張珂璇
(南京農(nóng)業(yè)大學,江蘇 南京 210000)
耕地質量是全球可持續(xù)發(fā)展與生存的根基。近年來,隨著二三產(chǎn)業(yè)的快速崛起,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,農(nóng)業(yè)比較效益降低,農(nóng)村人口外流,耕地閑置、撂荒現(xiàn)象普遍,導致土壤質量下降,因此科學測量與分析土地流轉對耕地質量保護績效的影響是保護耕地、提升土地流轉政策質量的有效途徑。菏澤市是山東省產(chǎn)糧主力區(qū)域。近年來,菏澤市以提高農(nóng)業(yè)效率和耕地收益為目標,以品牌化、產(chǎn)業(yè)化、標準化為工作導向,各項工作走在全省前列。但過去耕地流轉的盲目性和無序性阻礙了耕地流轉市場的健康合理發(fā)展,因此基于菏澤市耕地質量現(xiàn)狀和空間分布特征,對菏澤市流轉耕地質量保護績效進行評估研究迫在眉睫。文章基于菏澤市土地流轉數(shù)據(jù),土壤質量數(shù)據(jù)以及遙感影像數(shù)據(jù)分析耕地質量保護績效,從流轉規(guī)模角度定量化分析土地流轉對耕地質量保護效果,以期為耕地保護工作提供合理建議。
菏澤位于山東省西南地區(qū),由七縣四區(qū)組成。耕地總面積為55 127.92 hm2,其中曹縣、鄆城縣、單縣耕地面積占菏澤市耕地總面積比例最高,定陶區(qū)占菏澤市耕地總面積比例最低。菏澤市土壤主要由潮土、棕壤、白潮鹽漬土、鹽化潮土和淤泥潮土五屬107種組成。潮土的亞類分布在整個城市,適宜種植農(nóng)作物,有利于支撐菏澤市發(fā)展農(nóng)業(yè)。
文章以菏澤市土地流轉數(shù)據(jù)為研究對象。①土地流轉數(shù)據(jù)。菏澤市土地流轉數(shù)據(jù)來自《菏澤市統(tǒng)計年鑒》,選取了2017年—2021年的數(shù)據(jù)進行分析,具有較高可信度。②耕地質量數(shù)據(jù)。耕地質量數(shù)據(jù)來自中國土壤數(shù)據(jù)庫提供的分市數(shù)據(jù)集,其中選取了2017年—2021年菏澤市各縣區(qū)的土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀含量以及pH值進行研究。③遙感影像數(shù)據(jù)。2017年—2021年凈初級生產(chǎn)力(NPP)數(shù)據(jù)來源于Google Earth Engine數(shù)據(jù)平臺提供的空間分辨率為500 m的基于MODIS數(shù)據(jù)的初級生產(chǎn)力(NPP)數(shù)據(jù)集。
構建評價指標體系是評價耕地質量的科學依據(jù),參考指標的選取是對研究結果科學性與合理性的保證。研究在指標體系構建時根據(jù)主導性原則與科學性原則為前提。耕地質量無法直接測量獲得,一般通過物理、化學和生物指標間接評估。土壤質量指數(shù)法(soil quality index,SQI)是土壤質量評估中較為常用的方法,其評價結果能直觀、準確和全面地反映土壤質量狀況。依據(jù)上述指標選取原則,參照已有耕地質量保護相關文獻,共選取8個指標構建耕地質量綜合評價指標體系,以菏澤市數(shù)據(jù)處理為例,具體如表1所示。
表1 評價指標及數(shù)據(jù)
耕地質量評價指標采用模糊數(shù)學中的隸屬度函數(shù)進行標準化,以消除不同指標間單位的差異。根據(jù)前人的研究,所選指標適用于“S 型”進行標準化,由式(1)計算。
將指標代入到公式中計算,其計算結果如表2所示。
表2 評價指標標準化
研究采取AHP層次分析法,首先,將耕地自然質量問題從不同維度分解成多層次結構。其次,劃分各因素對耕地自然質量的影響層級,利用層次分析法評分量表對兩個因素進行比較,確定各因素的相對重要性,形成評價矩陣。
將矩陣A按列進行歸一化處理,得到指標權重bi,計算一致性指標C.I.,檢驗判斷矩陣的一致性,根據(jù)C.I.計算隨機一致性比值C.R.,可通過查表獲取R.I.。當C.R.<0.1時,該矩陣符合一致性要求,其權重依次為SOM>TN>AP>AN=AK>pH>TP>TK。
