摘 要 耕地是人類賴以生存的基本資源和條件,耕地質量評價為農業(yè)和國土政策的制定奠定基礎。我國正在面臨人口的增長及經濟發(fā)展導致的耕地面積的減少、耕地棄耕和土壤環(huán)境被污染等問題,我國生態(tài)環(huán)境遭到了威脅。為了推動耕地質量評價理論的提升及其實踐的應用,從耕地質量的評價的理論基礎、研究方法、耕地質量評價的指標體系的構建及研究的發(fā)展趨勢等方面進行文獻梳理分析。
關鍵詞 耕地質量;耕地質量評價;指標體系;評價方法
中圖分類號:F321.1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.063
耕地是維系和加快社會經濟發(fā)展和繁榮的土地資源[1]。農業(yè)、農村和農民問題始終是中國建設發(fā)展的根本問題。鄉(xiāng)村治理作為國家治理體系的重要環(huán)節(jié)之一,其治理水平直接影響中國治理的現(xiàn)代化水平。鄉(xiāng)村治理的重要體現(xiàn)途徑之一就是通過提升耕地質量改善農業(yè)效益,因此對耕地質量評價的研究意義重大。
1 耕地質量評價的理論基礎
1.1 耕地質量的內涵
“耕地”是指開墾后可以用來種植農作物的土地[2],“耕地質量”的概念由“土壤質量”引申而來[3]。美國土壤學會認為,土壤質量關系到人們的生活條件和糧食生產能力,良好的土壤質量不僅具有較高的土地生產力,而且對區(qū)域水資源和周邊生態(tài)環(huán)境的改善起著重要作用[4]。
隨著糧食安全、耕地棄耕、退化及生態(tài)安全威脅等問題的日益突出,研究人員對土壤質量的關注逐漸轉向對土地質量和耕地質量的關注[5]。國外的研究主要集中在包括耕地在內的土地質量的演變和可持續(xù)利用上[6],而國內的研究主要集中在以耕地質量為代表的糧食生產力上。
從目前的趨勢來看,“耕地質量”反映為耕地的生產能力、耕地的環(huán)境和耕地的產品質量相結合[7]。
1.2 耕地質量評價的涵義
耕地質量評價是對耕地資源的質量狀況或耕地資源的功能對人類需求滿足程度的體現(xiàn)。耕地質量評價可以充分體現(xiàn)耕地質量的空間異質性、變異規(guī)律和驅動因素的作用程度,為耕地質量的保護提供依據(jù)[8]。耕地質量評價首先由國外的土地質量評價和土壤質量評價演變而來,經過國內學者對其內涵和評價體系的不斷完善,逐漸形成了一套完整的科學體系。
2 耕地質量評價的研究進展
2.1 土壤質量評價
20世紀90年代末,土壤質量概念的引入,使我國耕地質量保護理論和技術得到發(fā)展[9]。孔祥斌等學者從耕地利用系統(tǒng)角度,基于要素—過程—功能的物質能量循環(huán)與人類需求的匹配,構建了耕地質量認識框架,并提出了未來發(fā)展趨勢[10]。在分析土壤質量評價方法的基礎上,胡月明等學者基于GIS與灰色關聯(lián)綜合評價模型相結合,解決了土壤評價中的變權問題[11]。
2.2 土地生產潛力評價
1961年,美國農業(yè)部提出了土地潛力分類的系統(tǒng),多目標的耕地質量評價得以發(fā)展,包括耕地地力的監(jiān)測評價、耕地生產潛力的分級、土地承載力評價、國家或區(qū)域尺度區(qū)劃平均值等[12]。20世紀80年代,美國建立了包括土地評價和立地條件分析2個部分的評價體系[13]。
2.3 耕地質量評價方法
目前,國內外常用耕地質量評價的方法主要有P-S-R框架模型法、層次分析法、基于實測產量的評價方法、耕地潛力評價法及耕地適宜性評價法等。隨著耕地質量評價理論的發(fā)展,在傳統(tǒng)評價方法的基礎上,有學者建立了反映耕地質量等級分布規(guī)律和成因的數(shù)學模型,如生態(tài)風險分析模型等[14]。從評價技術手段來看,地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)、遙感(Remote Sensing,RS)等技術在耕地質量評價研究中的應用,促進了研究數(shù)據(jù)更新和評價精度的質的飛躍。
2.3.1 RS技術的應用
RS技術在耕地質量評價中的應用,體現(xiàn)在利用多光譜多時相遙感影像提取研究區(qū)的地質地貌、土地覆蓋狀況和植被生產力等重要因子[8]。將這些因子作為耕地質量評價的重要指標,結合其他指標共同構建耕地質量評價體系,以此分析研究區(qū)耕地質量的時間空間格局變化。
2.3.2 GIS技術的應用
GIS技術的應用使得耕地質量評價的指標和方法的研究更加全面。應用GIS技術可以更準確地評價耕地質量,及時掌握土地數(shù)量和質量上的動態(tài)變化信息,提高農業(yè)決策的客觀性、及時性,保障糧食安全,最大限度地發(fā)揮耕地潛力。
3 耕地質量評價指標體系的構建
3.1 選取耕地質量評價指標的原則
耕地質量評價指標的科學性、合理性和綜合性對評價結果有重要的影響。由于影響耕地質量的因子之間普遍存在著相關性,因此進行耕地質量評價時,指標因子的選取標準尤為重要。農業(yè)農村部認為,對于全國性的耕地質量評價指標選取應遵循統(tǒng)一性、主導性、敏感性、實用性、獨立性和穩(wěn)定性原則[15]。
