陳 英,王 東,王順然
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
黃土高原丘陵溝壑區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序研究
——以天水市麥積區(qū)為例
陳 英,王 東,王順然
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
以天水市麥積區(qū)為例,從自然質(zhì)量條件、工程建設(shè)條件、景觀生態(tài)條件3方面,選取評價(jià)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序的關(guān)鍵性指標(biāo),提出“整體參與綜合評價(jià)、耕地質(zhì)量存在差異、工程建設(shè)先易后難”的建設(shè)時(shí)序評價(jià)原則,并結(jié)合綜合評價(jià)系數(shù)法及自然斷點(diǎn)法確定麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序。結(jié)果表明,麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序近期、中期、遠(yuǎn)期整治區(qū)面積分別占區(qū)內(nèi)耕地總面積的17.54%、51.87%、30.59%。研究結(jié)果可為麥積區(qū)及丘陵溝壑區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)安排和政府決策提供借鑒。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田;時(shí)序;綜合評價(jià)系數(shù)法;麥積區(qū)
隨著我國耕地資源的有限性和稀缺性問題愈加突出,農(nóng)村土地整治工作,尤其是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)將扮演更重要的角色[1]。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田是指土地平整、集中連片、設(shè)施完善、農(nóng)田配套、土壤肥沃、生態(tài)良好、抗災(zāi)能力強(qiáng),與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),劃定為永久基本農(nóng)田的耕地[2]。自2010年中央1號文件提出全面建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田以來,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田已成為一項(xiàng)歷史性任務(wù)。甘肅省現(xiàn)已啟動(dòng)?xùn)|部土地整治重大項(xiàng)目,重點(diǎn)以黃土高原殘塬區(qū)和丘陵溝壑區(qū)為主。為有序推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作進(jìn)程,明確重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域,合理安排建設(shè)時(shí)序至關(guān)重要。
目前,學(xué)術(shù)界對高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田多從其建設(shè)潛力[3-4]、農(nóng)田區(qū)域劃定[5]及效益分析[6]等角度進(jìn)行研究。針對建設(shè)時(shí)序和建設(shè)模式,馮銳等[7]在考慮建設(shè)條件評價(jià)方法的基礎(chǔ)上提出中江縣建設(shè)時(shí)序及模式;薛劍等[8]基于建設(shè)的可行性和穩(wěn)定性,運(yùn)用四象限法將建設(shè)時(shí)序確定為優(yōu)先建設(shè)區(qū)、次優(yōu)先建設(shè)區(qū)和不建設(shè)區(qū);唐秀美等[9]提出五華縣建設(shè)模式為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式、基礎(chǔ)設(shè)施配套完善模式和改善環(huán)境與發(fā)展特色農(nóng)業(yè)模式。已有研究對生態(tài)條件很少考慮,尤其是對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、水土流失嚴(yán)重、抵御自然災(zāi)害能力不強(qiáng)的黃土高原區(qū)域的相關(guān)研究更是幾近空白。因此,本研究以麥積區(qū)為例,在考慮生態(tài)因素的基礎(chǔ)上選取評價(jià)建設(shè)時(shí)序的關(guān)鍵性指標(biāo),運(yùn)用綜合評價(jià)系數(shù)法確定其建設(shè)時(shí)序,提出適合黃土高原丘陵溝壑區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的基本整治措施,以期為丘陵溝壑區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)方案及土地整治項(xiàng)目遴選提供參考。
1.1 研究區(qū)概況
麥積區(qū)(105°25′~106°43′E,34°06′~34°48′N)地跨黃河、長江兩大流域,在渭河及其大小支流的沖刷下成黃土梁峁溝壑山地,并形成大小不等的許多谷地、盆地,處于黃土高原溝壑帶。屬大陸半濕潤、半干旱氣候,日照充足,年均日照2 090 h,光能資源豐富。全年無霜期168~182 d,年平均氣溫10.2 ℃。海拔748~2 559 m,年均降水量600 mm左右。麥積區(qū)土壤由第三、四紀(jì)甘肅紅色黏土和黃土母質(zhì)發(fā)育而成,受地形、氣候影響,土壤類型多樣,主要以褐色土為主。全區(qū)總面積3 480 km2,現(xiàn)轄麥積鎮(zhèn)、馬跑泉鎮(zhèn)、社棠鎮(zhèn)等17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),共476個(gè)行政村。2015年區(qū)內(nèi)總?cè)丝?3.59萬,其中農(nóng)業(yè)人口占71.4%。2014年麥積區(qū)耕地總面積為59 502.43 hm2,包括旱地和水澆地,其中旱地總面積為55 932.28 hm2。根據(jù)麥積區(qū)土地利用總體規(guī)劃,到規(guī)劃期末,麥積區(qū)2020年基本農(nóng)田面積不得少于39 900 hm2。
