楊凡雨，邱孟龍，劉黎明*

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100193；2. 陜西師范大學(xué)西北國(guó)土資源研究中心，陜西 西安 710119）

近年來(lái)，耕地資源由于人類(lèi)利用方式的不恰當(dāng)和環(huán)境污染變得愈加脆弱[1-3]。我國(guó)實(shí)行最為嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，耕地保護(hù)目標(biāo)由最早的數(shù)量保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)并重的“三位一體”保護(hù)。目前，在我國(guó)耕地質(zhì)量監(jiān)管體系中已經(jīng)建立了以產(chǎn)能為核心的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)體系。然而，大量研究表明土壤污染[4-5]、土壤侵蝕[6]等生態(tài)環(huán)境因素對(duì)耕地質(zhì)量產(chǎn)生的影響不可忽視。為了實(shí)現(xiàn)“三位一體”的耕地保護(hù)目標(biāo)，亟需建立一套綜合考慮產(chǎn)能、環(huán)境和生態(tài)的面向資源管理績(jī)效評(píng)價(jià)的耕地質(zhì)量指標(biāo)體系，以期將其作為區(qū)域范圍內(nèi)耕地質(zhì)量績(jī)效管理評(píng)價(jià)的依據(jù)。建立貼合資源績(jī)效考核目標(biāo)的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)于糧食安全保障、耕地質(zhì)量監(jiān)管考核、糧食綜合生產(chǎn)力提高具有重要意義。

近年來(lái)有關(guān)耕地資源管理績(jī)效的問(wèn)題受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注，大致分為利用績(jī)效、保護(hù)績(jī)效和整治績(jī)效3個(gè)方面。在利用績(jī)效方面都更加注重現(xiàn)實(shí)性的研究，Li等[7]采用時(shí)序降雨數(shù)據(jù)和歸一化差分植被指數(shù)對(duì)草地、林地等土地覆被進(jìn)行績(jī)效評(píng)價(jià)，Pauleit和Duhme[8]從城市代謝的角度出發(fā)對(duì)城市土地覆被的環(huán)境績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià)。周峰等[9]認(rèn)為土地利用績(jī)效是在不同部門(mén)之間的配置所產(chǎn)生的利用效率、效益和效果的綜合體現(xiàn)。國(guó)外關(guān)于耕地保護(hù)績(jī)效的研究側(cè)重點(diǎn)是環(huán)境保護(hù)與生態(tài)影響方面，Bengston等[10]指出耕地保護(hù)政策具有正效應(yīng)和負(fù)效應(yīng)，與城市增長(zhǎng)和保護(hù)開(kāi)敞空間的目標(biāo)不符，Lynch[11]認(rèn)為非農(nóng)建設(shè)占用耕地的增多和環(huán)境污染是造成耕地銳減的原因，而國(guó)內(nèi)耕地保護(hù)績(jī)效研究經(jīng)歷了從定性到定量的轉(zhuǎn)變[12-13]。目前土地整治績(jī)效評(píng)價(jià)已經(jīng)逐步由單一評(píng)價(jià)走向綜合評(píng)價(jià)，國(guó)外學(xué)者的研究核心為整治效益評(píng)價(jià)[14-15]，而我國(guó)的研究多數(shù)從項(xiàng)目的單純效益評(píng)價(jià)層面出發(fā)[16-18]。在建立績(jī)效指標(biāo)體系方面，歸納起來(lái)主要包括：1）效益、效率和公平維度[19-20]；2）利用與效益維度，如投入和利用程度，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益[21-24]。

現(xiàn)有土地資源管理績(jī)效評(píng)價(jià)多集中于城市土地的研究，針對(duì)耕地質(zhì)量管理的績(jī)效評(píng)價(jià)還不夠充分。有關(guān)研究大多集中在耕地產(chǎn)能方面，忽略了耕地質(zhì)量管理的環(huán)境與生態(tài)效應(yīng)，缺乏全面的耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系?；诖?，本研究在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)能、環(huán)境和生態(tài)三個(gè)層面考慮耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平，構(gòu)建了針對(duì)績(jī)效考核的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用陜西彬州市義門(mén)鎮(zhèn)2018年實(shí)地調(diào)查和資料收集的數(shù)據(jù)，結(jié)合以熵權(quán)法來(lái)確定權(quán)重的改進(jìn)TOPSIS方法和障礙因子診斷模型，從技術(shù)層面上實(shí)施區(qū)域耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)，探討耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平的主導(dǎo)障礙因子，以期為區(qū)域耕地質(zhì)量管理制度的完善提供科學(xué)基礎(chǔ)和參考依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

