摘 要:在我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保障糧食安全和促進(jìn)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的代表,在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目建設(shè)選址、規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理與監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。以貴州省遵義市播州區(qū)為例,分析了GIS技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,以期為耕地保護(hù)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田;選址評(píng)價(jià);規(guī)劃設(shè)計(jì);農(nóng)田建設(shè)
中圖分類(lèi)號(hào):S29 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)07–00-03
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入,地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)在我國(guó)的應(yīng)用也越來(lái)越多[1]。特別是在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中,將GIS技術(shù)應(yīng)用于決策、資源管理、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等方面,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)在土地利用規(guī)劃、土地質(zhì)量分析和土地經(jīng)營(yíng)管理等方面的研究,探索GIS技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的應(yīng)用。
1 貴州省遵義市播州區(qū)農(nóng)田建設(shè)區(qū)域選址概況
1.1 地理位置
貴州省遵義市播州區(qū)位于大婁山脈東支中部和烏江中部的北岸,位于貴州省最北端。播州區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū),海拔為850~1 100 m,年平均氣溫15.3 ℃。在農(nóng)田建設(shè)區(qū)域選址方面,播州區(qū)憑借其優(yōu)越的地理位置和氣候條件,為農(nóng)田建設(shè)提供了得天獨(dú)厚的條件。因此,在播州區(qū)進(jìn)行農(nóng)田建設(shè),不僅可以充分利用其地理和氣候優(yōu)勢(shì),而且可以促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高農(nóng)民的生活水平。
1.2 地形地貌
貴州省遵義市播州區(qū)屬于典型的山地湖濱帶,地形以平原和丘陵為主。東、南兩山連綿起伏,多為低矮的緩坡,山地約占全縣總面積的25%。中、西2個(gè)地區(qū)為丘陵地帶,地勢(shì)平緩。北部多為江河流經(jīng)的成沖平帶,最低的海平線為9 m,全縣整體地形自東南向西北方向傾斜。
2 GIS技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)選址評(píng)價(jià)分析
2.1 評(píng)價(jià)的原則
(1)主導(dǎo)性原則:評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)選取對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)起主導(dǎo)作用的因子,確保評(píng)價(jià)因子性質(zhì)穩(wěn)定、相關(guān)性小,避免相互重疊[3]。
(2)區(qū)域性原則:根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況構(gòu)建體現(xiàn)區(qū)域特點(diǎn)的指標(biāo)體系,避免盲目照搬經(jīng)驗(yàn),提高評(píng)價(jià)的針對(duì)性和指導(dǎo)作用。
(3)穩(wěn)定性原則:評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)選取具有較長(zhǎng)影響時(shí)間的穩(wěn)定因子,避免選擇易變因子的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(4)可操作性原則:選擇概念清晰、信息集中、數(shù)據(jù)容易獲得、計(jì)算方法簡(jiǎn)單清晰的指標(biāo)因素moOJs6Q0hxxABiJI+AkQG52l7oeMWxUh6HGP3PIRjBY=,以保證指標(biāo)的方便與準(zhǔn)確。
(5)公眾參與原則:充分考慮農(nóng)民耕地經(jīng)驗(yàn),通過(guò)有效的公眾參與使評(píng)價(jià)更具合理性和可接受性,提高評(píng)價(jià)的針對(duì)性和實(shí)效性。
