李春梅, 邵景安,2**, 郭 躍,2, 曹 飛, 譚少軍

?

基于地貌因子的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力研究*

李春梅1, 邵景安1,2**, 郭 躍1,2, 曹 飛1, 譚少軍1

(1. 重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院 重慶 401331; 2. 三峽庫區(qū)地表過程與環(huán)境遙感重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 401331)

建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田是科學(xué)、高效、可持續(xù)利用土地資源的重要方式, 建設(shè)潛力研究是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的前期基礎(chǔ)工作。本文立足重慶市墊江縣4個地貌類型區(qū)(淺丘低丘區(qū)、低中丘區(qū)、坪狀高丘區(qū)、低山及山麓深丘區(qū)), 借助實(shí)地調(diào)研、圖件和統(tǒng)計數(shù)據(jù), 從地塊尺度構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價指標(biāo)體系, 利用熵權(quán)法分別計算指標(biāo)在各地貌類型區(qū)的權(quán)重, 借助綜合指數(shù)法測算各評價單元建設(shè)的潛力得分。結(jié)果表明: 1)墊江縣約80%的基本農(nóng)田具備建設(shè)成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力, 其中: 基本具備區(qū)占28.57%, 稍加整治區(qū)占24.13%, 全面整治區(qū)占26.92%。2)4種地貌類型區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力大小排序?yàn)闇\丘低丘區(qū)>低中丘區(qū)≈坪狀高丘區(qū)>低山及山麓深丘區(qū)。3)不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的限制因子差異較大: 淺丘低丘區(qū)限制因子是土壤有機(jī)質(zhì)含量、農(nóng)田防護(hù)面積, 低中丘區(qū)的限制因子是有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、灌排條件, 坪狀高丘區(qū)的限制因子是土壤有機(jī)質(zhì)含量、排灌條件、距交通干線距離, 低山及山麓深丘區(qū)的限制因子是有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH、排灌條件、農(nóng)田機(jī)耕能力和田塊到居民點(diǎn)距離。未來建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田時, 要因地制宜, 布設(shè)工程應(yīng)緊密結(jié)合不同地貌類型區(qū)限制因子和當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向, 聚焦主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)消除或降低限制因子的作用, 進(jìn)行差別化高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田; 建設(shè)潛力; 地貌類型; 限制性因子; 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè); 差別化農(nóng)地整治

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的基本內(nèi)涵是指在基本農(nóng)田的基礎(chǔ)上, 通過土地整治形成的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗災(zāi)能力強(qiáng)、生態(tài)良好、集中連片、設(shè)施配套且與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的高效化農(nóng)田[1]。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)是一項(xiàng)利國利民的基礎(chǔ)性工程: 1)從國家層面看, 它是落實(shí)耕地“三位一體”(數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài))保護(hù)的重要抓手, 也是實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要途徑。2)從鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展看, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)對提高耕地集約節(jié)約化利用, 實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蜋C(jī)械化耕作, 改善農(nóng)村居民生活水平, 實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)的經(jīng)濟(jì)生態(tài)可持續(xù)增長, 尤其對當(dāng)下提倡的“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略和“精準(zhǔn)扶貧”政策落地, 均具有十分重要的推動作用[2]; 此外, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工程為新興產(chǎn)業(yè)在鄉(xiāng)村落戶和新型經(jīng)營主體培育提供條件, 進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)型發(fā)展, 推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程提供保障[3]。3)從環(huán)境保護(hù)層面看, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)將生態(tài)文明理念貫穿始終, 堅持耕地生產(chǎn)功能與生態(tài)服務(wù)功能兩者整體協(xié)調(diào)提升, 有效保護(hù)耕地分布區(qū)的生物多樣性, 有利于耕地可持續(xù)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[4]。因此, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)已成為土地整治工作的重點(diǎn)[5], 同時也是學(xué)者研究的熱點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達(dá)國家對農(nóng)用地科學(xué)使用和保護(hù)的經(jīng)驗(yàn), 如美國LESA體系[6], 德國的農(nóng)村土地景觀、生產(chǎn)、生態(tài)綜合整治體系[7-8], 日本嚴(yán)格的土地整治技術(shù)體系[9], 法國專業(yè)經(jīng)營[10]等, 國內(nèi)學(xué)者已形成自己特有的研究內(nèi)容和方法: 建設(shè)潛力評價[11]、選址適宜性評價[12-14]、建設(shè)時序[15]與建設(shè)模式[16]等內(nèi)容都是十分契合中國土地整治現(xiàn)實(shí)所需。此外, 研究方法多樣化[6,17-18], 使用GIS和數(shù)學(xué)模型等技術(shù)手段[12,19]進(jìn)行評價, 具有較強(qiáng)的適用性?？v觀以往研究, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)多采取一概而論的研究思路對研究區(qū)進(jìn)行評價[5,20-21], 少有仔細(xì)甄別研究區(qū)地貌和產(chǎn)業(yè)的差異, 開展針對性、因地制宜和求同存異的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田整治技術(shù)的研究, 忽略地貌差異的建設(shè)模式在一定程度上阻礙了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田發(fā)揮其應(yīng)有的重要作用。參考“十二五”期間建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的經(jīng)驗(yàn)及存在的問題, 本文認(rèn)為“高標(biāo)準(zhǔn)”不僅要著重考慮耕地產(chǎn)能的提高及機(jī)械化、規(guī)?；母鳁l件改善, 而且還應(yīng)在規(guī)劃設(shè)計的差別化上予以“高標(biāo)準(zhǔn), 嚴(yán)要求”。重慶地貌類型復(fù)雜多樣, 在地域分異規(guī)律作用下, 空間上社會經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展分異顯著, 因此, 開展差別化高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)尤為必要, 這也符合“十三五”規(guī)劃綱要首次提出的國土空間劃分及分類管理政策。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力分析是指在一定時期內(nèi), 采取相應(yīng)的工程措施或技術(shù)措施, 在提高土地資源利用率的基礎(chǔ)上, 增加土地資源數(shù)量、提高質(zhì)量以及改善生態(tài)環(huán)境的能力[20]。其為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)選址、工程布設(shè)、時序安排提供基礎(chǔ)性指導(dǎo)[11], 給當(dāng)?shù)卣块T及決策者制定規(guī)劃提供理論建議。結(jié)合調(diào)研和數(shù)據(jù)獲取情況, 本文選取重慶農(nóng)業(yè)發(fā)展大縣墊江縣為研究區(qū), 通過構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田潛力評價指標(biāo)體系, 研究不同地貌類型區(qū)基本農(nóng)田建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力大小, 識別不同地貌類型區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的限制因子, 以期為墊江縣新一輪高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃與建設(shè)提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)墊江縣位于重慶東北部(107°13′~107°40′E、29°38′~30°31′N), 屬于川東平行嶺谷的一部分, 轄區(qū)具有“三山兩槽一臺”的地貌格局(圖1)。明月山、南華山、黃草山分別分布在西部、東北和東南邊緣地帶, 鶴大臺地鑲嵌于東南方向。屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年均氣溫17 ℃, 年均降水量1 183 mm。有大小河溪41條, 集水面積較大流域有高灘河、大沙河和龍溪河, 均屬于長江水系。長期耕作形成的水稻土、四川盆地特有的紫色土、地帶性的黃壤、河流沖積而成的沖積土遍布。植被為亞熱帶常綠闊葉林。較好的地形、氣候、土壤條件為境內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)條件。墊江縣城有通往相鄰各縣的公路干線和高速路, 渝萬高速路縱貫全境, 并有二級公路通往各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。墊江縣兼有生態(tài)安全和糧食安全的功能, 伴隨“成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“成渝城市群”的推進(jìn), 墊江縣在為區(qū)域提供糧食保障上的作用越發(fā)突出。

