宋艷華　王令超

摘要：通過建立耕地產(chǎn)能預(yù)警系統(tǒng)對區(qū)域耕地質(zhì)量狀況實(shí)行臨界警戒，提供耕地產(chǎn)能下降的早期預(yù)警。采用負(fù)數(shù)原則法劃分警情閾值，建立多種模型分別計(jì)算了新增、減少耕地面積變化帶來的產(chǎn)能變化，新增、減少耕地質(zhì)量不同帶來的產(chǎn)能變化，質(zhì)量建設(shè)帶來的產(chǎn)能變化。研究發(fā)現(xiàn)，耕地面積的增、減對區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的影響方向不同。受新增、減少耕地質(zhì)量等別的影響，耕地面積的增減與區(qū)域耕地質(zhì)量的變化關(guān)系是非正向關(guān)系，但耕地面積的增減與耕地產(chǎn)能變化呈正相關(guān)關(guān)系。受造成耕地質(zhì)量升、降原因影響的不同，區(qū)域耕地質(zhì)量升、降與產(chǎn)能的變化不是正比關(guān)系，耕地產(chǎn)能更能體現(xiàn)區(qū)域耕地保護(hù)的健康狀況。耕地質(zhì)量建設(shè)可以在耕地面積無法平衡的情況下提升區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能。對耕地預(yù)警結(jié)果和原因的分析可以為區(qū)域耕地保護(hù)提供更有針對性的措施。研究得出，耕地產(chǎn)能可以作為區(qū)域耕地質(zhì)量的預(yù)警指標(biāo)。耕地質(zhì)量預(yù)警結(jié)果可避免區(qū)域耕地質(zhì)量狀況的嚴(yán)重惡化，為土地資源的持續(xù)利用管理提供實(shí)時(shí)服務(wù)，對耕地的糧食生產(chǎn)有一定的預(yù)見性，有助于可持續(xù)發(fā)展下保障糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全。

關(guān)鍵詞：耕地質(zhì)量;耕地產(chǎn)能;耕地?cái)?shù)量;預(yù)警;河南省

中圖分類號：F301.21? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）02-0055-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.02.012? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Early warning of cultivated land quality in Henan province

SONG Yan-hua，WANG Ling-chao

（Institute of Geography，Henan Academy of Sciences，Zhengzhou 450052，China）

Abstract： The cultivated land productivity early warning system is established to provide critical warning for regional cultivated land quality and provide early warning for the decline of cultivated land productivity. The negative number principle method is used to divide the warning threshold. Various models are established to calculate the change of cultivated land productivity caused by the different quantity of supplementary cultivated land and occupation cultivated land， the change of cultivated land productivity caused by the different quality of supplementary cultivated land and occupation cultivated land， the change of cultivated land productivity caused by the Land remediation. The results show that the change of cultivated land quantity has different influence on the quality and productivity of cultivated land. Affected by the different quality of supplementary cultivated land and occupation cultivated land， the relationship between cultivated land quantity and quality is non-positive but the relationship between cultivated land quantity and productivity is positively. Affected by different causes of cultivated land quality change， the change of cultivated land quality and productivity is not proportional to each other. Cultivated land productivity can better reflect the health status of regional cultivated land protection. The construction of cultivated land quality can improve the quality and productivity of cultivated land when the quantity cannot be balanced. The analysis of the early warning results and causes of cultivated land can provide more targeted measures for regional cultivated land protection. It is concluded that cultivated land productivity can be used as an early warning index of cultivated land quality. Early warning of cultivated land quality can avoid the serious deterioration of cultivated land quality. The early warning results can provide real-time services for the continuous utilization of land resources. The results have certain foresight to cultivated land grain production. The results are helpful to ensure the stability and safety of food production under sustainable development.

Key words： cultivated land quality; cultivated land productivity; cultivated land quantity; early warning; Henan province

隨著人口和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人地矛盾日益突出。特別是近年來中國經(jīng)濟(jì)高速增長，土地資源，尤其是耕地資源，發(fā)生了前所未有的利用方式、質(zhì)量、生產(chǎn)能力的變化[1]。耕地尤其是高質(zhì)量耕地被占用、破壞、污染等問題已對中國糧食與食品安全造成一定威脅[2]，建立耕地質(zhì)量預(yù)警系統(tǒng)，對維護(hù)社會穩(wěn)定、確保糧食安全、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[3]。

