張坤玲

[摘要]“十分珍惜、合理利用土地和切實(shí)保護(hù)耕地”是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。耕地是我國(guó)最為寶貴的資源之一，盡管我國(guó)對(duì)耕地實(shí)行最嚴(yán)格的保護(hù)政策，但在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的浪潮下，部分優(yōu)質(zhì)耕地減少是不爭(zhēng)的事實(shí)。因此，如何提高現(xiàn)有耕地質(zhì)量等別與糧食產(chǎn)能關(guān)系到我們國(guó)家的糧食安全。采用主成分分析法，在分析武岡市現(xiàn)有耕地質(zhì)量等別基礎(chǔ)上，得出主要限制因子，探索出四種不同的耕地質(zhì)量建設(shè)模式。

[關(guān)鍵詞]耕地質(zhì)量等別;建設(shè)模式;主成分分析法

[中圖分類號(hào)]F301.2[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 概況

武岡市位于湖南省西南部，雪峰山東麓、南嶺北緣，資水貫穿全境，屬于中亞熱帶山地氣候。武岡市土地總面積為153937.05hm?，其中耕地面積為49719.07 hm?，下轄4個(gè)街道、14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2018年，總?cè)丝?4.5萬(wàn)人，地區(qū)生產(chǎn)總值149.8億元。

2 耕地質(zhì)量現(xiàn)狀

耕地質(zhì)量等別分為自然等、利用等和經(jīng)濟(jì)等，耕地占補(bǔ)平衡等實(shí)際應(yīng)用中，耕地質(zhì)量等別主要是指利用等，因此，本文所指耕地質(zhì)量等別均指國(guó)家利用等。

武岡市2018年耕地總面積為49719.07 hm?，其中水田面積40075.73 hm?，旱地面積9643.34 hm?。耕地質(zhì)量等別最高為十一等，最低為十四等。全市十二等地與十三等地面積所占比例最大，共占耕地總面積的83.95%。

3 耕地質(zhì)量特點(diǎn)

3.1 耕地質(zhì)量總體較低

武岡市耕地大部分為中高等地，無(wú)優(yōu)等地，尚有部分低等地，且平均等別低于全國(guó)平均等別，全市耕地總體質(zhì)量水平有待進(jìn)一步提升。

3.2 耕地質(zhì)量等別提升潛力較大

武岡市現(xiàn)有耕地中，中低等地占比較大，這部分耕地通過質(zhì)量建設(shè)，采取工程措施，測(cè)土配方施肥增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，能在較短的時(shí)間內(nèi)提升耕地質(zhì)量等別。因此，耕地等別提升潛力大。

3.3 耕地規(guī)?；?、集約化經(jīng)營(yíng)程度較低

受地形條件制約，武岡市僅資水流域和郝水流域等平原地區(qū)土壤較為肥沃，耕地較集中，中東部和東南部等丘陵區(qū)的耕地質(zhì)量相對(duì)較差且分布較為零散。同時(shí)，由于耕地的承包經(jīng)營(yíng)權(quán)分散在各個(gè)農(nóng)戶手中，實(shí)際上加劇了耕地的破碎化經(jīng)營(yíng)程度，導(dǎo)致耕地規(guī)模化、集約化經(jīng)營(yíng)程度較低。

4 耕地質(zhì)量提升主要限制因子分析

通過分析2013～2017年間實(shí)施的灣頭橋鎮(zhèn)石覃等七個(gè)村土地綜合整治項(xiàng)目、頭堂托坪綜合整治項(xiàng)目、鄧元泰鎮(zhèn)中低產(chǎn)田改造項(xiàng)目、雙牌鄉(xiāng)滔溪等六個(gè)村土地綜合整治項(xiàng)目、秦橋鄉(xiāng)新民村等十二個(gè)村土地綜合整治項(xiàng)目等5個(gè)具有代表性的耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目，分水田與旱地分別選取5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采集其評(píng)價(jià)因子的分值，并運(yùn)用主成分分析法分析其主要限制性因子。

4.1 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

每個(gè)項(xiàng)目分水田、旱地兩種地類各選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)編號(hào)為P1、P2、 P3、 P4、P5，采集耕地評(píng)價(jià)因子信息，并根據(jù)各分等因素計(jì)分規(guī)則，得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)（以水田為例）。

4.2 主成分分析法適用性檢驗(yàn)

檢驗(yàn)方法采用KMO檢驗(yàn)法，KMO檢驗(yàn)法主要將簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)相對(duì)大小進(jìn)行對(duì)比，若所有變量之間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)的平方和遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于偏相關(guān)系數(shù)的平方和，則各變量之間的偏相關(guān)系數(shù)越小。

KMO值介于0～1之間，KMO值越接近1，意味著原始變量數(shù)據(jù)越適合做主成分分析。經(jīng)在SPSS軟件中運(yùn)算，得到水田各指標(biāo)KMO值為0.766，經(jīng)查詢KMO值度量標(biāo)準(zhǔn)表可知，該組指標(biāo)數(shù)據(jù)可做主成分分析。

4.3 計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣

在SPSS 軟件中，計(jì)算出相關(guān)系數(shù)矩陣，具體見表2。

4.4 計(jì)算相關(guān)矩陣的特征根、各主成分的方差貢獻(xiàn)率、累積貢獻(xiàn)率

在SPSS軟件中，求出特征根、各主成分的方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率，具體見表3。

由表3可知，第一主成分N1、第二主成分N2、第三主成分N3的累計(jì)貢獻(xiàn)率為97.128%，大于85%，說明這三個(gè)主成分己能夠反映耕地質(zhì)量等別評(píng)價(jià)指標(biāo)所能提供的絕大部分信息。

