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土地整治项目区耕地质量评价现状分析

2021-04-25陈梦军舒英格杨永奎申玲王旭莲肖盛杨

天津农业科学 2021年3期
关键词:文献分析土地整治工程质量

陈梦军 舒英格 杨永奎 申玲 王旭莲 肖盛杨

摘    要:為深入分析国内在土地整治项目区耕地质量评价的研究现状,了解研究热点和前沿问题,科学指导土地整治项目区耕地质量评价工作开展,采用文献计量方法对有关土地整治项目区耕地质量评价的文献进行检索与分析。结果表明,国内在土地整治项目区耕地质量评价中广泛采用地块法划定评价单元;评价因素沿用了农用地质量分等因素,采用田块规整度、灌溉保证率、排水条件、田间道路通达度、农田防护林网密度、电力设施配套率评价土地整治工程的质量,利用土壤养分元素、单位产量和生产组织管理分别作为表征土壤内部肥力、产能核算和生产管理的补充评价因素;运用特尔菲法或层次分析法确定各评价因素权重;采用加权评价模型构建土地整治项目区耕地质量评价体系。

关键词:土地整治;耕地质量评价;评价因素;工程质量;文献分析

中图分类号:F301.2;S28                 文献标识码:A                DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.03.010

Analysis of Current Situation of Cultivated Land Quality Evaluation in Land Remediation Area Based on Literature Measurement

CHEN Mengjun1, SHU Yingge2, YANG Yongkui1, SHEN Ling1, WANG Xulian2, XIAO Shengyang3

(1. Soil and Fertilizer Station of Bijie City, Bijie,Guizhou 551700, China; 2. College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China; 3.Institute of Mountain Resources of Guizhou Province,Guiyang, Guizhou 550001,China)

Abstract:In order to make an in-depth analysis of the research status of cultivated land quality evaluation in the land reclamation project areas in China, understand the hot spots and frontier issues, and scientifically guide the development of cultivated land quality evaluation in the land reclamation project areas,the literature metrology method was used to search and analyze the literature of farmland quality evaluation in the land reclamation project area. The results showed that the land parcel method was widely used to delimit the evaluation unit in the land reclamation project area in China. Evaluation factors continued to use the quality of farmland grading factors, which the quality of land reclamation engineering were evaluated using the degree of plots in neat, irrigation assurance, drainage condition, field road access, the density of farmland protection forest tries, and electric power facilities matching rate, and the soil nutrient elements, unit yield, production organization and management were used as the supplementary evaluation factors of soil fertility characterization, capacity calculation and production management, respectively.Delphi method or analytic hierarchy process were used to determine the weight of each evaluation factor.The weighted evaluation model was used to construct the cultivated land quality evaluation system in the land improvement project area.

Key words: land management; farmland quality evaluation; evaluation factors; engineering quality; literature analysis

为坚守1.2亿hm2耕地红线,建成0.67亿hm2以上的高标准农田,解决人地矛盾突出问题,实现耕地可持续发展利用,国务院批准实施《全国土地整治规划(2016—2020年)》,土地整治成为一项国家的战略部署,在保护耕地资源和保障国家粮食安全方面具有重要意义。当前耕地整治是土地整治项目工作的焦点[1-2],耕地质量评价是工作的核心内容[2-3],但土地整治项目区耕地质量评价没有统一的技术标准[4-6]。现实工作中土地整治项目区耕地质量评价常参考《农用地质量分等规程》(GB/T 28407-2012)[7-9],虽然采用农用地质量分等成果能实现在全国范围内的可比性[10],但不能体现土地整治项目工程对耕地质量的影响[11-13]。国内在土地整治项目区耕地质量评价体系建立方面开展了大量的研究工作,如牛海鹏等[14]构建了河南省土地整治后耕地质量评价指标体系;徐康等[15]构建了反映土地整治工程对耕地质量影响的评价体系;匡丽花等[13]从土地整治项目工程特征方面研究耕地质量评价体系;郑惠玉[16]建立适应于黑龙江省土地整治项目区耕地质量监测指标体系和耕地质量监测模型。也有学者采用不同方法进行耕地质量评价系统构建对比研究[17-18],但不同项目区土地整治的侧重点不同,构建的耕地质量评价体系各有差异,难以形成统一的土地整治项目耕地质量评价技术规范。本文利用文献计量方法分析国内学者在土地整治项目区耕地质量评价的研究现状,了解评价体系研究热点和前沿问题,以期为科学指导土地整治项目区耕地质量评价工作开展提供参考依据。

