[摘要]隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,土地資源已越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求,大荔縣沿黃鹽堿地?cái)?shù)量巨大,土壤鹽堿化對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)推廣等均造成了巨大影響,沿黃鹽堿地整治已逐漸成為保障耕地?cái)?shù)量、緩解人地矛盾以及促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要途徑。通過(guò)對(duì)大荔縣范家鎮(zhèn)營(yíng)田村沿黃鹽堿地土地整治項(xiàng)目的實(shí)施,以層次分析法、德?tīng)柗品榛A(chǔ),構(gòu)建綜合效益評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)模型,得出研究區(qū)綜合效益評(píng)價(jià)分值為92.65,達(dá)到了“優(yōu)良”等,綜合效益顯著。項(xiàng)目的建成,在提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也為大荔沿黃濕地的保護(hù)和開(kāi)發(fā)提供了新的發(fā)展思路。
[關(guān)鍵詞]鹽堿地;大荔縣;土地整治;綜合效益;評(píng)價(jià)分析
[中圖分類號(hào)]S274.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
引言
土壤鹽堿化是引起土地荒漠化、耕地退化的重要因素之一,對(duì)土壤質(zhì)量、作物生長(zhǎng)、土地綜合利用以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面均起到嚴(yán)重的制約作用。大荔縣地處陜西省黃河西岸的腹地,地下水埋深較淺且礦化度較高,土壤鹽堿化程度較高,嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)和人口數(shù)量的不斷加劇,人地之間的矛盾也逐漸突顯。鹽堿地是耕地后備資源的重要組成部分,大荔縣未利用鹽堿地面積為1445 hm2,且鹽堿化土地仍在與日俱增。目前,我國(guó)已在眾多地區(qū)對(duì)鹽堿地進(jìn)行綜合利用,且在鹽堿地上進(jìn)行了較多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。汪寶卿等在硫酸鹽鹽堿地上種植了花生和棉花,均取得了較好的收益。胡延濤等在沿黃鹽堿地試種水稻,也取得了成功。辛承松等通過(guò)黃河三角洲植棉區(qū)田間試驗(yàn),提出了鹽堿地整治棉花的技術(shù)措施。韓建峰等在中度鹽堿地上種植甜菜和油葵,并提出了經(jīng)濟(jì)效益最高的套種模式。眾多學(xué)者也對(duì)鹽堿地的理化性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量研究,針對(duì)不同類型的鹽堿化耕地提出適宜的改良措施。張艷超和史文娟等在新疆鹽堿地種植棉花,并在此基礎(chǔ)上提出了適宜的土壤改良方案。嚴(yán)海霞等探討了目前鹽堿地改良存在的問(wèn)題,并對(duì)寧夏銀北地區(qū)改良鹽堿地種植水稻技術(shù)進(jìn)行了研究。張麗輝等將磷石膏作為鹽堿地改良材料,在河套灌區(qū)進(jìn)行田間試驗(yàn),證明了磷石膏對(duì)鹽堿地改良效果顯著。可以看出,未利用鹽堿地進(jìn)行綜合整治對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展、緩解人地矛盾、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面擁有巨大潛力,所產(chǎn)生的綜合效益十分顯著。因此,通過(guò)有效的工程措施進(jìn)行鹽堿地整治,使其變?yōu)榭衫玫母刭Y源,是目前亟待解決的問(wèn)題。
本文以大荔縣范家鎮(zhèn)營(yíng)田村沿黃鹽堿地整治為例,通過(guò)德?tīng)柗品ǎ―elphi Method)、層次分析法(AHP)建立綜合效益評(píng)價(jià)模型,對(duì)大荔沿黃鹽堿地土地整治效益進(jìn)行分析研究,并利用MATLAB軟件進(jìn)行一致性驗(yàn)證。以期為沿黃鹽堿地整治綜合效益評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。同時(shí),通過(guò)分析研究,對(duì)沿黃鹽堿地整治工程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究,為黃河西岸鹽堿地綜合治理工程的實(shí)施提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1 研究區(qū)概況