1.2 數(shù)據(jù)來源
(1)空間數(shù)據(jù)。以2013年度耕地質(zhì)量等別年度更新成果(包括土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、pH值、灌排條件及田塊坡度等數(shù)據(jù))、2013年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(1∶1萬)為基礎(chǔ),并以麥積區(qū)衛(wèi)星影像圖、2010年耕地質(zhì)量等級成果補(bǔ)充完善成果以及《麥積區(qū)土地利用總體規(guī)劃(2009—2020年)》等為輔助數(shù)據(jù)。
(2)社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。主要包括《麥積區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)》,相關(guān)土地規(guī)劃文本和說明,交通局各級道路統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。
(3)其他數(shù)據(jù)。通過GIS技術(shù)提取麥積區(qū)2013年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中路網(wǎng)、林網(wǎng)和溝渠等矢量數(shù)據(jù)[8]。
1.3 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田評價(jià)單元的確定
在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評價(jià)過程中,作為評價(jià)工作的基礎(chǔ),評價(jià)單元選取尤為重要。評價(jià)單元的選擇應(yīng)遵循一致性和統(tǒng)一性原則,其反映自然和社會經(jīng)濟(jì)的屬性也應(yīng)具有均一性特征[10]。作為空間客體,可以將行政村或最小單元耕地圖斑作為評價(jià)單元。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)需落實(shí)到地塊,以保證其實(shí)際建設(shè)的操作性[10],同時(shí),地塊在地理學(xué)中作為規(guī)劃用地強(qiáng)度賦值的基本單位,每個(gè)地塊能反映與之對應(yīng)耕地的屬性;因此,本研究將耕地地塊確定為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田評價(jià)單元。
1.4 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序安排
1.4.1 建設(shè)時(shí)序評價(jià)原則
對于建設(shè)時(shí)序的安排,遵循一定的原則非常重要。薛劍等[8]按照“空間穩(wěn)定性優(yōu)先,保證布局剛性;注重生態(tài)環(huán)境,保證生態(tài)安全;自然質(zhì)量優(yōu)先,保障糧食生產(chǎn)能力;考慮工程建設(shè)條件,實(shí)行先易后難”的原則對富錦市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序進(jìn)行了安排;唐秀美等[9]認(rèn)為其建設(shè)布局需要遵循“自然質(zhì)量優(yōu)良、區(qū)域建設(shè)適宜”的原則。在參照已有研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)麥積區(qū)區(qū)域?qū)嶋H,提出“整體參與綜合評價(jià)、耕地質(zhì)量存在差異、工程建設(shè)先易后難”的原則,綜合確定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序。在確定評價(jià)對象時(shí),需將麥積區(qū)所有耕地圖斑考慮在內(nèi),通過對耕地質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)自上而下、逐級賦分量化,來反映耕地間的質(zhì)量差異,從而確定區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工程實(shí)施的難易程度,進(jìn)而綜合評價(jià)區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時(shí)序。
1.4.2 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
影響高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的因素很多,從中選取主要因素建立關(guān)鍵評價(jià)指標(biāo)是整個(gè)評價(jià)過程的核心。根據(jù)黃土高原丘陵溝壑區(qū)自然條件的特殊性及數(shù)據(jù)可獲得性,在咨詢相關(guān)專家意見的基礎(chǔ)上結(jié)合已有的研究成果[7-8,11-14],考慮生態(tài)因素,擬從自然質(zhì)量條件、工程建設(shè)條件和生態(tài)景觀條件3方面選取關(guān)鍵指標(biāo),為麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序安排的前期工作做準(zhǔn)備。主要指標(biāo)含義及指標(biāo)效應(yīng)見表1。