陜西省彬州市義門(mén)鎮(zhèn)位于渭北黃土旱塬區(qū)，該區(qū)素有“陜西第二糧倉(cāng)”之稱(chēng)，隨著城市化進(jìn)程中關(guān)中地區(qū)耕地面積的大量減少，其糧食安全保障功能不斷提升。義門(mén)鎮(zhèn)海拔900～1 200 m，屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，降水年內(nèi)分配不均，年際變化較大，多年平均降水量579.6 mm，秋末冬春少雨，夏季初秋多雨。該區(qū)位于黃土高原殘塬溝壑區(qū)，降水的不均勻性和特殊土壤理化性狀導(dǎo)致區(qū)域水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境脆弱。近年來(lái)彬州市第二產(chǎn)業(yè)尤其是能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)發(fā)展在迎來(lái)經(jīng)濟(jì)騰飛的同時(shí)也造成了嚴(yán)重的土壤污染問(wèn)題。根據(jù)全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查結(jié)果，彬州市耕地土壤中Cd和Ni含量分別超過(guò)陜西省土壤環(huán)境背景值5.7倍和1.4倍。義門(mén)鎮(zhèn)是彬州市重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，下轄行政村27個(gè)，耕地面積3 440.86 hm2，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值11 799萬(wàn)元。全鎮(zhèn)主要糧食作物有小麥、玉米、豆類(lèi)、薯類(lèi)等。脆弱的生態(tài)環(huán)境和日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題使當(dāng)?shù)卦诟毓芾磉^(guò)程中不僅需要重視耕地產(chǎn)能的提升，還要充分考慮耕地利用過(guò)程中的生態(tài)環(huán)效應(yīng)。

2 研究方法

2.1 耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

績(jī)效源于管理，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能、環(huán)境和生態(tài)指標(biāo)的合理配置，從各級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)的角度出發(fā)，遵循可持續(xù)性、科學(xué)性和可操作性原則，將“綠色GDP”的概念引入體系中，符合自然資源本身的科學(xué)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能績(jī)效、環(huán)境績(jī)效和生態(tài)績(jī)效合一，充分將生態(tài)文明理念融入各級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)的耕地績(jī)效管理中，糾正傳統(tǒng)政府部門(mén)管理中存在的偏差，形成更科學(xué)合理的考核體系，以指導(dǎo)地方政府在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，從根源上盡可能消除人類(lèi)對(duì)耕地資源不合理利用帶來(lái)的影響[25]?；诖?，借鑒郭旭東等[26]、牛海鵬等[27]和孫曉兵等[28]的研究，著重從人類(lèi)活動(dòng)對(duì)耕地質(zhì)量所造成的影響去考慮具體指標(biāo)，產(chǎn)能主要反映影響耕地生產(chǎn)能力的耕作條件和受人為活動(dòng)影響的可變土壤因素；環(huán)境和生態(tài)則主要聚焦退化污染狀況以及影響耕地的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和農(nóng)業(yè)環(huán)境的可持續(xù)性因素，據(jù)此構(gòu)建以績(jī)效考核為目標(biāo)的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

產(chǎn)能績(jī)效指標(biāo)從耕作條件和土壤質(zhì)量角度選取指標(biāo)，耕作條件涵蓋灌排條件和道路基礎(chǔ)設(shè)施，土壤質(zhì)量主要體現(xiàn)為經(jīng)自然和人為的作用直接影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的土壤特性。灌排條件中的灌溉保證率是指影響耕地的灌水條件和抵御干旱災(zāi)害的能力；排水條件是反映耕地及時(shí)排除地表積水，有效控制和降低地下水位的能力。道路基礎(chǔ)設(shè)施中的田間道路通達(dá)度利用道路密度來(lái)表示，反映了農(nóng)業(yè)機(jī)械化和生產(chǎn)生活便利度；耕地平整度反映耕地起伏和高差的合理程度。土壤質(zhì)量是耕地質(zhì)量的核心要素，包括土壤酸堿度、土壤有機(jī)質(zhì)、有效土層厚度。土壤酸堿度不僅直接影響作物生長(zhǎng)，還可通過(guò)影響土壤養(yǎng)分有效性和土壤結(jié)構(gòu)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生間接影響；土壤有機(jī)質(zhì)指土壤中各類(lèi)含碳有機(jī)化合物，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，影響土壤保水保肥能力，反映土壤肥力的高低；有效土層厚度是在人類(lèi)耕作活動(dòng)影響下形成的熟化土壤土層厚度，反映了耕地土壤的扎根條件。