研究區(qū)位于大荔縣范家鎮(zhèn)東部黃河西岸灘地內(nèi),地理坐標(biāo)介于北緯34°55′04″~34°55′22″,東經(jīng)110°12′15″~110°12′33″之間,地貌類型屬于黃河漫灘和一級(jí)階地,高低河漫灘地,海拔高度在335~340 m之間。研究區(qū)未利用鹽堿地面積73.3 hm2,表層土壤以粉砂壤土為主,粉砂壤土有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量低,保水保肥能力差;表層為20cm左右厚度的淤泥質(zhì)土,有機(jī)質(zhì)含量較高,深層土壤大部分屬河淤土,且土壤潛育化程度較高。平均土壤容重1.35 g/cm3,有機(jī)質(zhì)7.61 g/kg,全氮0.74 g/kg,有效磷7.56 mg/kg,速效磷248 mg/kg,pH8~8.8。研究區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)、半干旱季風(fēng)氣候,年均日照時(shí)數(shù)2506 h,年平均氣溫13.7℃,多年平均降雨量514 mm,蒸發(fā)量968.3 mm,降雨入滲系數(shù)為0.2~0.3。研究區(qū)域含水層厚度20~30 m,滲透系數(shù)0.2~3.9 m/d,由于研究區(qū)地勢(shì)低平,徑流不暢,潛水位埋深僅為1~3 m,潛水位以蒸發(fā)為主,導(dǎo)致鹽分由深層土壤向表層遷移,水化學(xué)成分復(fù)雜,主要有氯硫酸鈉型(Cl、SO4、Na、Mg),硫酸氯鈉鎂型(SO4、Cl、Na、Mg)咸水。地下水礦化度3~6.5 g/L,含氟量多在5 g/L,局部達(dá)7~9 g/L,水味澀咸,不宜灌溉,不能飲用,較高的地下水位形成冷浸型爛泥田,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。研究區(qū)域內(nèi)地勢(shì)基本平坦,地面坡降約0.6‰。黃河從本區(qū)東側(cè)流過(guò),境內(nèi)河段長(zhǎng)40km,其平均水流坡度0.15‰~0.50‰,由于河水流速較慢,河床淤積使河水位抬高,從而河水常年補(bǔ)給灘區(qū)地下水,使地下水位抬高,以垂直蒸發(fā)為主,從而使地表積鹽,進(jìn)而形成鹽漬化。
2 工程概況
根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況,參考《土地開(kāi)發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn),確定鹽堿土壤改良方案為:將淤泥剝離,攤鋪滲漓、通風(fēng)蒸發(fā)和晾曬,氧化熟化;田塊整平后調(diào)運(yùn)客土對(duì)土壤覆蓋50 cm厚度,形成耕作層;回覆淤泥質(zhì)土,犁耙疏松土壤,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和肥力;利用抽黃總干渠來(lái)水洗鹽壓堿;水田耕作試種蓮藕,以改善土壤的理化性質(zhì),水田土壤質(zhì)地達(dá)到中壤土,水田耕層達(dá)到40 cm以上,土壤pH值為7,氮、磷、鉀含量達(dá)到指標(biāo)要求。
研究區(qū)灌溉水源為抽黃總干渠,抽黃總干渠設(shè)計(jì)供水標(biāo)準(zhǔn)40 m3/s,設(shè)計(jì)總灌溉面積6.8萬(wàn)hm2。按照總干渠實(shí)際運(yùn)行資料,可向研究區(qū)年供水量1031.48萬(wàn)m3/a。研究區(qū)整治后根據(jù)規(guī)劃灌排渠、路統(tǒng)一調(diào)配,并結(jié)合地形、坡度、土層厚度、種植作物種類、勞動(dòng)力和機(jī)械化程度等因素確定田塊大小,做到田塊內(nèi)部挖填平衡,滿足耕作及渠道自流灌溉的要求。研究區(qū)總體布局為道路成網(wǎng),渠系配套,排灌自如,路橋相通。采取工程技術(shù)綜合措施合理配置田間道路和灌排渠系,增強(qiáng)了農(nóng)田水利設(shè)施的“擋、排、灌、蓄”功能,滿足農(nóng)田基本用水需求,達(dá)到“田成方、路成網(wǎng)、交通便利、田面平整、利于機(jī)械耕作”的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)田塊進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì),區(qū)內(nèi)的田塊、路、渠等工程進(jìn)行總平面布置,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的規(guī)模效益和集約效益。
針對(duì)研究區(qū)地形特點(diǎn)以及作物種植結(jié)構(gòu),為加快推進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)機(jī)械化和集約化耕作模式,將基礎(chǔ)較好的現(xiàn)有道路進(jìn)行砼硬化作為田間道路,設(shè)置路面寬度為4 m,路肩寬0.5 m。為便于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民耕作,設(shè)置部分生產(chǎn)道路連接田間道路,生產(chǎn)路采用泥結(jié)石硬化,路面寬3 m,路肩寬0.5 m。期間共完成水泥道路1840 m,完成泥結(jié)石道路2190 m,道路比降均≤15%,在道路完成后,為做好道路排水,在路面低位一側(cè)修建排水渠。另外,為提高道路、新增耕地田塊、溝渠等周邊防風(fēng)固土、涵養(yǎng)水分以及提高鄉(xiāng)村景觀等保障工作,結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況及地形條件,在新建耕地外圍、田間路及生產(chǎn)路兩側(cè)路肩各栽植1行速生楊,間距2 m;5 a生胸徑達(dá)15~25 cm,穴規(guī)格為長(zhǎng)×寬×高(0.6×0.6×0.8 m),栽植深度60~80 cm,研究區(qū)共需栽植速生楊2100株。