2.2 評(píng)價(jià)單元的確定
在農(nóng)地建設(shè)用地評(píng)估中,一般以縣為單位,以村為最小的評(píng)估單元?;谫F州省遵義市播州區(qū)已完成的長(zhǎng)期基本農(nóng)田調(diào)查結(jié)果,以村為評(píng)估單位,按自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施、區(qū)位條件等要素繪制出一張地圖,并在對(duì)應(yīng)的圖層上進(jìn)行迭代,進(jìn)行多個(gè)評(píng)估單元的綜合評(píng)估。
2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及量化處理
(1)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。以貴州省遵義市播州區(qū)為例,以低產(chǎn)田改造和耕地質(zhì)量提升為重點(diǎn),從自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施和區(qū)位條件3個(gè)方面構(gòu)建了一套適合我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的綜合評(píng)估指標(biāo)體系。使用層級(jí)分析方法設(shè)定各要素的重要性權(quán)重,并借助GIS技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行了綜合評(píng)分值的計(jì)算,從而得出適合實(shí)施高標(biāo)桿農(nóng)業(yè)用地建設(shè)的地區(qū)范圍(表1)。
(2)評(píng)價(jià)因子量化處理。采用1~5的分值對(duì)各因素進(jìn)行定量,將各因素的定量化后,輸入到評(píng)價(jià)層(表2)。
2.4 確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重
(1)建立遞階層次結(jié)構(gòu)。運(yùn)用層次分析法(The AnalyticHierarchy Process,AHP構(gòu)建一個(gè)模型,將高質(zhì)量農(nóng)田建設(shè)的地點(diǎn)評(píng)估分為目標(biāo)層(a)、準(zhǔn)則層(b)和指標(biāo)層(c)。采用專(zhuān)家調(diào)研法,從自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施、地區(qū)現(xiàn)狀3個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)(圖1)。
(2)構(gòu)造判斷矩陣:采用兩兩對(duì)比的方法,逐一比較各個(gè)指標(biāo),形成一個(gè)判斷矩陣(表3、表4)。
2.5 評(píng)價(jià)結(jié)果
在GIS技術(shù)的支持下,提出了一種基于模糊綜合評(píng)判法的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)用地選址方法。研究對(duì)象為貴州省遵義市播州區(qū),并將其劃分為4個(gè)等級(jí):1級(jí)是主要的農(nóng)田建設(shè)區(qū)域,2級(jí)是次要的農(nóng)田建設(shè)區(qū)域,3級(jí)是普通建設(shè)區(qū)域,4級(jí)是不適宜進(jìn)行建設(shè)的區(qū)域。通過(guò)對(duì)播州區(qū)耕地建設(shè)用地布局的分析,發(fā)現(xiàn)播州地區(qū)耕地建設(shè)用地面積較大,耕地建設(shè)重點(diǎn)集中在其中部、偏中部。
3 GIS技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
如圖2、圖3所示,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)前后變化巨大,具體包括以下工程。
3.1 土地平整工程
土地平整工程就是依據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土地進(jìn)行填、挖、配等。高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)需歸并田塊、平整田面,符合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。條田長(zhǎng)度200~400 m、寬60~120 m為宜。水田高差≤10 cm、耕后≤3 cm;旱地≤15 cm、耕后≤5 cm。格田長(zhǎng)度80~120 m,寬16~20 m,田埂高20~30 cm,梗寬20~30 cm。利用GIS技術(shù),基于田面測(cè)量高程,生成數(shù)字高程模型,用于土方量計(jì)算和調(diào)配方案設(shè)計(jì)。
3.2 灌溉與排水工程
貴州省遵義市播州區(qū)水生作物主要種植水稻,灌排工程對(duì)農(nóng)田灌溉與排水至關(guān)重要。要實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田目標(biāo),需供應(yīng)充足水源,改造原排灌設(shè)施,加設(shè)低壓管道、噴微灌等節(jié)水設(shè)施,使其達(dá)到自流灌溉。灌排工程包括水源工程、渠系工程和渠系建筑物。