自然質(zhì)量條件是表征耕地質(zhì)量的重要因素。通過梳理相關(guān)文獻(xiàn),本研究主要通過有效土層厚度、土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、剖面構(gòu)型、pH值、排水條件和灌溉保證率等7項(xiàng)指標(biāo)表征。土層厚度對作物生長及提高養(yǎng)分和水分作用巨大,一定程度上反映了耕地的肥沃程度;土壤質(zhì)地能較好地表征土壤耕作性能,土壤有機(jī)質(zhì)含量是重要的養(yǎng)分容量指標(biāo),二者均能表征耕地的生產(chǎn)力狀況;剖面構(gòu)型能夠表征土壤剖面結(jié)構(gòu)及特征;土壤pH值對耕地肥力及作物生長影響很大;排水條件體現(xiàn)耕地的抗?jié)衬芰Γ还喔葪l件集中體現(xiàn)在灌溉保證率上。
工程建設(shè)條件是表征耕地附屬設(shè)施、耕地利用水平的重要因素,是衡量高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)難易度的主要因素。本研究選取路網(wǎng)密度、林網(wǎng)密度、溝渠密度和田塊坡度等4項(xiàng)指標(biāo)來表征耕地附屬設(shè)施條件。路、林、溝渠密度分別反映耕地交通情況、防護(hù)和生態(tài)環(huán)境工程、灌溉排水情況;耕地坡度對耕地利用有明顯的限制作用,麥積區(qū)山地與丘陵范圍較廣,坡度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。
生態(tài)景觀條件也是建設(shè)基本農(nóng)田的重要內(nèi)容,生態(tài)景觀指標(biāo)能夠反映田塊現(xiàn)狀和大小在空間上的配置情況,該指標(biāo)的提出與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也相匹配。本研究通過田塊連片度和田塊規(guī)整度2項(xiàng)指標(biāo)來表征。田塊連片度能夠反映某耕地地塊與其相鄰地塊利用類型的適宜性;田塊規(guī)整度能夠反映耕地形狀規(guī)則情況。
1.4.3 評價(jià)指標(biāo)分值測算
表1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評價(jià)體系及權(quán)重
Table 1 Evaluation system and weights of excellent-criterion farmland construction
評價(jià)要素Evaluationelements評價(jià)指標(biāo)Index權(quán)重Weights指標(biāo)效應(yīng)Indicatorseffect自然質(zhì)量條件有效土層厚度Effectivesoilthickness0.2173正PositiveNaturalquality表層土壤質(zhì)地Surfacesoiltexture0.0568正Positiveconditions剖面構(gòu)型Sectionalconfiguration0.0362正Positive土壤有機(jī)質(zhì)含量Soilorganicmattercontent0.0707正Positive土壤pH值SoilpH0.0202適宜Suitable排水條件Drainageconditions0.0068正Positive灌溉保證率Irrigationguaranteerate0.1028正Positive工程建設(shè)條件路網(wǎng)密度Roadnetworkdensity0.0322正PositiveEngineeringconstructionconditions林網(wǎng)密度Forestnetworkdensity0.0903正Positive溝渠密度Trenchnetworkdensity0.0886正Positive田塊坡度Plotsslope0.1671負(fù)Negative生態(tài)景觀條件田塊連片度Plotsconnectedpiecedegree0.0433正PositiveEcologicallandscapeconditions田塊規(guī)整度Plotsregularity0.0677正Positive
在評價(jià)研究中,由于選取的評價(jià)指標(biāo)性質(zhì)差異較大,不具有直接比較的可行性。在表1指標(biāo)體系中,對于路網(wǎng)密度、林網(wǎng)密度和溝渠密度的求算,分別用路、林、溝渠的長度與行政區(qū)面積之比表示[14]。道路、林帶和溝渠矢量圖層以2013年麥積區(qū)土地利用調(diào)查變更庫為準(zhǔn),計(jì)算最短距離時(shí)借助ArcGIS 9.3空間分析NEAR工具完成。集中連片度計(jì)算參考空間相連性分析方法,采用GIS緩沖分析,設(shè)定緩沖區(qū)距離,對相連或相交地塊進(jìn)行緩沖構(gòu)建連片區(qū),并用式(1)計(jì)算各連片區(qū)連片度,連片度指標(biāo)取值范圍為[0,1],將計(jì)算結(jié)果與耕地田塊進(jìn)行疊加,得到各田塊集中連片度值[14-15]。計(jì)算公式為:
(1)
式(1)中:X為各區(qū)片的集中連片度值;Si為連片后各區(qū)片面積;Smax為片內(nèi)最大圖斑面積;Smin為片內(nèi)最小圖斑面積。
田塊規(guī)整度用來測度耕地田塊形狀的復(fù)雜程度,其值越大,表明耕地地塊形狀越復(fù)雜。計(jì)算公式為:
(2)
式(2)中,D為規(guī)整度;A為耕地地塊面積;P為耕地地塊周長。
將所有指標(biāo)按同一標(biāo)準(zhǔn)賦分,賦值范圍為[30,100],即100分為各指標(biāo)最高值,其余各級分值則按實(shí)際情況和數(shù)據(jù)分布采用等級賦分法賦予相應(yīng)的作用分,結(jié)合已有研究和專家咨詢結(jié)果,最終確定其賦分結(jié)果(表2)。
1.4.4 建設(shè)條件綜合排序
(1)建立決策矩陣
依次對表1確定的13項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)集形成矩陣X,xmn表示第m個(gè)評價(jià)單元第n個(gè)指標(biāo)的值。則標(biāo)準(zhǔn)化處理后形成如下矩陣:
表2 麥積區(qū)時(shí)序安排評價(jià)指標(biāo)分級分值表
Table 2 Graded scores of indicators for time sequence analysis in Maiji District
評價(jià)指標(biāo)Index指標(biāo)分值Indexscores304050708090100有效土層厚度Effectivesoilthickness/cm<30—[30,45)[45,70)—[70,90)≥90表層土壤質(zhì)地Surfacesoiltexture—礫質(zhì)土Gravelly—砂土Sandy—黏土Clay壤土Loam剖面構(gòu)型Sectionalconfiguration通體砂Bricksand黏砂砂Stickysandsand砂黏砂Sandstickysand黏砂黏Stickysandsticky砂黏黏Sandstickysticky壤黏壤Loamstickyloam通體壤Brickloam土壤有機(jī)質(zhì)含量Soilorganicmattercontent/%<6[6,10)—[10,20)[20,30)[30,40)≥40土壤pH值SoilpH<4.5/≥9.5[4.5,5.0)/[9.0,9.5)—[5.0,5.5)/[8.5,9.0)—[5.5,6.0)/[7.9,8.5)[6.0,7.9)排水條件Drainageconditions—無條件Unconditional—一般General—基本健全Basicsound健全Sound灌溉保證率Irrigationguaranteerate—無條件Unconditional—一般General—基本滿足Basicsound充分Full路網(wǎng)密度Roadnetworkdensity/(m·hm-2)<1[1,2)[2,4)—[4,5)—≥5林網(wǎng)密度Forestnetworkdensity/(m·hm-2)<1[1,2)[2,6)—[6,10)—≥10溝渠密度Trenchnetworkdensity/(m·hm-2)<1[1,2)[2,5)—[5,8)—≥8田塊坡度Plotsslope/(°)—[15,25)—[6,15)—[2,6)<2田塊連片度Plotsconnectedpiecedegree<0.3[0.3,0.5)—[0.5,0.8)—[0.8,1)1田塊規(guī)整度Plotsregularity>2(1.5,2]—(1.2,1.5]—(1,1.2]≤1
(3)
(2)確定評價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)
安排建設(shè)時(shí)序時(shí),需先確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。本研究根據(jù)各指標(biāo)對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時(shí)序所提供的信息量大小來決定相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。熵權(quán)法在確定權(quán)重時(shí)會評估各評價(jià)指標(biāo)承載的信息大小,同時(shí)評價(jià)過程幾乎不受主觀因素影響,另外,小尺度的研究有較多的數(shù)據(jù)支撐,采用熵權(quán)法比較合適,能充分反映區(qū)域間的內(nèi)在差異;因此,本研究確定相關(guān)指標(biāo)權(quán)重時(shí)選用熵權(quán)法。其原理是:信息熵越小,說明指標(biāo)值最大值與最小值間的差距越大,相應(yīng)權(quán)重也越大[16]。最終權(quán)重值見表 1。
(3)構(gòu)造加權(quán)矩陣
構(gòu)建加權(quán)矩陣R。其值等于熵權(quán)法測算的相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集矩陣X的乘積。
(4)
式(4)中,α1,α2,…,αn為上述確定的13個(gè)指標(biāo)權(quán)重;rij為通過加權(quán)之后相應(yīng)的矩陣值。
(4)綜合評價(jià)系數(shù)法綜合排序
采用綜合評價(jià)系數(shù)法進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序的安排,原理是由各評價(jià)指標(biāo)的最佳值組合成一個(gè)理想值,然后比較每個(gè)地塊各指標(biāo)的累計(jì)值與理想值之間的差值,差值越小則該地塊質(zhì)量等級越高,建設(shè)時(shí)序也越優(yōu)先。計(jì)算公式如下:
(5)
根據(jù)Ci對麥積區(qū)所有耕地綜合質(zhì)量系數(shù)排序,綜合評價(jià)系數(shù)越小的地塊其綜合質(zhì)量等級越高,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的時(shí)序也越優(yōu)先。麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田評價(jià)地塊單元共5 257個(gè),根據(jù)各地塊的Ci采用標(biāo)準(zhǔn)分類法將麥積區(qū)建設(shè)時(shí)序劃分為近期、中期、遠(yuǎn)期。
土地利用變更調(diào)查顯示,2013年末麥積區(qū)耕地總面積為59 727.90hm2,占整個(gè)轄區(qū)面積的43.91%,地類為旱地和水澆地?;贏rcGIS9.3自然斷點(diǎn)法對地塊的綜合評價(jià)系數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)分類,進(jìn)而對麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序劃分為3個(gè)時(shí)期,即近期、中期、遠(yuǎn)期整治區(qū),如圖1所示。
從麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田整治區(qū)分布面積看:近期整治區(qū)面積10 475.13hm2,該區(qū)域土壤肥沃、地勢平坦、基礎(chǔ)設(shè)施條件好、生態(tài)安全程度高,是麥積區(qū)近期建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的最佳區(qū)域,占轄區(qū)耕地總面積的17.54%;中期整治區(qū)面積30 982.45hm2,占轄區(qū)耕地總面積的51.87%,建設(shè)面積比重最大,該區(qū)域大部分耕地受坡度制約,水土流失時(shí)有發(fā)生,水資源匱乏、地力下降,因此,在中期建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田時(shí)除了對坡度較大的地塊改造以外,更要注重對其生態(tài)環(huán)境的保護(hù),建設(shè)工程主要以坡改梯為主;遠(yuǎn)期整治區(qū)面積18 270.32hm2,占轄區(qū)耕地總面積的30.59%,該區(qū)域建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田難度頗大,耕地自然質(zhì)量較差,大多數(shù)地區(qū)無灌溉基礎(chǔ)設(shè)施,主要依靠天然降雨,再加上地處丘陵溝壑區(qū),道路坑洼不平,田間交通欠發(fā)達(dá),耕地細(xì)碎化嚴(yán)重,施工難度較大,生態(tài)環(huán)境易遭到破壞。
從麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田整治區(qū)分布區(qū)域看:在近期整治區(qū)內(nèi),渭南鎮(zhèn)整治面積最大,為2 301.21hm2,占近期整治面積的21.97%,花牛鎮(zhèn)、馬跑泉鎮(zhèn)、甘泉鎮(zhèn)和石佛鄉(xiāng)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)面積較大,分別為1 644.78、1 618.74、1 437.31、1 438.58hm2,五龍鄉(xiāng)和黨川鄉(xiāng)近期整治面積為0,其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)整治面積較少;在中期整治區(qū)內(nèi),石佛鄉(xiāng)整治面積最大,為4 397.75hm2,甘泉鎮(zhèn)和新陽鎮(zhèn)僅次于石佛鄉(xiāng),分別為4 013.82、3135.51hm2,道北街道建設(shè)面積較小,其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布相對均勻;在遠(yuǎn)期整治區(qū)內(nèi),五龍鄉(xiāng)整治面積最大,為3 536.19hm2,占后期建設(shè)面積的19.35%,道北街道、社棠鎮(zhèn)和馬跑泉鎮(zhèn)建設(shè)面積較小,三者面積之和僅占總建設(shè)面積的1.21%,其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布相對均勻。
圖1 麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序分布圖Fig.1 Construction time arrangement of excellent-criterion farmland in Maiji District
根據(jù)以上評價(jià)結(jié)果及實(shí)地走訪,考慮到麥積區(qū)地處丘陵溝壑區(qū),大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形結(jié)構(gòu)主要為丘陵、陡坡、溝壑,具有坡耕地比重大、水資源區(qū)域時(shí)空分布不均以及土地生態(tài)環(huán)境脆弱等特點(diǎn),因此,今后麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作需按照“因地制宜,突出重點(diǎn)”的原則,根據(jù)不同區(qū)域耕地的主要限制因素選擇合適的建設(shè)模式。由于區(qū)域限制因素是并行的,建設(shè)過程中需同時(shí)考慮區(qū)域耕地坡度、農(nóng)田水利、田間道路和防護(hù)林工程等因素,進(jìn)而完成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作。由以上分析可知,麥積區(qū)今后高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)模式主要以“坡改梯”整治工程、完善和優(yōu)化灌排基礎(chǔ)設(shè)施、改善交通條件及生態(tài)環(huán)境等為主。麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田近期整治區(qū)面積為10 475.13hm2,是目前建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域,主要分布于麥積區(qū)西北部和中部地區(qū),涉及的主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)有渭南鎮(zhèn)、花牛鎮(zhèn)、馬跑泉鎮(zhèn)和石佛鄉(xiāng)等。
本研究以麥積區(qū)為例,將耕地地塊作為評價(jià)單元,提出“整體參與綜合評價(jià)、耕地質(zhì)量存在差異、工程建設(shè)先易后難”的建設(shè)時(shí)序評價(jià)原則,在考慮生態(tài)因素的基礎(chǔ)上,從自然資源條件、工程建設(shè)條件和生態(tài)景觀條件3方面選取評價(jià)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序的13個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo),結(jié)合綜合評價(jià)系數(shù)法及GIS標(biāo)準(zhǔn)分類方法確定其建設(shè)時(shí)序,理論上有利于豐富和完善高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的評價(jià)體系及評價(jià)方法。