3.2 耕地質量評價指標的選取
農業(yè)農村部根據(jù)全國氣候、地形地貌、成土母質等成土因素的不同類型特點,綜合建立了一個指標體系作為公共評價標準,用于專門評價我國不同地方的地力等級。這個指標體系中主要包括氣候、地形、剖面形狀、耕層土壤理化性狀、耕層土壤養(yǎng)分狀況及障礙因素和當?shù)赝寥拦芾砥叽箢惞?4個評價指標[15]。趙春雨等認為,耕地質量指標體系應包括2種功能、5個層次和24個具體指標。2種功能是指生態(tài)和生產功能,5個層次分別是土壤質量、氣候質量、生物多樣性質量、景觀生態(tài)質量和耕地生產力[16]。由此可見,耕地質量大致從土壤、氣候、地形3個指標進行評價,結合地域差異、人文差異進行具體分析。
4 耕地質量評價研究現(xiàn)狀
4.1 耕地質量評價尺度需進一步完善
由于土壤數(shù)據(jù)收集困難,選擇采用最新的抽樣數(shù)據(jù)受限于統(tǒng)計范圍的獲取成本,因而土壤樣品側重于小尺度的土壤養(yǎng)分研究。而對于大尺度土壤有機質的空間變異性及其影響因素的分析,目前很少有基于大規(guī)模土壤實測數(shù)據(jù)的研究[17]。
4.2 耕地質量評價標準不一
從我國耕地質量監(jiān)管體系來看,涉及耕地保護的部門包括農業(yè)農村部、自然資源部、環(huán)境保護部等。由于各部門職責和側重點不同,耕地質量評價標準也不盡相同[18]。其中,由自然資源部牽頭的原農用地分等制度以耕地生產能力和農用地分類保護為重點,分等結果主要用于耕地生產能力核算、高標準農田建設等。以農業(yè)農村部為首的原耕地質量評價體系側重于耕地肥力評價和障礙因素調查,強調耕地利用的自然屬性。評價結果主要用于加強耕地資源利用和管理,實現(xiàn)國家糧食安全和糧食安全。由環(huán)境保護部牽頭的耕地環(huán)境質量評價,主要是對耕地的環(huán)境和健康狀況進行評價,評價結果主要用于耕地的污染治理和環(huán)境保護[19]。
4.3 耕地質量評價的綜合性研究需要進一步完善
目前,利用統(tǒng)計數(shù)據(jù),耕地質量評價更多地針對耕地的數(shù)量、質量的某一方面,或者某一時間點進行評價[20]。關于耕地質量的綜合評價,耕地數(shù)量、質量的空間格局變化的關系分析尚少[21]。隨著社會的發(fā)展,耕地質量的內涵在不斷豐富,耕地質量評價目的多樣化,對耕地資源的價值和質量的綜合性評價研究仍有待深入。這就要求耕地質量評價的研究需要不斷地完善指標體系,在不同的研究尺度下應該合理的選取指標和方法來適應研究目標。
5 耕地質量評價的研究趨勢
5.1 建立并完善基于農戶視角的耕地質量綜合評價體系
國內外的研究現(xiàn)狀表明,我國長期以農民為主體的耕地生產經營方式占據(jù)較大比重,以農戶視角來進行耕地質量評價[22],涉及土壤科學、地理學等知識,綜合評價社會的可持續(xù)發(fā)展和耕地的生態(tài)安全,使耕地質量評價具有更快速、高效、準確的效果,實現(xiàn)耕地資源的合理利用[23]。
5.2 建立并完善基于GIS、RS的耕地的質量評價體系
我國農業(yè)農村部、自然資源部、環(huán)境保護部等行政部門根據(jù)耕地的不同用途制定了不同的評價標準,使得評價結果的可比性也不一樣。在全國范圍內建立統(tǒng)一完善的耕地質量評價標準,建立并完善耕地質量評價體系,通過GIS和RS技術的應用促進耕地質量評價的量化、自動化和智能化。RS技術的應用可以提高應用成果的精確性、實時性和可視化。GIS技術可以實時掌握耕地質量的空間動態(tài)變化狀況,為農業(yè)和國土政策的制定奠定基礎。
5.3 構建綜合性耕地質量的評價體系
耕地質量評價需要從多方面多學科進行綜合性的研究。由于耕地的位置差異,不同耕地質量評價方法的實踐性和適用性較差,評價結果也有較大的差異,目前為止尚未建立統(tǒng)一完善的耕地質量評價體系。創(chuàng)建并完善基于多學科、多部門交流的耕地質量評價體系,創(chuàng)建統(tǒng)一完善的耕地質量評價結果的評價標準,使評價者能夠更好地進行耕地質量的評價。
6 結語
為應對耕地資源緊缺等問題,我國在耕地質量評價領域的研究不斷深入,在耕地質量評價的研究理論、指標體系和模型方法等方面逐漸完善,GIS和RS技術在耕地質量評價中的應用趨于成熟,為實現(xiàn)耕地資源的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了有效作用。
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收稿日期:2021-11-08
作者簡介:盧潤可(1997—),女,河南汝州人,碩士在讀,研究方向為土地管理理論與實踐。E-mail:1126328493@qq.com。