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耕地利用现状分析精选(九篇)

耕地利用现状分析

第1篇:耕地利用现状分析范文

(武汉大学 a.资源与环境科学学院;b.地理信息系统教育部重点实验室;c.地理空间信息技术创新平台,武汉 430079)

摘要:以大冶市为例,基于大冶市2005和2010年的土地利用现状图及土地变更登记数据,分析了大冶市5年间的耕地动态变化情况,构建并定量分析了耕地侵占因子指标体系,并结合 GIS空间分析技术对耕地易被侵占区进行了风险等级划分。结果表明,建设用地侵占是大冶市耕地减少的主要原因;大冶市有48.56%的耕地位于被侵占风险较高的区域,耕地保护工作形势严峻;耕地被侵占的风险存在地区差异,陈贵镇、东岳街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等乡(镇、办事处)的耕地所面临的被侵占风险要高于其他乡(镇、办事处)。

关键词 :耕地动态变化;侵占因子;易被侵占区;风险等级;大冶市

中图分类号:F323.211 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)05-1053-06

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.007

收稿日期:2014-12-16

基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAJ22B02);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014205020202)

作者简介:刘艳芳(1959-),女,湖北武汉人,教授,博士生导师,主要从事区域规划和经济地理研究及地理信息应用工程研究,(电话)

15365261701(电子信箱)136503214@qq.com;通信作者,雷莎莎,(电子信箱)mumushuang540@sina.com。

耕地是农业生产最重要的生产资料,是轻工业生产原料的主要来源,丰富的耕地资源是一国国民经济发展和粮食安全的重要保障。中国是人口大国,人均耕地数量低于世界平均水平,且耕地后备资源不足。随着社会经济的发展和城市化进程的推进,非农用地大量占用耕地,耕地资源紧缺状况愈发凸显。为此,国内外专家和学者从不同角度,就耕地利用动态变化趋势及驱动力展开了深入研究和探讨,研究领域主要集中于耕地动态变化的人文驱动力的定性分析,一些学者认为人口因素在耕地利用动态变化中起到了突出作用[1-4],还有一些学者认为人口变化、国家制度、经济发展、政治经济政策、价值取向等人文因素是影响耕地利用动态变化的直接和间接因素[5,6];建立模型对耕地利用动态变化的驱动力进行定量分析,如CLUE模型,Adams模型,CTM模型等;不同尺度下研究耕地动态变化驱动因子,其中以全国尺度和省域尺度居多,如封志明等[7]通过研究新中国成立至2003年这55年里的中国耕地数量变化后认为国家政策对耕地数量动态变化影响较大,也有学者认为社会经济的发展、农业科技的提高是省域耕地动态变化的人文驱动力[8-10]。这些研究多基于对宏观尺度的耕地利用动态变化的驱动力研究[11-13],而对微观尺度下根据某区域的耕地变化状况来预判该区域耕地保护状况的应用研究较少。前者能为国家制定相关政策提供科学的指导方向和决策依据,但对各土地管理基层单位的耕地保护工作的指导作用不明显。本研究通过对大冶市耕地利用动态变化进行分析,探究该市耕地侵占因子指标体系,并结合层次分析法的研究原理对侵占因子的权重进行测算,运用GIS空间分析功能进行耕地易被侵占区域的风险等级划分,得出了大冶市耕地所面临的被侵占风险等级图,旨在为大冶市的耕地保护工作提供科学依据。

1 研究区概况

大冶市位于湖北省东南部,隶属黄石市,地跨东经114°31′—115°20′,北纬29°40′—30°15′。大冶市土地总面积156 629.21 hm2,行政区域范围包括罗桥街道办事处、金湖街道办事处、金山街道办事处、茗山乡、保安镇、金山店镇、殷祖镇、大箕铺镇、刘仁八镇、金牛镇、灵乡镇、还地桥镇、陈贵镇、汪仁镇、东风农场等11个乡(镇)、3个街道办事处和1个农场。大冶市属典型的亚热带大陆性季风气候,冬冷夏热,四季分明,光照充足,雨量充沛,气候条件适宜耕作,截至2010年,大冶市的耕地保有量为47 780 hm2。

2 数据来源和研究方法

2.1 数据来源

本研究所引用的数据包括:①大冶市2005和2010年土地利用现状图;②大冶市2005-2010年土地利用类型变更登记资料;③大冶市2005年和2010年统计年鉴。

2.2 研究方法

2.2.1 耕地侵占因子测算 根据2005年和2010年大冶市土地利用现状图,通过GIS空间分析技术,得到大冶市2005~2010年这6年的土地利用结构的空间变化和土地利用类型变更数据,在此基础上分析大冶市耕地动态变化的原因,并进行耕地侵占因子识别,构建侵占因子指标体系。结合专家打分法和层次分析法(AHP)的原理[14,15],测算耕地侵占因子的权重。层次方法原理简单,有数学依据,已有广泛应用,其方法大体可分为四个步骤:第一步,建立问题的递阶层次结构;第二步,构造两两判断矩阵;第三步,由判断矩阵计算被比较评价因子的相对权值;第四步,计算各层次因子的组合权重;第五步,进行一致性检验。层次分析法的计算过程如下:

1)对于x1,x2,…,xm个评价因子,运用T. L. Satty 1~9标度(表1)进行两两比较得到判断矩阵X;

2)假设有一同阶向量A,使得存在,解此特征方程所得到的A经正规化后即为x1,x2,…xm的权重;

3)进行一致性和随机性检验。由于客观事物的复杂及对事物认识的片面性,构造的判断矩阵不一定是一致性矩阵(也不强求是一致性矩阵),但当偏离一致性过大时,会导致一些问题的产生。因此得到后,还需进行一致性和随机性检验。检验公式为:

式中,CI为一致性指标,为最大特征根,n为矩阵阶数,RI为平均随机一致性指标(表2),CR为随机一致性比率。只有当CR<0.1时,判断矩阵才具有满意的一致性,所获取值才合理。

2.2.2 耕地易被侵占的区域风险等级划分 根据层次分析法计算的各个侵占因子的权重,结合GIS空间分析技术进行缓冲区分析。具体方法是参考有关研究的成果和大冶市的具体情况,围绕各个侵占耕地的地类确定合理的缓冲距离分类标准,依次生成多个缓冲距离图层,用ArcGIS9.2软件依次进行栅格运算,计算各缓冲区域的得分,再将多个图层加权叠加汇总,确定耕地易侵占区的风险等级并划分。公式为:

式中,Sij为第ij个侵占因子的易侵占分值(等级);gij(m)表示第m个侵占因子在第ij个格网的易侵占分值(等级);Wm为表示第m个评价因子的权重。

3 结果与分析

3.1 耕地动态变化分析

运用ArcGIS9.2软件对大冶市2005年和2010年土地利用现状图的对比分析,得到了大冶市土地利用结构变化情况(表3)及耕地转变为其他地类的相关数据(图1、图2)。5年间大冶市的耕地保有量由48 093.52 hm2下降为47 780.00 hm2,耕地面积减少了313.52 hm2。其他主要用地类型的面积都有不同程度的增加,其中园地面积增加了772.84 hm2,林地增加了682.26 hm2,城镇建设用地增加了207.56 hm2,工矿用地增加了178.67 hm2,农村居民点面积增加了89.59 hm2,交通水利用地增加了658.20 hm2。

耕地因地类变更而减少的313.52 hm2中,有22.43%被城镇建设用地侵占,18.80%被工矿用地侵占,16.04%被农村居民点侵占,13.88%被道路用地侵占,11.92被园地侵占,7.73%被水利设施用地侵占,6.39%被林地侵占,还有2.81%转变为了其他地类。根据实地走访调查,原因如下:城镇建设用地对耕地的侵占,是由于大冶市的发展导致城镇建设用地的增加,而城镇周边的土地因交通便利、市场需求大的缘故大多种植粮油蔬菜等作物,耕地比例大,建设用地的扩张逐步蚕食了城镇周边的耕地;大冶市是著名的矿区,2005年大冶市的工矿用地规模是3 389.60 hm2,到2010年工矿用地面积是3 568.27 hm2,增长了178.67 hm2,而工矿企业多分布在郊区,周边多为农用地,工矿用地的扩张势必侵占部分耕地;农村居民点用地侵占耕地是因为在大冶市农民在自己的承包地上修建楼房的现象十分普遍,加上大冶市近年来的新农村建设工作积极推进,这两大因素导致农村居民点的扩张和耕地资源相应减少;道路用地对耕地的侵占是因为在2005~2010年间,大冶市为了提高对外交通通达性修建了大量道路,如大广高速湖北南段、武汉—大冶—阳新一级公路、武汉—黄石城际铁路大冶部分等等,而耕地大多沿道路分布,侵占耕地等现象就不可避免了;耕地变更为园地是因为为了发展农村经济,许多乡镇按照“一村一产业”的思路,积极发展农业产业化,许多农民放弃种粮,通过转包、承包土地的方式大面积种植果树,到2010年,园地面积由2005年的2 248.89 hm2上升到了3 021.73 hm2,增加了772.84 hm2;水利设施对耕地的侵占是因为大冶市修建引水灌溉工程,沟渠、泵房等设施占用了少量耕地;耕地变更为林地是因为大冶市按照土地整治的要求将一部分坡度较大而不适宜耕作的耕地进行了退耕还林。

3.2 侵占因子指标选取与量化

根据大冶市2005~2010年土地利用动态类型的分析结果,确定城镇建设用地侵占、工矿用地侵占、农村居民点侵占、道路用地侵占、园地侵占、水利设施用地侵占、林地侵占这7个侵占因子作为耕地动态变化的影响因子。将这7个侵占因子分为两类,构建侵占因子指标体系(表4):一类为生态侵占,包括林地侵占和园地侵占;另一类为建设侵占,包括城镇建设用地侵占、工矿用地侵占、农村居民点侵占、道路用地侵占和水利设施用地侵占。