環(huán)境績(jī)效指標(biāo)主要考慮耕地利用過(guò)程中因不當(dāng)管理造成的土壤污染與退化等影響耕地質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的因素，選取土壤重金屬污染、地膜殘留量和土壤侵蝕3個(gè)二級(jí)指標(biāo)。土壤重金屬污染是指人類(lèi)活動(dòng)將重金屬帶入到土壤中并且超出土壤的自?xún)裟芰Χ斐傻奈廴?；地膜殘留量是人?lèi)耕作活動(dòng)導(dǎo)致的殘留于耕地土壤中的塑料薄膜、地膜的數(shù)量；土壤侵蝕是反映在水力、風(fēng)力、凍融等自然營(yíng)力和人類(lèi)活動(dòng)作用下，土壤被破壞、剝蝕、搬運(yùn)和沉積的程度。

生態(tài)績(jī)效指標(biāo)主要從生態(tài)條件角度選取土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量和病蟲(chóng)害防治水平2個(gè)二級(jí)指標(biāo)，主要從生物多樣性及人類(lèi)干擾程度角度來(lái)考慮。土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量是土壤動(dòng)物蚯蚓和彈尾目的物種多樣性，表征耕地土壤的生物多樣性狀況；病蟲(chóng)害防治水平是指防治病原微生物和害蟲(chóng)程度，反映了人類(lèi)對(duì)耕地生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度。

表1 以績(jī)效考核為目標(biāo)的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)體系Table 1 Evaluation system of farmland quality management based on performance assessment

2.2 耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)

本文采用熵權(quán)法來(lái)確定權(quán)重，熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，具有可操作性和客觀性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠反映數(shù)據(jù)隱含信息，增強(qiáng)指標(biāo)分辨意義的差異性，可以避免因選用指標(biāo)的差異過(guò)小造成的分析困難，從而使各類(lèi)信息能得到比較全面的反映[29]。利用熵值的大小來(lái)表征值的變異程度，在綜合評(píng)價(jià)中指標(biāo)作用越大，權(quán)重越大，反之亦然，為多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

TOPSIS模型又稱(chēng)為優(yōu)劣解距離法，改進(jìn)TOPSIS法是在原有基礎(chǔ)上對(duì)距離計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化，是多目標(biāo)決策分析中的一種常用方法[30]。其基本原理是建立評(píng)價(jià)指標(biāo)與最優(yōu)解和最劣解之間距離的二維數(shù)據(jù)空間，通過(guò)有限個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)解、最劣解的距離來(lái)進(jìn)行排序，如果最接近于最優(yōu)解，同時(shí)又最遠(yuǎn)離最劣解，則該方案是被選方案中最好的方案[31]。根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象靠近最優(yōu)解和遠(yuǎn)離最劣解的程度來(lái)評(píng)估耕地質(zhì)量管理的績(jī)效水平，使所得結(jié)果更合理更科學(xué)，能夠客觀全面地反映在耕地質(zhì)量管理過(guò)程中的不足，以便有針對(duì)性的改進(jìn)。

1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。表示為各耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際值與最高值或最低值之差占最高值與最低值的差的比重，反映其在指標(biāo)權(quán)重中所處的位置，正向指標(biāo)為：

負(fù)向指標(biāo)：

其中：xij為第i年j項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值；xmax是最高值；xmin是最低值；aij為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值。

2）構(gòu)建加權(quán)的耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣。將無(wú)量綱的耕地質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)決策矩陣Aij={aij}m×n與耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)向量w=(w1,w2,…,wi)相乘，構(gòu)建加權(quán)的耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣（Z）：

3）計(jì)算耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的最優(yōu)解和最劣解，分別構(gòu)成最優(yōu)解向量（Z+）和最劣解向量（Z-），則有：

4）運(yùn)用歐幾里德距離公式，分別計(jì)算各樣本耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化向量到最優(yōu)解和最劣解的距離（Dj+、Dj-）：

5）計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)解的貼近度（Ci）：

6）貼近度Ci表征評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)解的接近程度，Ci的取值范圍介于[0, 1]，當(dāng)Ci=0時(shí)表明耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平最低，嚴(yán)重缺乏耕地質(zhì)量管理行為；當(dāng)Ci=1時(shí)耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平最高，耕地質(zhì)量管理行為得當(dāng)。對(duì)貼近度Ci進(jìn)行綜合排序，Ci越大績(jī)效水平越好；反之，績(jī)效水平越差。將Ci值劃分為4個(gè)等級(jí)[32]來(lái)表示耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平的高低（表2）。