國外耕地質(zhì)量變化研究主要集中在耕地土壤質(zhì)量變化監(jiān)測方面，主要是針對日趨嚴(yán)重的耕地水土流失、土壤結(jié)構(gòu)惡化等問題進(jìn)行的土壤監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)[4-6]。隨著對耕地質(zhì)量關(guān)注度的提升，國內(nèi)學(xué)者耕地質(zhì)量預(yù)警的研究逐漸增多。研究內(nèi)容從最初的耕地質(zhì)量預(yù)警理論方法與評價(jià)指標(biāo)體系研究[7-11]，到對耕地質(zhì)量預(yù)警模型研究[12-16]，以及對耕地質(zhì)量預(yù)警模型的應(yīng)用研究等方面[17-19]。

在預(yù)警評價(jià)指標(biāo)方面，國內(nèi)學(xué)者多從選擇耕地?cái)?shù)量或質(zhì)量等指標(biāo)對耕地質(zhì)量進(jìn)行預(yù)警研究[8，12，14，16]，但對于縣域尺度耕地質(zhì)量變化而言，數(shù)量或質(zhì)量指標(biāo)評價(jià)結(jié)果可能會出現(xiàn)虛假警情或漏報(bào)警情的情況，耕地的糧食生產(chǎn)能力（簡稱耕地產(chǎn)能）卻能更全面地評價(jià)區(qū)域耕地質(zhì)量的真實(shí)警情。故本研究以耕地產(chǎn)能作為區(qū)域耕地質(zhì)量預(yù)警的警情判定指標(biāo)，以河南省2015年和2016年耕地質(zhì)量等別年度更新工作成果為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對河南省158個縣（市、區(qū)）2015—2016年度耕地質(zhì)量變化進(jìn)行預(yù)警分析，建立區(qū)域耕地質(zhì)量預(yù)警指標(biāo)體系，探索耕地質(zhì)量預(yù)警的技術(shù)方法，科學(xué)合理劃定耕地質(zhì)量預(yù)警指標(biāo)區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)。

1? 耕地產(chǎn)能預(yù)警閾值劃分方法

關(guān)于預(yù)警閾值劃分的方法主要有系統(tǒng)化方法、負(fù)數(shù)原則方法、專家確定法和突變論方法等[20]。較常用的是系統(tǒng)化分析方法和負(fù)數(shù)原則法，相對于系統(tǒng)化分析方法而言，負(fù)數(shù)原則劃分出來的警情比較客觀準(zhǔn)確，且能夠清晰簡便地表達(dá)各類警情結(jié)果，具備實(shí)用性和客觀性，故本研究主要采用比較直觀的負(fù)數(shù)原則方法劃分警情閾值。

將本年度與上年度全縣耕地總產(chǎn)能的變化百分比作為耕地產(chǎn)能預(yù)警的判別指標(biāo)，產(chǎn)能未降低時(shí)，說明該縣耕地產(chǎn)能無下降，產(chǎn)能預(yù)警無警情;產(chǎn)能下降時(shí)，該縣耕地質(zhì)量有警情，降幅小于等于1%時(shí)，產(chǎn)能預(yù)警為輕警;降幅大于1%但小于等于2%時(shí)，產(chǎn)能預(yù)警為中警;降幅大于2%時(shí)，產(chǎn)能預(yù)警為重警。

2? 預(yù)警警情原因分析方法

耕地質(zhì)量等別年度更新工作假定漸變區(qū)耕地質(zhì)量不變，僅更新評定年度內(nèi)新增、減少、質(zhì)量建設(shè)等突變區(qū)耕地質(zhì)量。年度內(nèi)耕地面積的增減、新增和減少耕地質(zhì)量的差別、質(zhì)量建設(shè)區(qū)建設(shè)前后耕地質(zhì)量等別的變化都會造成兩年度耕地產(chǎn)能的變化。因此本研究從耕地面積和質(zhì)量變化2個方面分析耕地產(chǎn)能的變化情況及原因。

2.1? 耕地產(chǎn)能變化原因

在漸變區(qū)耕地質(zhì)量等別不變的情況下，引起各地耕地產(chǎn)能變化的原因有3種，耕地面積變化引起的產(chǎn)能變化，減少耕地與補(bǔ)充耕地等別不同帶來的耕地產(chǎn)能變化，耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目區(qū)耕地質(zhì)量等別提升帶來的產(chǎn)能變化。