结合专家打分法和层次分析法计算上述侵占因子的权重,利用层次分析软件YAAHP 7.5运算,并进行一致性检验,结果如表5。

3.3 易被侵占区域风险等级划分

根据侵占因子的权重,运用GIS空间分析技术进行缓冲区分析,并将各缓冲区图层进行叠加,得出大冶市耕地易被侵占区域风险等级划分结果(图3)。其中各侵占因子的缓冲距离分类标准结合了大冶市的实际情况,参考了相关研究及《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453.1-1996—GB/T16453.6-1996),得到耕地动态变化侵占因子缓冲距离分类标准(表6)。

3.3.1 各风险等级区域的比例 对大冶市不同风险等级的耕地易被侵占区进行面积统计,各风险等级区的面积比例如下:高风险区的耕地面积占耕地总面积的21.32%,较高风险区的耕地面积占耕地总面积的27.24%,中风险区耕地面积占耕地总面积的36.03%,低风险区的耕地面积占耕地总面积的15.40%。其中,高风险区与较高风险区主要分布在建制镇周边,共有48.56%的耕地位于被侵占风险较高的区域,大冶市的耕地保护工作形势较为严峻。

3.3.2 各乡镇耕地易被侵占区域风险等级的分布

图4中Ⅰ级表示高风险区,Ⅱ级表示较高风险区,Ⅲ级表示中风险区,IV级表示低风险区。从图4的数据中可以看出,陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡的耕地所面临的被侵占的风险较其他乡镇略高;金牛镇、灵乡镇、刘仁八镇、汪仁镇、殷祖镇的耕地所面临的被侵占的风险较其他乡镇略低。

陈贵镇等乡镇和街道辖区是人口分布较为集中的行政区,经济比较活跃,且都位于大冶市中心及周边,大冶市区的扩张和周边乡镇的发展逐渐蚕食这些地区周边的耕地资源;金牛镇等地耕地易被侵占风险低是因为这些乡镇分布于大冶市的行政辖区边缘,人口分布较少且分散,经济活跃度不高,城镇化速度较为缓慢,且多丘陵地形,道路建设也相对滞后,耕地所面临的被侵占的风险低。综上,大冶市的耕地动态监测的重点区域应为陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等地,需密切关注这些地区的耕地动态变化,进行土地用途管制,从源头上遏制耕地资源流失。

4 结论与讨论

①2005-2010年大冶市的耕地动态变化的大体趋势是耕地资源数量下降,建设用地对耕地的侵占是主要因素,其中城镇建设用地、工矿用地、农村居民点、道路用地等用地类型的扩张对耕地的侵占较为严重。为了遏制耕地资源非农化转变,大冶市应严格按照土地利用总体规划的控制指标进行土地用途管制,摒弃城市发展“摊大饼”的思路,集约节约利用土地,积极推进城中村改造工程、农村居民点拆并项目和工矿用地复垦,提高土地利用效率,严控耕地“非农化”现象。

②2005-2010年大冶市的耕地动态变化的大体趋势是耕地资源数量下降,建设用地对耕地的侵占是主要因素,其中城镇建设用地、工矿用地、农村居民点、道路用地等用地类型的扩张对耕地的侵占较为严重。为了遏制耕地资源非农化转变,大冶市应严格按照土地利用总体规划的控制指标进行土地用途管制,摒弃城市发展“摊大饼”的思路,集约节约利用土地,积极推进城中村改造工程、农村居民点拆并项目和工矿用地复垦,提高土地利用效率,严控耕地“非农化”现象。

③大冶市有48.56%的耕地位于被侵占风险较高的区域,耕地保护工作形势严峻,且耕地被侵占风险存在地区差异。其中,陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等乡(镇、办事处)的耕地所面临的被侵占的风险要高于其他乡(镇、办事处)。土地管理部门在工作中应有针对性地对高风险区域进行耕地动态监测,及时监测耕地的变更状况,开展非法侵占耕地清理工作,坚决惩治侵占耕地尤其是基本农田的违规违法行为。

④微观尺度下的耕地利用动态变化研究是一个非常具有实用性的应用研究,如何科学地从耕地变化空间数据中提取耕地动态变化的驱动因子并构建指标体系;探究合适的模型对指标体系进行量化测算;结合驱动因子指标体系进行耕地预警研究,提高耕地保护工作的高效性和科学性,是今后深入探究的主要方向。

参考文献:

[1] 王秀兰,苏 忠.基于GIS的内蒙古耕地时空变化研究[J].干旱区地理,1999,22(2):71-76.

[2] 王秀兰.土地利用/覆盖变化中的人口因素分析[J].资源科学,2000,22(3):39-42.

[3] 王 波,唐志刚,濮励杰,等.区域土地利用动态变化及人文驱动力初步研究——以无锡马山区为例[J].土壤,2001,33(2):86-91.

[4] 刘旭华,王劲锋,刘纪远,等.国家尺度耕地变化驱动力的定量分析方法[J].农业工程学报,2005,21(4):56-60.

[5] STERN P C, YOUNG O R, DRUCKMAN D. Global Environmental Change: Understanding the Human Dimensions[M].Washington, DC: National Academies Press,1992.

[7] 封志明,刘宝勤,杨艳昭.中国耕地资源数量变化的趋势分析与数据重建:1949~2003[J].自然资源学报,2005,20(1):35-42.

[8] 张 建,程久苗,王 栋.安徽省耕地资源变化及驱动力研究[J].国土资源科技管理,2009,26(3):74-78.

[9] 王海力.朱丽东.浙江省耕地动态变化及驱动力分析[J].广东农业科学,2011(17):229-232.

[10] 许风娟.济南耕地变化分析及驱动因子研究[J].海南师范大学学报(自然科学版),2007,20(4):369-374.

[11] 杨瑞珍,陈印军,郭淑敏.中国耕地资源流失深层原因及对策[J].中国农业资源与区划,2005,26(6):37-41.

[12] 李 平,李秀彬,刘学军.我国现阶段土地利用变化驱动力的宏观分析[J].地理研究,2001,20(2):129-138.

[13] 杨 君,周子英,刘文洁.湖南省耕地资源动态变化驱动力分析[J].农机化研究,2011(6):37-40.

第2篇:耕地利用现状分析范文

关键词:耕地生态足迹;时空分异;湖北省

中图分类号:F323.211 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)05-1017-04

生态足迹(Ecological footprint,EF)是20世纪90年代加拿大生态经济学家Rees和他的博士生Wackernagel[1]提出的一种定量测度可持续发展程度的方法。由于该方法具有直观综合、操作简单、指标明确、可比性强等优点,很快在世界各国得到了广泛应用与深入研究[2-4]。1999年徐中民等[4,5]将该理论引入我国后,有学者使用该方法对各自所关注的省市生态可持续状况进行了评价[6],之后又有学者将生态足迹模型运用于旅游、城市、能源、区域贸易、校园生态足迹、水生态足迹及交通等方面[7],拓宽了其研究的领域。由于生态足迹的面积通常根据消费品的数量进行推算,因此生态足迹可以反映消费结构与土地需求之间的关系,成为分析土地利用结构和粮食安全的有效工具[8]。作者通过计算1991-2011年湖北省耕地生态足迹及2011年该省17个市(州)的耕地生态足迹,对湖北省耕地可持续利用进行时空分析与影响评价研究。

1 研究区概况

湖北省地处长江中游,洞庭湖以北,承接东西贯通南北,素有“九省通衢”之称。面积约18.59万km2,占全国总面积的1.94%。地势西高东低,呈东西北三面环山、中间低平、向南敞开的不完整盆地,有山地、丘陵、台地、平原多种地貌形态,山地占52%,丘陵占13%,台地和平原分别占14%和21%,分为鄂西山地、江汉平原、鄂东北低山丘陵和鄂东南低山丘陵[9]。湖北省的平原海拔多在50 m以下,地势平坦、土壤肥沃,其农业发展历史悠久,是我国重要的商品粮基地,也是中部地区的农业大省, 有“湖广熟,天下足”之美誉。湖北省重要的农业地位需要更好地协调耕地资源保护与社会经济发展的关系,然而目前耕地保护的形势较为严峻。湖北省耕地面积从1991年的3 458 460 hm2减少到2011年的3 361 860 hm2,21年间耕地共减少了96 600 hm2,从图1看出,耕地面积1991-2003年在逐年减少,在2003年后又有所回升,变化趋势特征呈“V”形。城镇化建设用地的占用成为耕地流失的最主要原因,渔粮争地现象、农业结构的调整、生态退耕还林和灾害毁田也是重要因素[9]。

2 耕地生态足迹模型的建立

生态足迹是指不断地生产人们消费所需要的资源和不断地吸纳产生的废弃物所需要的生物生产性土地总面积,是一种基于土地空间面积占用来度量可持续发展程度的自然资产综合核算工具。生物生产性土地分为化石能源地、耕地、草地、林地、建设用地和水域六大类。耕地生态足迹核算只涉及耕地生物资源,因此在计算湖北省耕地生态足迹时,只需选取耕地生物资源项目。 生态足迹的计量基于一个假设和两个事实。一个假设:假设各类土地的使用属性在空间上是互相排斥的;两个事实:①人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量。②这些资源和废弃物能折算成生产这些资源和吸纳这些废弃物的生物生产性土地面积[5]。对区域生态足迹和生态承载力(Ecological capacity,EC)进行比较,如果EF大于EC,称为生态赤字(Ecological deficit,ED);反之为生态盈余(Ecological reserve,ER)。相关计算公式如下:

EF=N×EFP=N■(ai×r)=N■(■×r)

i=1,2,…,n(1)

EC=N×ECP=N×S×r×y(2)

式中,EF为区域耕地生态足迹(hm2),N为总人口;EFP为人均耕地生态足迹(hm2),ai为第i种生物产品人均占用的面积(hm2),r为耕地的均衡因子,ci为第i种生物产品人均消费量(kg),pi第i种生物产品的平均生产能力(kg/ hm2);

EC为区域耕地生态承载力(hm2),ECP为人均耕地生态承载力(hm2),S为可提供的人均耕地面积(hm2);y为耕地的产量因子。

3 湖北省耕地生态足迹时空动态分析

3.1 湖北省人均耕地生态足迹时间动态分析

研究数据出自研究时段的《湖北省统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《湖北省农村统计年鉴》及湖北各市(州)统计年鉴,所涉及耕地的生物产品主要有稻谷、小麦、玉米、薯类、大豆、棉花、花生、油菜、芝麻、麻类、甜菜、烟叶、水果、蔬菜等。利用前述公式计算出湖北省1991-2011年人均耕地生态足迹(EFP)、人均耕地生态承载力(ECP)及耕地的人均生态赤字或人均生态盈余(EDP或EDR)。此次研究耕地均衡因子、产量因子分别为2.80、1.66。