表2 耕地質(zhì)量管理績(jī)效判定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Evaluation criterion for farmland quality management performance

2.3 耕地質(zhì)量障礙因子診斷模型

障礙度模型是采用因子貢獻(xiàn)度、指標(biāo)偏離度和障礙度進(jìn)行診斷，然后對(duì)障礙度的大小進(jìn)行排序，從而確定各障礙因子的主要和次要關(guān)系[33]。借用障礙度模型可以直觀反映出在耕地管理過(guò)程中的不足，體現(xiàn)為制約耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平的障礙因子，從而對(duì)耕地質(zhì)量管理的方向、措施等進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，達(dá)到科學(xué)管理的效果，讓耕地質(zhì)量往更好的方向發(fā)展。

參考周曉飛等[34]的分析方法，引入因子貢獻(xiàn)度（Fi）、指標(biāo)偏離度（Ii）和障礙度（Oi）3個(gè)基本變量。因子貢獻(xiàn)度Fi表示單一指標(biāo)（Ci）對(duì)總目標(biāo)（耕地質(zhì)量管理績(jī)效）的貢獻(xiàn)大小，用權(quán)重wi表示；指標(biāo)偏離度Ii為各指標(biāo)實(shí)際值與最優(yōu)目標(biāo)值之間的差距；障礙度Oi的大小可以表示子系統(tǒng)或各指標(biāo)對(duì)區(qū)域耕地質(zhì)量管理績(jī)效影響程度的高低。式中：Ii=1-aij，aij為各指標(biāo)數(shù)據(jù)規(guī)范化處理后的值。

2.4 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源主要包括數(shù)據(jù)收集和實(shí)地調(diào)查。其中，灌溉保證率、土壤有機(jī)質(zhì)、有效土層厚度和土壤侵蝕數(shù)據(jù)來(lái)源于彬州市2018年耕地質(zhì)量等別評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，由彬州自然資源局提供。土壤酸堿度來(lái)源于彬州市耕地地力調(diào)查數(shù)據(jù)，由彬州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局提供。土壤重金屬數(shù)據(jù)來(lái)源于陜西省地質(zhì)調(diào)查院1∶25萬(wàn)地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)，本評(píng)價(jià)中考慮的重金屬污染元素包括國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618-1995）中規(guī)定的8種重金屬污染元素（Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni）。田間道路通達(dá)度根據(jù)彬縣土地利用現(xiàn)狀圖，利用 ArcGIS10.0 的密度分析功能獲得，土地利用現(xiàn)狀圖來(lái)自遙感數(shù)據(jù)解譯。耕地平整度使用田塊內(nèi)部高差表示，利用30米分辨率數(shù)字高程圖（DEM）在 ArcGIS10.0 中提取耕地圖斑的高程差，其中DEM數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站。

地膜殘留量、病蟲(chóng)害防治水平、排水條件和土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量4個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)地調(diào)查。根據(jù)研究區(qū)耕地分布和隨機(jī)取樣原則，在全鎮(zhèn)選取15個(gè)調(diào)查地塊，利用GPS記錄地塊位置，采樣點(diǎn)的空間分布情況如圖1。其中，地膜殘留量和土壤蚯蚓數(shù)量分別對(duì)調(diào)查地塊1 km×1 km地塊距地表30 cm土方中地膜殘留量和蚯蚓生物量進(jìn)行測(cè)定。彈尾目數(shù)量獲取選擇樣方大小為10 cm×10 cm，在選取的每個(gè)點(diǎn)上用直徑5 cm的采土器按照I層（凋落物層）、Ⅱ?qū)樱?～5 cm）、Ⅲ層（5～10 cm）、Ⅳ層（10～15 cm）、Ⅴ層（15～20 cm）5層取樣，主要采用手撿法進(jìn)行分類(lèi)，參考《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》和世界彈尾目名錄分類(lèi)系統(tǒng)，鑒定并統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量。病蟲(chóng)害防治水平和排水條件主要通過(guò)與地塊農(nóng)戶(hù)的訪談和當(dāng)?shù)剞r(nóng)技專(zhuān)家判斷打分獲取。

圖 1 數(shù)據(jù)調(diào)查樣點(diǎn)空間分布Fig. 1 Distribution of sampling points

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效評(píng)價(jià)