通常，質(zhì)量建設(shè)后，項(xiàng)目區(qū)耕地質(zhì)量等別會比建設(shè)前有所提升，相應(yīng)產(chǎn)能也會得以提升。新增耕地會帶來耕地總產(chǎn)能的提升，減少耕地則一定會造成耕地總產(chǎn)能下降，但新增耕地和減少耕地面積與等別的不同造成的耕地總產(chǎn)能的變化卻是各不相同的。為了準(zhǔn)確評價(jià)耕地產(chǎn)能變化的原因，本研究分別計(jì)算了引起產(chǎn)能變化的3種原因所帶來的產(chǎn)能變化，包括新增、減少耕地面積變化帶來的產(chǎn)能變化，新增、減少耕地質(zhì)量不同帶來的產(chǎn)能變化，質(zhì)量建設(shè)耕地建設(shè)帶來的產(chǎn)能變化。

2.2? 不同原因造成的耕地產(chǎn)能變化計(jì)算方法

2.2.1? 新增、減少耕地面積不同造成的產(chǎn)能變化計(jì)算方法? 當(dāng)新增耕地面積≥減少耕地面積時(shí)，新增、減少耕地面積不同帶來的產(chǎn)能變化按式（1）計(jì)算，當(dāng)新增耕地面積<減少耕地面積時(shí)，新增、減少耕地面積不同帶來的產(chǎn)能變化按式（2）計(jì)算。

Cm=（Sz-Sj）×Pz? （1）

Cm=（Sz-Sj）×Pj? （2）

式中，Cm為新增、減少耕地面積不同引起的產(chǎn)能變化;Sz為新增耕地面積;Sj為減少耕地面積;Pz為新增耕地單產(chǎn);Pj為減少耕地單產(chǎn)。

2.2.2? 新增、減少耕地等別不同造成的產(chǎn)能變化計(jì)算方法? 新增、減少耕地質(zhì)量不同帶來的產(chǎn)能變化按式（3）計(jì)算。

Cq=min（Sz，Sj）×（Pz-Pj）? （3）

式中，Cq為新增、減少耕地等別不同造成的產(chǎn)能變化，其他同上。

2.2.3? 新增、減少耕地面積、等別均不同時(shí)產(chǎn)能變化計(jì)算方法? 當(dāng)新增和減少耕地面積、等別均不同時(shí)，產(chǎn)能變化仍然可以按照式（1）至式（3）計(jì)算。首先面積相同的部分按照式（3）計(jì)算出等別不同造成的產(chǎn)能變化;之后，剩余的是面積較大的單獨(dú)新增或單獨(dú)減少耕地造成的產(chǎn)能變化，按照式（1）或式（2）計(jì)算。

2.2.4? 耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目帶來的產(chǎn)能提升? 質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目帶來的產(chǎn)能變化用式（4）來計(jì)算。

Cr=Sr×（Ph-Pq）? （4）

式中，Cr為質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目帶來的產(chǎn)能提升;Sr為質(zhì)量建設(shè)耕地面積;Ph為質(zhì)量建設(shè)后耕地產(chǎn)能單產(chǎn);Pq為質(zhì)量建設(shè)前耕地產(chǎn)能單產(chǎn)。

2.2.5? 總產(chǎn)能變化? 縣域年度內(nèi)耕地產(chǎn)能變化C采用式（5）計(jì)算。

C=Cm+Cq+Cr? ?（5）

式中，C為某縣年度內(nèi)總產(chǎn)能變化，其他同上。

3? 河南省耕地產(chǎn)能變化預(yù)警分析

3.1? 預(yù)警結(jié)果

根據(jù)河南省2016年耕地質(zhì)量等別年度更新成果中各縣2016年新增、減少耕地面積、等別，質(zhì)量建設(shè)耕地面積、建設(shè)前后耕地平均等別、2015年和2016年總耕地面積和等別數(shù)據(jù)，計(jì)算出河南省各縣2016年耕地產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果。耕地質(zhì)量等別年度更新工作中，耕地等別與產(chǎn)能折算關(guān)系見表1，由于表中每個等別的產(chǎn)能均為區(qū)間值，為便于核算，通常采用表中等別產(chǎn)能區(qū)間平均值進(jìn)行核算。

根據(jù)河南省各縣2016年耕地產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果制作的產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果見圖1，各縣耕地產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果空間分布見圖2。根據(jù)圖1和圖2，河南省158個縣中有48個縣耕地產(chǎn)能無警情，剩余110個縣耕地產(chǎn)能均出現(xiàn)警情。出現(xiàn)警情的縣中共92個縣為輕警，7個縣為中警，11個縣為重警。說明雖然出現(xiàn)警情的縣較多，但警情較重的縣卻相對較少。重警的11個縣分別是許昌市魏都區(qū)，鄭州市二七區(qū)、上街區(qū)、金水區(qū)、惠濟(jì)區(qū)、管城區(qū)，安陽市北關(guān)區(qū)，新鄉(xiāng)市衛(wèi)濱區(qū)、牧野區(qū)，洛陽市洛龍區(qū)，周口市川匯區(qū)。警情為中警的7個縣分別是洛陽市老城區(qū)、西工區(qū)，鄭州市中原區(qū)，新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)，焦作市中站區(qū)，安陽市文峰區(qū)，新鄭市。說明警情較重的18個縣除新鄭市外，其余均是市轄區(qū)。

