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基于安全利用的永久基本农田调控

2017-07-15刘霈珈吴克宁宋文李晨曦

江苏农业科学 2017年9期
关键词:土地管理

刘霈珈++吴克宁++宋文++李晨曦++杨敏

摘要:“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,要求在新常态下更要全面掌握耕地质量情况,对永久基本农田进行划定、调控并实行永久保护。基于农用地分等成果、土地质量地球化学评估成果、土壤环境质量评价成果,选用叠加法整合前2项成果,运用潜在生态危害指数法进行土壤环境质量评价,以河南省温县为例探讨基于安全利用的永久基本农田调控思路。研究结果表明,划定后的永久基本农田不仅面积增加了20.73 hm2,调入的基本农田利用等、肥力、环境健康、地化综合质量都大幅提高,总潜在风险危害程度则大幅降低。该思路不仅丰富了耕地综合质量的内涵,突出强调了耕地的生态安全,更为区域土地资源的安全、合理、高效、可持续利用提供科学依托。

关键词:土地管理;永久基本农田;农用地分等;土地质量地球化学评估;土壤环境质量

中图分类号: F323.211文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2017)09-0213-04

“ 十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,要求在新常态下更要全面掌握耕地质量情况,对永久基本农田进行划定、调控并实行永久特殊保护,是适应、贯彻、落实“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的应有之义、应有之举、应尽之责。我国的基本国情使得如此泱泱大国必须实施最严格的耕地保护制度,才能实现“饭碗里装自己粮食”。

2010年国家正式启动了十七届三中全会首次提出的划定永久基本农田工作。党的十八大以来,习近平总书记、李克强总理等中央领导同志在一系列重要批示指示中提出保障国家粮食安全的根本在耕地,保护耕地最重要的是把基本农田保护好。2015年3月30日国土资源部办公厅、农业部办公厅联合下发《关于切实做好106个重点城市周边永久基本农田划定工作有关事项的通知》,要充分利用现有的第二次全国土地调查成果、地球物理化学调查、耕地质量等别更新和完善工作等一系列成果,充分查清潜力、摸清家底、掌握耕地的“数量、质量、空间分布和构成”,将永久基本农田划准划实。同时,国土资源部也明确要求,优质耕地要优先划入基本农田,经由农业、环保等直管主管部门监测和评定严重污染无法治理的耕地或者不符划定要求的耕地应划出基本农田。“十三五”规划期间,党中央、国务院要求划定城市周边永久基本农田,充分做好结构调整,做到“藏粮于地,藏粮于技”,既要有足够的耕地数量为基础,也要有较好的耕地质量为保障,这不仅仅是为满足保障国家粮食安全的需要,还要保数量、保质量、保生态“三位一体”。

目前,国内重要的土地质量评价工作有农用地分等(以下简称分等)、全国土地质量地球化学评估(以下简称地化)和土壤环境质量评价(以下简称环评)。但这3项工作不论从评价角度还是评价对象都有较大区别。其中,分等成果旨在综合评价农用地的自然本底质量、利用状况和社会经济投入;地化成果旨在综合反映土壤有益元素、有毒有害元素和有机污染物含量水平等地球化学指标因素及其对土地基本功能的影响程度;环评成果则是在全面掌握土壤及其环境特征、主要污染源、污染物、土壤背景值或本底值及土壤生态状况等资料的基础上综合反映土壤污染状况。尽管分等成果可全面反映农用地质量,却未考虑农用地的污染情况,而地化成果可全面反映土壤肥力、环境和健康状况,却未能充分体现农用地的潜在生态风险。