義門(mén)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效評(píng)價(jià)水平的空間分布情況見(jiàn)圖2。全鎮(zhèn)耕地質(zhì)量管理績(jī)效在0.48～0.69之間，僅包括耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效水平為中等和良好兩個(gè)水平的耕地。其中，綜合績(jī)效水平以中等地為主，占全鎮(zhèn)耕地總面積的88.54%；良好等級(jí)的耕地占全鎮(zhèn)耕地總面積的11.46%。中等級(jí)別的耕地在全鎮(zhèn)大部分區(qū)域均有分布，而良好等級(jí)的耕地主要集中在鎮(zhèn)域中部、南部地勢(shì)相對(duì)平緩的河流谷地區(qū)。結(jié)果表明，研究區(qū)耕地質(zhì)量綜合管理績(jī)效水平相對(duì)較低，尤其是廣大黃土梁塬溝壑區(qū)。惡劣的自然條件和相對(duì)落后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平可能是導(dǎo)致其耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效水平較低的重要原因，區(qū)域耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效水平亟待提升。

3.2 耕地質(zhì)量管理的產(chǎn)能績(jī)效分析

圖2 耕地質(zhì)量管理綜合績(jī)效水平空間分布Fig. 2 Spatial distribution of comprehensive performance levels of farmland quality management

產(chǎn)能績(jī)效及其一級(jí)指標(biāo)績(jī)效水平空間分布見(jiàn)圖3，研究區(qū)產(chǎn)能績(jī)效水平分布不均，管理良好的耕地大部分集中在中部，在南部和西部邊緣地區(qū)也有零星分布，面積約占12.91%。義門(mén)鎮(zhèn)耕地產(chǎn)能績(jī)效一級(jí)指標(biāo)體系主要包括耕作條件績(jī)效和土壤質(zhì)量績(jī)效。由圖3可知，義門(mén)鎮(zhèn)耕作條件績(jī)效水平整體處于中等水平，良好績(jī)效水平的面積僅占368.80 hm2；土壤質(zhì)量績(jī)效在全鎮(zhèn)范圍內(nèi)屬于良好水平，只有69.70 hm2的耕地績(jī)效水平較差，5.92 %的耕地為中等績(jī)效水平。綜上可知，研究區(qū)耕地質(zhì)量管理產(chǎn)能績(jī)效水平主要受到耕作條件績(jī)效的限制，提升區(qū)域耕作條件是改善耕地質(zhì)量管理產(chǎn)能績(jī)效的重要措施。

耕作條件績(jī)效主要包括灌溉保證率、排水條件、田間道路通達(dá)度和耕地平整度4個(gè)二級(jí)指標(biāo)。該區(qū)域氣候干旱降雨少，缺少灌溉設(shè)施，耕作大多通過(guò)水管、引水等方式進(jìn)行灌溉，導(dǎo)致灌溉效率和水資源利用效率低，因此灌溉保證率對(duì)耕作績(jī)效有重要影響。田間道路通達(dá)度在中部和東南部較高，東部地區(qū)田間道路通達(dá)度較低；因此，田間道路通達(dá)度是東部地區(qū)耕作條件績(jī)效水平的重要限制因素。田間道路通達(dá)度影響農(nóng)田耕作便利度，限制農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，田塊性狀規(guī)整度及田塊起伏、連片和高差的合理程度都直接影響著耕地機(jī)械化水平的發(fā)展，進(jìn)而影響耕作效率。該鎮(zhèn)耕地比較破碎，同時(shí)由于地形不平和海拔高度的原因，農(nóng)田機(jī)械化受到制約，因此田間道路通達(dá)度與耕地平整度影響耕作績(jī)效較大。綜合來(lái)看，主要是由于地區(qū)降水不均及機(jī)械化耕作效率影響著產(chǎn)能績(jī)效水平。

圖3 耕地質(zhì)量管理產(chǎn)能績(jī)效及其一級(jí)指標(biāo)績(jī)效水平空間分布Fig. 3 Spatial distribution of productivity performance of farmland quality management and its first-level performance indicators