圖1 墊江縣位置(a)、地形地貌(b)及基本農(nóng)田所屬地貌類型區(qū)分布(c)

墊江縣有耕地8萬hm2, 占整個幅員面積的60%, 其中, 水田占43%, 旱地占57%。根據(jù)墊江縣農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計結(jié)果, 優(yōu)質(zhì)地占31.59%, 中等地占52.53%, 劣等地占15.88%, 可見墊江縣耕地質(zhì)量以中等質(zhì)量為主, 仍有進(jìn)一步提升的空間。根據(jù)墊江縣耕地分坡度統(tǒng)計結(jié)果(表1), 坡度<2°的占比僅為8%, 90%以上耕地為坡地或梯田; 梯田大部分分布在坡度2°~15°的區(qū)域, 但主要集中在6°~15°的區(qū)域。由此可見, 位于平行嶺谷區(qū)的墊江縣, 耕地地塊的坡度仍較大, 不利于實(shí)行機(jī)械化和規(guī)?；鳌Σ煌孛差愋蛥^(qū)的基本農(nóng)田進(jìn)行建設(shè)潛力分析, 并找出其限制因子, 開展更具針對性的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)可讓工程建設(shè)事半功倍。

表1 墊江縣現(xiàn)有耕地坡度統(tǒng)計表

1.2 地貌分區(qū)

根據(jù)《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》附錄B[1]中的地貌分區(qū), 墊江縣屬于一級區(qū)(共12個)中的四川盆地, 二級區(qū)(共40個)中的盆東丘陵低山區(qū)。依據(jù)《重慶市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)技術(shù)要求》(試行), 丘陵指高低起伏, 坡度較緩, 連綿不斷的低矮隆起的高地, 絕對高度在500 m以下。其中相對高差在20 m以內(nèi)的屬于淺丘, 相對高差在50 m以內(nèi)屬于低丘, 相對高差在50~100 m的屬于中丘, 相對高差在100 m以上的屬于高丘。低山指絕對高度在500~1 000 m, 相對高度在200~500 m, 中山指絕對高度1 000~3 500 m, 相對高度500~1 000 m。結(jié)合墊江縣實(shí)際海拔和相對高差, 參照墊江縣農(nóng)用地分等因素指標(biāo)區(qū)劃分, 將墊江縣劃分為低丘淺丘區(qū)、低中丘區(qū)、坪狀高丘區(qū)、低山及山麓深丘區(qū)4個地貌類型區(qū)(表2)。基本農(nóng)田在4種地貌類型區(qū)內(nèi)的分布情況見圖1。

表2 墊江縣4種地貌類型區(qū)劃分依據(jù)及其分布

1.3 研究方法

1.3.1 評價單元的確定

評價單元是評價對象內(nèi)部屬性相對均一的最小單元, 與外部屬性相差較大[22], 不同的評價單元決定不同精度的評價結(jié)果。一般來說, 評價單元越小, 其屬性(如坡度、距離田間道和居民點(diǎn)的距離等)更為精準(zhǔn), 評價結(jié)果也愈加接近實(shí)際情況。為此, 本研究考慮數(shù)據(jù)獲取情況并結(jié)合單元內(nèi)部的地形地貌、土壤和水源等自然條件, 以及交通、市場等社會經(jīng)濟(jì)特征[23], 選擇地塊(1個基本農(nóng)田圖斑)作為評價單元, 通過圖層融合和疊加得到墊江縣共計5 953個評價單元。

1.3.2 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

數(shù)據(jù)來源: 1)2012年墊江縣農(nóng)用地等級質(zhì)量數(shù)據(jù)和2012年土地利用變更數(shù)據(jù)來源于重慶市國土與房屋管理局; 2)2.5 m分辨率SPOT-5全色遙感影像來源于墊江縣林業(yè)局; 3)通過重慶市土地整治中心獲取30 m分辨率DEM數(shù)據(jù); 4)訪談數(shù)據(jù): 課題組于2016年12月—2017年1月為期2個月對墊江縣 4個地貌類型區(qū)進(jìn)行實(shí)地走訪勘察, 全組20人分成4組, 每個地貌類型區(qū)1個組, 實(shí)地踏勘并記錄各個地貌類型區(qū)的農(nóng)田防護(hù)情況、農(nóng)田機(jī)耕能力(用購買農(nóng)機(jī)具意愿刻畫)、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)實(shí)況以及居民對前一輪高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的看法及建議, 向鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部了解居民人均收入情況及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)收益狀況。

數(shù)據(jù)預(yù)處理: 1)對墊江縣農(nóng)用地等級質(zhì)量數(shù)據(jù)、2012年土地利用變更數(shù)據(jù)、30 m DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行校正, 統(tǒng)一設(shè)置成高斯-克呂格投影, 西安1980坐標(biāo)系。通過農(nóng)用地質(zhì)量等級數(shù)據(jù)得到有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地、土壤pH和灌排條件數(shù)據(jù); 2)借助ENVI5.0平臺對墊江縣2.5 m全色分辨率SPOT-5遙感影像進(jìn)行幾何校正、輻射校正, 基于前期遙感解譯標(biāo)志矢量化墊江縣高速公路、國道、省道、田間道與生產(chǎn)路, 以計算田間道路通達(dá)度以及田塊到交通干線距離; 3)在ARCGIS10.2上利用Clip命令對30 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪, 得到研究區(qū)田塊的海拔和田塊坡度。4)將訪談和調(diào)研所得的數(shù)據(jù)和通過ARCGIS10.2平臺計算所得數(shù)據(jù)錄入農(nóng)用地質(zhì)量等級數(shù)據(jù)圖斑的屬性表內(nèi), 生成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力數(shù)據(jù)庫。