根据计算结果值绘制趋势变化曲线图(图2)。由图2可知,1991-2011年湖北省人均耕地生态足迹呈波动增加趋势,从1991年的0.484 1 hm2增加到2011年的0.581 9 hm2,增加了0.097 8 hm2,2004年以后增长速度有所减慢,反映了2004年后湖北省土地利用方式有所转型;人均耕地生态承载力始终低于人均生态足迹且总体下降,21年间减少了0.038 1 hm2;耕地人均生态赤字1991-1997年增长速度较快,其后速度减缓,2010年后又有所回升。人均耕地生态足迹的扩大,人均耕地生态承载力减小是人均生态赤字扩大的直接原因,人均耕地生态赤字从1991年的0.192 5 hm2增加至2011年0.328 4 hm2。人均耕地生态足迹不断增大, 人均生态承载力的减少,也说明了湖北省耕地生态系统的不稳定性在不断增加;人均耕地生态足迹的增加说明对耕地资源利用强度在不断加大;人均耕地生态承载力的减少,主要由于湖北省经济发展速度的加快和人口规模的扩大引起土地利用结构的变化和消费方式的改变。由以上分析得出,湖北省耕地整体处于不可持续状态,耕地超载现象严重。

3.2 湖北省耕地生态足迹区域空间差异分析

基于ArcGIS空间统计分析功能分析2011年湖北省各市(州)的数据,得出湖北省 17个市(州)2011年人均耕地生态足迹、人均耕地生态承载力及人均耕地生态赤字的空间分布情况(图3、图4、图5)。

由图3可知,湖北省人均耕地生态足迹中部最大,从西部、东北、东南向中部增加,而中部处于江汉平原,人口稠密、耕地广阔,是重要的农产品生产基地,故人均耕地生态足迹较大;湖北省西部地区的十堰、神农架林区及恩施自治州人均耕地生态足迹较小,分别为0.242 2、0.084 3、0.267 1 hm2,该区域主要为山地,人口相对较少、耕地面积较少且农产品产量小,故人均耕地生态足迹较小;武汉市、黄石市人均耕地生态足迹也较小,分别为0.247 9和0.283 1 hm2,该区域经济相对发达,居民饮食消费结构变化迅速,对农产品的依赖性降低且农产品主要依靠其他区域的供给,故人均耕地生态足迹较小。

由图4可知,在湖北省人均耕地生态承载力的空间分布上,西部地区总体要大于鄂东地区,东部地区人口密集、耕地流失现象最为严重,故人均耕地生态承载力较低。具体分布上,武汉市、鄂州市及黄石市人均耕地生态承载力较低,分别为0.095 0、0.179 3、0.171 9 hm2,该区域人口密度大,耕地面积有限且耕地面积不断减少,因而降低了人均耕地生态承载力;天门市的人均耕地生态承载力最大,为0.536 6 hm2,表明该区域生态状况良好;恩施自治州(人均耕地生态承载力0.363 4 hm2)及神农架林区(人均耕地生态承载力0.372 2 hm2)仍有较大的人均生态承载力,主要为该区域经济落后、人口密度不大、城镇水平低所导致的耕地资源变化缓慢。

由图5人均耕地生态赤字的空间分布可知,只有神农架林区和恩施自治州耕地处于可持续状态,人均耕地生态盈余分别为0.287 9和0.096 3 hm2,其余地区都为生态赤字,耕地生态状况不容乐观。武汉市、咸宁市、黄石市、十堰市、宜昌市人均耕地生态赤字较小,均在0.152 9 hm2以内,荆门市人均耕地生态赤字最大,为0.652 0 hm2,但荆门市耕地面积总量减少不明显,该区域后备耕地资源较丰富,开垦、复垦、整理等新增加的耕地较多,较大的人均耕地生态赤字归因于该区域农耕地面积广、农产品产量大、人口密度不大,而此次研究未考虑农产品的区域进出口贸易部分,所以导致人均耕地生态足迹计算结果偏大。

3.3 湖北省耕地可持续利用评价

刘钦普等[10 ]提出的生态可持续指数(ESI)表示一定区域的生态可持续供给(生态承载力)满足人类生态需求(生态足迹)的程度,可以较好地反映区域生态超载的严重程度。根据生态可持续指数远离0.5的程度,把耕地可持续利用程度从强可持续到强不可持续分为4个等级(表1)。生态可持续指数计算公式为:

ESI=■(3)

根据生态可持续指数,只有神农架林区属于强可持续类型;恩施和十堰为弱可持续类型;武汉市耕地生态足迹虽不大,较小的耕地生态承载力影响生态可持续指数偏小,耕地利用属于强不可持续类型;荆门、随州和仙桃较大的生态赤字和较小的生态可持续指数,耕地利用也属于强不可持续类型。全省生态可持续指数从1991年的0.38下降至2011年的0.30,耕地利用属于弱不可持续类型。

4 小结与讨论

湖北省人均耕地生态足迹的不断增加,人均耕地生态承载力又总体下降,人均耕地生态赤字呈现波动增加的趋势,全省耕地利用属于弱不可持续类型;各市(州)中,只有神农架林区耕地利用属强可持续类型,恩施和十堰为弱可持续类型,耕地可持续状况的区域差异为东西两端好于中部,西部的宜昌和十堰,东部的黄石和咸宁都较好;处于中部的荆门、天门、仙桃较差,人均耕地生态赤字分别为0.652 0、0.492 0、0.486 0 hm2,天门较大的耕地生态承载力平衡了生态可持续指数,耕地利用属于弱不可持续类型。

湖北省耕地生态足迹较大,提高耕地单位面积产量,减少人口以及减少人均消费,改变居民的饮食消费结构,加大对外农产品的进口都能起到减小区域耕地生态足迹的计算结果。提高耕地生态承载力,则需要制定切实保护耕地的措施,严格实施土地用途管理制度,提高耕地质量及利用效率,还可以应用现代信息技术如3S技术,建立耕地资源动态监测管理系统,加强对耕地资源生态演变动态监测,促进耕地资源可持续利用。

耕地生态足迹可以反映食物消费结构与土地需求之间的关系,成为分析土地利用结构和生态安全及粮食安全的有效工具,能准确反映耕地利用变化与经济发展的关系,为判断耕地的可持续性状况提供依据,同时也为区域的土地利用规划提供决策支持。但如能将区域内贸易调整部分引入,则更能客观反映区域耕地生态状况,今后需要进行更为细致和深入的研究。

参考文献:

[1] WACKERNAGEL M, REES W E. Our Ecological Footprint: Reducing Human Impact on the Earth[M]. Philadelphia,PA: New Society Publishers,1996.35-50.

[2] WACKERNAGEL M, ONISTO L, BELLO P. National natural capital accounting with the ecological footprint concept[J].Ecological Economics,1999,29:375-390.

[3] REES W E. Ecological footprint and appropriated carrying capacity: what urban economics leaves out[J]. Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.

[4] 徐中民,张志强,程国栋.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报,2000,55(5):607-616.

[5] 徐中民,程国栋,张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口・资源与环境,2006,16(6):69-76.

[6] 龙爱华,张志强,苏志勇.生态足迹评价及国际研究前沿[J].地球科学进展,2004,19(6):971-981.

[7] 桑 秋,苏 菲,张平宇.辽宁省耕地生态足迹动态分析[J].安徽农业科学,2008,36(3):1142-1143,1173.

[8] 高 练,周 勇,李 清.基于生态足迹理论的湖北省耕地可持续利用分析[J].国土与自然资源研究,2008(4):45-46.

第3篇:耕地利用现状分析范文

【关键词】组件式;GIS;耕地资源;管理系统

中图分类号:TP39文献标识码A文章编号1006-0278(2015)07-154-01

一、开发平台与开发工具的选择

唐山市耕地资源管理系统是运用当今流行的组件式GIS二次开发方法,将北京超图公司研发的SuperMap Objects软件控件,作为GIS控件结合VB可视化开发语言开发实现的。

二、系统的设计目标

以耕地资源信息查询、分析、评价、预测和辅助决策为主要功能的唐山市耕地资源管理系统,及时掌握耕地资源的数量和质量变化趋势,分析耕地质量的变化规律,对于合理利用有限的耕地资源、提高耕地利用技术,实现区域农业的可持续发展具有重要理论和实践意义。

三、系统总体设计

项目运用组件式GIS二次开发方法,将SuperMapObjects控件作为GIS控件结合VB可视化开发语言进行开发。根据系统的总体目标,进行系统分析,结构设计以及功能设计。系统功能设计分为两大部分,分别由GIS功能模块和信息管理模块组成。其中GIS功能模块由地图浏览、鹰眼导航、双向查询、数字地图、空间分析、地力评价、专题图制作、多媒体数据演示以及数据更新维护等功能组成;信息管理功能模块由工作空间文件操作、地图操作、统计输出、帮助等功能模块组成。具体实施内容如下:

1.通过前期实地调研,搜集各类相关图件和文字资料,包括唐山市耕地资源现状分布图、唐山市基础地理图、唐山市土地利用图以及唐山市耕地资源现状有关的文字及表格资料等。

2.根据唐山市耕地资源的现状及特点以及唐山市耕地资源管理部门的工作现状,编写出唐山市耕地资源管理系统需求分析报告,确定系统开发方式及开发工具的选用,设置系统软硬件配置,绘制系统总体功能框架图。

3.构建唐山市耕地资源管理系统数据库,包括空间及属性数据库。对前期调研搜集到的各种图件进行处理,重点进行图件的矢量化和格式转换等工作,建立空间数据,录入空间对象对应的属性信息,以此来构建空间及属性数据库,最后实现二者的连接。