土壤質(zhì)量績(jī)效主要受制于土壤有機(jī)質(zhì)含量。該鎮(zhèn)耕地包括黃綿土、黑壚土、淤土和紅土4個(gè)土類(lèi)，鎮(zhèn)北部主要是溝坡地，多為中壤偏輕的黃綿土，團(tuán)塊狀構(gòu)造，疏松多孔，抗侵蝕能力差，水土流失嚴(yán)重，有機(jī)質(zhì)含量低。少量紅土主要分布在溝谷下半部和南部山坡地帶，肥力低。全鎮(zhèn)范圍內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量分布不均，這主要是由于人為干擾因素導(dǎo)致的。該鎮(zhèn)整體土壤呈堿性，中部、少許西北部耕地呈微堿性，有利于栽培適堿性作物，當(dāng)土壤堿性過(guò)高時(shí)，考慮補(bǔ)充磷肥、硫磺粉或增施肥料與有機(jī)物質(zhì)等進(jìn)行中和。有效土層厚度是反映土壤整體質(zhì)量的重要指標(biāo)。全鎮(zhèn)范圍內(nèi)北部、中部和西部邊界有效土層厚度較薄對(duì)土壤質(zhì)量績(jī)效有影響，大部分耕地都通過(guò)人為活動(dòng)進(jìn)行改良，例如加鋪肥沃表土、增加有機(jī)肥施用量或作物和綠肥套種等措施，一方面增加有機(jī)質(zhì)含量，另一方面達(dá)到疏松土壤，改善土壤性狀的作用。

3.3 耕地質(zhì)量管理的環(huán)境績(jī)效分析

全鎮(zhèn)范圍內(nèi)的退化污染情況不容樂(lè)觀，只有17.54%的耕地退化污染的績(jī)效水平處于良好，主要分布在中部和北部，南部零星分布，其余耕地質(zhì)量管理的環(huán)境績(jī)效水平為中等級(jí)別（圖4）。其中，土壤重金屬污染是耕地質(zhì)量管理環(huán)境績(jī)效最重要的限制因素，造成該區(qū)土壤重金屬污染的原因主要是化肥農(nóng)藥的大量施用、企業(yè)尤其是能源產(chǎn)業(yè)的三廢排放和污水灌溉。土壤重金屬污染不僅會(huì)導(dǎo)致土壤理化性狀?lèi)夯?，還會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞作用影響糧食品質(zhì)與安全。地膜殘留是導(dǎo)致區(qū)域環(huán)境績(jī)效水平較低的另外一個(gè)重要影響因素，該區(qū)地處黃土高原區(qū)，光熱條件相對(duì)較差，地膜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用，加上處理回收殘膜不徹底，方法欠妥，部分清理出的殘膜被棄于田邊、地頭、水渠和林帶中，影響農(nóng)業(yè)環(huán)境景觀和土壤環(huán)境質(zhì)量。人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土壤侵蝕的影響日益加劇，是造成土壤和地表物質(zhì)剝離和破壞的重要外營(yíng)力，該地主要是經(jīng)流水沖刷和經(jīng)外營(yíng)力剝蝕切割，發(fā)育成塬、梁、峁、溝等特有的黃土地貌，北部新民塬，塬面較為平坦，塬邊破碎，溝壑呈“V”字型，溝床下切，侵蝕嚴(yán)重。由于植被破壞和坡耕地墾植以及修路未采取必要的預(yù)防措施，加劇了該地的水土流失，使大量肥沃耕地表土流失，造成土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分損失，進(jìn)一步造成環(huán)境績(jī)效水平的降低。

圖4 耕地質(zhì)量管理環(huán)境績(jī)效水平空間分布Fig. 4 Spatial distribution of environmental performance level of farmland quality management

3.4 耕地質(zhì)量管理的生態(tài)績(jī)效分析

義門(mén)鎮(zhèn)78.34%的耕地生態(tài)績(jī)效處于良好水平，僅有2.68%的零星耕地生態(tài)績(jī)效水平為優(yōu)質(zhì)，其余耕地生態(tài)績(jī)效水平為中等（圖5）。蚯蚓和彈尾目在土壤生態(tài)系統(tǒng)中影響土壤理化性質(zhì)，同時(shí)參與土壤中有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分循環(huán)等關(guān)鍵過(guò)程，會(huì)對(duì)土壤微生物數(shù)量、微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。人為施肥種類(lèi)及含量也會(huì)對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)有不同影響，土壤動(dòng)物群落的多樣性與土壤生態(tài)環(huán)境特征密切相關(guān)，且能夠?qū)ζ渖姝h(huán)境變化做出敏感響應(yīng)。義門(mén)鎮(zhèn)的病蟲(chóng)害防治措施做的較好，利用各類(lèi)作物各個(gè)生理時(shí)期的特性，人為利用農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治、物理防治和生物防治等手段降低病原微生物和害蟲(chóng)密度，使該鎮(zhèn)病蟲(chóng)害防治效果維持在較佳水平。