3.2? 產(chǎn)能預(yù)警原因分析

根據(jù)河南省2016年耕地質(zhì)量等別年度更新成果中各縣新增、減少耕地面積、等別，各縣質(zhì)量建設(shè)耕地面積，繪制圖3至圖5。

河南省2016年各縣新增和減少耕地面積差對比分布如圖3所示，2016年河南省新增耕地面積大于減少耕地面積的縣較少，分布較為分散;絕大部分縣減少耕地面積均大于新增耕地面積，反映出河南省耕地占補(bǔ)平衡總體不夠理想;減少耕地面積與新增耕地面積差大于200 hm2的縣多分布在城市周邊，反映出城市擴(kuò)張是耕地面積減少的重要原因之一。

河南省2016年各縣耕地質(zhì)量分值變幅空間分布見圖4。由圖4可以看出，與圖3中新增和減少耕地面積差對比分布不同，2016年豫東大部分區(qū)域雖然新增耕地面積低于減少耕地面積，但耕地質(zhì)量并未降低;耕地質(zhì)量下降主要集中在豫西和豫北地區(qū);耕地質(zhì)量下降區(qū)域中，質(zhì)量分值降低幅度較小，絕大部分為1分以下。

河南省2016年存在耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目的縣空間分布見圖5。由圖5可以看出，河南省2016年質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目在河南省整個東半部地區(qū)分布較廣，豫北和豫西也有分布。在耕地面積不能維持平衡的縣中，現(xiàn)有耕地的提質(zhì)改造也能顯著提高縣域耕地的總體質(zhì)量。這也是為何圖3中多個新增和減少耕地面積無法平衡的縣在圖4中耕地質(zhì)量并未下降的主要原因。

根據(jù)河南省2016年耕地質(zhì)量等別年度更新成果中各縣新增、減少耕地面積、等別，質(zhì)量建設(shè)耕地面積、建設(shè)前后耕地平均等別，利用式（1）至式（5）計(jì)算并分析河南省各縣2016年耕地產(chǎn)能預(yù)警警情出現(xiàn)的原因。河南省2016年耕地產(chǎn)能出現(xiàn)預(yù)警的各縣產(chǎn)能預(yù)警原因空間分布見圖6。由圖6可知，預(yù)警原因代碼第一位表示預(yù)警原因的大類，第二位表示大類中的不同小類。第一位1代表耕地產(chǎn)能警情由減少耕地引起，其中11代表該縣僅有減少耕地，12代表該縣雖還有新增或質(zhì)量建設(shè)耕地，但僅有減少耕地造成產(chǎn)能預(yù)警。預(yù)警原因第一位為2代表產(chǎn)能警情由減少和質(zhì)量建設(shè)耕地共同作用引起，該大類下僅有1個小類21。預(yù)警原因第一位為3代表耕地產(chǎn)能警情由新增、減少和質(zhì)量建設(shè)耕地共同作用引起，其中31代表新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能降幅大于質(zhì)量建設(shè)帶來的產(chǎn)能增幅，32代表新增和減少面積差帶來的產(chǎn)能降幅大于二者質(zhì)量差及質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能增幅，33代表新增和減少耕地面積差帶來產(chǎn)能下降是該縣產(chǎn)能下降的惟一原因。預(yù)警原因第一位為4代表產(chǎn)能預(yù)警警情由新增和減少耕地共同作用引起，其中41代表新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差均造成了產(chǎn)能下降，42代表新增和減少耕地面積差造成的產(chǎn)能降幅大于二者質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能增幅，43代表新增和減少耕地面積差造成的產(chǎn)能增幅小于二者質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能降幅。