1.3.3 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

參考已有成果[11-12], 本研究從高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)內(nèi)容和基本定義出發(fā), 結(jié)合《重慶市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)技術(shù)要求》(試行), 遵循差異性與不相容性、綜合性與主導(dǎo)性、可操作性、空間性和因地制宜等原則[4], 構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評價指標(biāo)體系(表3)。建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)目標(biāo)層, 建立土壤條件、耕作便利條件、社會經(jīng)濟(jì)條件、農(nóng)田防護(hù)條件4個準(zhǔn)則層, 共計選擇15個指標(biāo)。

土壤條件。土壤條件是基本農(nóng)田的本底條件, 基于級差地租Ⅰ[24], 土壤質(zhì)量較優(yōu)的土地, 農(nóng)作物產(chǎn)量較高, 農(nóng)民獲超額利潤更高; 此外, 根據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)技術(shù)要求, 土壤改良也是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的內(nèi)容之一。本研究采用有效土層厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、表層土壤質(zhì)地、pH 4個指標(biāo)表征土壤條件的本底情況。有效土層一般包括耕作層和犁底層土層, 有效土層越厚, 土壤蓄水、保水、保肥和供肥的性能也越好, 糧食產(chǎn)量提高潛力越大[25]。土壤有機(jī)質(zhì)對土壤肥力影響很大, 是植物和微生物生命活動所需養(yǎng)分和能量的源泉, 含量越高, 越能滿足作物生長發(fā)育所需的養(yǎng)分[25]。土壤質(zhì)地能較好地表征土壤的耕作性能, 具有調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱的功能[25]。土壤pH對土壤肥力及作物生長及品質(zhì)影響較大[26]。

表3 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價指標(biāo)體系

耕作便利條件。耕作便利條件反映基本農(nóng)田高效化利用的便利程度, 根據(jù)級差地租Ⅱ[24], 即使同一種肥力水平的耕地, 對其追加不同程度的投資, 也會獲得有差異的差額利潤。這表明通過合理的投資改善基本農(nóng)田耕作便利程度, 可提高勞動生產(chǎn)率。田塊坡度指單個田塊內(nèi)部田面高差, 坡度小不僅有利于土壤涵養(yǎng), 保障農(nóng)作物生長發(fā)育的水源[25], 而且便于機(jī)械化耕作和農(nóng)戶對農(nóng)田的管理。集中連片程度用地塊融合后地塊的面積大小表征, 在ARCGIS 10.2軟件中進(jìn)行緩沖區(qū)分析, 設(shè)置閾值為20 m[4], 將相連或相交的地塊融合。田塊坡度小且集中連片度高的田塊有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè), 符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和規(guī)模經(jīng)營要求, 可降低每個地塊的耕作成本[12]。排灌條件和田間道路通達(dá)度是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的必要條件, 為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)提供基本保障。田間道路通達(dá)度反映田間道路分布與數(shù)量情況, 值越大通達(dá)性越好, 應(yīng)對自然災(zāi)害的水平越高。田塊到居民點(diǎn)距離遠(yuǎn)近反映農(nóng)戶對農(nóng)田管理的便捷程度, 距居民點(diǎn)越近, 管理越便捷。

社會經(jīng)濟(jì)條件。社會經(jīng)濟(jì)條件反映高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的外部環(huán)境[27]。本文用區(qū)位條件和居民經(jīng)濟(jì)水平來衡量。社會經(jīng)濟(jì)條件越好, 居民建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的積極性越高, 越有利于工程的開展。根據(jù)級差地租Ⅰ[24], 距市場遠(yuǎn)近或者到達(dá)市場的便捷程度會通過影響成本而影響農(nóng)民收益, 本文采用距離城鎮(zhèn)的距離來衡量市場的遠(yuǎn)近, 交通條件的改善在一定程度上彌補(bǔ)距離市場較遠(yuǎn)的缺陷, 交通便利的地方, 可從時間維度縮小距離市場的距離, 因此本文加入距離交通干線距離衡量區(qū)位條件。居民經(jīng)濟(jì)條件用居民人均GDP和農(nóng)田機(jī)耕能力衡量, 人均GDP越高, 說明人均收入越高。農(nóng)田機(jī)耕能力用居民購買農(nóng)機(jī)具意愿刻畫, 機(jī)耕能力越高說明居民用于購買農(nóng)田生產(chǎn)工具的投入高, 更渴望通過土地獲得更高的經(jīng)濟(jì)收入。

農(nóng)田防護(hù)條件。農(nóng)田防護(hù)條件反映高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)建設(shè)條件, 用林網(wǎng)密度和農(nóng)田防護(hù)面積表征, 林網(wǎng)密度反映農(nóng)田植被的疏密程度, 以透風(fēng)型最好。農(nóng)田防護(hù)面積指具備農(nóng)田防護(hù)設(shè)施的耕地面積占耕地總面積的比例, 比例越高農(nóng)田使用安全性越高。

1.3.4 指標(biāo)權(quán)重的確定

本研究根據(jù)待評價指標(biāo)變異程度來確定各項(xiàng)指標(biāo)系數(shù), 即熵權(quán)法, 它具有減少人為主觀干擾和操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn), 指標(biāo)間的差異性可通過數(shù)據(jù)隱含的信息反映[15]。其基本思路是: 評價對象在某項(xiàng)指標(biāo)的值相差越大, 該評價對象越重要, 權(quán)重越大。

計算步驟如下:

1)構(gòu)建原始數(shù)據(jù)決策矩陣():

= (y)×n(=1, 2, …,;=1, 2, …,) (1)

式中:為評價單元;為評價指標(biāo);為被評價單元的個數(shù), 本文共計5 953個評價單元;為每個被評價對象的指標(biāo)個數(shù), 本文共計15個指標(biāo)。

2)原始數(shù)據(jù)歸一化處理和標(biāo)準(zhǔn)化。本文分為正、負(fù)相關(guān)性指標(biāo)歸一化處理。

正相關(guān)性指標(biāo)歸一化處理:

負(fù)相關(guān)性指標(biāo)歸一化處理:

式中: y為指標(biāo)的實(shí)測值, max(y)和min(y)為指標(biāo)的實(shí)測最大值和最小值。

計算第個評價單元第個指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值(z):

3)計算評價指標(biāo)的信息熵H, 運(yùn)算公式為:

式中:為調(diào)節(jié)系數(shù),=1/ln。

4)計算指標(biāo)權(quán)重(w):

5)計算各評價單元得分值():

1.3.5 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價指標(biāo)分值測算

研究過程中, 由于選取的評價指標(biāo)具有不同性質(zhì), 量綱不一, 不可直接對比, 因此采用賦值法對所選指標(biāo)進(jìn)行處理, 轉(zhuǎn)化后的數(shù)值與建設(shè)內(nèi)容正相關(guān)。本文參照《重慶市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》以及以往的研究[2,23], 結(jié)合調(diào)研結(jié)果, 指標(biāo)分級分值處理結(jié)果見表4。