农用地分等成果在土地利用总体规划[1]、土地整治[2-4]、基本农田划定[5-6]、耕地产能核算及占补平衡潜力评价[7-8]、耕地质量评价及监测[9-12]、农业结构调整[13]、土地复垦适宜性评价[14]等方面得到了应用,全国土地质量地球化学评估成果也在农产品产地适宜性评价[15]、矿床地质学研究[16]、生态风险评估[17]、土壤环境污染程度评定[18]等方面得到广泛应用。分等与地化的整合成果也在耕地质量监测[19]、新增建设用地调整[20]、基本农田划定[21]和高标准基本农田建设[22]等方面得到了初步應用。分等与环评的整合成果在耕地综合质量评价[23-24]等方面也得到了初步应用。许多基本农田划定调整方法的研究中,都会用定性与定量的方法结合耕地自然本底质量、行政政策和区位等因素,却往往对耕地环境健康质量和潜在风险的讨论少之又少。因此为适合新常态下的耕地保护要求,全面掌握耕地综合质量状况,就必须有效、充分地整合多源数据,取长补短。

综上所述,本研究选用叠加法充分整合农用地分等成果和土地质量地球化学评估成果,运用潜在生态危害指数法对研究区进行土壤环境质量评价,以河南省温县优质耕地为例,综合探讨基于安全利用的永久基本农田调控思路。这不仅集中探讨了耕地的生产能力,还突出强调了耕地的生态安全,补充了永久基本农田的内涵,完善了永久基本农田的划定方法。

1研究区概况与研究方法

1.1研究区概况

温县地处河南省焦作市南部,地理坐标112°51′~113°13′E、34°52′~35°02′N,东邻武陟县,南与荥阳市、巩义市隔黄河相望,西邻孟州,西北与沁阳市接壤,东北隔沁河与博爱县交界。温县辖7个镇、3个乡、共有262个行政村。县域东西长32.5 km,南北宽24 km,面积473.89 km2,人口44.64万人,人口密度942人/km2,是一个人多地少、人口稠密的平原农业旅游县。

温县是黄河以北第一个吨粮县,其自然等主要为11~14等;利用等主要为9~13等;经济等主要为7~9等。全县肥力质量中等,环境质量中下等,地化综合质量中等,其中优良(Ⅱ等)、良好(Ⅲ等)、中等(Ⅳ等)、差等(Ⅴ等)的土地面积分别占总面积的63.37%、5.16%、16.71%、14.76%;差等土地集中分布在祥云镇、岳村乡、温泉镇的南部。

1.2研究方法

1.2.1叠加整合分析法本研究基于GIS空间分析法,以分等单元为评价单元,将地化成果中的肥力、环境和综合质量的相关信息与分等成果进行有效整合,进行耕地整合质量评价,分为肥力整合质量、环境整合质量、地化整合质量3个方面(表1)。方法的根本目的是要在掌握农用地的实际生产能力和农田保护目标的同时突出对其土壤肥力、生态环境污染状况的特别关注。

1.2.2潛在生态危害指数法潜在生态危害指数是瑞典科学家Hakanson 提出的沉积物中重金属危害性的评价方法,可使区域质量评价更具代表性和可比性。潜在生态危害指数法考虑了各元素的潜在生态危害系数及各重金属元素的毒性效应,其评价结果可反映重金属污染的潜在生态危害,是土壤环境质量评价的根本目的。其计算式如下:

Cif=Ci表层/Cin,Cd=∑Cif,Eif=Tif×Cif,RI=∑Eif=∑Tif×Cif。式中:Cif为某一金属的污染参数(单因子污染参数);Ci表层为沉积物中污染物的实测参数;Cin为全球工业化前的沉积物中污染物含量最大值,本研究分别以河南省土壤环境背景值(primary standard,PS)为一级标准和筛选值(secondary standard,SS)为二级标准作参比(表2);Cd为多种污染物的污染参数之和(多因子污染参数);Eif为潜在生态危害系数;Tif为单个污染物的毒性响应参数(As-10,Cd-30,Cr-2,Hg-40,Pb-5,Zn-1);RI为潜在生态危害指数(多因子生态危害指数)。污染程度Cd和潜在生态风险指数RI值相对应的污染程度和潜在生态风险程度[28-29] (表3)。

1.3数据来源

农田基础设施条件、外部水源保证率、各乡镇村农业经济报表数据主要参考《温县统计年鉴(2001—2011年)》;土地质量地球化学评估成果主要来源于《河南省典型市县(温县)土地质量地球化学评估报告(2010年)》;农用地分等成果主要来源于《温县农用地分等报告(2005年)》。