4.设计系统具体功能模块,并编写相关代码。系统主要实现耕地资源数据信息的查询检索、管理维护、空间分析、地力评价和专题地图制作等功能。查询检索即双向查询,包括图查属性和属性查图;数据管理维护是对耕地资源的数据信息进行维护更新。除此之外,还需要建立通用信息管理模块,包括工作空间操作、地图操作、地图浏览、统计输出、帮助等功能。

5.编写帮助文档:查阅帮助文档是用户能够迅速了解系统使用方法的唯一途径,因此在系统开发过程中制作帮助文档是必不可少的一项工作。系统的帮助文档采用常用的帮助文档制作工具Frontpage编制。

四、技术路线

系统开发过程中严格遵循系统需求分析、总体设计和详细设计的开发流程。采用模块化设计方法。数据库建库过程中,结合面向对象程序设计方法,针对唐山市耕地资源数据特点,进行空间数据合理分层以及属性数据的合理构建,建立耕地资源空间数据库、属性数据库和多媒体库,并实现三者的集成。采用当今流行的组件式GIS二次开发方法,将SuperMap Objects控件作为GIS控件结合VB可视化开发语言完成设计与开发。采用“SuperMapObjects+VB”工作方式,在VB中,把SuperMap Objects嵌入应用程序作为COM组件使用,采用VB的GIS查询统计和数据处理功能,通过调用对象方法和设置对象属性实现系统各种GIS功能,采用SuperMap SDX+数据库引擎来构建系统的空间及属性数据库。

以空间数据库和属性数据库为中心,采用图层地物信息和其属性数据信息分开存储方式。1.空间数据由扩展名为SDB的采用OLE复合文档技术的文件存储管理,首先用SuperMap Deskpro桌面制图软件将各类地图资料导入,进行数字化处理,构建包括土地利用状况等的基础地理图层,包括地类界限、线状地物、行政界限、注记、零星地物、桥、图斑、行政和权属区等;以及耕地位置、名称、类型、占地面积、可治理面积等的耕地资源分布图层。2.属性数据采用Access的MDB数据库格式扩展名为SDD的文件存储。SDD文件管理着数据源中各数据集对应的属性表。根据空间数据图层地物信息建立属性信息数据库表,利用SuperMap Deskpro建立耕地资源分布数据库和土地利用状况数据库等专题属性数据库,利用每个地物唯一的ID号编码,实现图层中的地物信息和属性数据库中数据表中的属性数据字段一一对应,进而进行二者连接。最后应用VB可视化编程语言,调用SuperMap Objects组件库编辑代码实现图查属性和属性查图、数据维护更新、图层控制、地图浏览等基本GIS功能。

五、结论

基于组件式GIS技术的唐山市耕地资源管理系统的开发,可极大提高唐山市耕地资源管理工作效率,及时掌握耕地资源的数量和质量变化趋势,分析耕地质量的变化规律,对于合理利用有限的耕地资源、提高耕地利用技术,实现区域农业的可持续发展具有重要理论和实践意义。

参考文献:

第4篇:耕地利用现状分析范文

关键词:东丽区;评价因子;耕地地力评价

中图分类号:F301.5 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.03.009

Study on Evaluation of Cultivated Land Productivity of Dongli District

Lü Xiong-jie1, SU Li-na2, SONG Zhi-wen1, WANG Jian-chun1, ZHANG Guo-hai3, LIU Jin3

(1.Information Institute, Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China; 2. Tianjin Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China;3. Agricultural Technology Extension and Service Center of Dongli District , Tianjin 300300 , China)

Abstract: This article evaluated cultivated land productivity of Dongli district based on CLRMIS and divided it into five levels, and the processing of evaluation of cultivated land productivity was introduced detailedly, including the selection of evaluation factors, the construction of models for analytical hierarchy process and membership function, the synthetical evaluation and classification of cultivated land productivity , and evaluation result test.

Key words: Dongli district; evaluation factors; evaluation of cultivated land productivity

耕地地力评价是充分利用测土配方施肥数据,全国第二次土壤普查成果和近年来土壤监测等在内的历史数据,摸清耕地生产潜力、土壤障碍因素,建立测土配方施肥数据库和县域耕地资源管理信息系统,对不同尺度或区域的耕地的基础地力(耕地养分状况、肥力状况、地力状况)进行评价,并开展成果应用[1]。

耕地地力评价是测土配方施肥补贴项目的一项重要内容,是摸清耕地资源状况,提高耕地利用效率,促进现代农业发展的重要基础工作。耕地地力评价工作的开展,可以为耕地质量建设、指导农业种植结构调整[2]、科学合理施肥、粮食安全生产提供科技支撑和决策依据,为政府部门进行耕地管理和农业决策提供技术信息支持,为农业结构调整、平衡施肥技术的推广应用、无公害农产品生产、中低产田改造、修复土壤等提供科学依据[3-4]。

天津市农业科学院信息研究所作为天津市东丽区测土配方施肥项目技术依托单位,承担了东丽区耕地地力评价工作,笔者将详细介绍工作流程及步骤。

1 研究区概况

东丽区位于天津市中部偏东、海河北岸,地处天津市中心城区和滨海新区核心区之间,是天津市辖区。东丽区气候属于暖温带半湿润大陆性季风型气候。区境介于东经117°13′~117°33′、北纬39°00′~39°14′之间。全区总面积477.34 km2。平均海拔3.2~3.3 m[3]。全区辖9个街道,60个居民委员会,114个村民委员会,全区户籍人口346 923人,农业人口202 540人[5]。

2 评价方法

2.1 基础资料

图件资料包括东丽区土壤图(1∶50 000);东丽区最新土地利用现状图(1∶50 000);东丽区最新行政区划图(1∶50 000);耕地地力调查点点位图及其它相关图件。数据及文本资料包括东丽区第二次土壤普查有关文字资料;土壤、植株测试资料;1 020个测土配方施肥土壤采样点GPS 定位数据及所有化验数据;土壤类型代码表、行政区划代码表;2010年东丽区统计年鉴等有关文字资料。

2.2 县域耕地资源管理信息系统介绍

县域耕地资源管理信息系统(简称CLRMIS)是用于管理耕地资源信息的通用工具软件。该软件基于组件式GIS开发,以“全国耕地地力调查与质量评价技术规程”和“全国测土配方施肥技术规范”为技术标准,以《县域耕地资源管理信息系统数据字典》为数据标准,应用GIS技术构建耕地资源基础数据库和各类管理模型,对耕地、土壤、农田水利、农业经济等方面的空间数据和属性数据进行统计分析、专题评价、施肥咨询等专业应用。该系统以县级行政区域内耕地资源为管理对象,以土地利用现状图与土壤图叠加形成管理单元,对辖区内耕地资源系统、动态的管理,为农民、农业技术人员以及农业决策者合理安排作物布局、科学施肥、节水灌溉等农事措施提供决策支持[6-7]。

2.3 确定耕地地力评价因子

评价因子是指参与评定耕地地力等级的诸属性。影响耕地地力的因素很多[8-9],在本次东丽区耕地地力评价中选取评价因子的原则:一是重要性原则,选取的因子对耕地生产能力有比较大的影响;二是差异性原则,选取的因子在评价区域内的变异较大,便于划分耕地地力的等级;三是稳定性原则,选取的评价因素在时间序列上具有相对的稳定性;四是易获取原则,通过常规的方法即可以获取;五是精简性原则。

依据以上原则,同时结合东丽区的自然和耕作条件、土壤和农业生产等实际情况,通过专家组充分讨论商议,遴选出对东丽区耕地地力有较大影响的,在评价区域内变异较大的,在时间序列上具有相对稳定的,彼此之间独立性较强的县域耕地地力评价因子,具体包括4个大类10个因子:剖面性状(质地构型、耕层厚度、潜水埋深)、理化性状(质地、pH值)、养分状况(有机质、有效磷、速效钾)、障碍因素(耕层含盐量、盐化类型)。

2.4 确定评价单元

评价单元是由对耕地地力具有关键影响的各耕地要素组成的空间实体,是耕地评价的最基本单位、对象和基础图斑。同一评价单元内的耕地自然基本条件、耕地的个体属性和经济属性基本一致,不同耕地评价单元之间,既有差异性,又有可比性。

用土壤图(土种)、行政区划图、土地利用现状图叠加产生的图斑作为耕地地力评价的基本单元,这样形成的评价单元空间界线及行政隶属关系明确,地面类型及土壤类型一致,利用方式及耕作方法基本相同,得出的评价结果不仅可应用于农业布局规划等农业决策,还可用于指导生产实际的农事操作,为测土配方施肥及实施精准农业奠定良好的基础[10-11]。

根据东丽区实际情况,在土壤图中剔除水域;从土地利用现状图中提取旱地、灌溉水田、菜地得到农用地地块图;对土壤图、农用地地块图和行政区划图叠加求交集得到东丽区耕地资源管理单元图,共划分为518个评价单元。

2.5 耕地地力评价

2.5.1 评价单元赋值 利用ARC/INFO的地统计分析模块(Geostatistical Analyst),采用Kriging插值方法对耕地地力调查点位图中的属性字段:有机质、有效磷、速效钾、耕层含盐量、耕层厚度、潜水埋深、pH、全氮、碱解氮、缓效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、水溶态硼、有效硫,进行空间插值,将这些离散点数据插值形成连续的表面(栅格数据)[12],再利用ARC/INFO的空间分析模块(Spatial Analyst)中的区域统计 (Zonal Statistics) 方法以耕地资源管理单元图来统计这些栅格数据,即可获得相应的属性数据,从而给各个评价单元赋值。

2.5.2 确定各评价因子的权重 用于计算各参评因子的组合权重。把耕地生产性能作为目标层(A层),把影响耕地生产性能的剖面性状、耕层理化性状、耕层养分状况、障碍因素作为准则层(B层),再把影响准则层中各因素的项目作为指标层(C层),建立耕地地力评价层次结构图。邀请天津市土肥站和东丽区具有一定学术水平和农业生产实践经验的12名专家采用特尔斐法与层次分析法相结合的方法确定各评价因子权重。东丽区耕地地力要素的层次结构见图1,各评价因子组合权重见表1。

2.5.3 确定各评价因子的隶属度 邀请专家对定性数据采用特尔斐法直接给出相应的隶属度,对定量数据采用特尔斐法与隶属函数法结合的方法确定各评价因子的隶属函数,将各评价因子的值代入隶属函数,计算相应的隶属度。