4.5 主成分荷載分析

在SPSS中，計(jì)算出各主成分的荷載，具體見表4。

由表4可知，第一主成分受指標(biāo)灌溉保證率影響較大，第二主成分受指土壤有機(jī)質(zhì)含量影響較大，第三主成分受剖面構(gòu)型影響較大。

因此，影響武岡市水田質(zhì)量的主要限制性因子為灌溉保證率、土壤有機(jī)質(zhì)含量和剖面構(gòu)型。同理，可得影響旱地質(zhì)量的主要限制性因子為灌溉保證率、土壤有機(jī)質(zhì)含量和地形坡度。

通過分析灣頭橋鎮(zhèn)石覃等七個(gè)村土地綜合整治項(xiàng)目等五個(gè)耕地質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目，其主要是通過工程措施改善了灌溉條件，提高了灌溉保證率;同時(shí)通過表土培肥等措施提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量。因此，主成分分析法得出的限制性因子與耕地質(zhì)量建設(shè)實(shí)踐契合。

5 耕地質(zhì)量提升建設(shè)模式

根據(jù)分析結(jié)果，水田質(zhì)量主要限制性因子灌溉保證率、土壤有機(jī)質(zhì)含量和剖面構(gòu)型;旱地質(zhì)量的主要限制性因子為灌溉保證率、土壤有機(jī)質(zhì)含量和地形坡度。其中，坡面構(gòu)型和地形坡度特征響應(yīng)時(shí)間都是以102年為一個(gè)單位計(jì)算的，相對(duì)而言，土壤有機(jī)質(zhì)含量、灌溉保證率特征響應(yīng)時(shí)間較短，在1～10年左右。

綜上所述，對(duì)全市所有耕地，選擇土壤有機(jī)質(zhì)含量和灌溉保證率作為主導(dǎo)限制性因素劃分耕地類型。結(jié)合武岡市耕地現(xiàn)有情況，按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)全市耕地的灌溉保證率及土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布分析，將全市耕地質(zhì)量建設(shè)模式劃分為基礎(chǔ)設(shè)施改善型、土壤肥力投入型、綜合投入型和持續(xù)發(fā)展保護(hù)型。具體見表5。

5.1 基礎(chǔ)設(shè)施改善型

主要是指灌溉條件較差而其他條件較好的耕地，全市此類耕地共有5937.39 hm?。此類模式主要是提升和改善現(xiàn)有耕地的灌溉條件，提高灌溉保證率，從而提升耕地質(zhì)量等別。

一是新建灌溉渠道。通過整合國(guó)土、農(nóng)業(yè)、農(nóng)開項(xiàng)目，結(jié)合田塊布局、地形條件、水文地質(zhì)情況，新建灌溉工程;二是整修既有田間灌溉渠系。通過土地平整、擴(kuò)大田塊耕作規(guī)模，達(dá)到降低田間灌排渠系數(shù)量、提高渠系利用率的目的;通過渠道清淤、整修山塘，提高現(xiàn)有灌溉設(shè)施的利用水平，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。

5.2 土壤肥力提升型

主要是指土壤有機(jī)質(zhì)含量較低而其他條件較好的耕地，全市共有此類耕地16867.73 hm?。此類建設(shè)模式主要是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，從而提升耕地質(zhì)量等別。

一是合理培肥。在現(xiàn)有測(cè)土配方施肥等土肥技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)不同作物，制定不同的綜合培肥技術(shù);擴(kuò)大綠肥種植面積，推廣秸稈還田，鼓勵(lì)施用有機(jī)肥。

二是科學(xué)耕種。對(duì)于水土保持條件較差的坡耕地，在采用生物措施治理的同時(shí)，安排季節(jié)性或年度休耕、輪作制度，蓄積土壤肥力，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量;通過采取現(xiàn)代生物技術(shù)，開展土壤有機(jī)質(zhì)含量保持與培育工作。

三是生態(tài)修復(fù)。對(duì)由土地退化、污染引起的耕地有機(jī)質(zhì)含量降低，綜合采取生物、農(nóng)藝、工程等措施進(jìn)行修復(fù)和治理。

5.3 綜合投入型

主要是指灌溉條件和土壤肥力都較差的耕地，全市共有此類耕地21975.99 hm?。此類模式耕地質(zhì)量較差，需要多管齊下，提升耕地質(zhì)量等別。

對(duì)此類型耕地，需綜合采取提升土壤肥力與改善灌溉條件工程措施，結(jié)合土地綜合整治項(xiàng)目、測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，綜合治理，達(dá)到提升耕地質(zhì)量的目的。

5.4 持續(xù)發(fā)展保護(hù)型

持續(xù)發(fā)展保護(hù)型主要是針對(duì)耕地質(zhì)量較好的耕地，全市共有此類耕地5010.38 hm?，此類模式中耕地條件較好、質(zhì)量較高，主要任務(wù)是保護(hù)好現(xiàn)有耕地質(zhì)量，防止耕地質(zhì)量下降和建設(shè)無(wú)序占用。

一是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田灌溉水源的管理，嚴(yán)禁受污染的農(nóng)業(yè)用水或工業(yè)污水用于農(nóng)田灌溉;二是加強(qiáng)田間管理。各級(jí)農(nóng)技部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民田間管理技術(shù)指導(dǎo)，科學(xué)管理耕地，有針對(duì)性的提高耕地質(zhì)量;三是劃定永久基本農(nóng)田。按照永久基本農(nóng)田劃定的技術(shù)要求，將此類建設(shè)模式的耕地盡可能多的優(yōu)先劃定為永久基本，嚴(yán)禁非農(nóng)建設(shè)占用，嚴(yán)禁破壞耕地質(zhì)量，為耕地質(zhì)量保護(hù)提供法律支持。

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