根據(jù)麥積區(qū)耕地地塊綜合評價(jià)系數(shù),采用自然斷點(diǎn)法將地塊綜合評價(jià)系數(shù)進(jìn)行分類,依建設(shè)時(shí)序劃分為近期、中期、遠(yuǎn)期整治區(qū),建設(shè)面積分別為10 475.13、30 982.45、18 270.32hm2。在今后高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作中,應(yīng)著重從改造耕地坡度、農(nóng)田水利設(shè)施、田間道路情況和農(nóng)田生態(tài)等方面入手。本研究所確定的建設(shè)時(shí)序分布,可為麥積區(qū)及丘陵溝壑區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)區(qū)域安排和政府決策提供借鑒。
本研究在評價(jià)指標(biāo)選取方面作了較為全面的分析,進(jìn)而對麥積區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序進(jìn)行了安排。在考慮生態(tài)因素的基礎(chǔ)上確定建設(shè)時(shí)序與模式,這與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的內(nèi)涵相符。建設(shè)時(shí)序結(jié)果也符合麥積區(qū)實(shí)際情況,驗(yàn)證了評價(jià)方法的科學(xué)性。由于時(shí)間和水平有限,本研究中建設(shè)時(shí)序和模式的確定是依據(jù)評價(jià)指標(biāo)在某一時(shí)點(diǎn)的狀況確定的,而在實(shí)際建設(shè)過程中,區(qū)域的選擇還受到其地理環(huán)境變化及政府決策等因素影響。此外,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評價(jià)指標(biāo)的確定還應(yīng)充分考慮政府意向及當(dāng)?shù)厝罕妳⑴c意愿等因素,這些在今后研究中應(yīng)逐步完善。
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(責(zé)任編輯 高 峻)
Time arrangement of excellent-criterion farmland construction in loess hill and gully region:A case study of Maiji District, Tianshui City
CHEN Ying, WANG Dong, WANG Shunran
(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)
In the present study, Maiji District, Tianshui City was taken as an example, and key evaluation indicators were selected from aspects of natural quality conditions, engineering construction conditions and ecological landscape conditions. The construction sequence evaluation principle was proposed as “overall comprehensive evaluation, cultivated land quality vary, and easy projects first”. By comprehensive evaluation coefficient method and natural break method, the construction sequence in Maiji District was evaluated, and reasonable arrangements for the construction mode were proposed. The results showed that the construction scale in the near, medium and long-term should be 17.54%, 51.87%, 30.59%, respectively. These results could provide references for the excellent-criterion farmland construction in Maiji District and the loess hilly and gully region.
excellent-criterion farmland; time sequence; comprehensive evaluation coefficient method; Maiji District
http://www.zjnyxb.cn
10.3969/j.issn.1004-1524.2017.04.21
2016-11-30
國家自然科學(xué)基金(71263003)
陳英(1969—),男,甘肅武威人,博士,副教授,研究方向?yàn)橥恋刭Y產(chǎn)管理。E-mail: cheny@gsau.edu.cn
S156
A
1004-1524(2017)04-0660-08
浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)ActaAgriculturaeZhejiangensis, 2017,29(4): 660-667
陳英,王東,王順然. 黃土高原丘陵溝壑區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)時(shí)序研究——以天水市麥積區(qū)為例[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,29(4): 660-667.