雷 德
(海南川海土地科學(xué)研究院,海南·海口 570100)
為進(jìn)一步貫徹落實(shí)2016年中央一號(hào)文件提出的“落實(shí)和完善耕地占補(bǔ)平衡制度,堅(jiān)決防止占多補(bǔ)少、占優(yōu)補(bǔ)劣、占水田補(bǔ)旱地”的要求,以科技為支撐走內(nèi)涵式現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路,實(shí)現(xiàn)藏糧于地、藏糧于技,打造國家熱帶現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地,根據(jù)國家調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),本著發(fā)展“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”的原則,明確以后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向,在既保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)合理用地需求,支持穩(wěn)增長重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目及時(shí)落地,又落實(shí)好最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度,充分發(fā)揮耕地占補(bǔ)平衡工作對(duì)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)占用耕地的調(diào)控作用的情況下,全面開展宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究,落實(shí)“旱改水”工作,增加水田種植面積,提高耕地質(zhì)量,變低效為高效性。
對(duì)因受客觀條件限制,確實(shí)無法直接開墾水田的,采取“補(bǔ)改結(jié)合”的辦法,將數(shù)量相等的具備改造水田條件的已有旱地改造為水田。同時(shí)為充分調(diào)動(dòng)和保護(hù)農(nóng)民群眾的生產(chǎn)積極性,調(diào)整種植結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效,解決旱地質(zhì)量不高的實(shí)際問題,將低產(chǎn)旱地改造成為水田,提高復(fù)種指數(shù)和利用率,對(duì)于科學(xué)有效地利用耕地和水土資源,保證糧食的高效生產(chǎn),改進(jìn)人民的食物組成和提高人民的生活水平都具有重要意義[1-3]。通過開展宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià),全面查清適宜提質(zhì)改造的旱地資源面積、權(quán)屬、分布、耕種狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件(包括水利設(shè)施、土壤、坡度等)等情況,實(shí)現(xiàn)全省“占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)、占水田補(bǔ)水田”的耕地占補(bǔ)平衡與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[4-5]。
圍繞宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)的研究目的,按照宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)相關(guān)文件要求,參考《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》(GB/T 28405-2012)、《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407-2012)、國土資源部《土地復(fù)墾質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》(TD/T 1036—2013)、《中國耕地質(zhì)量等級(jí)調(diào)查與評(píng)價(jià)(海南卷)》等相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn),開展研究區(qū)域內(nèi)宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究工作。
宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究工作采用內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的方式進(jìn)行。采用ArcGIS、omap、Excel等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析處理,應(yīng)用遙感、測繪、地理信息、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)開展調(diào)查評(píng)價(jià)研究工作,并建立一套調(diào)查評(píng)價(jià)體系(圖1)。
圖1 宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作技術(shù)路線Fig.1 Appropriate change of paddy fi eld dry land resources survey and evaluation technology roadmap
宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究工作,以各市(縣)土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)作為工作底圖,疊加高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目、省級(jí)土地整理重點(diǎn)項(xiàng)目、一般土地整理項(xiàng)目、地理國情普查數(shù)據(jù)和南繁科研育種保護(hù)區(qū)等已有數(shù)據(jù),提取旱地、交通道路、河流和權(quán)屬等圖斑及其相關(guān)屬性數(shù)據(jù),結(jié)合耕地質(zhì)量等別更新評(píng)價(jià)成果,運(yùn)用已經(jīng)建立完善的調(diào)查評(píng)價(jià)體系中評(píng)價(jià)因子及其指標(biāo),對(duì)土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)中的旱地進(jìn)行初步篩選,不符評(píng)價(jià)體系中因子及其指標(biāo)等級(jí)的相關(guān)旱地圖斑均不納入調(diào)查范疇,直接統(tǒng)計(jì)為不適宜區(qū)域。將篩選出來的數(shù)據(jù)與高精度衛(wèi)星影像套合,結(jié)合不同地物的影像特征進(jìn)行專業(yè)影像判讀,進(jìn)一步剔除不適宜的區(qū)域和圖斑。經(jīng)過幾輪影像判讀,初步確定宜改水田的旱地資源的室內(nèi)預(yù)判成果,編制外業(yè)踏勘工作底圖(圖2)。