1 材料和方法

以CNKI数据库为数据源,分析土地整治项目区耕地质量评价现状。在CNKI数据库中,采用高级检索方式,以“土地整治”并含“耕地质量评价”为主题进行检索,检索截止时间2020年9月30日,共检索文献141篇,其中包括博士论文5篇、硕士论文53篇、期刊80篇和会议论文3篇。将所有文献全部下载,并利用Excel 2010进行文献统计分析,统计指标主要包括文献类型、土地整治项目工程类型、项目区位置及地形地貌、耕地质量评价单元、评价因素、权重和评价方法。剔除综述、评述、简报等非研究型文献和不相关研究型文献,得到期刊44篇、硕士论文35篇、博士论文2篇,本研究基于81篇研究型文献进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 土地整治项目区概况

通过文献检索,统计文献中土地整治项目区位置及地形地貌情况。项目区位置涉及北京市、重庆市2个直辖市,广西壮族自治区、内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区3个自治区,河南省、江西省、黑龙江省等21个省份。项目区地形地貌类型主要是平原、丘陵、山地和盆地,其中6个项目区同时涉及平原、丘陵和山地,4个涉及丘陵、山地和盆地,5个涉及平原和丘陵,1个涉及平原和山地,6个涉及丘陵和山地,21个只涉及平原,25个涉及丘陵,4个涉及山地,9个未明确形地貌类型。

2.2 土地整治项目区耕地质量评价

2.2.1 评价单元划定方法 评价单元是土地整治项目区耕地质量评价的最小空间单位,是属性特征基本一致的独立土地单位[19-20]。在评价单元内,采用“以点代面”的方法,将点位的属性特征赋值给评价单元[18]。通过文献检索分析发现,评价单元的划定方法广泛采用地块法,且适用于土地整治项目区涉及的所有地貌类型,是土地整治项目区耕地质量评价单元划定的首选方法(表1)。叠置法和项目区界线划定法次之,主要适用于平原、丘陵地貌,而网格法和行政区界线划定法采用较少。

2.2.2 评价因素选取 (1)农用地质量分等因素。通过文献检索分析发现,土地整治项目区耕地质量评价因素沿用了农用地质量分等因素,且土壤有机质含量、表层土壤质地、有效土层厚度、土壤pH值、地形坡度和剖面构型6个农用地质量分等因素广泛运用于土地整治项目区耕地质量评价中,选用率超过40%(表2)。障碍层距地表深度、地表岩石露头度、盐渍化程度和海拔高度4个农用地质量分等因素选用率相对较低,低于40%。

(2)工程特征因素。通过文献检索分析发现,土地整治项目区耕地质量评价的土地平整工程特征因素包括:田块规整度、田块平整度、田块形状指数、田块连片程度、田块规模度;灌溉与排水工程特征因素包括:灌溉保证率、排水条件;田间道路工程特征因素包括:田间道路通达度、路网密度。农田防护与生态环境工程特征因素包括:农田防护林网密度、农田防护情况。其中田块规整度(51.9%)、灌溉保证率(93.8%)、排水条件(77.8%)、田间道路通达度(55.6%)、农田防护林网密度(28.4%)5个各大工程的特征因素广泛运用于土地整治项目区耕地质量评价中(表3),5个工程的特征因素涵盖了土地整治的4个常规工程,能全面的反映土地整治项目区耕地的工程质量状况。田块平整度、田块形状指数、田块连片程度、田块规模度、路网密度、农田防护情况等6个工程的特征因素选用率相对较低。

(3)补充因素。通过文献检索分析发现,土地整治项目区耕地质量评价的补充因素包括:土壤养分元素、土地利用率、土壤污染、土壤侵蚀程度、耕作距离、运输距离、机械化水平、电力设施配套率、单位产量、育秧棚面积比例、单位农田资金投入量、生产组织管理(表4)。土壤养分元素作为补充因素之一,客观反映了土地整治工程造成耕地熟化土层的破坏,土壤相对较为贫瘠,为后期土地整治项目区土壤施肥培肥提供参考依据[11]。土壤污染指标是针对工矿区、废弃地等存在污染风险开展土地复垦工程和土壤改良工程的评价因素,对于存在土壤污染风险的整治项目区尤为重要[21],可以参考《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[22]。单位产量是反映土地整治项目区耕地质量和工程质量高低最直观的因素,直接表征土地整治项目区农作物生产的经济效益和土地整治项目绩效,是土地整治项目区耕地质量评价核心的补充因素[23]。电力设施配套率是反映农田输配电工程的工程质量因素[16,24],为农业现代化生产和信息化管理奠定基础。生产组织管理是土地利用率、机械化水平、育秧棚面积比例、单位农田资金投入量等的综合反映,科学的生产组织管理能降低生产成本提高經济效益。土壤侵蚀程度则间接反映农田土壤防护体系建设情况。耕作距离和运输距离则间接反映田间道路工程体系建设情况。