表4 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價指標(biāo)分級分值標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果

通過1.3.4熵權(quán)法計算公式, 對不同地貌類型區(qū)進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重計算(表5)。研究表明, 不同地貌類型區(qū)指標(biāo)權(quán)重差異較大。淺丘低丘區(qū)權(quán)重較大的指標(biāo)是土壤有機(jī)質(zhì)含量、排灌條件, 權(quán)重較小的是集中連片度、田塊到居民點(diǎn)的距離和農(nóng)民人均GDP; 低中丘區(qū)權(quán)重較大的是表層土壤質(zhì)地、排灌條件、農(nóng)田防護(hù)面積和林網(wǎng)密度, 權(quán)重較小的是集中連片度和農(nóng)民人均GDP; 坪狀高丘區(qū)指標(biāo)權(quán)重總體比較均衡, 最大的是田塊到交通干線的距離, 最小的是有效土層厚度; 低山及山麓深丘區(qū)指標(biāo)權(quán)重最大的是排灌條件, 較小的有集中連片度、田塊到居民點(diǎn)距離、農(nóng)民人均GDP和林網(wǎng)密度。值得注意的是, 排灌條件在坪狀高丘區(qū)指標(biāo)權(quán)重較小, 而在其他3個地貌類型區(qū)均較大, 原因是各地排灌設(shè)施都較欠缺, 灌溉水都依靠天然河塘等水源, 排水多為自然沖溝, 由于自然水源分布的差別, 造成內(nèi)部排灌設(shè)施完備程度的差異。而坪狀高丘區(qū)水保條件差, 灌排條件總體較差, 內(nèi)部差異小, 其灌排設(shè)施權(quán)重小。此外, 農(nóng)民人均GDP在各地貌類型區(qū)所得權(quán)重都較小, 說明墊江縣農(nóng)民收入差距較小。

表5 不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價指標(biāo)的權(quán)重

2.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力區(qū)劃定

結(jié)合不同地貌類型區(qū)指標(biāo)的權(quán)重(表5), 借助綜合指數(shù)法測算建設(shè)潛力, 不同地貌類型區(qū)得分結(jié)果見圖2。為便于不同地貌類型區(qū)建設(shè)潛力的對比, 基于《重慶市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)技術(shù)要求》(試行), 參考以往文獻(xiàn)研究結(jié)果[2,12], 對不同地貌類型區(qū)采取同樣的潛力劃分標(biāo)準(zhǔn), 即: 總分>80, 劃為基本具備區(qū); 總分為70~80, 為稍加整治區(qū); 總分為60~70, 為全面整治區(qū); 總分<60, 為不適宜區(qū)。經(jīng)統(tǒng)計, 整個墊江縣基本農(nóng)田建設(shè)潛力情況如表6所示。

由表6可知, 基本具備高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)條件的農(nóng)田面積22 985.71 hm2, 占墊江縣基本農(nóng)田總面積的28.57%; 需要稍加整治的基本農(nóng)田19 413.55 hm2, 占24.13%; 需要全面整治的基本農(nóng)田21 658.22 hm2, 占26.92%; 不適宜建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的基本農(nóng)田16 396.53 hm2, 占20.38%?？梢? 墊江縣基本農(nóng)田在各建設(shè)潛力分區(qū)內(nèi)分布相對均衡, 約80%的基本農(nóng)田具備高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力。對于具備不同建設(shè)潛力的基本農(nóng)田, 要因地制宜, 結(jié)合農(nóng)田本底條件、立地條件和區(qū)位條件, 進(jìn)行差別化的規(guī)劃建設(shè)。而不適合建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的基本農(nóng)田, 多分布在坡度較大且土層較薄的低山區(qū), 這部分基本農(nóng)田在利用過程中應(yīng)以生態(tài)保護(hù)為主, 發(fā)揮其生態(tài)效益, 不可強(qiáng)推其達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的標(biāo)準(zhǔn), 以防造成水土流失, 破壞生態(tài)環(huán)境。

2.3 不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力

通過ARCGIS 10.2中的SQL語言分區(qū)統(tǒng)計墊江縣4種地貌類型區(qū)農(nóng)田建設(shè)成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力情況。表7為各地貌類型區(qū)內(nèi)所具備各種潛力情況的農(nóng)田面積和占該區(qū)農(nóng)田總面積的百分比。淺丘低丘區(qū)基本具備區(qū)(A1)、稍加整治區(qū)(A2)、全面整治區(qū)(A3)、不適宜區(qū)(A4)所占百分比分別為46.36%、14.07%、24.26%、15.31%, 淺丘低丘區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力以基本適宜區(qū)為主, 不適宜區(qū)占比小, 該區(qū)具備較大的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力。低中丘區(qū)A1、A2、A3、A4占比分別為22.24%、21.31%、31.27%、25.18%, 占比最高的是全面整治區(qū), 最小的是稍加整治區(qū), 總體上該區(qū)各潛力分區(qū)占比較為均衡, 潛力有待挖掘。坪狀高丘區(qū)A1、A2、A3、A4占比分別為4.09%、64.00%、30.53%、1.38%, 該區(qū)潛力狀況分區(qū)明顯, 以稍加整治區(qū)為主, 其次全面整治區(qū)也占據(jù)較大比重, 基本具備區(qū)和不適宜區(qū)占比較小, 該區(qū)整體潛力較大。低山及山麓深丘區(qū)A1、A2、A3、A4占比分別為20.25%、6.38%、15.37%、58.00%, 不適宜區(qū)占比超過50%, 稍加整治區(qū)占比最小, 該區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的總體潛力不高。就4種地貌類型區(qū)總體建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力而言, 淺丘低丘區(qū)潛力最高、低山及山麓深丘區(qū)潛力最小, 低中丘區(qū)和坪狀高丘區(qū)潛力相當(dāng)。

表6 墊江縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力劃分標(biāo)準(zhǔn)及劃分結(jié)果

表7 墊江縣不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力統(tǒng)計表

通過分地貌類型區(qū)對得分頻率進(jìn)行統(tǒng)計(圖2), 得到各地貌類型區(qū)農(nóng)田建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的優(yōu)劣因子。統(tǒng)計過程中, 將得100分和80分頻率的和超過50%, 且得40分頻率小于10%的因子劃為優(yōu)勢因子, 將得40分和60分頻率的和超過50%, 且得100分頻率小于10%的因子劃為劣勢因子, 但如果某個因子的劣勢或者優(yōu)勢特別明顯, 也相應(yīng)地劃入優(yōu)勢或者劣勢因子, 結(jié)果見表8。

結(jié)合圖3, 各地貌類型區(qū)具有如下的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力特征。