產(chǎn)能出現(xiàn)警情的110個縣中，具體原因分類如下。

1）減少耕地造成產(chǎn)能下降。52個縣產(chǎn)能下降的原因是單純由減少耕地引起的，可分為兩類。①許昌市魏都區(qū)、鄭州市二七區(qū)等51個縣僅有減少耕地1種更新類型，耕地面積減少是引起產(chǎn)能下降的惟一原因（預(yù)警原因代碼11），這些縣中除15個縣以外，其余的36個縣均為市轄區(qū)，說明城市擴(kuò)張，建設(shè)用地占用耕地是區(qū)域產(chǎn)能下降的原因。②洛寧縣雖然除減少耕地外還有質(zhì)量建設(shè)耕地，但質(zhì)量建設(shè)耕地在建設(shè)后等別無變化，不對產(chǎn)能造成任何影響，故減少耕地仍然是造成全縣耕地產(chǎn)能下降的惟一原因（預(yù)警原因代碼12）。

2）減少耕地和質(zhì)量建設(shè)耕地共同作用。南陽市臥龍區(qū)、新鄉(xiāng)縣和濟(jì)源市3個縣有減少和質(zhì)量建設(shè)兩種更新類型，質(zhì)量建設(shè)耕地建設(shè)后等別提升幅度小，帶來的產(chǎn)能提升幅度小于減少耕地帶來的產(chǎn)能下降幅度，故總產(chǎn)能下降。

3）增、減、建共同作用。17個縣是在新增、減少和質(zhì)量建設(shè)耕地共同作用下造成產(chǎn)能下降。根據(jù)增、減、建3種類型耕地等別和面積的不同又分為以下幾類。①長葛市、伊川縣等6個縣減少耕地面積和質(zhì)量均大于新增耕地，新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差均造成了產(chǎn)能下降，降幅大于質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升，故總產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼31）。②襄城縣、獲嘉縣等9個縣減少耕地面積大于新增耕地、質(zhì)量低于新增耕地，但新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能降幅大于二者質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能提升與質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升之和，故總產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼32）。③睢縣和太康縣2個縣減少耕地面積大于新增耕地面積，二者等別一致，且質(zhì)量建設(shè)耕地建設(shè)后等別不變。故新增和減少耕地面積差造成總產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼33）。

4）新增和減少耕地共同作用。38個縣是在新增和減少耕地的共同作用下造成的產(chǎn)能下降。根據(jù)新增和減少耕地質(zhì)量和面積不同，又分為以下幾類。①三門峽市湖濱區(qū)、安陽市龍安區(qū)等17個縣減少耕地面積大于新增耕地、等別高于新增耕地，新增和減少耕地面積差和質(zhì)量均造成全縣產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼41）。②新密市、湯陰縣等20個縣減少耕地面積大于新增耕地，但等別低于新增耕地，新增和減少耕地面積差造成的產(chǎn)能降幅大于質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能提升，故全縣產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼42）。舞鋼市、社旗縣、臨潁縣有質(zhì)量建設(shè)，但建設(shè)前后等別無變化，故不對全縣產(chǎn)能造成任何影響。③淅川縣減少耕地面積小于新增耕地，但等別高于新增耕地，新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能提升小于質(zhì)量差帶來的等別下降，故全縣產(chǎn)能下降（預(yù)警原因代碼43）。

3.3? 產(chǎn)能提升原因分析

河南省158個縣中，除產(chǎn)能發(fā)生預(yù)警警情的縣外，剩余48個縣產(chǎn)能出現(xiàn)了提升，這些縣產(chǎn)能提升的原因可以分為3大類。

1）減少耕地和質(zhì)量建設(shè)耕地共同作用帶來產(chǎn)能提升。平輿縣、汝南縣等5個縣存在減少和質(zhì)量建設(shè)耕地，質(zhì)量建設(shè)耕地面積大、建設(shè)后等別提升顯著，質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升幅度大于減少耕地帶來的產(chǎn)能下降，故總產(chǎn)能提升。

2）增、減、建共同作用下產(chǎn)能提升。25個縣在新增、減少和質(zhì)量建設(shè)3種更新類型共同作用下形成產(chǎn)能提升，根據(jù)各更新類型耕地質(zhì)量和面積的不同又分為以下4小類。①新蔡縣、西平縣等5個縣減少耕地面積和質(zhì)量均大于新增耕地，新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差均帶來產(chǎn)能降低，但降幅小于質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升，故總產(chǎn)能提升。②虞城縣、鄢陵縣等4個縣減少耕地面積大于新增耕地、質(zhì)量低于新增耕地，新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能降幅小于質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能提升與質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升之和，故總產(chǎn)能提升。③溫縣、延津縣等9個縣新增耕地面積大于減少耕地、質(zhì)量低于減少耕地，新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能提升與質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升之和大于新增和減少耕地質(zhì)量差帶來的產(chǎn)能降幅，總產(chǎn)能提升。④宜陽縣、淮濱縣等7個縣新增耕地面積和質(zhì)量均高于減少耕地。新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差均帶來了產(chǎn)能提升，再加上質(zhì)量建設(shè)耕地帶來的產(chǎn)能提升，故總產(chǎn)能提升。