圖2 宜改水田的旱地資源外業(yè)踏勘工作底圖Fig.2 Appropriate change of paddy fi eld dry land resources fi eld reconnaissance work reproduction
充分利用GIS、GPS和RS等技術(shù)手段開展外業(yè)調(diào)查核實(shí)工作。以市(縣)為單位將外業(yè)調(diào)查工作底圖導(dǎo)入具備GPS定位的外業(yè)調(diào)查工作設(shè)備中,套合高精度影像圖進(jìn)行外業(yè)實(shí)地調(diào)查核實(shí),對(duì)調(diào)查點(diǎn)的障礙層距地表深度、地形坡度、表層土壤質(zhì)地、灌溉保證率、排水條件、耕種狀況等情況進(jìn)行外業(yè)實(shí)地調(diào)查,填寫相關(guān)調(diào)查記錄表和拍攝實(shí)地照片,并對(duì)主要調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行土壤取樣,送具備相應(yīng)資質(zhì)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤pH值的檢測。
本研究采用多因素綜合評(píng)分法,分別從實(shí)地種植、灌溉水源、坡度、表層土壤質(zhì)地等影響因素出發(fā),根據(jù)《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》(GB/T 28405-2012)、《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407-2012)等相關(guān)規(guī)程,初步篩選包括高程、地形坡度、田面坡度、水源保障程度、排水條件、交通通達(dá)度、連片性、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤剖面構(gòu)型、pH、障礙層次、地表巖石露頭度、土壤鹽漬化程度等評(píng)價(jià)因子。在諸多評(píng)價(jià)因子中,部分評(píng)價(jià)因子存在極限指標(biāo),當(dāng)該部分因子的指標(biāo)值超過一定值后,“旱改水”的條件就無法達(dá)到或改造的困難度非常大,此部分因子則作為評(píng)價(jià)的限制性因子,如坡度大于25°、零散圖斑面積小于5畝等。同時(shí),結(jié)合海南地形地貌,氣候及土壤的實(shí)際情況,選定具有典型性和穩(wěn)定性的主導(dǎo)因子,最終擬定土壤條件、地形條件、農(nóng)田基本建設(shè)條件等3個(gè)因素,土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤PH值、障礙層距地表深度、表層土壤質(zhì)地、地形坡度、灌溉保證率、排水條件、耕種狀況共8個(gè)評(píng)價(jià)因子。
根據(jù)確定的因素、因子評(píng)價(jià)體系,采用成對(duì)比較法、德爾菲法、AHP(層次分析法)等,并借鑒耕地質(zhì)量等級(jí)華南地區(qū)的分級(jí)因素及其指標(biāo)值,經(jīng)過綜合分析論證,最終確定海南宜改水田的旱地資源調(diào)查參評(píng)因子下的指標(biāo)的記分規(guī)則,8個(gè)評(píng)價(jià)因子一共設(shè)33個(gè)指標(biāo)。
評(píng)價(jià)指標(biāo)分值及權(quán)重值的確定采用德爾菲法,邀請省內(nèi)農(nóng)業(yè)、土地資源管理、作物遺傳改良、地理科學(xué)、土壤、資源與環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的教授和高級(jí)工程師共六名,根據(jù)各參評(píng)因素和因子對(duì)“旱改水”的影響程度,采用三輪打分后綜合平均最終評(píng)定出此次的參評(píng)因素和因子的分值和權(quán)重值(表1)。
表1 宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)因子及指標(biāo)分值與權(quán)重值Table 1 Appropriate change of paddy fi eld on the dry land resources evaluation factors and index score and weight value
本調(diào)查評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)中的地類圖斑,相關(guān)因子指標(biāo)的數(shù)據(jù)主要參考耕地質(zhì)量等別更新評(píng)價(jià)成果和野外實(shí)地踏查及取樣測定。
本次調(diào)查評(píng)價(jià)研究對(duì)象為海南省的適宜改造為水田的旱地資源,不考慮水澆地、可調(diào)整園地、可調(diào)整林地、可調(diào)整坑塘水面和其他宜耕后備資源,以圖斑為基本調(diào)查評(píng)價(jià)單元。
在ArcGIS平臺(tái)下建立基于加權(quán)指數(shù)法建立評(píng)價(jià)模型,通過矢量數(shù)據(jù)空間疊加賦值和分析計(jì)算。根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分值及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重值,計(jì)算各評(píng)價(jià)因子的分值,計(jì)算公式如下:
式中,F(xiàn)i為i因素的評(píng)價(jià)分值;Fij為i因素j因子的評(píng)價(jià)分值;Wij為i因素j因子的相對(duì)i因素的權(quán)重值;n為因子個(gè)數(shù)。
在各個(gè)評(píng)價(jià)因子分值的基礎(chǔ)上,結(jié)合各因素的權(quán)重值,計(jì)算旱改水潛力綜合分值,公式為:
式中,F(xiàn)為“旱改水”潛力綜合分值;Fi為i因素的評(píng)價(jià)分值;Wi為i因素相對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重值;n為因素個(gè)數(shù)。
由于存在限制性因子,當(dāng)參評(píng)的圖斑中任一限制性因子評(píng)價(jià)分值為0時(shí),則該圖斑的綜合分值賦值為0??紤]到“旱改水”的可操作性,將坡度大于25°、圖斑面積小于5畝的零散圖斑直接賦值為0。
通過全面調(diào)查評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析,研究區(qū)域內(nèi),綜合分值區(qū)間為60~70分的宜改水田的旱地面積約500.0公頃,綜合分值區(qū)間為70~80分的宜改水田的旱地面積約8000.0公頃,綜合分值區(qū)間為80~85分的宜改水田的旱地面積約10000.0公頃,綜合分值區(qū)間為85~90分的宜改水田的旱地面積約12000.0公頃,綜合分值區(qū)間為90~95分的宜改水田的旱地面積約15000.0公頃,綜合分值區(qū)間為95~100分的宜改水田的旱地面積約570.0公頃(圖3)。
圖3 海南省宜改水田的旱地資源分布Fig.3 Appropriate distribution of dry land resources change of paddy fi eld in Hainan province
土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)是指根據(jù)土地的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性,研究土地對(duì)預(yù)定用途的適宜與否、適宜程度及其限制狀況。土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)是土地利用的基礎(chǔ)評(píng)價(jià)[6]。
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土壤采樣和對(duì)項(xiàng)目區(qū)各評(píng)價(jià)單元實(shí)地踏勘,參考《土地復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《第二次全國土壤普查技術(shù)規(guī)范》、《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》(GB/T 28405-2012)和《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407-2012)中相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行打分,采用加權(quán)平均的方法進(jìn)行綜合打分。通過分析指標(biāo)分值情況、適宜性潛力評(píng)價(jià)以及結(jié)合各類項(xiàng)目情況結(jié)果分析,分值越高的旱地改造成水田的可行性最高。根據(jù)各項(xiàng)分析對(duì)比,最終按得分從高到底分為二級(jí),依次為綜合分值≥85分為適宜、綜合分值<85分為不適宜為依據(jù)。測算研究區(qū)域宜改水田的旱地資源面積和不宜改水田的旱地資源面積。分市縣分析各市(縣)宜改水田的旱地資源適宜性潛力。
(1)結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目分析
高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田是一定時(shí)期內(nèi),通過建設(shè)形成的集中連片、設(shè)施配套、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、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)的基本農(nóng)田,包括經(jīng)過整治的原有基本農(nóng)田和經(jīng)整治后劃入的基本農(nóng)田。高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目區(qū),不論是旱地的土層厚度、坡度還是灌溉排水條件,都得到了一定的提升,相較與其他非高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田區(qū)域的旱地,有一定的優(yōu)勢更適宜改造為水田。通過調(diào)查評(píng)價(jià)體系進(jìn)行研究分析,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目中宜改水田的旱地資源適宜度高,可將“旱改水”列入高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)工程中同步開展。
(2)結(jié)合土地整理項(xiàng)目分析
土地整理是在一定區(qū)域內(nèi),按照土地利用總體規(guī)劃的要求,結(jié)合土地利用現(xiàn)狀,采取行政、經(jīng)濟(jì)、工程、技術(shù)、法律等手段,通過對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,對(duì)土地資源進(jìn)行重新分配,以達(dá)到協(xié)調(diào)人地關(guān)系,提高土地利用率和產(chǎn)出率,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)土地資源可持續(xù)利用與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的過程。同時(shí),通過一系列的工程、技術(shù)、生物等措施手段,對(duì)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的土地本身進(jìn)行的改造改善的活動(dòng)。通過土地整理,不論是耕地的土層厚度、坡度還是灌溉排水條件,都得到了一定的提升,相較與沒有實(shí)施過項(xiàng)目的旱地,有一定的優(yōu)勢更適宜改造為水田。通過調(diào)查評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析,研究區(qū)域內(nèi)土地整理項(xiàng)目中宜改水田的旱地資源適宜度也相對(duì)較高,面積占比也相對(duì)較大。
(3)結(jié)合南繁科研育種保護(hù)區(qū)分析