(1)水源工程:除險(xiǎn)加固、改建、更新、新建。加固塘壩、引水壩,更新提灌站、機(jī)電井,改建或新建補(bǔ)充水源工程。
(2)渠系工程:整治、除險(xiǎn)加固、改建、更新、新建。針對(duì)塌方、滲漏、淤塞、滑坡,進(jìn)行護(hù)坡、清淤、斷面整治改造。
(3)渠系建筑物:除險(xiǎn)加固、更新、拆除重建。更新閘門(mén)及啟閉設(shè)備,對(duì)分水涵(管)進(jìn)行了改建,增加了閘門(mén)和啟閉裝置,并增加了計(jì)量水裝置。
3.3 田間道路工程
田間道路工程是建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)措施,它將農(nóng)村與農(nóng)戶聯(lián)系起來(lái),分為2個(gè)層次。機(jī)耕路與公路連接,寬3 m,高0.3~0.5 m,設(shè)置會(huì)車(chē)點(diǎn),路面硬化為混凝土或?yàn)r青。生產(chǎn)路寬2 m,高0.2~0.4 m,路面硬化,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高機(jī)械化耕作水平。
3.4 農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)保持工程
農(nóng)田防護(hù)林是指以降低風(fēng)速、防沙、涵養(yǎng)水源和改善小氣候?yàn)槟康牡囊豁?xiàng)工程。在平原地區(qū),以農(nóng)田防護(hù)林帶為主,輔以四旁植樹(shù)、農(nóng)林間作和成片造林等措施,構(gòu)建了一套完整的防護(hù)林系統(tǒng)。農(nóng)田林網(wǎng)以公路、河道、溝渠為骨干,是以主要林帶和次要林帶構(gòu)成網(wǎng)格狀的網(wǎng)絡(luò)。
3.5 土壤培肥工程
當(dāng)前,我國(guó)耕地地力提升工作較為薄弱,存在重基礎(chǔ)設(shè)施、輕地力提升等問(wèn)題。利用GIS技術(shù)對(duì)土壤改良進(jìn)行了解析,并利用電腦輔助施肥技術(shù),對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行了科學(xué)的解析,并按不同的營(yíng)養(yǎng)屬性進(jìn)行了化肥的配施,并按地力區(qū)劃的方法,實(shí)現(xiàn)了按作物需要的精確施肥。
3.6 后期管護(hù)
在養(yǎng)護(hù)管理中,主要是對(duì)灌溉排水設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。具體的管理辦法如下:
(1)對(duì)渠道進(jìn)行維修保養(yǎng),控制水位、流速、流速,避免結(jié)冰、雜物等破壞渠道坡面;定期清理溝渠中堆積的雜物、雜草;防止山洪暴發(fā)或坡流入渠道,降低渠道漫溢及沖淤;冬天要排空灌水,以防凍壞;治理建筑管道和管道接口的滲漏,及時(shí)修復(fù)滲漏嚴(yán)重的管道。
(2)溝道的養(yǎng)護(hù):嚴(yán)禁在溝道中設(shè)置障礙或挖沙;治理建筑物與溝接口處的滲漏,及時(shí)修復(fù)已襯砌的渠道,并對(duì)斗農(nóng)溝進(jìn)行一年一次地清淤。
4 結(jié)束語(yǔ)
GIS技術(shù)作為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù),其重要性不言而喻。GIS技術(shù)的引入可以科學(xué)地評(píng)價(jià)耕地建設(shè)用地位置,優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì),提高土地利用效率[4-5]。將GIS技術(shù)引入貴州省遵義市播州區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目中,有效地提升了耕地資源利用效率與質(zhì)量,為日后耕地保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛會(huì)英,羅紅英,阿瓊.簡(jiǎn)析西藏耕地質(zhì)量與高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)[J].高原農(nóng)業(yè),2023,7(2):109-112.
[2] 葛宇.高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用及精度分析[J].遼寧自然資源,2023(6):56-58.
[3] 王旭蓮,陳夢(mèng)軍.高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的適宜性評(píng)價(jià)分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2024,30(8):80-84.
[4] 蘇蒙,黃輝玲.肇東市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目效益評(píng)價(jià)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(13):209-213.
[5] 胡銀輝.基于生態(tài)位模型的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)[J].城市住宅,2019,26(3):91-92.