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土地整治项目中耕地质量重估方法优化研究

2020-05-09杲广文梁勇孔胃王长鹏

国土资源导刊 2020年1期
关键词:土地整治

杲广文 梁勇 孔胃 王长鹏

摘  要  耕地质量重估报告是土地整治项目竣工的必须材料之一。目前对于重估的方法暂无统一标准和要求,文章以济阳县太平镇邝家等6村土地整治项目为例,对农用地分等技术方法进行优化,将参评因子分为稳定型和易变型测算整治后项目区的耕地质量等别。通过面积加权,算得整治后国家自然等平均提高0.3等,国家利用等平均提高0.6等,国家经济等平均提高0.3等。文章可为土地整治项目区的耕地质量重估提供思路和技术参考。

关键词  土地整治;耕地质量重估;农用地分等

中图分类号:S1          文献标识码:B

Abstract: The reappraisal report of cultivated land quality is one of the necessary materials for the completion of the land improvement project.At present, there are no unified standards and requirements for the method of reassessment.The article takes the land consolidation project in Jiyang County Taiping Town kuangjia 6 Villages as an example,to optimize the technical methods for the classification of agricultural land. The evaluation factors are divided into stable type and variable type to measure the quality of cultivated land in the project area. Through the area weighting, it can be said that after the remediation, the national average increase of 0.3, the national average increase of 0.6, etc., the national economy and other average increase of 0.3. This paper can provide some ideas and technical references for the evaluation of the quality of cultivated land in the land improvement project area.

Keywords: land renovation; quality of cultivated land; GIS; quality evaluation of cultivated land

耕地質量等别是占补平衡的重要参考指标,科学、准确计算耕地的质量等别,对占补平衡制度的实施具有重要意义[1]。目前我国的耕地占补平衡制度已经从单纯的数量平衡转向了产能、质量等方面的平衡,近几年,我国部分学者也做了耕地质量调查与评价等方面的工作。如郭旭东,邱扬,连纲[2]2008年在《区域土地质量指标体系及应用研究》一书中,对土地质量及土地质量评价的基本概念与理论框架进行了系统总结。程峰等[3]在2014年提出我国耕地质量调查的主要过程、技术方法,第一次全面查清了中国耕地质量等别及其分布状况,为实现耕地数量质量并重管理提供了重要支撑,并计算出我国耕地平均等别为9.8,总体偏低。吴祥福、史学军、杨志强等[4]2014年依据浙江省县级耕地质量等级完善工作技术要求,借助GIS软件的空间分析功能,以2011年土地利用现状变更调查数据中的耕地为评价单元,对县级耕地质量进行等级评价。越来越多的学者已经将目光转移至耕地的质量评价方面[5-10],但是对土地整治项目区耕地质量重估方法研究相对不足。

1  研究背景

1.1 项目区概况

项目区位于济阳县太平镇,西起邢家渡引黄干渠,东至太平镇界,北起太平镇界,南到孙家店村村南,北纬36°56′41″-37°00′37″,东经117°03′09″-117°04′57″,共涉及济阳县太平镇孙家店村、邝家村、大寺城村、小寺城村、寺西张村、胡家村6个行政村,整治总面积522.18hm2。

1.2 主要的工程措施

(1)土地利用与平整工程

田块大小和形状满足大型耕作机械作业的需要,田面纵坡方向与水流方向一致,田面无横向坡度。项目区土地连片程度较高,达到高标准基本农田建设要求。

(2)农田水利工程

新打机井30眼,配套150QJ32-30/5型潜水泵30套,井房30座以及柴油发电机30台。13.5m长×5m宽拱桥21座,11m长×5m宽拱桥21座,8m长×5m宽拱桥29座。新建过6.5m宽农沟涵(Ф0.6m)30座,穿路涵(Ф0.6m)56座,旧桥拆除30座。规划开挖农沟14.799km;开挖斗沟6.314km。

(3)田间道路工程

新建4m宽沥青路15.263km。整修4m宽沥青路10.886km。新修3m宽土路4.724km。

1.3 整治前耕地质量状况

以2015年变更后的1:1万土地利用现状图和数据库为基础,提取耕地图斑作为新的分等单元,生成耕地分等单元图,叠加2014年度济阳县耕地质量等别调查评价与监测成果,得出项目区整治前耕地质量状况,如表1所示。

2  评价方法

准确确定需更新的评价指标因子是重估成果科学体现项目区耕地质量变化的重要步骤。本文在传统农用地分等规程基础上,引入相关研究成果,将评价因子分为稳定型和易变型,对耕地质量重估方法进行系统优化。

具体方法为:通过区分稳定型和易变型评价因子,采用逐级修正的方法,在标准耕作制度和指定作物光温生产潜力指数确定的基础上,逐一进行自然质量、土地利用系数和经济系数修正,得到项目区整治后自然质量等指数、利用等指数和农用地等指数,并据此形成项目区更新后耕地质量成果。土地整治前后各等别的平均值采用面积加权的方法计算,具有较高可比性。

3  评价指标

3.1 体系构建

根据《山东省耕地质量等级成果补充完善技术细则》确定项目区属于“鲁西北平原区”,参评因素为剖面构型、表层土壤质地、土壤有机质含量、盐渍化程度、灌溉保证率、灌溉水源、排水条件、灌溉水质。评价指标权重的确定根据各评价因素影响作用的不同,采用特尔菲法,并参照山东省各指标区权重表获得。各指标评分及权重见表2。