1)淺丘低丘區(qū)各評價單元得分值為54~97分(圖3a), 潛力狀況以基本適宜區(qū)為主, 不適宜區(qū)占比小, 具備較好的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力。其主要位于墊江縣中部, 基本農(nóng)田多位于高灘河兩側(cè)的沖積平壩上, 土壤為灰棕紫泥土, 質(zhì)地較好, 酸堿度適中。該地貌類型區(qū)因土壤質(zhì)地較好且整體地勢較為低緩, 農(nóng)村居民點(diǎn)密度高, 農(nóng)田距居民點(diǎn)近, 田間道路相對完善, 居民具有較強(qiáng)的農(nóng)機(jī)具購買欲望。調(diào)研發(fā)現(xiàn), 該區(qū)農(nóng)田防護(hù)林以透風(fēng)型為主, 密度適宜, 但具有農(nóng)田防護(hù)設(shè)施的面積少。淺丘低丘區(qū)地勢低平, 田塊面積較大, 在墊江縣的產(chǎn)業(yè)定位為糧油主產(chǎn)區(qū), 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)過程中, 應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行格條田建設(shè), 適當(dāng)開展田塊歸并和土地平整工程, 減小田坎面積, 增加凈耕地面積和單塊田塊的面積, 爭取實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和規(guī)?；鳁l件。此外, 充分發(fā)揮優(yōu)勢因子的作用, 重點(diǎn)改善限制性因子, 整治過程中要注重提高土壤有機(jī)質(zhì)含量, 合理規(guī)劃防護(hù)林等, 增加農(nóng)田防護(hù)設(shè)施, 以保證農(nóng)田耕作的生態(tài)安全性。

圖2 墊江縣4種地貌類型區(qū)[淺丘低丘區(qū)(a)、低中丘區(qū)(b)、坪狀高丘區(qū)(c)和低山及山麓深丘區(qū)(d)]高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力指標(biāo)得分頻率統(tǒng)計圖

表8 墊江縣各地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的優(yōu)劣因子

2)低中丘區(qū)各評價單元得分值為51~97分(圖3b), 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力以全面整治為主, 潛力有待挖掘。低中丘區(qū)紅棕紫泥土分布廣泛, 俗稱硝地, 土壤條件中既有優(yōu)勢因子也有劣勢因子, 土壤質(zhì)地和pH是其優(yōu)勢因子, 但硝地土壤膠體品質(zhì)差, 潛在的養(yǎng)分低且土層較薄, 有機(jī)質(zhì)含量低且表層土壤厚度薄(表8)。該區(qū)域整體地勢平緩, 農(nóng)田防護(hù)面積適宜, 但是灌排條件不夠。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)過程中, 工程布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形地貌因地制宜, 在坡度適宜的區(qū)域進(jìn)行緩坡整治, 坡度較小的寬谷區(qū)域進(jìn)行格條田整治。整治過程中, 著重改善土壤質(zhì)地, 可針對傳統(tǒng)種植的作物, 科學(xué)配比施用相應(yīng)的氮磷鉀肥[28-30], 改善土壤質(zhì)量。土地平整過程中, 增加土層厚度, 而土層過薄的地方, 不作為整治備選區(qū)。合理規(guī)劃灌排系統(tǒng), 整修或新修山坪塘等, 增加水源, 通過新修灌溉渠(管道)、排水溝等, 提高區(qū)內(nèi)灌排能力。

3)坪狀高丘區(qū)各評價單元得分值為52~85分(圖3c), 該區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力以稍加整治和全面整治為主, 總體建設(shè)潛力不錯, 但有待提高。坪狀高丘區(qū)由蓬萊鎮(zhèn)組沙、泥巖地層構(gòu)成坪狀高丘地貌, 土壤為棕紫泥, 雖然土壤質(zhì)地不錯, 但有機(jī)質(zhì)含量低, 耐旱力弱, 土壤生產(chǎn)力水平不高。坪狀高丘區(qū)地勢總體較高, 但耕地多分布在坡度較緩的丘間地帶, 坡度不大, 具有較好的防護(hù)功能。從表8可看出, 排灌條件和距交通干線的距離是該區(qū)較大的限制性因子, 在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)過程中, 應(yīng)重點(diǎn)完善排灌設(shè)施, 通過修繕山坪塘或新修囤水田等, 增加水源。在規(guī)劃田間道路時, 應(yīng)適當(dāng)增加村級或更高等級的主干道, 以提高區(qū)域?qū)ν鉁贤ń涣鞯哪芰Α?/p>

4)低山及山麓深丘區(qū)各評價單元得分值為48~97分(圖3d), 該區(qū)在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力評估中以不適宜區(qū)為主, 建設(shè)潛力不足。該區(qū)主要分布在金華山、明月山、黃草山山麓, 為低山槽谷和深丘窄谷地貌, 嶺谷相對高差大。土壤母質(zhì)以灰?guī)r、砂巖、泥巖為主, 土壤黏重且多偏酸性, 表層土壤厚度薄, 有機(jī)質(zhì)含量低(表8)。因地形起伏較大, 田塊較為分散, 距離居民點(diǎn)的距離較遠(yuǎn), 很多地塊耕作條件不能滿足。所以, 該區(qū)域耕作便利條件差, 農(nóng)民購買農(nóng)機(jī)具欲望較低。此外, 排灌條件也是其限制性因子。該區(qū)有林地面積大, 農(nóng)田防護(hù)面積大。低山及山麓深丘區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)過程中限制性因子較多, 對不適宜的區(qū)域應(yīng)以生態(tài)保護(hù)為主, 不強(qiáng)求其達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)要求。對具備建設(shè)潛力的區(qū)域, 逐個改善其限制性因子, 對于難以改善的限制性因子, 如土壤條件, 可因地制宜發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果產(chǎn)業(yè), 再圍繞產(chǎn)業(yè)提高立地條件, 改善排灌條件和田間道路通達(dá)度, 以滿足居民管理需要。