3）新增和減少耕地共同作用下產(chǎn)能提升。18個縣在新增和減少耕地共同作用下形成產(chǎn)能提升，根據(jù)新增和減少耕地面積與等別的不同分為以下3類。①寶豐縣、新野縣等8個縣新增耕地面積大于減少耕地，但等別低于減少耕地，新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能提升幅度大于質(zhì)量差帶來的降幅，故總產(chǎn)能提升。長垣、寶豐有質(zhì)量建設(shè)，但建設(shè)前后等別無變化，故不對產(chǎn)能造成任何影響。②淇縣、商城縣等9個縣新增耕地面積和質(zhì)量均高于減少耕地，新增和減少耕地面積差與質(zhì)量差均帶來產(chǎn)能提升，故總產(chǎn)能提升。③臺前縣新增耕地面積大于減少耕地面積，但質(zhì)量相同，新增和減少耕地面積差帶來產(chǎn)能提升，質(zhì)量差不對產(chǎn)能造成影響，故總產(chǎn)能提升。

河南省各縣不同更新類型耕地對耕地產(chǎn)能影響方向見圖7。由圖7可知，河南省2016年所有158個縣均存在因新增和減少耕地面積不同而引起的產(chǎn)能變化現(xiàn)象，但由于158個縣均有減少耕地，而僅有不足100個縣有新增耕地，因此158個縣中增減耕地面積差造成產(chǎn)能下降的有123個，帶來產(chǎn)能提升的僅有35個。在同時(shí)存在新增和減少耕地的98個縣中，有48個縣新增耕地質(zhì)量等別高于減少耕地，增減耕地質(zhì)量差帶來了產(chǎn)能提升;有47個縣減少耕地質(zhì)量等別高于新增耕地，增減耕地質(zhì)量差造成了產(chǎn)能下降;還有3個縣新增和減少耕地質(zhì)量相同，未造成產(chǎn)能變化。57個縣有質(zhì)量建設(shè)耕地，其中，48個縣建設(shè)后等別均高于建設(shè)前，質(zhì)量建設(shè)后產(chǎn)能均得到了提升，但有9個縣，建設(shè)前后耕地質(zhì)量沒有發(fā)生任何改變，故未對縣域總產(chǎn)能產(chǎn)生任何影響。

3? 預(yù)警結(jié)果應(yīng)對措施

根據(jù)對河南省耕地產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果及不同類型的產(chǎn)能預(yù)警和產(chǎn)能提升原因分析，可以得出造成耕地產(chǎn)能變化的不同原因，可以反映出耕地保護(hù)不同方面的問題，能為耕地保護(hù)提供不同的應(yīng)對方向和更有針對性的措施。

1）耕地減少同時(shí)產(chǎn)能降低。許昌市魏都區(qū)和鄭州市二七區(qū)減少耕地面積均大于100 hm2，且均無新增耕地，但由于其減少耕地質(zhì)量較低，低于全區(qū)耕地平均等別，耕地面積的減少并未造成全區(qū)耕地質(zhì)量等別的下降，反而得到了提升。減少耕地雖然未對全區(qū)耕地質(zhì)量造成降低，但卻一定帶來了全區(qū)產(chǎn)能的下降，且降幅較大，均達(dá)到了重警級別。

長葛市減少耕地面積510.22 hm2，新增耕地僅為21.19 hm2，減少耕地面積遠(yuǎn)大于新增耕地面積，但由于該市2016年有2 242.00 hm2的質(zhì)量建設(shè)耕地，質(zhì)量建設(shè)耕地建設(shè)后等別的提升抵消了減少耕地帶來的等別降低，使得全市耕地質(zhì)量無下降，但質(zhì)量建設(shè)后帶來的項(xiàng)目區(qū)耕地產(chǎn)能提升小于減少耕地帶來的產(chǎn)能滅失，使得該市產(chǎn)能下降0.45萬t，產(chǎn)能降幅為0.8%，產(chǎn)能預(yù)警結(jié)果為輕警。說明耕地質(zhì)量不降低并不一定代表區(qū)域耕地面積增減平衡，也不一定代表耕地產(chǎn)能不下降。

這些市（區(qū)）耕地質(zhì)量與上年相比沒有下降，但耕地面積減少，進(jìn)而造成產(chǎn)能降低，因此耕地面積保護(hù)是這些市（區(qū)）土地保護(hù)的重點(diǎn)工作。