3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定
3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法
為建立大荔縣沿黃鹽堿地整治綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用層次分析法將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為目標(biāo)層(X)、準(zhǔn)則層(Y)以及指標(biāo)層(Z)。X為鹽堿地整治綜合效益,鹽堿地整治的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及生態(tài)效益分別記為Y1、Y2、Y3。并分別對(duì)各指標(biāo)層進(jìn)行標(biāo)記,評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法計(jì)算,對(duì)目標(biāo)層(X)、準(zhǔn)則層(Y)以及指標(biāo)層(Z)分別構(gòu)建層次評(píng)價(jià)體系,并分別對(duì)鹽堿地整治的經(jīng)濟(jì)效益(Y1)、社會(huì)效益(Y2)以及生態(tài)效益(Y3)中的同級(jí)結(jié)構(gòu)標(biāo)度兩兩比較確定其重要程度,以此為基礎(chǔ)監(jiān)理判斷矩陣,即就是通過(guò)1-9標(biāo)度法得出評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,各級(jí)標(biāo)度的含義見(jiàn)表1,并得到矩陣最大特征值λmax,并利用MATLAB軟件進(jìn)行層次單排序及層次總排序一致性檢驗(yàn),一致性比例CR計(jì)算通過(guò)CI與RI的比值確定。平均隨機(jī)一致性指標(biāo)見(jiàn)表2。
3.2 綜合效益指標(biāo)權(quán)重確定
表3為利用層次分析法計(jì)算得到的指標(biāo)綜合權(quán)重?cái)?shù)據(jù),可以看出,經(jīng)濟(jì)效益(Y1)權(quán)重最高,權(quán)重比例接近0.5,其次為社會(huì)效益(Y2),生態(tài)效益最低(Y3),不到0.2,說(shuō)明截至目前,對(duì)鹽堿地整治的綜合效益來(lái)看,追求經(jīng)濟(jì)效益仍然占絕對(duì)比重。對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算,得到各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重及綜合權(quán)重見(jiàn)表3,同時(shí)計(jì)算得到矩陣最大特征值λmax,同時(shí),各指標(biāo)權(quán)重的一致性比例均小于0.1,說(shuō)明判斷矩陣的整體一致性是可以接受的。
3.3 鹽堿地整治綜合效益評(píng)價(jià)
3.3.1 評(píng)價(jià)模型構(gòu)建。通過(guò)實(shí)現(xiàn)度評(píng)價(jià)模型,實(shí)現(xiàn)度為指標(biāo)的實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值間的差距以及達(dá)到的程度,將各指標(biāo)(Z1~Z14)的實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,當(dāng)實(shí)現(xiàn)度大于100%時(shí),則認(rèn)為項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際值達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)值要求,反之,則評(píng)價(jià)指標(biāo)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值要求。最后通過(guò)對(duì)各指標(biāo)實(shí)際值進(jìn)行加權(quán)求和,則可獲取綜合效益的評(píng)價(jià)總分。
式中,Ti為第i項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)現(xiàn)分值;Ai為第i項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值;Bi為第i項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值;V為綜合效益評(píng)價(jià)達(dá)到的總分值;Pi為第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值。
通過(guò)土地平整、灌溉與排水工程施工、配套田間道路以及完善生態(tài)環(huán)境保持,共實(shí)現(xiàn)新增耕地70.3 hm2,工程決算總投資3134.63萬(wàn)元。表4為土地整治效益綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)際值。
