píng)價(jià)單元按照土地質(zhì)量均勻一致的原則，同一評(píng)價(jià)單元應(yīng)反映出相對(duì)一致的土壤類(lèi)型、坡度、基礎(chǔ)設(shè)施、土地利用現(xiàn)狀條件等，盡量保證同一區(qū)域內(nèi)評(píng)價(jià)單元內(nèi)部屬性的相似性[15]。現(xiàn)階段，評(píng)價(jià)單元的劃分多采用網(wǎng)格法、疊置法、多邊形法和地塊法等[16]，本研究結(jié)合土地整治項(xiàng)目的特點(diǎn)，擬采用地塊法劃分分等單元，利用洱源縣土地變更調(diào)查(2015年)中提取的地類(lèi)圖斑(包括列入建設(shè)規(guī)模的耕地圖斑和未利用土地開(kāi)發(fā)圖斑)與研究區(qū)范圍線圖，通過(guò)GIS軟件進(jìn)行疊加分析后，提取土地整治項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的封閉單元，最終確定評(píng)價(jià)單元，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，共劃分417個(gè)評(píng)價(jià)單元。

1.3 項(xiàng)目區(qū)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定

1.3.1 自然質(zhì)量易變因素及土地利用水平修正的分析與選取

土地整治項(xiàng)目通過(guò)工程效益對(duì)耕地質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)比分析原農(nóng)用地分等評(píng)價(jià)因素可知，存在不易受影響的穩(wěn)定因素和易受工程建設(shè)影響的易變因素。針對(duì)土地整治項(xiàng)目的特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)工程的施工工序及方式，分析并選取屬性改變較大的自然質(zhì)量變化因素。對(duì)穩(wěn)定因素可不作改變，直接沿用原來(lái)的分等屬性數(shù)據(jù)；而易變因素因土地整治工程的作用，其屬性已發(fā)生改變，不再適宜沿用原數(shù)據(jù)，須進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查和重新打分。

在土地利用水平修正方面，因土地整治項(xiàng)目一般包括了土地平整、灌溉與排水及田間道路三大工程，田塊的形態(tài)與規(guī)模、田間道路及灌排等基礎(chǔ)設(shè)施、生境質(zhì)量等因素得到較大改善，土地整治不斷增強(qiáng)的主導(dǎo)性作用促進(jìn)耕地質(zhì)量逐步提升[17]，應(yīng)補(bǔ)充相應(yīng)的土地利用修正因素。

1.3.2 修正因素權(quán)重確定

修正因素權(quán)重反映各修正因素對(duì)評(píng)價(jià)單元耕地質(zhì)量的影響程度，面向土地整治項(xiàng)目的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)修正因素權(quán)重的確定要綜合考慮各修正因素和各土地整治工程對(duì)耕地自然質(zhì)量和利用水平的影響[18]。本研究根據(jù)各修正因素對(duì)耕地質(zhì)量所產(chǎn)生的影響方式和程度的差異，采用特爾斐法和層次分析法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重。采用特爾斐法，邀請(qǐng)農(nóng)業(yè)科學(xué)、土壤學(xué)、國(guó)土管理、水力學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家對(duì)修正因素的重要性進(jìn)行多輪打分，并構(gòu)建判斷矩陣，最后采用層次分析法建議判斷矩陣的一致性并確定權(quán)重。

1.3.3 自然質(zhì)量等別修正

確定耕地自然質(zhì)量等別的參評(píng)因素受土地整治的影響，可分為穩(wěn)定因素和易變因素，對(duì)易變因素進(jìn)行修正。為保持評(píng)價(jià)結(jié)果的延續(xù)性，將原評(píng)價(jià)體系分為穩(wěn)定分等體系和易變修正體系，其中穩(wěn)定分等體系對(duì)應(yīng)原分值不變，易變修正體系中變化因素指標(biāo)權(quán)重用特爾斐法和層次分析法確定和修正更新。耕地質(zhì)量自然等別的劃分沿用原分等分類(lèi)方式。

1.3.4 耕地的利用等別修正

在計(jì)算土地利用修正系數(shù)上，以修正后的自然等指數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算得到整治前后的修正因素分值，再將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相比，即可得到土地利用修正系數(shù)，最后計(jì)算整治后的利用等指數(shù)，劃分土地利用等別。