3.5 耕地質(zhì)量管理績(jī)效障礙因子分析

依據(jù)障礙度模型對(duì)耕地質(zhì)量管理績(jī)效進(jìn)行障礙因子分析，結(jié)果表明產(chǎn)能績(jī)效是影響整體耕地質(zhì)量管理績(jī)效的首要障礙因素，其次是環(huán)境績(jī)效和生態(tài)績(jī)效。在一級(jí)指標(biāo)體系中又以土壤質(zhì)量的障礙度最大，達(dá)到31.4%（表3），說(shuō)明義門(mén)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量管理績(jī)效提高的關(guān)鍵在于改善土壤質(zhì)量。

圖5 耕地質(zhì)量管理生態(tài)績(jī)效水平空間分布Fig. 5 Spatial distribution of ecological performance level of farmland quality management

具體來(lái)看，在影響耕地質(zhì)量管理績(jī)效的二級(jí)指標(biāo)障礙因子中，按障礙度大小排序依次是土壤有機(jī)質(zhì)、土壤重金屬污染、灌溉保證率、耕地平整度、土壤侵蝕、排水條件、土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量、土壤酸堿度、田間道路通達(dá)度、地膜殘留量、病蟲(chóng)害防治水平、有效土層厚度，其中土壤有機(jī)質(zhì)的障礙度最大為10.12%，土壤重金屬污染次之，障礙度為9.72%（表3）。

表3 耕地質(zhì)量管理績(jī)效指標(biāo)障礙度Table 3 Influencing degrees of obstacles for farmland quality management performance

從耕作條件來(lái)看，灌溉保證率的障礙度較大是由于該區(qū)屬于半干旱氣候區(qū)，降雨稀少，水資源嚴(yán)重不足，限制了區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展。耕地平整度也具有較高的障礙度，這主要是由于該區(qū)地形以黃土梁峁溝壑地貌為主，地形起伏較大，溝壑縱橫，耕地比較破碎且多數(shù)不連片，嚴(yán)重制約大規(guī)模機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，需進(jìn)一步采用一定的土地整治工程措施平整土地，降低耕作田塊的田面坡度。排水條件在耕作條件的因素中障礙度相對(duì)較小，是由于該區(qū)域降水稀少，有適應(yīng)地域特點(diǎn)的排水系統(tǒng)，幾乎不存在排水問(wèn)題。

土壤有機(jī)質(zhì)是首要障礙因子，是衡量土壤產(chǎn)出質(zhì)量的非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，不僅促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，還具有改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤的保肥性和緩沖性的作用。此外，土壤酸堿度對(duì)產(chǎn)能績(jī)效也有一定影響，這主要是由于該區(qū)降水的年際變化較大，雨量極不穩(wěn)定，使短期干旱頻繁出現(xiàn)，同時(shí)汛期降水過(guò)于集中，釋放鹽基不易淋失而富集于土壤中使耕地偏堿性。該鎮(zhèn)有效土層厚度主要為黃土層且厚度較厚，對(duì)作物生長(zhǎng)以及耕地質(zhì)量績(jī)效的障礙度較小。

土壤侵蝕在該地主要表現(xiàn)為水土流失，這主要是由于該區(qū)土壤質(zhì)地疏松、抗蝕力差，加之人們開(kāi)墾修路、破壞植被，采用不合理的耕作制度造成的，需要因地制宜地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，同時(shí)注重土壤的改良。土壤重金屬污染障礙度僅次于土壤有機(jī)質(zhì)，Hg、Cu含量在行政區(qū)沿西南—東北向依次遞減，As、Cd相反沿西北—東南向依次遞減，Cr在全域范圍內(nèi)含量均較高，該地耕地土壤重金屬污染主要來(lái)源于污水灌溉和化肥施用的不合理。土壤中地膜殘留量也是制約土壤環(huán)境績(jī)效的一大因素，當(dāng)前農(nóng)民使用多的是0.005 mm的薄膜，這種膜薄易碎，一旦用后在土中呈破碎狀態(tài)很難回收。由于殘膜機(jī)械回收、人工拾撿和降解的效果不明顯，以及勞動(dòng)成本的增加，大部分的地膜被直接掩埋于土壤，殘膜回收率低。