3.3.2 鹽堿地整治綜合效益評(píng)價(jià)等級(jí)。鹽堿地整治綜合效益評(píng)價(jià)總值按百分制劃分為4個(gè)等級(jí),分別為“優(yōu)良等”、“良好等”、“中等”以及“較差等”,評(píng)分區(qū)間分別為85~100分、75~85分、60~75分以及小于60分,根據(jù)各指標(biāo)的實(shí)際值、標(biāo)準(zhǔn)值及權(quán)重,利用鹽堿地整治效益綜合效益評(píng)價(jià)模型進(jìn)行計(jì)算,按照百分制得到大荔縣范家鎮(zhèn)營(yíng)田村的沿黃鹽堿地土地整治項(xiàng)目綜合效益評(píng)價(jià)分值為92.65,達(dá)到了“優(yōu)良”等,綜合效益顯著。
4 結(jié)語(yǔ)
研究區(qū)通過(guò)一系列工程建設(shè),一方面大幅提升了區(qū)內(nèi)土地基礎(chǔ)設(shè)施,提高了土地利用效率,優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu),強(qiáng)化農(nóng)業(yè)自我積累、自我發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制,加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。另一方面拓寬了大荔縣沿黃和鄉(xiāng)村自然景觀旅游業(yè)的廣度,有助于沿黃濕地生態(tài)的保護(hù)和環(huán)境進(jìn)一步優(yōu)化。同時(shí),沿黃鹽堿地整治是保障耕地?cái)?shù)量、緩解人地矛盾以及促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一條必由之路,項(xiàng)目的建成,在提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也為大荔沿黃濕地的保護(hù)和開(kāi)發(fā)提供了新的發(fā)展思路,本文以大荔縣范家鎮(zhèn)營(yíng)田村沿黃鹽堿地土地整治項(xiàng)目為例,以層次分析法、德?tīng)柗品榛A(chǔ),通過(guò)構(gòu)建綜合效益評(píng)價(jià)體系及綜合效益評(píng)價(jià)模型,從而對(duì)綜合效益做出評(píng)價(jià),研究區(qū)綜合效益評(píng)價(jià)分值為92.65,達(dá)到了“優(yōu)良”等,綜合效益顯著。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 王麗,張為華.吉林省白城地區(qū)鹽堿地整治在土地整理中的效益分析[J].河南農(nóng)業(yè),2016,(23):75-76.
[2] 侶小偉,解建倉(cāng),黃茹.陜西鹵泊灘鹽堿地綜合治理措施及效益分析[J].水土保持通報(bào),2009,29(6):177-181.
[3] 李健,郭穎杰,王景立.東北蘇打鹽堿地改良技術(shù)的研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2019,39(1):21-24.
[4] 汪寶卿,么傳訓(xùn),夏海勇,等.鹽堿地棉花花生間作種植模式對(duì)產(chǎn)量和效益的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,35(10):15-19.
[5] 胡延濤,高健.井水灌溉條件下沿黃鹽堿地水稻種植不同生育期土壤鹽度動(dòng)態(tài)變化[J].土地開(kāi)發(fā)工程研究,2018,3(10):57-62.
[6] 辛承松,羅振,張祥宗.黃河三角洲鹽堿地棉田高效種植技術(shù)模式探析[J].中國(guó)棉花,2018,45(9):38-39,43.
[7] 韓建峰,汪來(lái)田,柴政,等.鹽堿地飼用甜菜套作油葵種植模式效益分析[J].中國(guó)糖料,2018,40(6):53-54,57.
[8] 張艷超,史文娟,馬媛.膜下滴灌棉田生物改良鹽堿地效果研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2018,36(6):26-32.
[9] 史文娟,楊軍強(qiáng),馬媛.旱區(qū)鹽堿地鹽生植物改良研究動(dòng)態(tài)與分析[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2015(5):229-234.
[10] 嚴(yán)海霞,何文壽.寧夏銀北地區(qū)鹽堿地改良與水稻種植技術(shù)探討[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,49(11):2693-2695,2708.
[11] 張麗輝,孔東,張藝強(qiáng).磷石膏在堿化土壤改良中的應(yīng)用及效果[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) ,2001,22(2):97-100.
[12] 王媛,李貽學(xué).農(nóng)村土地綜合整治效益評(píng)價(jià)與分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(6):1833-1835.