2）耕地質(zhì)量下降同時(shí)產(chǎn)能降低。方城縣、扶溝縣、魯山縣新增耕地面積均大于減少耕地面積，耕地面積無下降，但其耕地質(zhì)量等別卻出現(xiàn)了下降，原因是新增耕地面積雖大，但等別低且低于全縣耕地平均等別、減少耕地面積雖小但等別高且高于全縣耕地平均等別，造成全縣耕地質(zhì)量等別的下降;同時(shí)縣域內(nèi)新增和減少耕地面積變化雖帶來了產(chǎn)能提升，但因減少耕地等別高于新增耕地，新增和減少耕地質(zhì)量的不同卻造成了產(chǎn)能的下降，且降幅大于面積變化帶來的產(chǎn)能提升，造成全縣產(chǎn)能的下降。說明耕地面積不下降，并不能確保耕地質(zhì)量不下降、耕地產(chǎn)能不降低。

這類縣耕地面積沒有減少，但耕地質(zhì)量下降、產(chǎn)能降低?，F(xiàn)有耕地提質(zhì)改造是這些縣土地保護(hù)的重點(diǎn)工作。

3）面積、質(zhì)量、產(chǎn)能均有警情。新密市新增耕地面積96 hm2，平均等別7.14，減少耕地面積836 hm2，平均等別7.33，雖然新增耕地等別高于減少耕地，但新增和減少耕地等別差帶來的產(chǎn)能提升僅有不足28 t，而新增和減少耕地面積差引起的產(chǎn)能降幅卻超過3 267 t;同時(shí)由于減少耕地的平均等別高于全市耕地平均等別，造成了全市耕地質(zhì)量的下降。

安陽縣新增耕地面積13.19 hm2，平均等別8.00，減少耕地750 hm2，平均等別7.40，新增和減少耕地等別差和面積差均造成全縣產(chǎn)能下降，同時(shí)由于減少耕地平均等別高于全縣耕地平均等別，造成全縣耕地質(zhì)量的下降。

這些縣（市）耕地面積、質(zhì)量、產(chǎn)能均發(fā)生了下降，耕地保護(hù)的重點(diǎn)工作應(yīng)該同時(shí)加強(qiáng)耕地面積保護(hù)和現(xiàn)有耕地的提質(zhì)改造。

4）單一面積下降，產(chǎn)能無預(yù)警。新蔡縣新增耕地面積104 hm2，平均等別8.27，減少耕地面積329 hm2，平均等別7.97，新增和減少耕地面積差和質(zhì)量差均造成產(chǎn)能下降，但該縣有8 900 hm2質(zhì)量建設(shè)耕地，質(zhì)量建設(shè)后產(chǎn)能提升幅度高于新增和減少耕地面積差與質(zhì)量差造成的產(chǎn)能降幅，且質(zhì)量建設(shè)后耕地質(zhì)量得以顯著提升，使得全縣耕地質(zhì)量等別提升了0.03。

這些縣耕地面積有減少，但大面積耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目的開展抵消了全縣耕地面積減少造成的產(chǎn)能和質(zhì)量降幅，使得全縣耕地質(zhì)量未下降、產(chǎn)能未降低。這些縣雖無產(chǎn)能警情，但耕地面積的下降也應(yīng)引起警惕，耕地面積的保護(hù)是其土地保護(hù)的重點(diǎn)工作。

5）單一質(zhì)量下降，產(chǎn)能無預(yù)警。方城縣新增耕地面積353 hm2，平均等別8.84，減少耕地面積164 hm2，平均等別7.51，新增和減少耕地面積差帶來的產(chǎn)能增幅大于等別差造成的產(chǎn)能降幅，全縣產(chǎn)能未降低，但減少耕地等別高于全縣耕地，新增耕地等別低于全縣耕地，造成全縣耕地質(zhì)量發(fā)生了下降。這些縣耕地面積雖然沒有減少，產(chǎn)能也未降低，但耕地質(zhì)量與上年相比有所下降，耕地質(zhì)量提升工作是這些縣土地保護(hù)的重點(diǎn)工作。

6）面積、質(zhì)量、產(chǎn)能均無警情。龍亭區(qū)、濮陽縣等耕地面積、質(zhì)量和產(chǎn)能均無下降，說明該縣（區(qū)）耕地保護(hù)情況良好。