3.2 指标更新

Scharpenseel[9]、Pachepsky[10]等学者研究了土壤主要性质的CRT值,并认为CRT>10的土壤性质具有稳定性,如表3所示。对照本文评价因子,根据研究结果,与土壤质地、土壤剖面构型、盐碱化程度、有机质含量、灌溉水质指标相关的CRT值均大于10,划分为稳定型指标,整治前后质量分保持不变;与排水条件、灌溉保证率、灌溉水源等指标相关的CRT值均小于10,划分为易变型指标,此部分指标根据土地整治工程措施做相应调整。

4  等别更新

4.1 计算自然质量等指数

耕地自然质量等指数是指各指定作物在耕地自然质量条件下,所能获得的经济产量比系数折算的基准作物产量指数。按下式计算:

Rij=αij·CLij·βj

Ri=∑Rij

式中:Rij-第i单元第j种指定作物的自然质量等指数;Ri-第i个分等单元的耕地自然质量等指数;αij-第j种作物的光温(气候)生产潜力指数;CLij-第i个单元内种植第j种指定作物的耕地自然质量分;βj-第j种作物的产量比系数。

指定作物的自然质量分计算公式为:

CLij=(i=1,2,……p;  j=1,2,……n;  k=1,2,……m)

式中:∑-求和运算符号;Wk-第k个分等因素的权重;CLij-分等单元指定作物自然质量分,为无量纲数;i-分等单元编号;j-指定作物编号;k-分等因素编号;p-分等单元的數目;n-指定作物的数目;m-分等因素的数目;fijk -第i个单元内第j种作物第k个分等因素的质量分。

4.2 计算土地利用等指数

指定作物利用等指数按下式计算:

Yij=Rij·KLj

式中:Yij-第i个分等单元第j种指定作物的利用等指数;Rij-第i个分等单元第j种指定作物的自然质量等指数;KLj-单元所在等值区第j种指定作物的利用系数。

耕地利用系数计算公式为:

KLij=Yij/Yjmax

式中:KLij-样点的土地利用系数;Yij-样点的标准粮实际产量;Yj,max-指标区内最大标准粮单产。

4.3 计算土地经济等指数

指定作物经济等指数按下式计算:

Gij=Yij·Kcj

式中:Gij-第i个分等单元第j种指定作物的经济等指数;Yij-第i个分等单元第j种指定作物的利用等指数;Kcj-第j种指定作物的土地经济系数。

土地经济系数计算公式为:

Kcij=αij/Aj

式中:Kcij-样点的综合土地经济系数;αij-样点综合产量-成本指数;Aj-县内最大产量-成本指数。

4.4 计算更新后耕地质量等别

按照《农用地分等规程》(TD/T 1004-2003)、《山东省耕地质量等级成果补充完善技术细则》等规范要求,更新后的自然质量等指数、利用等指数、经济等指数采用200等间距进行划分,整理形成更新后的耕地质量等别,如表4所示。

5  成果分析

(1)本文充分考虑土地整治工程对耕地质量的影响,依据土壤特性区分稳定指标和易变指标,确定农用地分等更新的指标和更新数据来源,对土地整治项目区的耕地质量进行了更新评价,测算出了整治后的耕地质量等级。经面积加权测算,整治后国家自然等平均提高0.3等,国家利用等平均提高0.6等,国家经济等平均提高0.3等。

(2)耕地质量重估方法的科学、准确是土地整治项目的关键步骤。本文在传统耕地质量重估方法基础上,调整优化以往通过主观选择评价因子进行更新的方法,使得评价体系更加的科学合理,评价结果更加符合项目区客观实际。评价方法可为土地整治项目区的耕地质量评价工作提供思路和技术参考。

参考文献/References

[1]张庆坤.中国耕地质量等级调查与评定(山东卷)[M].北京:中国大地出版社,2010.167.

[2]郭旭东,邱扬,连纲.区域土地质量指标体系及应用研究[m].北京.科学出版社2008.

[3]程锋,王洪波,郧文聚.中国耕地质量等级调查与评定[J]. 中国土地科学,2014(02):75-82.

[4] 吴祥福、史学军、杨志强.浙江省县级耕地质量等级更新与完善[J]. 浙江农业科学,2014(11):1753-1756.

[5]朱志刚,王代印,朱龙海,郝玉林.滨州市耕地质量等别与标准粮产量相关性分析[J].山东国土资源,2015,31(1):77-81.

[6] 徐凯,王法果.临沂市耕地质量等级状况探析[J].山东国土资源,2014,30(1):86-88.

[7] 刘良,张祖陆,于成,张光凤.济宁市耕地质量评价与保护对策研究[J].山东国土资源,2013,29(4):49-53.

[8] 密长林,马爱功,张晓东.基于WebGIS技术的耕地质量动态监测信息系统研究[J].山东国土资源,2011,27(12):28-32.

[9] H W Scharpenseel Natural radiocarbon measurement of soil and organic matter fractions on sill profiles of different pedogenesis .

[10] Pachepsky Y A,Timlin D,Varallyay G, Artificial neural networks to estimate soil water retention from easily measurable data[J].Soil Science Society of America Journal, 1996,60(3):298-306.

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