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耕地质量等级监测技术与方法探讨

2018-10-20向为松周昌刚王璐

炎黄地理 2018年10期
关键词:监测方法土地资源分析

向为松 周昌刚 王璐

摘 要:土地资源的质量及数量并重管控,对国家粮食安全及经济发展有着重要作用,加强耕地质量等级监控可以揭示国家耕地质量等级调整特点,从而更好并重管控土地资源质量及数量。本文以某土地资源质量等级监测工作为研究对象,在介绍相关技术的前提下,指出了该项任务的技术难点、操作重心和可能优化的方面,希望为全面做好耕地质量等级测量工作带来技术支撑及理论基础。

关键词:土地资源;质量等级;监测方法;分析

近些年,国家对于耕地保护引起了高度重视,为更好促进耕地管理,从简单的数量管理转变为数量和质量并重管控。在全面进行耕地质量等级测量工作时,详细了解年度内土地资源现状改变与耕地质量等级改变状况,为土地管理提供服务,给建立相应的耕地保护制度带来依据,提高耕地管理质量。

1 耕地质量级别测定的意义

1.1保证国家社会粮食安全

当前,我国依舊处于工业化、城市化快速发展的阶段,人地矛盾明显,为保障国家经济的长远发展,土地资源无法避免的会被利用。现如今,在耕地数量不断缩减的环境下,考虑到耕地质量改变造成的耕地存量损失,保障土地资源质量,改变耕地使用方法,加大耕地产量与生产能力等,对确保社会粮食安全及农产品质量是非常关键的,而耕地质量级别监测为满足上述要求奠定良好基础。

1.2促进土地资源质量动态测量与信息化管理

基于年度土地调整调查,通过进行耕地质量级别测量,及时调研评估耕地质量,及时更新信息。结合耕地遥感测量“一张图”与整体监控系统,采用耕地质量调整评估等结果,逐渐创建完善的土地资源质量测量网络系统,注重对耕地质量调整状况的检测,便于及时预警,增强耕地保护全过程动态管理。

2 某耕地质量级别监测方式

2.1耕地质量级别监测方法路线和监测时间

耕地质量级别监测重点是基于年度内土地资源增多、缩减与建设现状进行。实现地区耕地质量级别与整体生产水平提高的重要技术路线是管理缩减的土地资源,要削减低质土地;要多扩大耕地,扩大的耕地主要保证高;通过耕地修建不断提高耕地质量级别,基本技术路线见图1。

结合对耕地质量级别更新测定范围与程度差异,监测时间分为三大类:定时监测,对地区范围内造成耕地质量级别改变的各种指标展开综合监测评估,三年监测一次;及时监测,监测评估“增、减、建”阶段由于各种项目措施造成的耕地质量级别更新的各项指标,一年监测一次;即时监测,监测评估由于不可预测的自然、人为损坏等因素造成的耕地质量级别出现变化的各项指标,只在对耕地级别监测信息库进行调整时监测一次。

2.2监测信息采集办法

2.2.1开挖土地剖面。对普通的土地资源,土地剖面的尺寸要求是长1.5米、宽1米、深1.2米,针对盐渍土壤要挖至地下水层。开挖土地剖面时,要注意如下几点内容:观察面要朝阳,便于观察;底土与表层土要分类堆放,便于填坑时更好复原;观察面顶部不能堆土和随意走动,避免损坏表层构造,影响剖面外形的描述与采样;剖面处理好后应立即修正,一侧修成光面,便于监测颜色、新生体等,一侧修成粗糙毛面,便于监测结构。

2.2.2剖面图片与景观图片拍照。剖面图片拍照要求是,剖面上部必须处理平整,通过平头铲铲平;标尺集中放于剖面左侧,必须垂直设置;上端裸露少量空间,令剖面不会顶格全部画面,能够设置田间好;底部应到基岩或是最少1.2米左右;剖面处理一些毛面,但仅占剖面整个宽度的三分之一左右,要防止较大刀痕;拍摄时镜头应与剖面中心相垂直,防止各部分占比失调。景观图片拍摄需要其图片包含一定范围,并非是局部;可以体现监测点处于的地形环境和地貌特点;可以体现样地和周围土地使用状况以及农产品生长状况。

2.2.3土壤样品收集、存储和化验研究。剖面土样收集适合以新挖剖面为主,尽可能不采道路和沟槽切面等天然剖面。为避免顶层土壤物质掉落而影响底部土壤,要“从下至上”收集样本。土样以布袋和密封塑料袋承载,每层的取样量为1-1.5千克。在一个土层中,尽量与上、下土层维持一定的距离,不小于2毫米,在整个土层中均匀收集。表层土样的收集深度不超过20厘米。收集微量元素、金属物质以及有机污染物的试样,要选用合适的取样工具,避免样本受到影响。所有样本的布袋与塑料袋内袋均要设置标签,通过铅笔和防水记号笔记录剖面好、土壤种类、取样土层与取样深度、时间、地址以及取样人姓名等信息。为探究剖面属性的面上变化,需要采取钻孔调查及采用方法,在保持和剖面点适当距离的统一性范围内收集十个随机土样,混合后采取四分法组成1千克土样。