圖3 墊江縣不同地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力評價得分

2.4 結(jié)合產(chǎn)業(yè)挖掘高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力

依據(jù)《墊江縣新農(nóng)村總體規(guī)劃》, 墊江縣是農(nóng)業(yè)大縣, 擁有得天獨(dú)厚的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)業(yè)資源, 應(yīng)按照因地制宜的原則, 科學(xué)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田, 不僅要依據(jù)優(yōu)劣因子, 還要依據(jù)當(dāng)?shù)貎?yōu)勢產(chǎn)業(yè), 合理規(guī)劃高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。1)淺丘低丘區(qū)屬墊江縣糧油主產(chǎn)區(qū), 區(qū)內(nèi)農(nóng)田主要用于高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植, 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)應(yīng)與高效農(nóng)業(yè)種植相適應(yīng), 進(jìn)行基本農(nóng)田格條田整治, 較大和較規(guī)整的田塊有利于機(jī)械化作業(yè)。2)調(diào)研發(fā)現(xiàn), 低中丘區(qū)發(fā)展柑橘產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢明顯, 且已形成相對集中成片的柑橘種植態(tài)勢, 在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃建設(shè)過程中, 可圍繞柑橘產(chǎn)業(yè)需求合理規(guī)劃道路和排灌體系, 完善立地條件, 以吸引更多新型經(jīng)營主體進(jìn)入。相對平坦的丘陵間水田, 可圍繞糧油高效化種植進(jìn)行條田整治, 以方便新型經(jīng)營主體進(jìn)行規(guī)?；N植。3)坪狀高丘區(qū)以種養(yǎng)業(yè)、旅游休閑農(nóng)業(yè)為主, 有大面積蔬菜基地, 種植優(yōu)質(zhì)反季菜、精品菜、耐貯菜以及無公害和營養(yǎng)保健蔬菜, 同時, 榨菜、中藥材、蕌頭等種植成為其區(qū)域特色產(chǎn)業(yè), 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)應(yīng)圍繞當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)布置, 合理規(guī)劃排灌系統(tǒng)和田間道路等服務(wù)設(shè)施, 以提高農(nóng)戶和不同新型經(jīng)營主體生產(chǎn)服務(wù)的便捷性和游客觀感的滿意度。此外, 區(qū)內(nèi)部分地區(qū)具有種植水稻的傳統(tǒng), 但是水保條件較差, 容易因?yàn)楣嗯挪粫秤绊懰镜漠a(chǎn)量, 這部分地區(qū)應(yīng)科學(xué)規(guī)劃灌排體系。4)低山及山麓深丘區(qū)雖然限制性因素多, 但以牡丹為代表的花卉種植業(yè)、農(nóng)業(yè)觀光旅游區(qū)、風(fēng)情園、度假村療養(yǎng)中心較多, 在該區(qū)域進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時應(yīng)圍繞生態(tài)觀光旅游, 改善排灌條件, 重點(diǎn)放在道路體系的規(guī)劃建設(shè)上, 對道路進(jìn)行整修、新修、硬化, 提高區(qū)域內(nèi)部連通性, 以緩解交通運(yùn)輸效率不高給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的影響, 方便產(chǎn)品的輸出和觀光游客進(jìn)入, 增加農(nóng)戶收益。

3 結(jié)論

1)墊江縣約80%的基本農(nóng)田具備建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的潛力, 其中, 基本具備區(qū)占28.57%, 稍加整治區(qū)占24.13%, 全面整治區(qū)占26.92%。地貌對高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力影響顯著, 淺丘低丘區(qū)建設(shè)潛力最佳, 低中丘區(qū)和坪狀高丘區(qū)建設(shè)潛力相當(dāng), 低山及山麓深丘區(qū)建設(shè)潛力最差。

2)各地貌類型區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的限制性因子差異明顯。淺丘低丘區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的限制因子較少; 低中丘區(qū)的限制因子是表層土壤厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、排灌條件; 坪狀高丘區(qū)的限制因子是土壤有機(jī)質(zhì)含量、排灌條件、田塊到交通干線距離; 低山及山麓深丘區(qū)的限制因子是有效土壤厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH、排灌條件、田塊到居民點(diǎn)距離、機(jī)耕能力。

3)資源決定產(chǎn)業(yè), 整治服務(wù)產(chǎn)業(yè), 土地整治要結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)限制因子和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)因地制宜。①淺丘低丘區(qū)以高產(chǎn)糧油為主導(dǎo), 發(fā)展現(xiàn)代高效種植農(nóng)業(yè), 應(yīng)進(jìn)行格條田整治以實(shí)現(xiàn)高效化、機(jī)械化生產(chǎn), 整治過程中, 注重提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、增加田間農(nóng)田防護(hù)設(shè)施。②低中丘區(qū)在適合糧油生產(chǎn)的地區(qū)重點(diǎn)進(jìn)行條田整治, 在適合柑橘等林果產(chǎn)業(yè)的地區(qū)重點(diǎn)規(guī)劃道路和灌排體系, 并且注重提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、增加土層厚度。③坪狀高丘區(qū)重點(diǎn)發(fā)展種養(yǎng)業(yè)和區(qū)域特色產(chǎn)業(yè), 應(yīng)重點(diǎn)改善土壤有機(jī)質(zhì)含量, 且提高區(qū)域排灌和交通服務(wù)設(shè)施配套率。④低山及山麓深丘區(qū)以牡丹生態(tài)園為代表的旅游景區(qū)建設(shè)為依托, 發(fā)展生態(tài)觀光旅游農(nóng)業(yè), 圍繞產(chǎn)業(yè)改善土壤品質(zhì), 完善道路體系, 提高當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品輸出和游客進(jìn)入的方便度。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)是一項(xiàng)惠民工程, 縱觀“十二五”期間高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)情況, 建設(shè)出現(xiàn)不少困境, 比如農(nóng)戶參與不夠充分、建設(shè)資金整合難度大、工程質(zhì)量不易保證、鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境沒有得到重視、工程后期建設(shè)缺少管護(hù)等, 本文僅將著眼點(diǎn)放在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力分析方面, 而沒有考慮和研究其他建設(shè)困境。此外, 本文僅停留在縣域尺度基于地貌因子評價高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)潛力, 這只能起到理論上建議的作用, 若要將差異化農(nóng)地整治落實(shí)到實(shí)處, 需要基于更小的尺度, 如以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為尺度來研究, 找出其建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的限制性因子, 將更具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。因此, 今后工作的研究重點(diǎn), 應(yīng)縮小空間尺度, 基于前面建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題, 做進(jìn)一步研究, 以期為建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田提出更具有實(shí)踐性的建議。

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T 28407-2012 農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2012 General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China (AQSIQ). GB/T 28407-2012 Regulation for Gradation on Agriculture Land Quality[S]. Beijing: China Standard Press, 2012

[2] 邊振興, 楊子嬌, 錢鳳魁, 等. 基于LESA體系的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時序研究[J]. 自然資源學(xué)報, 2016, 31(3): 436-446 BIAN Z X, YANG Z J, QIAN F K, et al. Study on time sequence of high-standard prime farmland based on LESA[J]. Journal of Natural Resources, 2016, 31(3): 436-446

[3] 龍花樓. 論土地整治與鄉(xiāng)村空間重構(gòu)[J]. 地理學(xué)報, 2013, 68(8): 1019–1028 LONG H L. Land consolidation and rural spatial restructuring[J]. Acta Geographica Sinica, 2013, 68(8): 1019–1028