(1)概念性评价因子。对一些概念性的评价因子如质地、质地构型、盐化类型进行定性描述(表2)。

(2)数值型评价因子。用特尔斐法根据一组分布均匀的实测值评估出对应的一组隶属度,然后在计算机中绘制这两组数据的散点图,再根据散点图进行曲线模拟,寻求参评因素实际值与隶属度关系方程,从而建立起隶属函数。通过模拟共得到戒上型、戒下型、峰型3种类型的隶属函数,其中有效磷、速效钾、有机质、耕层厚度、潜水埋深属于戒上型隶属函数;耕层含盐量为戒下型隶属函数;pH为峰型隶属函数。数值型评价因子的隶属函数见表3~4。

2.6 计算耕地地力综合指数

采用累加法计算每个评价单元的综合地力指数。IFI=∑(Fi×Ci),式中:IFI——耕地地力综合指数(Integrated Fertility Index);Fi——第i个评价因子的隶属度;Ci——第i个评价因子的组合权重。具体操作过程:在县域耕地资源管理信息系统4.0中,在“评价”模块中编辑剖面性状、障碍因素、理化性状、养分状况的层次分析模型以及各评价因子的隶属函数模型,然后选择“耕地生产潜力评价”功能模块进行耕地地力综合指数的计算。

3 评价结果

3.1 耕地地力等级划分

计算耕地地力综合指数之后,在“县域耕地资源管理信息系统”中选择累计曲线分级法进行评价,根据曲线斜率的突变点(拐点)来确定等级的数目和划分综合指数的临界点,将东丽区耕地地力共划分为4级。

3.2 评价结果检验

在拟合隶属函数和评估各个评价因子对耕地地力的权重时,都依赖于专家的知识和经验,由于专家认识程度的分歧以及数学方法的局限,第一轮评价结果与耕地的实际生产能力难免会发生一定的偏差。评价工作完成后,我们组织了科技人员根据耕地地力等级图中各等级地分布位置深入全区范围内,共走访了100户农户进行实地验证,调查近3年粮食平均产量,然后邀请参与制定隶属函数和层次分析判断矩阵的专家依据概念性产量对评价结果进行评估,若两者相差太大,则重新拟合隶属函数和评估各个因子对耕地地力的权重。如此经过若干个回合,直至绝大多数专家对评价结果满意为止,从而使这次耕地地力评价结果符合东丽区实际情况。

全区耕地面积13 137.66 hm2,按照地力等级的划分指标,对照分级指标确定每个评价单元的地力等级,将全区耕地地力分为4个等级。汇总结果见表4。

东丽区各等级耕地分布情况见图2。一级地较少,分布在金钟街。二级地和三级地面积较大,分布较广。二级地主要分布在金钟街、华明街、幺六桥乡和新立街,万新街和无暇街也有零星分布。三级地主要分布在华明街和新立街,么六桥乡和军粮城街也有少量分布。四级地主要分布在军粮城街、华明街、新立街和无瑕街,幺六桥乡有零星分布。

参考文献:

[1] 成武县农业局.成武县耕地地力评价与测土配方施肥专题报告[R/OL].省略/news_view.asp?id=67&csub=测土施肥.

[2] 李铮,王晋民,王海景.耕地地力调查成果在耕地资源合理配置方面的探索与应用[J].山西农业科学,2006,34(1):16-18.

[3] 舒锟,何腾兵,王仕玥,等. 基于耕地地力评价的基本农田调整研究——以贵州省金沙县城关镇为例[J].天津农业科学,2011,17(2):42-46.

[4] 朱静华,王正祥,黄峰. 土壤养分状况系统研究法在土壤诊断施肥中的应用[J]. 天津农业科学,1999,5(3):36-41.

[5] 天津市东丽区地方志编修委员会.东丽区志[M].天津:天津社会科学院出版社,1996.

[6] 全国农业技术推广服务中心. 耕地地力调查与质量评价[M]. 北京: 中国农业出版社,2005.

[7] 何琳,刘顺国,徐志强,等. 基于CLRM IS的大洼县耕地地力评价[J]. 辽宁农业科学,2010(4):31-33.

[8] 吴克宁,郑义,康鸳鸯,等.河南省耕地地力调查与评价[J].河南农业科学,2004(9):49-52.

[9] 李月梅,杨文辉,韩燕.基于GIS的青海省县级耕地地力评价研究[J].河南农业科学,2011,40(9):66-69.

[10] 田有国,辛景树,栗铁申,等.耕地地力评价指南[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.

[11] 张炳宁,彭世琪,张月平,等.县域耕地资源管理信息系统数据字典[M].北京:中国农业出版社,2007.

[12] 吕雄杰,宋治文,王建春,等. 天津市北辰区耕地地力评价基础数据处理[J]. 天津农业科学,2011,27(6):56-59.

第5篇:耕地利用现状分析范文

关键词:耕地改良; 利用分区 ; 改良对策

中图分类号:S15 文献标识码:A

无棣县位于山东省东北部,马颊河下游渤海之滨。地理坐标为北纬37°41′-38°16′,东经117°31′-118°04′。北以漳卫河为界与河北省海兴县相望,西与德州地区庆云县为邻,南与阳信县、沾化县接壤,东有套儿河、秦口河与沾化县为界。县境东西宽48.3公里,南北长53.64公里,版图面积1998平方公里,辖7镇2乡2个街道办,571个行政村。

近年来,虽然对部分耕地实施了地力监测,但至今对县域中低产耕地状况及其障碍因素等缺乏系统性、实用性的调查分析,使耕地利用与改良难于适应新形势农业生产发展的要求。通过开展区域耕地地力调查评价,摸清了县域中低产耕地状况及其障碍因素,提出了无棣县盐碱地改良利用对策及措施。

1 耕地改良利用分区原则与分区系统

1.1耕地改良利用分区的原则

耕地改良利用区划的基本原则是:从耕地自然条件出发,主导性、综合性、实用性和可操作性相结合。按照因地制宜、因土适用、合理利用和配置耕地资源,充分发挥各类耕地的生产潜力,坚持用地与养地相结合,近期与长远相结合的原则进行。以土壤组合类型、肥力水平、改良方向和主要改良措施的一致性为主要依据。同时,考虑地貌、气候、水文和生态等条件以及植被类型,参照历史与现状等因素综合考虑进行分区。

1.2耕地改良利用分区系统

根据耕地改良利用原则,将影响耕地利用的各类限制因素归纳为耕地自然环境要素、耕地土壤养分要素和耕地土壤物理要素,将全区耕地改良利用划分为3个改良利用类型区,即:耕地自然环境条件改良利用区、耕地土壤培肥改良利用区、耕地土体整治改良利用区,并分别用大写字母E、N和P表示。各改良利用类型区内,再根据相应的限制性主导因子,续分为相应的具体改良利用亚类。

2 耕地改良利用分区方法

在GIS支持下,利用耕地地力评价单元图,根据耕地改良利用各主导因子分区标准在其相应的属性库中进行检索分析,确定各单元相应的耕地改良利用类型,通过图面编辑生成耕地改良利用分区图,并统计各类型面积比例。

3 耕地改良利用分区标准

依据农业部《全国中低产田类型划分与改良技术规范》,根据山东省各县区耕地地力评价资料,综合分析目前全省各耕地改良利用因素的现状水平,同时针对影响无棣县耕地利用水平的主要因素,邀请有土壤管理经验的相关专家进行分析,制订了耕地改良利用各主导因子的分区及其耕地改良利用类型的确定标准。具体分级标准见表1。

4 耕地改良利用分区结果分析

4.1耕地土壤培肥改良利用分区面积统计及问题分析

无棣县耕地土壤培肥改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表2。

由表2可以看出,无棣县土壤养分状况总体较好,土壤养分需要培肥改良的耕地占总耕地面积的41.88%,主要分布在中部大部分地区,其余地区均匀零散的分布。主要需要改良的养分是有机质和有效磷。各乡镇需要土壤培肥的情况如下:NoNp主要包括车镇乡、柳堡乡;Np主要包括车镇乡、柳堡乡、佘家巷乡、碣石山镇、水湾镇、西小王小、泊头镇;另外NoNpNk、 No、 Nk、Nb面积比较少。其中有机质、有效磷和速效钾含量都比较少的耕地面积为45.58公顷,占耕地总面积的0.083%,缺少有效磷和有机质的耕地面积为2656.10公顷,缺少有机质的耕地面积为997.23公顷。缺少有效磷的耕地面积为19074.85公顷。缺少速效钾的耕地面积为15.91公顷。缺少有效硼的耕地面积为26.02公顷。从各类型面积比例看出,无棣县耕地土壤缺乏有效磷的面积比重比较大,因此培肥改良的主要方向为增施磷肥,同时应注重有机肥料的施用,不但可以促进有机质养分含量的提高,而且可以促进土壤有机磷含量的提高,这对于增强磷的有效性,改善作物的磷素营养状况有重要意义。

4.2耕地自然环境条件改良利用分区面积统计及问题分析

无棣县耕地自然环境条件改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表3。

由表3可以看出,无棣县耕地自然环境条件总体中偏下,耕地自然环境条件75.14%的面积需要改良,不需要改良的面积仅占总面积的24.86%,需要改良的地区主要分布在无棣县的东部和西北部地区。包括水湾镇,无棣县城、余家巷乡、柳堡乡等大部分乡镇。其中灌溉保证水平和盐渍化水平都需改良的耕地面积为12458.75公顷,占耕地总面积的22.87%,盐渍化水平需要治理的耕地面积为3621.66公顷,占耕地总面积的6.65%,灌溉水平需要改善的耕地面积为24850.85公顷,占耕地总面积的45.62%。可见,无棣县耕地自然环境条件改良利用的主要方向为改善该区耕地灌溉条件,提高灌溉保障率,其次应防止土壤的次生盐渍化。