3 监测技术的难点分析

3.1耕地质量级别划分的技术及办法

土地资源质量级别测定必须要分类监测各种耕地等级调整类型,但当前并无耕地质量划分的技术及规范。在调查土地资源数量时,占、毁、调、退属于耕地数量改变的四种重要类型。分类探究土地资源质量,关键是分类土地资源等级更新,按照耕地等级更新类别选取耕地等级调整测定的“因素-因子-指标”,这是科学测定土地资源等级改变的前提条件,需要创建全国与地区的土地资源等级调整划分的技术规范。

3.2一般土地使用调查方法在耕地级别调整中的再开发与集成利用

在土地使用调查中大多采取地表调查方式、RS技术与分析化验方法,用于耕地等级调整测定中要展开特殊目的的继续开发与基层,方可有效迎合迅速精准的测定地区耕地等级调整的需求。

4 有关试点工作的探索

4.1重点体现耕地质量的测定

经开发整理、重建园地上坡土地等途径扩大耕地,就是这项工作的主要测定对象,添加耕地数量很多,但其质量上升工作还没有及时跟上,重点表现为尽管基础设施已大致完成,但当前新增土地资源使用率较低,土壤结构与植物不好,水土流失等安全风险加大,所以,对其质量的测定非常重要。另外,因为长时间以来土地资源受到人口数量增多的影响,使用强度较大,但是土壤配肥任务比较落后,造成耕地质量降低。其中,主要表现出关键养分指标不断下降且均衡性不高,土壤物理结构出现衰退,农产品生长条件不断恶化,粮食产量的增加受到较大影响,这种耕地质量也要重点测定。另外,工业化、城乡化等居民活动进程快速所引起的土壤污染与退化,造成农作物的产能及品质下降,这种问题也要纳入监测范围,创建基础信息库。

4.2县域内测定指标的选择

自然质量分的运算前提是“立地条件”、“土壤环境”以及“土壤管理效果”等,这是耕地质量级别评价的最重要部分,而参数的筛选是否科学将在一定程度上影响最后的评估结构。在自然质量分运算要素中,剖面结构和土层厚度均占有很高权重,这类指标可以在一定程度上体现土地质量的好坏,但是,却难以灵活体现耕地质量的改变。土层厚度和土壤剖面结构是长时间地质过程和耕种环境下产生,是比较稳定的,针对耕地土壤来说,农产品根系生长重点在耕作层,大概0-20厘米,大量开挖1.5-2米深的土壤结构不一定有更大的科学作用与参考价值,同时还会耗损大量人力与物力,大幅度加大工作难度。

4.3深入深究迅速监测和全面监测相统一的办法

自然质量分运算包括“因素法”与“样地法”,具体操作中常采取“因素法”。“因素法”的运算前提是“立地条件”、“土壤环境”以及土壤管理效果等多种因素指标。这类指标能够比较全面的体现耕地质量级别情况,但这类指标信息的采集却要消耗大量人力与物力,难以实现及时动态测定。而且,有些指标是在长时间地质过程与耕种环境下出现的,在无更大的自然和人为因素影响时是比较稳定的,能够在第一次采集基础信息后削弱对它们的及时动态测定。

综上所述,近些年,国内外均有针对耕地质量的迅速动态测定评估探究,主要是采用遥感技术、GIS系统以及GPS系统等技术,借助计算机技术提升了空间数据采集的现实性,提升耕地质量测定的时效性。文本通过分析某市耕地质量级别测定结果发现,能够采取简化指标系统对导致耕地质量调整的因素实现迅速预警式测定。对于该城市,能够采取数学方法从各种测定指标中选择出能够体现县域土地质量调整的部分易测定指标。

参考文献

[1]完善耕地质量等级标准.夯实国家粮食安全基础[J].中国农业信息,2017(02):36.

[2]高星.耕地质量等级提升的土地整治项目设计关键技术研究[D].中国地质大学(北京),2016.

[3]陶崇鑫,万婷.基于耕地质量等级监测的新疆阿勒泰市耕地质量动态变化研究[J].农村经济与科技,2015,26(06):29-31+8.

[4]王佳宁,孔祥斌,张青璞,刘炎.基于农用地分等的县级耕地质量等级监测指标选取方法——以内蒙古达拉特旗为例[D].中国农业大学学报,2015,20(03):175-187.

作者簡介:

向为松(1991-),男,湖北黄石人,项目经理,本科,研究方向:土地评估与监测。

王璐(1976-),女,河北石家庄人,副教授,理学博士学位,研究方向:土地资源、遥感与地理信息系统。

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