2实证分析

2.1叠加整合成果分析

利用ArcGIS空间分析平台,将地化肥力质量、环境健康质量、地球化学综合质量与分等利用等进行物理叠加分析,整合质量均大致呈现从北向南逐渐降低的变化趋势(表4和图1)。

以二级标准为评价标准与以河南省土壤环境背景值为评价标准得到的结果进行对比可以看出,虽然以二级标准为评价标准时平均污染程度为中度污染,平均潜在生态危害程度较高,但中度污染和中度潜在生态风险的面积比例极小(图2)。通过对比分析发现,研究区的耕地整合成果虽显示部分地区地球化学综合质量较差(Ⅳ或Ⅴ等),但在土壤环境质量评价成果中却大多处于中低污染。这也又一次印证:土地质量地球化学评估成果中的地球化学综合质量是一个相对质量,是肥力质量和环境质量的综合划分,而本研究区地球化学综合质量受肥力质量的影响较大。因此在进行永久基本农田调控时,不仅要考虑耕地整合质量,还要结合土壤环境质量评价成果。

2.3调控分析

(1)调控方案。首先,明确本轮永久基本农田划定工作要坚持“法律依据、基本原则、数据基础”三不变,强调要将城镇周边、交通沿线现有易被占用的优质耕地和已建成的高标准农田作为“两个优先”划入。通过分析原有基本农田保护区耕地质量确定需要调出的基本农田。通过分析发现有占总基本农田面积比例高达24%的6 479.69 hm2耕地环境污染,在实际调控中无法理想化实现。故在此范围内抽选利用等别为9等、肥力质量为Ⅲ等、环境质量为Ⅲ等、地化综合质量为Ⅴ等、总潜在生态危害程度(以PS为评价标准)较高的 230.12 hm2 [CM(20*2/3]耕地调出基本农田。然后从一般农田和规划新增建设用地中挑选耕地整合质量优、总潜在生态危害程度(以PS为评价标准)低的土地划入永久基本农田。通过比较分析,确定从城镇周边、交通沿线的一般农地中调入集中连片、环境Ⅱ等、肥力Ⅰ等、地化综合质量Ⅱ等的耕地237.12 hm2,确定从规划新增建设用地中调入环境Ⅱ等、肥力Ⅰ等、地化综合质量Ⅱ等的土地 1373 hm2。

(2)调控结果。在原有基本农田基础上,根据划定方案划定的永久基本农田不仅在数量上增加了20.73 hm2,利用等别、肥力等别、环境等别、地化综合等别均有大幅提高,总潜在生态危害程度也大幅降低:调入占调入总面积的54.06%的利用等别11~13等农用地,调入占调入总面积的75.07%的肥力Ⅰ、Ⅱ等农用地,调入了250.85 hm2环境Ⅱ等农用地,调入占调入总面积75.07%的地化综合质量Ⅱ等农用地,调入占调入总面积75.07%的中度总潜在生态危害程度的农用地(表6、图3)。

3结论与讨论

本研究整合农用地分等、土地质量地球化学评估、土壤环境质量评价3项工作的核心思路与成果。基于叠加法整合前2项成果,运用潜在生态危害指数法进行土壤环境质量评价,充分分析土地利用的自然、社会经济状况,突出强调其潜在生态风险的同时,探讨基于安全利用的永久基本农田调控思路。这不仅有效利用了现有的数据基础,进一步稳定和提升了耕地综合质量的含义,也补充了在新常态下永久基本农田的新内涵约束了城市的发展边界,还为永久基本农田的划定和土地利用总体规划的调整完善提供了科技支撑。

需要指明的是,本研究区属于粮食主产区,土壤环境良好,所以在划定时考虑了以河南省土壤环境背景值(PS)为评价标准时的总潜在生态危害程度,以期“优中取优”。但在土壤环境污染严重的地区,进行永久基本农田划定时,不仅要“优中取优”,还要考虑以二级标准(SS)为评价标准时的总污染程度和总潜在生态危害程度,做到“劣中去劣”。

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