[4] 陳然. 基于GIS的農(nóng)村土地生態(tài)適宜性評價及應(yīng)用研究——以義烏市巖南村為例[R]. 江蘇: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011CHEN R. Rural land ecological suitability assessment and its application based on GIS: A case study of Yannan Village[R]. Jiangsu: Nanjing Agricultural University, 2011

[5] 錢鳳魁, 王秋兵, 李娜, 等. 基于耕地質(zhì)量與立地條件綜合評價的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田劃定[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2015, 31(18): 225–232 QIAN F K, WANG Q B, LI N, et al. High-standard prime farmland planning based on evaluation of farmland quality and site conditions[J]. Transactions of the CSAE, 2015, 31(18): 225–232

[6] TYLER M, HUNTER L, STEINER F, et al. Use of agricultural land evaluation and site assessment in Whitman County, Washington, USA[J]. Environmental Management, 1987, 11(3): 407–412

[7] PA?AKARNIS G, MALIENE V. Towards sustainable rural development in central and eastern Europe: Applying land consolidation[J]. Land Use Policy, 2010, 27(2): 545–549

[8] 田玉福. 德國土地整理經(jīng)驗(yàn)及其對我國土地整治發(fā)展的啟示[J]. 國土資源科技管理, 2014, 31(1): 110–114 TIAN Y F. Implications of German land consolidation experience for Chinese land consolidation development[J]. Scientific and Technological Management of Land and Resources, 2014, 31(1): 110–114

[9] 伍新木, 楊瑩. 日本國土開發(fā)利用及對我國的啟示[J]. 中國人口?資源與環(huán)境, 2006, 16(4): 138–142 WU X M, YANG Y. Enlightenment of Japan’s land utilization to China[J]. China Population, Resources and Environment, 2006, 16(4): 138–142

[10] 王東京, 孫浩, 林冰蓓. 法國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化之路[J]. 農(nóng)村工作通訊, 2012, (18): 63–64 WANG D J, SUN H, LIN B B. The way of agricultural modernization in France[J]. Rural Work Communication, 2012, (18): 63–64

[11] 王晨, 汪景寬, 李紅丹, 等. 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田區(qū)域分布與建設(shè)潛力研究[J]. 中國人口?資源與環(huán)境, 2014, 24(S2): 226–229 WANG C, WANG J K, LI H D, et al. Research on regional distribution and potentiality of high-standard basic farmland[J]. China Population, Resources and Environment, 2014, 24(S2): 226–229

[12] 崔勇, 劉志偉. 基于GIS的北京市懷柔區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)適宜性評價研究[J]. 中國土地科學(xué), 2014, 28(9): 76–81 CUI Y, LIU Z W. A GIS-based approach for suitability evaluation of high standard primary farmland consolidation: A case from Huairou in Beijing[J]. China Land Sciences, 2014, 28(9): 76–81

[13] 趙素霞, 牛海鵬, 張捍衛(wèi), 等. 基于生態(tài)位模型的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)適宜性評價[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2016, 32(12): 220–228 ZHAO S X, NIU H P, ZHANG H W, et al. Suitability evaluation on high quality capital farmland consolidation based on niche-fitness model[J]. Transactions of the CSAE, 2016, 32(12): 220–228

[14] 蔡朕, 刁承泰, 王銳, 等. 基于集對分析的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目選址合理性評價——以重慶市梁平縣為例[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2014, 22(7): 828–836 CAI Z, DIAO C T, WANG R, et al. Evaluation of the reasonability of site selection for high quality capital farmland construction project based on set pair analysis[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2014, 22(7): 828–836

[15] 賈麗, 吳冰冰, 高澤崇, 等. 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時序安排研究——以河北省涿州市為例[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2016, 24(9): 1265–1274 JIA L, WU B B, GAO Z C, et al. Time sequence of high-standard prime farmland construction —A case study of Zhuozhou City, Hebei Province[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2016, 24(9): 1265–1274

[16] 馮銳, 吳克寧, 王倩. 四川省中江縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時序與模式分區(qū)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2012, 28(22): 243–251 ENG R, WU K N, WANG Q. Time sequence and mode partition of high-standard prime farmland construction in Zhongjiang County, Sichuan Province[J]. Transactions of the CSAE, 2012, 28(22): 243–251

[17] 邊振興, 劉琳琳, 王秋兵, 等. 基于LESA的城市邊緣區(qū)永久基本農(nóng)田劃定研究[J]. 資源科學(xué), 2015, 37(11): 2172–2178 BIAN Z X, LIU L L, WANG Q B, et al. Permanent prime farmland demarcation in urban fringes based on the LESA system[J]. Resources Science,2015, 37(11): 2172–2178

[18] 信桂新, 楊朝現(xiàn), 楊慶媛, 等. 用熵權(quán)法和改進(jìn)TOPSIS模型評價高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)后效應(yīng)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2017, 33(1): 238–249 XIN G X, YANG C X, YANG Q Y, et al. Post-evaluation of well-facilitied capital farmland construction based on entropy weight method and improved TOPSIS model[J]. Transactions of the CSAE, 2017, 33(1): 238–249

[19] 劉名沖, 劉瑞卿, 張路路, 等. 基于粒子群優(yōu)化投影尋蹤模型的土地整治綜合效益評價研究[J]. 土壤通報, 2013, 44(5): 1047–1052 LIU M C, LIU R Q, ZHANG L L, et al. Comprehensive benefit evaluation of land consolidation based on projection pursuit model optimized by particle swarm optimization[J]. Chinese Journal of Soil Science,2013, 44(5): 1047–1052

[20] 楊偉, 謝德體, 廖和平, 等. 基于高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)模式的農(nóng)用地整治潛力分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2013, 29(7): 219–229 YANG W, XIE D T, LIAO H P, et al. Analysis of consolidation potential of agricultural land based on construction mode of high-standard basic farmland[J]. Transactions of the CSAE, 2013, 29(7): 219–229

[21] 陳軾, 周興. 基于LESA方法的基本農(nóng)田補(bǔ)劃潛力分析——以貴港市覃塘鎮(zhèn)為例[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2015, (22): 348–350 CHEN S, ZHOU X. Analysis on basic farmland designated fill potential based on LESA method: taking Qintang Town of Guigang City as an example[J]. Modern Agricultural Technology, 2015, (22): 348–350

[22] 龍雨涵, 楊朝現(xiàn), 程相友, 等. 西南丘陵區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)潛力測算及模式探討[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2014, 39(7): 144–150 LONG Y H, YANG C X, CHENG X Y, et al. On potential and construction-models of well-facilitated capital farmland construction in the southwest hilly area[J]. Journal of Southwest China Normal University: Natural Science Edition, 2014, 39(7): 144–150