南繁是我國農(nóng)作物育種的專有術(shù)語,是指利用冬季特有的光溫條件,對(duì)育種材料進(jìn)行加代繁殖篩選,可以顯著地縮短育種周期,加快新品種選育進(jìn)程,提高育種效率。通過調(diào)查評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析,南繁科研育種保護(hù)區(qū)內(nèi)的旱地更具有優(yōu)勢適宜改造為水田。
結(jié)合調(diào)查評(píng)價(jià)研究目的和區(qū)域?qū)嶋H情況,對(duì)旱改水適宜性潛力進(jìn)行分等,按照評(píng)價(jià)單元綜合分值劃分為兩級(jí),依次為適宜、不適宜。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,研究區(qū)域宜改水田的旱地資源占旱地總面積的8.48%;不適宜改水田的旱地資源占旱地總面積的91.52%。
通過本次調(diào)查評(píng)價(jià)研究,全面掌握了研究區(qū)域當(dāng)前耕地適宜開展提質(zhì)改造的旱地資源數(shù)量、位置等現(xiàn)狀,做到全域全覆蓋,在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,高度重視外業(yè)調(diào)查,實(shí)地踏勘,準(zhǔn)確掌握真實(shí)信息,為下一步旱改水耕地質(zhì)量提升建設(shè)提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
實(shí)行耕地占補(bǔ)平衡考核是保護(hù)耕地資源的一項(xiàng)重要制度。但以前在實(shí)踐操作中,對(duì)于水田的補(bǔ)充的可操作性較差。隨著宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作的開展完成,完善了宜改水田的旱地資源數(shù)據(jù),有計(jì)劃的做好提質(zhì)改造工作,為實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡提供了進(jìn)一步的依據(jù)和保障。
宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究工作對(duì)于保護(hù)耕地、加強(qiáng)土地資源管理,實(shí)現(xiàn)資源的市場化配置具有重要意義和作用,是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)性工作。宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果的應(yīng)用要制定相關(guān)的政策,加大對(duì)成果的應(yīng)用研究和在具體業(yè)務(wù)工作中的應(yīng)用。通過總結(jié)應(yīng)用研究的成果,制定相應(yīng)的管理政策和制度,實(shí)現(xiàn)政策和制度的創(chuàng)新。
開展宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作,能全面掌握了調(diào)查區(qū)域宜改水田的旱地資源情況,摸清了宜改水田的旱地資源的空間分布特征,為全面實(shí)施耕地提質(zhì)改造打下了良好的基礎(chǔ)。在國土資源管理基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作中是一項(xiàng)具有里程碑性的工作。但要切實(shí)發(fā)揮其在土地資源管理中的作用,實(shí)現(xiàn)提質(zhì)改造的可持續(xù)發(fā)展,必須要在法律法規(guī)、土地調(diào)查評(píng)價(jià)的管理體制與運(yùn)行機(jī)制等方面加大力度。
(1)分區(qū)域開展宜改水田的旱地資源調(diào)查
為挖掘耕地后備資源,提升耕地質(zhì)量,解決新增建設(shè)用地占用耕地補(bǔ)充平衡問題,以市(縣)為單位結(jié)合耕地后備資源調(diào)查開展宜改水田的旱地資源調(diào)查評(píng)價(jià),查清區(qū)域內(nèi)宜改水田的旱地資源數(shù)量及空間分布情況。根據(jù)資源位置和適宜性程度,將其納入高標(biāo)準(zhǔn)基農(nóng)田和土地整治項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃工作,全力做好耕地提質(zhì)改造工作,加快推進(jìn)土地整治項(xiàng)目建設(shè),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)耕地保護(hù)工作。
(2)耕地土壤自然屬性值的更新和補(bǔ)充
本次調(diào)查評(píng)價(jià)研究資料收集過程中,發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域未更新土壤普查數(shù)據(jù),只能采用第二次土壤普查資料為基礎(chǔ)。然而,第二次土壤普查已過去30余年,土壤屬性在一定程度上已經(jīng)發(fā)生了變化,因此有必要進(jìn)行調(diào)查和重新采樣分析,及時(shí)更新屬性數(shù)據(jù)。
(3)開展作物的適宜性評(píng)價(jià)
本次調(diào)查評(píng)價(jià)中對(duì)部分旱地土壤進(jìn)行了有機(jī)質(zhì)和pH值的測定,對(duì)宜改水田的旱地資源調(diào)查等提供了科學(xué)依據(jù),具有一定的指導(dǎo)作用,但對(duì)于具體提質(zhì)改造工作的作用顯得有限。為更好地指導(dǎo)下一步的“旱改水”具體實(shí)施工作,還需制定更為詳細(xì)的規(guī)程,增加調(diào)查項(xiàng)目,對(duì)土壤屬性作更詳細(xì)的分析測定,開展作物適宜性評(píng)價(jià)。
(4)建設(shè)項(xiàng)目要科學(xué)合理選址
隨著海南國際旅游島建設(shè)的不斷深入,城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快,??谑谢A(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)項(xiàng)目等建設(shè)步伐加快,保障性安居工程、教育用地、交通用地、城市基礎(chǔ)用地等用地的需求急劇增加,占用耕地業(yè)隨著增加,對(duì)海南省可持續(xù)健康發(fā)展帶來影響。盡管耕地的提質(zhì)改造一定程度上增加了水田面積,但是,如果建設(shè)項(xiàng)目做到科學(xué)合理選址,少占用水田及優(yōu)等耕地,實(shí)現(xiàn)土地與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的有機(jī)結(jié)合,方能使資源管理逐步走上科學(xué)開發(fā),可持續(xù)利用的健康軌道。