4.3耕地土体整治改良利用分区面积统计及问题分析

无棣县耕地土体整治改良利用区各改良利用类型面积及其比例见表4。

由表4可以看出,无棣县耕地土体结构整体一般,土体条件好不需改良的非改良区面积为25184.32公顷,占耕地总面积的46.23%。需要改良的面积占53.77%。其中耕层质地和土体构型情况都比较差的耕地面积为688.88公顷,占耕地总面积的1.26%,耕层质地比较差的耕地面积为27037.85公顷,占耕地总面积的49.63%。土体构型比较差的面积为1565.87公顷。采取秸秆还田、增施有机肥料、深耕等措施,改善偏沙的土壤表层质地及不良的土体结构,是无棣县耕地土体整治改良的主要方向。

5 无棣县盐碱地改良利用对策及措施

5.1增加经济投入,加大耕地保护力度

资金投入不足已成为农业生产发展的主要制约因素。要达到农业增产的途径就要增加耕地投入,加强中低产田改造,不断提高耕地的质量,从而提高耕地利用的经济效益。无棣县宜进一步加强对耕地改良利用的投入,通过对耕地的改良逐步消除制约耕地生产力的限制因素,培肥地力,改善农业生产条件和农田生态环境。

5.2平衡施肥,用养结合,增施有机肥料,培肥地力

无棣县土壤养分含量主要以缺少磷肥为主,其他养分也略有缺失。全县具有土壤养分含量限制性因素,需要培肥的耕地总面积22815.69公顷,占全区耕地总面积的 41.88%. 因此,要持续提高中低产耕地的基础地力,为农作物生长创造高产基础,必须将用土与养土妥善结合起来,广辟有机肥源,重视有机肥的施用,合理增施磷肥及微肥,不断培肥地力,实现中低产耕地资源的永续利用。

5.3加强水利建设,改善灌溉条件,注重盐碱地的改良

从耕地自然环境条件改良利用分区面积统计表可以看出无棣县主要方向是改良灌溉条件,防止次生盐渍化。因而可以通过采取以下措施,实现自然降水的空间聚集,改善区域农田的土壤水分状况,推广节水灌溉技术,改善和扩大灌溉面积。

(1)健全灌溉工程,改善灌区输水、配水设备,加强灌溉作业管理,改进地面灌溉技术,采用增产、增值的节水灌溉方法和灌溉技术。

(2)改善土壤结构,增加土壤的蓄水能力,通过对土壤增施有机物料(如施用有机肥,秸杆还田等)和应用土壤改良剂,改良土壤结构,增强土壤结构的稳定性,提高土壤对降水的入渗速率和持水量。

参考文献

[1] 聂艳, 吴宜进. 基于农用地定级成果的基本农田保护区划定方法与分级管理[J].中国人口资源与环境,2007.

第6篇:耕地利用现状分析范文

关键词:区域土地利用;耕地;动态变化;保护

中图分类号:F301.0 文献标识码:A 文章编号:

一、我国区域土地利用中的耕地动态变化分析

(一)区域土地利用中的耕地动态变化现状

利用我国西部地区相关统计资料对比显示,我国西部地区耕地变化共同呈现出时有波动、总体减少的特点,但耕地变动较大的时序后移。我国西部地区人均耕地变化速率较快,西部不同地区农业劳动力占有耕地数量差距甚大。通过对比耕地统计面积数量变化与校正后的标准面积数量变化,反映出西部地区标准耕地减少量大于实际耕地减少量。根据我国西部地区耕地变化的影响因数,通过选取人均粮食产量、粮食作物种植面积占农作物总播种面积比例、经济非农化水准、非农人口比例、农村居民家庭人均纯收入占城镇居民家庭人均可支配收入比、路网密度、全社会固定资产投资、耕地保护政策变量等因素进行多元回归分析,预测了我国西部地区2006年以及2011年耕地面积。比对分析我国西部地区2001-2006与2006-2011年耕地变化拟合的直线斜率,显示我国西部地区2006-2011年的耕地年均减少率以及拟合直线的斜率均低于2001-2006年,说明我国西部地区省耕地减少的总体趋势有减缓的态势;同时也显示出当前我国西部地区耕地减少的速度远大于以往,我国西部地区2011年耕地面积较原回归模型预测出的我国西部地区2010年耕地面积多出25895.66hm2。因此,今后除了依靠耕地保护政策的加强之外,还应当依靠农业以及非农业的技术力量,积极提高土地利用集约度。在对我国西部地区耕地变化直接因数分析的基础上,对影响耕地变化间接因数进行灰色关联分析,结果显示:农业结构调整、非农建设、灾毁和开荒等因素是引起耕地变化的直接驱动因数。人口增加及城市化水准提高、第一产业的发展共同构成我国西部地区耕地变化的第一、二间接驱动因数。

(二)区域土地利用中的耕地动态变化原因

首先,乡村劳动人口老化。为得到更多的工作机会,青壮年人口向都市及工业区移动,乡村多剩下年长者,子孙拥有了稳定的二、三级工作后,多半不会回到乡村继续耕作,造成土地荒废,或着分割变卖后,土地零碎。另外,随着生活水准提高,加上西部开发等因素,人口数量也跟着增加。人口增加最直接的影响是粮食、用水、交通等需求的增加,进一步因为人类的需求、欲望破坏生态环境。未列入国家保护级植物前,常被任意大量取用,加上地下水干涸,植被面积减少,进而导致沙地容易流失。

其次,矿业发展。我国西部地区蕴藏丰富矿物,但也伴随了一些荒漠问题。矿山在基建及开采中,掘进、剥离等工程不仅使地表形成凹凸不平的状况,而且形成大量的废渣、石、土堆积地;坑采、露采及选矿等都产生大量的废弃土石,其速度之快是固体物质天然积聚速度无法比拟的。除了植被全都遭到埋压外,环境也受污染,地面被松散的废弃石、土、渣覆盖,土地完全失去利用用价值而荒芜,成为人造荒漠,而大量取用地下水也是另一隐忧。例如某地矿务局自投产以来,掘井排出的石土在矿山周围随意堆放,形成大面积无法利用的耕地。另外黄河河源区域矿山粗放型开采沙金,导致该区水土流失增强,加速、加剧了沙漠面积,使生态环境逐步恶化。

最后,工业污染。厂房需要土地,工业利润比农业来得高,工厂主人也因此愿意付出更多的金钱来租、买土地,使不少地主将土地改建成厂房,甚至不惜犯法。没有详加考量规划的结果,就是难以挽回的工业污染,祸及邻地。大小厂商在邻近农地建厂,未经妥善处理、随意的排放废气污水,严重污染附近的地质及水源,影响农作物品质,使消费者人心惶惶,农民的辛劳被贬得一文不值,甚至付诸流水、血本无归,难以生存。

二、我国区域土地利用中的耕地的保护分析

首先,退耕还林草。部分地区有耕地多,林地少的状况,在提高现有土地主产力的基础上,应控制耕地数量的增加,对于生产力偏低或下降的耕地应退耕还林还牧,可以提高土地肥沃程度;其次引进先进农业技术,提高单位面积的粮食产量;或改发展部分经济价值较高的适合作物等,对轻度、中度的沙化土地采取复育。产业结构的调整要符合当地的实际情况,采取有效的手段。譬如牧业的发展与地表植被覆盖水平以及管理状况有关。单纯提高放牧牲畜的数量和扩大放牧的范围是不可行的。大量人类活动,无节制自由放牧的情况下,减轻放牧强度可能是控制地表覆盖度的唯一选择。此外,可行的方式还有从无节制放牧改变为有计划控制放牧数量,或适当进行轮牧和季节性放牧,甚至改为增加圈养牲畜的数量;并可改变此料来源,充分利用作物剩余秸秆或开发牧草的种植业,以减轻对荒漠草场的压力,改良地表植被覆盖。同时,较好的草场覆盖能供给牲畜充足的饲料,实现草场资源的可持续利用,将贡献出较好的动物营养。

其次,发展节水灌溉。干旱的西部地区,水是最主要的限制因子,地下水位不断下降,威胁到了灌溉农业的发展,若不愿减少耕地,则在现有耕地的基础上,势必要发展节水灌溉。采取的方式可有:一是改革水资源管理措施,形成有利于节水农业稳定和持续发展的机制。实行以作物量,适当提高水价,按成本核算收取费用,多灌多收,超灌加罚,以减少水的浪费。二是大力发展滴灌、渗灌等农业节水技术,此项技术应该可比漫灌节约2/3的用水量。同时,也可对土渠进行水泥衬砌,减少无谓消耗,有利于收集、吸收雨水及肥料。三是调整农作物结构,发展节水农业。大力发展节水型农业,扩大优良节水作物品种的面积。四是引水和开发废水资源。引黄河水进入周边区域,缓解大量抽取地下水的窘境,还可开发利用绿洲内部的低碱水和城镇废水。

最后,人工绿化。为减小西部地区沙尘暴为耕地带来的灾害,应建设和改造现有防护林体系,例如一些杨树防护林存在着病虫害且有防护效能不高、耗水量大等矛盾。改造的办法有增加一些经济树种(如枣树)和常青种(如樟子),减少对杨树赖程度,增加经济效益,并注意合理的造林密度。实施过程中要有计划有步骤,避免出现大面积采伐现有林带的做法。重新整理后的防护林体系应达到防护、经济和生态效益并举的要求。另外在重点区域如耕田周边,已成功采用固沙工程:用麦秆之类的植物纤维编成如草一般的编织物,覆盖于沙地上,于编织隙缝间植草,并洒水灌溉。

参考文献:

[1]常建峰.基于灰色关联的江西省粮食生产与耕地保护研究[J].内蒙古财经学院学报,2012年第2期.