2.2.3 权重确定方法 权重是指土地整治项目区耕地质量评价因素在评价中所占的比重,用来衡量各评价因素的相对重要性。通过文献检索分析发现,土地整治项目区耕地质量评价因素权重确定方法包括:农用地质量分等推荐权重、层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)、特尔菲法(Delphi)、Delphi和AHP结合法、熵权法和AHP结合法、人工神经网络法(表5)。根据《农用地质量分等规程》(GB/T 28407-2012)中推荐权重,对于沿用农用地质量分等因素来说是一个不错的选择,但土地整治项目区耕地质量评价因素受工程措施的影响[13,15],推荐的权重直接引用其结果有待商榷。Delphi或AHP赋权法能通过专家的经验和知识合理的判断工程措施对耕地质量的提升效果,得到广泛采用,但主观随意性大,不同的专家评判结果不尽相同[25]。Delphi和AHP结合法、熵权法和AHP结合法的组合权重克服两种权重的缺点,而综合两种权重的优点,提高权重的准确性、合理性、科学实用性,但组合权重没有统一的搭配方式,不同的搭配方式会得到不一样的结果[26-27]。鉴于各种权重的确定方法均存在各自的优缺点,而组合权重有其独特的特点和优势,今后一段时间内的权重的确定方法研究工作应主要集中在权重的优化组合方面,解决多方法评价结论的非一致性问题。

2.2.4 评价方法 通过文献检索分析发现,土地整治项目区耕地质量评价方法包括:加权平均法、加权求和法、逼近理想解的多属性排序法(TOPSIS法)、灰色关联评价。加权平均法和加权求和法二者选用率高达97.6%(表6),二者能定量评价土地整治项目区耕地质量高低,但未能体现极端的土壤限制因子(如强酸强碱性、盐渍化程度高等)农作物不能生长[28]。TOPSIS法和灰色关联分析法选用率相对较低,二者能客观的评价土地整治项目区耕地质量与最优耕地质量之间的差距[29-30],但耕地质量因素的最优集合因评价区域和农作物类型不同而存在差异,使评价结果缺乏可比性。综上可知,加权平均法和加权求和法的评价模型在土地整治项目区耕地质量评价研究中依然占据主导地位,是土地整治项目区耕地质量主要评价方法。

3 结论与展望

对土地整治项目区耕地质量评价的研究现状进行分析发现。(1)评价单元。评价单元的划定方法广泛采用地块法。(2)评价因素。评价因素主要沿用了土壤有机质含量、表层土壤质地、有效土层厚度、土壤pH值、地形坡度和剖面构型6个农用地质量分等因素;主要以田块规整度反映土地平整工程质量,灌溉保证率和排水条件反映灌溉与排水工程质量,田间道路通达度反映田间道路工程质量,农田防护林网密度反映农田防护与生态环境工程质量,电力设施配套率反映农田输配电工程质量;将土壤养分元素、单位产量和生产组织管理分别作为表征土壤内部肥力、产能核算和生产管理的补充评价因素,构建土地整治项目区耕地质量评价指标体系。(3)权重的确定。运用特尔菲法或层次分析法确定各评价因素权重。(4)评价模型。采用加权平均法和加权求和法的评价模型进行土地整治项目区耕地质量评价。

当前国内在土地整治工作盲目的追求提高耕地数量,而忽略了耕地质量状况,不符合国家投资展开土地整理、复垦、改良和开发工作目的。在土地整治项目区耕地质量评价中,评价单元内能“以点代面”将点位的属性特征赋值给评价单元,提高评价单元划分的科学性显得尤为重要。耕地资源管理和持续利用涉及耕地土壤质量、工程质量、生态环境、经济和社会状况等因素,方能有效地预测未来耕地质量变化的趋势。应加强组合权重的优化组合和比较研究,客观评价各因素的相对重要性。评价方法应针对土地整治项目区耕地质量特点加强评价模型研究,提高评价结果的精确性。分析当前土地整治项目区耕地质量评价研究进展,今后国内的土地整治项目区耕地质量评价工作应主要集中在评价因素的完善、权重的优化组合、评价方法的探索论证,建立科学的完善的土地整治项目区耕地质量评价体系,为科学指导土地整治项目区耕地质量动态监测、预测预警工作提供参考依据。

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