K=K2/K1，

2 實(shí)證分析

2.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云南省大理白族自治州洱源縣煉鐵鄉(xiāng)境內(nèi)，地理坐標(biāo)99°47′47.5″～99°50′13.1″E，25°56′22.8″～26°00′25.9″N，包括煉鐵鄉(xiāng)北邑、江旁、前甸、茄葉4個(gè)行政村，項(xiàng)目區(qū)土地總面積1 620.2 hm2，建設(shè)規(guī)模1 178.4 hm2。項(xiàng)目區(qū)屬丘陵(山地)地貌，四周高中間低、北高西南低。受箐溝切割，區(qū)內(nèi)高低起伏，微地貌較復(fù)雜，區(qū)內(nèi)海拔在1 750～2 394 m，地形坡度在2°～25°。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條箐溝和小河，是項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的主要水源，項(xiàng)目區(qū)最低處分布有一條茄葉河，為項(xiàng)目區(qū)排洪通道。平甸公路從北向南貫穿項(xiàng)目區(qū)，是項(xiàng)目區(qū)對(duì)外交通的主干道。項(xiàng)目區(qū)涉及總?cè)丝? 773人，勞動(dòng)力人口3 602人。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

主要數(shù)據(jù)來(lái)源：1)土地整治項(xiàng)目可行性研究成果；2)土地整治項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)成果；3)土地整治項(xiàng)目竣工報(bào)告與圖件；4)土地整治項(xiàng)目工程量復(fù)核成果；5)洱源縣2015年耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù)庫(kù)；6)洱源縣2015土地變更數(shù)據(jù)庫(kù)；7)實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)。

2.3 修正因素選取

研究區(qū)土地整治項(xiàng)目主要包括土地平整工程、灌溉與排水工程和田間道路工程。土地平整工程通過(guò)剝離表土、平整土地(挖高填低)、歸并田塊、回填表土，以及在坡度較大區(qū)實(shí)施坡改梯工程提高機(jī)械化水平。灌溉與排水工程通過(guò)各級(jí)灌渠、排溝、蓄水池、蓄水窖、攔沙壩的修建，形成完善的農(nóng)田灌排體系，提高水資源利用率和灌溉保證率，同時(shí)優(yōu)化灌溉方式，改善項(xiàng)目區(qū)排水方式。田間道路工程可通過(guò)提高道路通達(dá)度來(lái)體現(xiàn)道路工程對(duì)耕地利用水平的影響。通過(guò)分析土地整治工程對(duì)耕地質(zhì)量的影響，對(duì)比洱源縣農(nóng)用地分等中的評(píng)價(jià)因素可知：不易受土地整治影響的分等因素包括有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤pH值、表層土壤質(zhì)地、剖面構(gòu)型、障礙層距地表深度、地表巖出露度；易受土地整治影響的分等因素包括地形坡度、排水條件、灌溉保證率。結(jié)合研究區(qū)土地整治項(xiàng)目工程內(nèi)容分析，確定補(bǔ)充土地利用水平修正因素為田塊規(guī)整度、田塊連片程度、灌溉方式、排水方式、道路通達(dá)度。

2.4 權(quán)重及計(jì)分規(guī)則的確定

研究區(qū)農(nóng)用地分等成果是由云南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土壤科學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象、土地管理、地理科學(xué)等領(lǐng)域的專(zhuān)家和科技人員采用特爾菲法通過(guò)多輪分析篩選、修正確定的，所以本文在對(duì)分等易變因素進(jìn)行重新打分計(jì)算時(shí)直接沿用云南省農(nóng)用地分等成果的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)及計(jì)分規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于土地利用水平修正因素指標(biāo)體系，采用特爾菲法和層次分析法相結(jié)合的方法確定權(quán)重，土地利用水平修正因素及其權(quán)重、計(jì)分規(guī)則詳見(jiàn)表1和表2。