經(jīng)上述步驟并通過一致性檢驗后,研究的耕地質量綜合評價指標體系中各項指標權重為有機質(0.16),全氮(0.12),全鉀(0.11),全磷(0.11),堿解氮(0.15),有效磷(0.10),速效鉀(0.08),pH值(0.12)。
根據(jù)各指標的歸一化評分和權重,由式(2)計算SQI,式中:SQI為土壤質量綜合評價指數(shù);F(Xi)為各質量指標的隸屬度值;iW為各質量指標的權重。
SQI值越大,等級越高,對應的土壤質量越好。根據(jù)上述計量過程,可得菏澤市各縣區(qū)的土壤自然質量指數(shù)與定級,SQI計量結果對應的評定分級結果見表3。
表3 菏澤市耕地質量分級
研究期內(nèi)菏澤市各縣區(qū)土地流轉數(shù)據(jù)如表4所示。將上述耕地質量分級與土地流轉面積復合可知,菏澤市各縣區(qū)在研究期內(nèi)土地流轉面積逐年上升,其中2019年往后流轉面積大幅上升,而此時耕地質量也從中等躍升為高等,說明從總體上看,土地流轉會提高耕地質量。可能的原因為公司或承包戶統(tǒng)一進行土地管理,有利于計算化肥使用量、種植量、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等,更科學地利用土地,并且減少土地撂荒等現(xiàn)象,有助于提升耕地質量。
表4 菏澤市土地流轉面積
凈初級生產(chǎn)力(NPP)表示植被生長和生殖所需的固定碳,可反映耕地的作物生長狀況及耕地碳循環(huán)的持續(xù)作用,直觀地看出耕地的利用質量。研究期內(nèi)的NPP數(shù)據(jù)如表5所示,其中高新區(qū)與開發(fā)區(qū)缺失數(shù)據(jù)。
表5 菏澤市各縣區(qū)NPP數(shù)據(jù)
如表5所示,在研究期內(nèi)NPP總體呈上升趨勢,大部分區(qū)域在2019年—2020年顯著提高,可能因為企業(yè)或者種植大戶在最開始承包土地時為了得到更高的經(jīng)濟利益,對土地肥力進行剝削,使得耕地生產(chǎn)力在短期內(nèi)提高,但對土壤自然質量的破壞使得耕地生產(chǎn)力無法持續(xù)提高,后來因為政府嚴加管控,企業(yè)進行整改,合理進行施肥種植等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,注重耕地質量的保護,追求長期穩(wěn)定的高效益,因而耕地生產(chǎn)力大幅提高,且超過了前兩年的數(shù)值,達到近5年的巔峰。
政府應向企業(yè)、種植大戶、合作社等普及如何合理施肥,以及在保護土壤肥力的情況下,正確進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),以期在獲取經(jīng)濟利益的同時,保護耕地質量,追求長期的效益發(fā)展。村委會和政府也應制定相應的監(jiān)督政策,定期考察與監(jiān)督農(nóng)戶對耕地質量的保護,注重耕地質量的可持續(xù)發(fā)展。
該研究關注土地流轉的影響,探尋土地流轉與耕地質量的關系,從自然質量和利用質量兩方面與土地流轉數(shù)據(jù)進行對比,評價土地流轉政策的耕地質量保護績效及其時空差異。主要結論如下。
(1)土地流轉政策總體有利于提升耕地質量保護績效?;谘芯繀^(qū)數(shù)據(jù)計量分析結果,耕地質量指數(shù)與土地流轉率線性相關,SQI指數(shù)隨著土地流轉戶數(shù)的提高而提高。從宏觀上看,土地流轉政策有利于提高耕地質量,但也存在部分未合理執(zhí)行政策的情況,使得SQI指數(shù)呈下降趨勢。
(2)土地流轉政策的耕地自然質量保護績效存在時空差異。2017年,菏澤市北部地區(qū)耕地質量較低,而南部地區(qū)相對較好,至2021年時,北部地區(qū)比南部地區(qū)耕地質量更高,在此期間北部地區(qū)土地流轉增長率也高于南部地區(qū)。值得注意的是,牡丹區(qū)作為市中心,耕地質量一直處于相對較低水平,說明城鎮(zhèn)化率較高的地區(qū)應更注重保護耕地自然質量。
(3)土地流轉政策的耕地利用質量保護績效存在時空差異。5年里,菏澤市各縣區(qū)耕地利用質量一直隨著土地流轉率的增加而穩(wěn)步增長,而南部地區(qū)耕地利用質量普遍高于北部地區(qū),在此期間,各縣市的增長率與增長趨勢大致相同,說明了土地流轉政策的效用及耕地利用質量的改變會滯后于自然質量的改變。