第7篇:耕地利用现状分析范文

【关键词】耕地资源安全;评价;指标体系

耕地是人类生存之本,耕地的问题多少都与人口、粮食、能源、资源和环境等五大问题相关[1,2],已涉及到人类方方面面,引起相关专家、研究机构的重视。耕地资源安全评价指标体系作为耕地资源安全的核心内容,目前研究关注程度较低,主要存在以下问题,一是指标体系的建立上,指标选取较为片面,缺乏系统性。二是学者多是从粮食安全的保障角度,对耕地资源安全状况进行分析,无法从本质上揭示耕地资源的安全问题。为科学地评价区域耕地资源的安全状况,本文从耕地资源安全的概念模型入手,分析耕地资源安全的运行机理,在此基础上构建了耕地资源安全评价模型,探索更科学的耕地资源安全评价指标体系。

一、耕地资源安全的概念

目前,国内外对于耕地资源安全的研究较少,大部分都集中在耕地资源数量、质量变化、粮食安全、土壤质量评价等方面,缺乏科学的、统一的定义。在耕地资源安全概念、内涵的研究[3,4]上,多数学者是以资源安全的概念为基础进行相关分析和定义的。资源安全的概念是源于地缘政治,是不可再生资源——石油安全的范畴,多指能源安全,只要限定在供给安全的范围。耕地资源从某种意义上说,也是不可再生资源,但是土壤,作为构成耕地的主要性能的部分,是可再生资源,尽管再生的速度较慢,但远快于化石能源,且其具有可重复利用的特殊属性。因此,以资源的安全为基础,演绎解释耕地资源安全的概念或涵义并不妥当。

综合国内外有关耕地资源安全的相关研究,尝试构建耕地资源安全的概念模型,是指耕地资源及其上生物群落的良好运行,能够满足人们或社会发展对耕地资源的合理需要。即,在人类的外力作用下,耕地资源与外界环境进行物质、能量和信息不断进行地输入输出,以维持耕地资源安全系统的良好运行,持续满足一个国家或地区社会经济发展的需要。包括两个方面的内容:在人类作用下以自然因子驱动的耕地资源安全自然子系统的健康运行状态;在人类作用下以人文因子驱动的社会经济子系统的健康运行状态,或耕地资源安全社会经济系统的健康运行状态。

二、区域耕地资源安全的运行机理

耕地资源系统的外界环境包含因素很多,但基本来讲,就是四大因素:人口、社会、经济、环境,耕地资源系统与这四大因素之间相互作用、相互耦合,构成了区域人口-社会-经济-环境-耕地资源的复合系统[5]。所谓的机理是指,机器之间的相互作用。耕地资源安全的运行机理则是指在分析耕地资源利用的过程中,耕地与人口、社会、经济、环境之间四大因素相互作用的过程,探索耕地资源安全运行的基本规律,掌握耕地资源利用的程度和方向,促进耕地资源安全系统持续、良好、健康发展,以实现耕地资源的永续利用与社会经济的可持续发展。

三、区域耕地资源安全评价指标体系的设计

1、设计思路

从耕地资源安全运行机理判断出耕地资源安全系统是一个复杂的自组织系统,各个子系统之间的相互作用、相互影响直接作用于整个耕地资源安全系统。研究耕地资源的安全,要从耕地资源安全系统所受的内外作用力和系统内外各种信息流、物质流、能量流着手。因此,从这个角度出发,以物理学与系统学中正、反作用力与正、负反馈的逻辑思维,全面分析在耕地资源安全系统运行过程中,由人的活动而引起的社会、经济、环境、科技、政治、管理水平等外力,对于耕地资源系统产生的正负作用,作为判断耕地资源是否安全的依据。

2、设计方案

耕地资源安全评价指标体系框架采用菜单式指标类型体系,由目标层、准则层、因子层和指标层四个不同层次构成(表1)。目标层反映出耕地资源安全系统的总体状态,准则层反映了耕地资源安全系统所受社会力、经济力、环境力以及资源力等,因子层反应准则层的状态,指标层则具体描述各类作用力的影响指标。本文构建的耕地资源安全评价指标体系框架近似一个具有指导性框架,指标的选取应因地制宜,各区域应根据实际情况进行选取,制定适合本区域的耕地资源安全评价指标体系。

(1)社会力。主要包括人口对耕地的压力,管理调控能力、科技水平对耕地的保护力度,主要有人口增长率、粮食自给率、耕地保护意识普及率、三废处理率等指标。

(2)经济力。主要从耕地经济效益、发展压力两个方面评价耕地资源的安全状况,指标选用了单位面积耕地产出增长率、单位面积耕地收益增长率等持续性的指标,更合理地体现耕地的经济收益状况,还选取了建设占用耕地面积的衡量在经济发展中耕地压力。

(3)环境力。主要包括耕地负荷力、耕地抵抗能力两个方面,从单位面积农药、化肥、农膜负荷等方面考察耕地的负荷情况,从粮食产出稳定性指数,耕地结构性指数等评价耕地资源安全的抵抗力。

(4)资源力。从耕地质量、耕地数量两个方面评价耕地资源安全状况,主要包括资源总量、储备情况和土壤侵蚀模数、地表起伏度等指标。

四、总结

本文所设计的评价指标体系从耕地资源安全的概念出发,以系统运行机理为基础,涵盖了社会、经济、环境、资源四个方面的,克服了目前耕地资源安全评价指标体系框架构建中忽视对社会、环境方面评价的情况,结果更为合理,为当前或今后的土地管理、土地规划目标的制定提供科学的理论依据。

【参考文献】

[1] 国家土地局保护耕地专题调研课题组,近年来我国耕地变化情况及中期发展趋势[J].中国土地科学,1998.1(1).

[2] 贾绍风,张豪禧.我国耕地变化趋势与对策再探讨[J].地理科学进展,1997(3).

[3] 赵其国,周柄中,杨浩.中国耕地资源安全问题及其相关对策思考[J].土壤,2002(6).

第8篇:耕地利用现状分析范文

关键词:盐渍化弃耕地;生物改良;复垦农田;改盐效果

中图分类号:S156.4+4文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)13-2633-03

Effect of Crops on the Soil Salinity Improvement in Reclaimed Farmland

PAN Xu-dong,JIA Jun-ping,ZHANG Yan-fei,ZHANG Feng-hua

(College of Agriculture, Shihezi University,Shihezi 832003,Xinjiang,China)

Abstract: The effect of crop planting on the reclamation of abandoned salinization cropland was studied in oasis of arid zone. The results showed that oil sunflower, wheat and seeding-watermelon were better pioneer crops in reclamation of abandoned salinization cropland. Meanwhile, oil sunflower and seeding-watermelon were outstanding in improving saline soil and adapting to soil salinity in one irragation circle. In terms of cropping patterns, intercropping was superior to single crop in improving saline soil.

Key words: salinization abandoned cropland; biological improvement; reclaimed farmland; salinization improvement effect

目前,土壤盐渍化已成为制约农业发展的重要问题,绿洲农区土壤盐渍化的反复发生成为制约绿洲农业生产和可持续发展的瓶颈。种植耐盐碱的植物或作物已成为生物改良修复盐渍化弃耕农田的一项重要举措。生物改良是以种植耐盐生物来适应盐渍环境,改善耕层土壤结构状况,来逐步改良并降低土壤耕层盐渍化程度,从而对盐渍化弃耕地的修复及农田生产力的提高有积极的促进作用。

1材料与方法

1.1试验区概况

试验区位于新疆生产建设兵团农八师147农场(44°31′-44°46′N,85°52′-86°12′E),属于典型的干旱区灌溉绿洲农业。该区位于玛纳斯河流域冲积平原中上部,濒临冲积扇缘与玛纳斯河古河道,地下水位整体较高,土壤黏性较强,盐渍化多发较重。年降雨量110~200 mm,蒸发量1 500~2 200 mm,年日照时数2 526~2 874 h。

1.2材料与方法

选择复垦的盐渍化农田,种植棉花、油葵、小麦、玉米、大豆、打瓜、速生林等,采用的分析测试方法均依据文献[1]进行,主要测量0~40 cm和40~100 cm土层的各项指标。土壤电导率(EC)值以水土比为5∶1(质量比)于25 ℃条件下测定[2]。

2结果与分析

2.1不同作物改盐及脱盐效果分析

由表1可知,在盐渍化弃耕地种植油葵、打瓜、小麦,0~40 cm土壤的脱盐率均达80%以上;种植油葵、小麦的40~100 cm土层脱盐率较高,分别为72.6%和71.6%。由此可见,从0~40 cm的耕作层来看,小麦、油葵、打瓜土壤脱盐状况综合表现较好;而且在改善土壤质地方面,油葵、小麦、打瓜对耕作层0~40 cm的土壤紧实度的调节作用较大,使得土壤更为松散,土壤空隙增加,有利于打破水盐运移不畅的状况,减少盐分的积累。因此,在中度盐渍化弃耕地选择小麦、油葵、打瓜作物作为先锋作物进行复垦是比较合适的。

2.2灌水周期不同作物水盐运移状况分析

在同一灌水周期监测不同作物土壤水盐状况,分别在灌水前1 d,灌水后3、7、11 d采集不同剖面土样,分析土壤不同剖面的盐分状况。由图1可知,在同一灌水周期内,打瓜、油葵、大豆、棉花与玉米在0~100 cm的土壤剖面,土壤溶液电导率变化规律相似,沿地表垂面而下呈现下降趋势;30~40 cm处时达到较低值,40 cm以下变化在一定程度上受灌水与地下水此消彼长的作用影响。整体看来,灌水后初期,盐分在耕层积累量较低,越临近下一次灌水,土壤耕层0~40 cm盐分含量表现越来越高的趋势,这与相对应的土壤含水量密切相关。

由于根系深浅及空间分布存在差异,不同作物对土壤不同剖面水分利用也存在区别,进而对土壤盐分状况的影响也不同。从灌水前后的不同时间来看,油葵地不同剖面的盐分含量较低且变化相对较小,油葵不仅表现出一定的改盐作用,同时也有一定的适盐性;其次是打瓜和大豆;改盐及适盐能力较弱的是玉米和棉花。随着灌水后耕层盐分逐渐被淋洗到下层,淋洗作用大于蒸发,对压盐非常有利;随着临近下一次灌水,土壤含水量逐渐减少,蒸发作用大于淋洗,盐分也逐渐在耕层积累,在耕层以下盐分的变化规律不明显。由此可知,对于农田盐分在土体内反复地上行下移,要密切关注,尤其是盐渍化弃耕农田的复垦初期,要缩短灌水周期,一般在7~11 d较适宜,同时适当加大灌溉量,通过水来控制盐分上移至耕层对植物根系造成二次危害。

2.3间套作模式不同作物脱盐效果分析

玉米和大豆间作按大豆与玉米1∶1的种植模式,玉米和大豆各种植4行,等行距播种,行距为60 cm,用单作玉米、单作大豆作为对照;速生杨与打瓜套种按林带―打瓜―林带的模式种植,行数比为