4? 小結(jié)與討論

1）耕地面積的增、減對區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的影響方向不同。受新增耕地質(zhì)量等別的影響，耕地面積的增加既可能引起區(qū)域耕地質(zhì)量的提升也可能引起耕地質(zhì)量的下降;同樣受減少耕地質(zhì)量等別的影響，耕地面積的減少同樣既可能引起耕地質(zhì)量的下降，也可能帶來區(qū)域耕地質(zhì)量的提升。即耕地面積的增減與區(qū)域耕地質(zhì)量的變化關(guān)系是非正向關(guān)系。與耕地質(zhì)量受耕地面積的影響方向不同，耕地面積的增加一定會帶來區(qū)域耕地產(chǎn)能的提升，耕地面積的減少一定會造成耕地產(chǎn)能的下降。耕地面積的增減與區(qū)域耕地產(chǎn)能的變化關(guān)系是正向關(guān)系。

2）區(qū)域耕地質(zhì)量升、降與產(chǎn)能的變化不是正比關(guān)系，耕地產(chǎn)能比耕地質(zhì)量更能體現(xiàn)區(qū)域耕地保護(hù)的健康狀況。受造成耕地質(zhì)量升、降原因影響的不同，耕地質(zhì)量與產(chǎn)能變化并非正比關(guān)系，新增耕地面積大、等別高造成的耕地質(zhì)量提升，此時(shí)的耕地質(zhì)量提升是積極健康的提升，耕地產(chǎn)能也會提升;減少耕地等別低、面積大造成的耕地質(zhì)量提升，此時(shí)的耕地質(zhì)量提升則是消極不健康的提升，耕地產(chǎn)能會下降。新增耕地面積大、等別低造成的區(qū)域耕地質(zhì)量下降，此時(shí)的耕地質(zhì)量下降是假性下降，耕地產(chǎn)能會提升;減少耕地等別高、面積大形成的耕地質(zhì)量降低是真實(shí)的下降，耕地產(chǎn)能也會下降。因此，耕地產(chǎn)能的變化比耕地質(zhì)量和面積更能反映區(qū)域耕地保護(hù)的真實(shí)健康狀況。

3）耕地質(zhì)量建設(shè)可以在耕地面積無法平衡的情況下提升區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能。在區(qū)域耕地面積無法實(shí)現(xiàn)平衡，且補(bǔ)充耕地質(zhì)量較低、被占用減少耕地質(zhì)量較高的情況下，土地整治、高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)等耕地質(zhì)量建設(shè)工程的實(shí)施可以平衡耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的下降，甚至提升區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能。

4）對耕地預(yù)警結(jié)果和原因的分析可以為區(qū)域耕地保護(hù)提供更有針對性的措施。對造成耕地產(chǎn)能預(yù)警不同原因的分析，可以為區(qū)域耕地保護(hù)提供更有針對性的措施。區(qū)域耕地面積減少，耕地質(zhì)量未下降，但產(chǎn)能降低時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)耕地面積保護(hù)工作;耕地面積有減少，耕地質(zhì)量和產(chǎn)能均未降低時(shí)，雖無警情，但耕地面積的下降也應(yīng)引起警惕，并加強(qiáng)耕地面積的保護(hù)工作;耕地質(zhì)量下降，耕地面積未減少，但產(chǎn)能降低，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)有耕地提質(zhì)改造工作;耕地質(zhì)量下降，耕地面積無減少，產(chǎn)能未降低，雖無警情，但也應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域耕地質(zhì)量提升工作;面積、質(zhì)量、產(chǎn)能均發(fā)生下降時(shí)，耕地保護(hù)的重點(diǎn)工作應(yīng)該同時(shí)加強(qiáng)耕地面積保護(hù)和現(xiàn)有耕地的提質(zhì)改造。

單獨(dú)一年的預(yù)警結(jié)果僅能顯示兩年間耕地面積、質(zhì)量、產(chǎn)能的年度變化，并不一定意味著該區(qū)域耕地產(chǎn)能就一定發(fā)生了降低或存在下降趨勢。連續(xù)多年的預(yù)警結(jié)果才是判斷區(qū)域耕地質(zhì)量和產(chǎn)能警情的依據(jù)。下一步將結(jié)合河南省2017年及2018年的耕地質(zhì)量更新成果進(jìn)行持續(xù)性的耕地產(chǎn)能預(yù)警研究。

耕地面積、質(zhì)量和產(chǎn)能3個方面，每一個單方面的變化結(jié)果均不能完整地代表耕地保護(hù)的成效，下一步將采用綜合預(yù)警原則，以耕地面積、質(zhì)量、產(chǎn)能3個方面綜合預(yù)警結(jié)果作為區(qū)域耕地保護(hù)預(yù)警的最終結(jié)果。

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