表1 土地整治前后土地利用水平修正因素及其權(quán)重

表2 研究區(qū)土地利用水平修正因素計(jì)分規(guī)則

2.5 耕地質(zhì)量等別評(píng)定結(jié)果

根據(jù)確定的方法體系，對(duì)土地整治項(xiàng)目區(qū)耕地質(zhì)量等別進(jìn)行計(jì)算，得到經(jīng)過(guò)修正的耕地自然質(zhì)量等指數(shù)和土地利用等指數(shù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果重新劃分自然等別和利用等別，最后計(jì)算經(jīng)濟(jì)等指數(shù)，并劃分耕地經(jīng)濟(jì)等別。將項(xiàng)目區(qū)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行加權(quán)求和，可得到項(xiàng)目區(qū)整治前后耕地的綜合自然質(zhì)量等、利用等和經(jīng)濟(jì)等。整治前后自然等別變化、利用等別變化、經(jīng)濟(jì)等別變化如表3和圖1、2所示。通過(guò)對(duì)比分析可知：1)在自然質(zhì)量等別方面，整治后的項(xiàng)目區(qū)綜合自然質(zhì)量等從10.8等提升至10.4等。整治后各評(píng)價(jià)單元自然等多數(shù)提升0.1～1.1等，少部分保持不變；2)在利用等別方面，通過(guò)GIS軟件進(jìn)行空間分析、計(jì)算，得出整治前后各修正因素指標(biāo)分值，結(jié)合計(jì)分規(guī)則表，根據(jù)農(nóng)用地修正方法計(jì)算得到整治后各評(píng)價(jià)單元耕地利用修正系數(shù)介于1.0～1.39，綜合利用等別從10.6等提升至9.6等，耕地質(zhì)量總體提升1等；3)在經(jīng)濟(jì)等別方面，根據(jù)計(jì)算得到的土地利用等指數(shù)，利用原農(nóng)用地分等理論和方法計(jì)算評(píng)定耕地經(jīng)濟(jì)等，綜合經(jīng)濟(jì)等別從11.0等提升至10.5等，總體提升0.5等。

表3 研究區(qū)土地整治前后耕地國(guó)家質(zhì)量等別面積對(duì)比 hm2

圖1 研究區(qū)土地整治前后耕地質(zhì)量綜合等別對(duì)比

3 討論

本文以農(nóng)用地分等理論和耕地質(zhì)量年度更新成果為基礎(chǔ)，分析土地整治項(xiàng)目各工程對(duì)耕地質(zhì)量的作用，判別原分等體系中的穩(wěn)定因素和易變因素，對(duì)易變因素重新打分計(jì)算，結(jié)合土地整治項(xiàng)目特點(diǎn)，補(bǔ)充影響耕地質(zhì)量的利用水平修正因素，彌補(bǔ)原分等體系中缺乏涵蓋土地整治項(xiàng)目工程對(duì)利用水平內(nèi)在體現(xiàn)的不足，構(gòu)建新的計(jì)算體系后，計(jì)算、評(píng)價(jià)土地整治項(xiàng)目前后的耕地質(zhì)量等別。以云南省大理州洱源縣煉鐵鄉(xiāng)前甸等4個(gè)村的土地整治項(xiàng)目為研究實(shí)例，通過(guò)計(jì)算評(píng)價(jià)項(xiàng)目區(qū)土地整治前后耕地質(zhì)量等別，得到研究區(qū)耕地質(zhì)量總體情況：自然等從10.8等提升至10.4等，利用等從10.6等提升至9.6等，經(jīng)濟(jì)等從11.0等提升至10.5等，經(jīng)過(guò)整治的耕地質(zhì)量總體呈上升趨勢(shì)，土地整治成效明顯。

圖2 研究區(qū)土地整治前后耕地質(zhì)量綜合等別對(duì)比

修正后的耕地質(zhì)量計(jì)算體系是從土地整治項(xiàng)目工程的角度出發(fā)，研究其對(duì)耕地質(zhì)量的影響，選取影響耕地自然質(zhì)量的易變因素，并在土地利用水平評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)增加修正系數(shù)，改變了原農(nóng)用地分等的結(jié)果，能更真實(shí)地反映耕地質(zhì)量。但要指出的是，本文僅從耕地自然質(zhì)量和利用水平出發(fā)探討分等修正框架，列舉修正指標(biāo)不足，相應(yīng)的權(quán)重列舉也較為簡(jiǎn)單，而土地整治對(duì)耕地質(zhì)量的影響具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性，不同時(shí)期、不同類(lèi)型的土地整治項(xiàng)目修正指標(biāo)都應(yīng)作有針對(duì)性的區(qū)別分析，這些在今后的工作中都須進(jìn)一步研究、探討。

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