2∶5∶2,林瓜行间距按1 m+8 m+1 m的方式配置,以单作林带、单作打瓜作对照。

由表2可知,土壤耕层0~40 cm脱盐率明显高于40~100 cm的脱盐率,这说明农田灌水后,水将上层土壤盐分淋溶,沿根系而下;在下次灌水之前,当覆盖度比较大时,根系层土壤水分主要通过蒸腾散失,盐分逐渐存留在根系层底部。每一个灌水周期,是同样一个过程。这样作物根系不断生长,多次灌水,上层土壤盐分就被淋洗到下层土壤。

耕层0~40 cm单作脱盐率要低于混作,如玉米单作脱盐率为62.4%,大豆单作脱盐率为72.0%,当玉米-大豆间作时,耕层脱盐率高达82.5%,优于两者作物的单作脱盐率;同样的效果也反映在林带/打瓜套种上,其耕层0~40 cm脱盐率高达93.7%,明显高于打瓜单作的79.4%和林带单作的88.2%。

由此可见,深浅根系作物搭配在不同剖面可以充分利用水分,从而起到延缓或阻碍水分及盐分向土壤耕作层的上移进程,对整个土体,尤其是耕层脱盐程度会更好一些。水是盐分的“载体”[3,4],植物根系导水及吸收是载体运动的主要动力[5]。因此,种植浅根系耐盐植物,其根系集中分布在0~40 cm,40~100 cm的土层盐分淋洗显著;深根系耐盐作物与浅根系配合混种时,不仅脱盐率高,脱盐深度也比较大。

3结论

油葵、小麦、打瓜对耕作层0~40 cm的土壤紧实度的调节作用较大,有利于打破水盐运移不畅的状况,减少盐分的积累;作为先锋作物进行复垦是比较合适的。从灌水周期来看,油葵地的盐分含量较低且变化相对较小,表现出一定的改盐作用和适盐性;其次是打瓜和大豆;改盐及适盐能力较弱的是玉米和棉花。复垦初期的盐渍化农田,建议缩短灌水周期,同时适当加大灌溉量。深浅根系作物搭配混种可以充分利用不同剖面水分,阻碍水分及盐分向土壤耕作层的上移进程;高矮秆作物相互搭配种植也有利于降低蒸散,延缓水盐上移至土壤耕作层乃至地表。

参考文献:

[1] 刘光崧. 土壤理化分析与剖面描述[M]. 北京:中国标准出版社,1996.

[2] 盖钧镒. 试验统计方法[M].北京:中国农业出版社,2000.

[3] 赵可夫,张万钧,范海,等. 改良和开发利用盐渍化土壤的生物学措施[J]. 土壤通报,2001,32(S0):115-119.

[4] 曲善功.不同农艺措施对保护地土壤次生盐渍化的防治效果[J]. 土壤肥料,2005(5):43-45.

[5] 赵银,柴琦,陈盈盈,等. 盐渍化土壤改良措施的作物生产效应[J]. 草业科学,2009,26(4):55-58.

第9篇:耕地利用现状分析范文

关键词:耕地整理;潜力;分级;分区;兴义市;贵州省

中图分类号:S341.1 文献标识码:A 文章编号:

耕地整理是通过行政、经济、法律和技术等一系列措施,对土地利用状况进行调整改造、综合整治,增加有效耕地面积,提高耕地质量,改善农业生产、生活条件和生态环境的有效途径之一[1-3],对实现区域经济社会的可持续发展有着积极的作用,愈来愈成为社会关注的焦点[4,5]。

目前,国外及我国台湾土地整理研究主要集中在土地整理的效果评定、效益评定和技术创新等方面[6-8]。而在我国,系统进行土地整理的工作才起步,土地整理的研究主要集中在土地整理的产生与内容[9],土地整理的内涵与意义[10],土地整理的技术[11],土地整理模式及多元化研究[12],土地整理运行模式研究[13]等方面。

土地整理潜力分析作为土地整理的一项基础性工作,是制定土地整治规划的根本依据之一,也是划定土地整理区的基础。耕地整理潜力分析是土地整理潜力分析的重要组成部分,其目的在于对耕地整理潜力充分认识,从而合理、有效地安排土地整理工作。采用典型调查与统计分析方法,对兴义市耕地整理潜力进行分析,对兴义市土地整治规划编制与土地整治项目的实施提供有效依据。

1区域概况

1.1自然条件

兴义市位于贵州省西南部,地跨北纬24°38′~25°23′,东经104°32′~105°11′之间,属亚热带山地季风湿润气候,年平均气温16℃,年平均降雨量1500毫米,全年太阳平均总辐射量为447.44千焦/平方厘米•年;境内河流均属珠江流域南盘江水系,主要有南部界河南盘江、西侧界河黄泥河及由北向南纵贯全市的马别河;全市属典型的喀斯特地貌,地形起伏大,地势由西向东南逐步下降,平均海拔1322米,最高点位于七舍附近的白龙山,海拔2207米,最低点位于东南部巴结镇清水河与南盘江汇合处,海拔630米,相对高差1577米;境内主要土壤类型为黄棕壤、黄壤、红壤、石灰土、紫色土、水稻土、草甸土、潮土等。

1.2经济社会状况

兴义市现辖5个乡、17个镇、8个街道办事处,共356个村民委员会、13个居民委员会、22个小区居民委员会,土地总面积290821.03公顷。2011年全市总人口78.70万人,其中城镇人口33.84万人,城镇化率达到43%;农村人口44.86万人,占总人口的57%;全市平均人口密度为270.61人/km2,人均耕地0.11公顷。全市国内生产总值166.22亿元,人均国内生产总值2.11万元,工业总产值60.08万元。城镇居民人均可支配收入17004元,农民人均纯收入5396元。

2耕地整理潜力测算

2.1耕地待整理区的确定

根据相关规程[14],并结合兴义市的实际,首先确定耕地图斑面积之和为耕地整理区面积,根据整理汇总全市耕地待整理面积92382.00公顷,其中现有耕地面积88330.32公顷,占耕地待整理区面积的95.61%;零星地物面积为8642.83公顷,占耕地待整理区面积的9.36%;线状地物(铁路用地、公路用地、农村道路、河流水面、水工建筑用地、沟渠)为1184.31公顷,占耕地待整理区面积的1.28%,其中铁路用地面积为15.44公顷,占耕地待整理区面积的0.02%,公路用地面积为275.31公顷,占耕地待整理区面积的0.30%,农村道路面积为666.12公顷,占耕地待整理区面积的0.72%,河流水面面积为1.42公顷,占耕地待整理区面积的0.002%,水工建筑用地面积为0.10公顷,占耕地待整理区面积的0.0001%,沟渠面积为225.92公顷,占耕地待整理区面积的0.24%;扣除地物(田坎)面积为7348.87公顷,占耕地待整理区面积的7.95%。

2.2耕地整理潜力补充调查

根据耕地整理区的统计汇总情况,对耕地整理潜力进行补充调查。调查内容有:实际田块的大小、增加耕地来源、田间道路设施、灌溉与排水设施、水源保证、农民投入等情况。调查结果表明:兴义市耕地存在坡耕地比重较大、田面不平、农田基础设施不完善、布局较分散、耕地质量较差、实际可增加的耕地系数各区域差异较明显等现象,致使耕地利用程度较低、耕作条件落后。

2.3.1线状地物整理潜力补充调查

线状地物包括耕地整理区内的铁路用地、公路用地、农村道路、河流水面、水工建筑用地、沟渠等所占农用地。农村道路是指整理区内宽度≥1.0m的道路;沟渠指分布在整理区内宽度≥1.0m用于引、灌的渠道和排水的排洪、排水沟。

经实地调查分析,兴义市农田基础设施条件较差:田间道路通达度仅为65%,灌溉保障率仅为40%,农田防洪设施还不完备。通过整理,合理利用现有农村道路和沟渠,并在合适的地方增加田间道、生产路和灌排沟渠,创造良好的农田生态系统,提高耕地的利用率和产出率,所以,预测农村道路和沟渠没有数量上的整理潜力。

2.3.2扣除地类整理潜力补充调查

扣除地类指宽度≥1.0m的地坎。兴义市属典型的喀斯特地貌,境内岩溶景观与非岩溶景观交错,类型多样,山丘广布,使得耕地的田坎系数比例较大。根据张丽琴等研究[15],确定兴义市的现有田坎系数(a)为0%~15%。按照坡度确定最优田坎系数和可整理耕地百分比(表1)。

表1兴义市现有田坎系数、最优田坎系数和可整理为耕地的田坎百分比

2.3.3零星地物整理潜力补充调查

零星地物主要包括现有耕地中零星存在的园地、林地、其他草地和裸地等各地类。经实地调查,其他草地和裸地较为严重地影响耕地实现规模化和机械化作业,因此,有必要采用技术措施将部分零星地物整理为耕地。通过调查,兴义市能够通过零星地物整理增加耕地的数量为3084.67公顷(表2)。

表2兴义市零星地物及潜力

2.4耕地整理潜力测算结果

根据测算,兴义市通过整理可增加耕地3886.66公顷,占待耕地整理区面积的4.21%,其中,零星地物可整理为耕地3084.67公顷,占待耕地整理区面积的3.34%,主要分布在白碗窑、七舍镇、坪东街道办事处和鲁布格镇等乡镇;田坎可整理为耕地801.99公顷,占待耕地整理区面积的0.87%,主要分布在捧乍镇、白碗窑镇、乌沙镇、泥凼镇和巴结镇等乡镇。由测算的结果可知,兴义市耕地整理潜力有4个特点:一是全市人均耕地整理潜力较小,仅为0.005公顷;二是耕地整理潜力以零星地物为主;三是耕地整理潜力主要分布在兴义市的西部、中部的丘陵、坝地的耕地整理区内;四是整理的难易程度各不相同,一些地区相对较小、投资少,而另一些地区则相反。

3耕地整理潜力分级

兴义市的耕地整理潜力采用新增耕地率进行划分,来反映待整理区域内后备可开发耕地资源的数量和分布。