[23] 錢鳳魁, 張琳琳, 邊振興, 等. 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中的耕地質(zhì)量與立地條件評價研究[J]. 土壤通報, 2015, 46(5): 1049–1055 QIAN F K, ZHANG L L, BIAN Z X, et al. Farmland natural quality evaluation and site assessment in the high-standard basic farmland construction[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(5): 1049–1055

[24] 王東明. 糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶耕地流轉(zhuǎn)行為的影響因素研究[D]. 重慶: 西南大學(xué), 2014 WANG D M. A study on farm household’s willingness of farmland circulation in major grain-producing areas — Based on a survey of Shenqiu County in Henan Province[D]. Chongqing: Southwest University, 2014

[25] 羅明. 基于綜合質(zhì)量評價的高標(biāo)準(zhǔn)水田建設(shè)研究——以重慶市潼南區(qū)為例[D]. 重慶: 西南大學(xué), 2016 LUO M. Research on the construction of well-facilitied paddy field based on comprehensive quality evaluation: A case study of Tongnan District, Chongqing[D]. Chongqing: Southwest University, 2016

[26] 唐秀美, 潘瑜春, 劉玉, 等. 基于四象限法的縣域高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)布局與模式[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2014, 30(13): 238–246 TANG X M, PAN Y C, LIU Y, et al. Layout and mode partition of high-standard basic farmland construction at county level based on four-quadrant method[J]. Transactions of the CSAE, 2014, 30(13): 238–246

[27] 王新盼, 姜廣輝, 張瑞娟, 等. 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)區(qū)域劃定方法[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2013, 29(10): 241–250WANG X P, JIANG G H, ZHANG R J, et al. Zoning approach of suitable areas for high quality capital farmland construction[J]. Transactions of the CSAE, 2013, 29(10): 241–250

[28] 邱勇. 潼南縣紅棕紫泥夾泥田水稻“3414”肥效試驗(yàn)初報[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2012, 6(8): 28–30 QIU Y. The initial report of the fertilizer test of rice “3414” based on red brown purple clay soil in Tongnan County[J]. South China Agriculture, 2012, 6(8): 28–30

[29] 邱勇. 潼南縣紅棕紫泥夾泥土小麥“3414”肥效試驗(yàn)初報[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2013, 7(4): 39–41 QIU Y. The initial report of the fertilizer test of wheat “3414” based on red brown purple clay soil in Tongnan County[J]. South China Agriculture, 2013, 7(4): 39–41

[30] 徐治信. 潼南縣紅棕紫泥夾泥土油菜“3414”肥效試驗(yàn)初報[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2012, 6(6): 30–32 XU Z X. The initial report of the fertilizer test of oilseed rape “3414” based on red brown purple clay soil in Tongnan County[J]. South China Agriculture, 2012, 6(6): 30–32

Construction potential of high-standard farmland based on landform factors*

LI Chunmei1, SHAO Jing’an1,2**, GUO Yue1,2, CAO Fei1, TAN Shaojun1

(1. College of Geography and Tourism, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China; 2. Key Laboratory of Surface Processes and Environmental Remote Sensing in the Three Gorges Reservoir Area, Chongqing 401331, China)

The construction of high-standard farmland is important for scientific, efficient and sustainable use of land resources, and the potential study is the basic work in the construction of high-standard farmland. In view of the experience and problems in the construction of high-standard farmland during the “12thFive-Year” period, this study hypothesized that “high-standard” not only focused on the quality improvement, but also the enhancement of mechanization and scale of cultivated land. Moreover, differentiation was necessary in planning and design for various natural, social and economy conditions. There are complex and diverse landform types in Chongqing. Driven by the law of regional differentiation, significant differences in social-economy and industrial development arose in space. Thus this article used landforms as the basis for evaluation of high-standard farmland construction potential with Dianjiang County in Chongqing as the research area. The study analyzed the potential of using basic farmlands to build high-standard farmlands and isolated the limiting factors for building high-standard farmlands in different landform types. Hence it was expected that the study will provide the theoretical basis for the planning and construction of new high-standard farmlands in Dianjiang County, Chongqing. Based on the four landform areas of Dianjiang County (shallow and low hill area, low middle hill area, high hill with flat area, and low mountain and deep hill area), we established an index system to evaluate the construction potential of high-standard farmlands. Furthermore, the entropy weight method was used to calculate the weights of indicators in each geographic area. The comprehensive index method was further used to determine the potential score of each evaluation unit. The results showed that: 1) about 80% of the basic farmlands in Dianjiang County had the potential to be transformed into high-standard farmlands. Among these, the area basically meeting the construction criteria covered 28.57% of the total basic farmland, the area needing improvement accounted for 24.13%, and the area needing comprehensive renovation made up 26.92%. 2) The potential for the construction of high-standard farmlands in four types of landform was ranked as: shallow and low hill area > low middle hill area ≈ high hill with flat area > low mountain and deep hill area. 3) There were different limiting factors to high-standard farmland construction in different landform areas. The restricting factors in the shallow and low hill area were soil organic matter content and farmland protective acreage. The limitations in low middle hill area were effective soil layer thickness, soil organic matter content, and irrigation and drainage conditions. The restrictive factors in the high hills with flat area were soil organic matter content, irrigation and drainage conditions, and distance of field to main road. The limiting factors in low mountains and deep hill area were effective soil layer thickness, soil organic matter content, pH, irrigation and drainage condition, farmland tractor-plowing ability, and distance of field to residential area. In the planning and implementation of high-standard farmland construction projects, there was need for project layout to be closely developed around different physiognomy type restriction factors and local agricultural industry development direction. At the same time, there was need for project layouts to focus on leading industries and to eliminate or reduce the role of limiting factors, to carry out different high-standard farmland constructions.

High-standard farmland; Construction potential; Landform type; Limiting factor; Agricultural industry; Different farmland consolidation

, E-mail: shao_ja2003@sohu.com

Dec. 3, 2017;

Mar. 7, 2018

S281

A

1671-3990(2018)07-1067-13

10.13930/j.cnki.cjea.171122

* 重慶市差別化農(nóng)村土地整治技術(shù)研發(fā)與示范項(xiàng)目(KJ-2016003)資助

邵景安, 主要從事土地利用與生態(tài)過程研究。E-mail: shao_ja2003@sohu.com 李春梅, 主要從事土地資源可持續(xù)利用研究。E-mail: 1379051896@qq.com

2017-12-03

2018-03-07

* This study was supported by the Differentiation Technology R&D and Demonstration in Rural Land Reclamation of Chongqing, China (KJ-2016003).

李春梅, 邵景安, 郭躍, 曹飛, 譚少軍. 基于地貌因子的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)潛力研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2018, 26(7): 1067-1079

LI C M, SHAO J A, GUO Y, CAO F, TAN S J. Construction potential of high-standard farmland based on landform factors[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2018, 26(7): 1067-1079