在生態(tài)績(jī)效方面，研究區(qū)土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量、病蟲(chóng)害防治水平的障礙度分別為8.23%和6.70%。土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量表征農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性，同時(shí)土壤蚯蚓對(duì)改善土壤pH值、提高土壤養(yǎng)分循環(huán)速度有重要作用。耕作品種單一、缺乏科學(xué)合理的預(yù)警體系和有效的防治監(jiān)控對(duì)策是導(dǎo)致病蟲(chóng)害防治水平障礙的主要原因，因此需要加強(qiáng)作物輪作管理，消除連作障礙，同時(shí)樹(shù)立“預(yù)防為主、綜合防治”的理念，從源頭遏制病蟲(chóng)害的出現(xiàn)，完善科學(xué)病蟲(chóng)害監(jiān)控機(jī)制。

4 結(jié)論

陜西彬州市義門(mén)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平以中等為主，少量良好等級(jí)的耕地主要集中在鎮(zhèn)域中部、南部河流谷地。產(chǎn)能績(jī)效以中等水平為主，且空間分布不均，環(huán)境績(jī)效水平整體以中等為主，而生態(tài)績(jī)效水平以良好為主。影響耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平的障礙因子從高到低依次為產(chǎn)能績(jī)效、環(huán)境績(jī)效、生態(tài)績(jī)效，從不同二級(jí)指標(biāo)來(lái)看，耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平的障礙因子依次為：土壤有機(jī)質(zhì)＞土壤重金屬污染＞灌溉保證率＞耕地平整度＞土壤侵蝕＞排水條件＞土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量＞土壤酸堿度＞田間道路通達(dá)度＞地膜殘留量＞病蟲(chóng)害防治水平＞有效土層厚度。綜上可知，該結(jié)論有效證實(shí)了耕地的生態(tài)環(huán)境績(jī)效極大程度影響著耕地管理績(jī)效水平，在耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平提升過(guò)程中，不僅要加強(qiáng)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、灌溉保證率、耕地平整度等產(chǎn)能指標(biāo)的提升，還要加強(qiáng)對(duì)土壤重金屬污染、土壤侵蝕、土壤蚯蚓與彈尾目數(shù)量等環(huán)境和生態(tài)方面指標(biāo)的管理，引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)有針對(duì)性地?cái)U(kuò)大優(yōu)勢(shì)和補(bǔ)齊短板，以達(dá)到更高層次的考核目標(biāo)，全面提升耕地質(zhì)量管理績(jī)效水平，促進(jìn)耕地質(zhì)量全面可持續(xù)發(fā)展。耕地質(zhì)量管理績(jī)效是農(nóng)戶(hù)與各級(jí)部門(mén)共同管理后的結(jié)果反映，是自然與人類(lèi)共同作用的綜合體，耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)要同等重視耕地生態(tài)環(huán)境和質(zhì)量安全建設(shè)。

按照績(jī)效考核目標(biāo)建立的耕地質(zhì)量管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系在一定程度上簡(jiǎn)潔、直觀地反映了耕地質(zhì)量管理的重要因素，不僅從產(chǎn)能的角度考慮耕地管理考核需求，而且還滿(mǎn)足了耕地質(zhì)量管理的環(huán)境和生態(tài)績(jī)效考核要求，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，能夠?yàn)楣芾砜?jī)效評(píng)價(jià)起理論支撐作用，為區(qū)域耕地質(zhì)量管理制度的完善提供了科學(xué)基礎(chǔ)和參考依據(jù)?？紤]到耕地系統(tǒng)的復(fù)雜性、作用因素的多樣性、指標(biāo)實(shí)用性和各管理部門(mén)的便利程度，僅從技術(shù)層面選取指標(biāo)來(lái)反映耕地質(zhì)量管理績(jī)效，有些更具實(shí)際意義的指標(biāo)沒(méi)有選入，因此在下一步的研究中還應(yīng)更加注重能體現(xiàn)管理績(jī)效水平的指標(biāo)，不斷修改完善指標(biāo)選取與構(gòu)建。對(duì)具有不同自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的區(qū)域，指標(biāo)體系的合理性和適用性還需要在滿(mǎn)足績(jī)效考核的同時(shí)進(jìn)行實(shí)踐探討。此外，本文在耕地質(zhì)量管理績(jī)效評(píng)價(jià)方面進(jìn)行區(qū)域?qū)嵶C研究，雖然可以幫助管理部門(mén)對(duì)區(qū)域管理績(jī)效水平有基本認(rèn)識(shí)，但是要想真正全面反映績(jī)效管理過(guò)程，還需要在后續(xù)的過(guò)程中逐步完善反饋、激勵(lì)等環(huán)節(jié)，形成完整的耕地質(zhì)量績(jī)效考核管理體系。