耕地质量评价的研究综述与趋势
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盐都区耕地质量监测变化趋势分析及对策建议近年来,由于人口增加、城市化发展等原因,耕地资源面临着严峻的挑战。
作为农业发展的基础,盐都区耕地质量的监测变化趋势分析显得尤为重要。
本文将从耕地质量的监测变化趋势分析入手,提出对策建议,以保护和提高盐都区的耕地质量。
一、变化趋势分析1. 土壤盐碱化问题:盐都区位于江苏盐城市,土壤中盐分及盐碱化问题比较突出。
随着化肥和农药的大量施用,加之不合理的耕作措施,土壤中盐分含量日益增加,使得耕地质量下降。
2. 土地利用方式转变:随着城市化的进程,盐都区的土地利用方式出现了转变。
大量农田被用于建设工业园区、住宅区、交通枢纽等,农地面积减少,导致耕地数量减少。
3. 水资源的污染和不合理利用:水资源是农业生产的重要基础,然而在盐都区,水资源遭到了严重的污染,使得灌溉水质变差,不仅影响产量,还加剧了土壤盐碱化问题。
二、对策建议1. 加强土壤调查和监测:建立完善的土壤监测网络,定期对耕地进行土壤质量调查和监测,掌握土壤盐碱化程度及其分布规律,为精确施肥、改良土壤提供科学依据。
2. 推广绿色农业技术:引导农民采用绿色农业技术,减少化肥和农药的使用量,通过有机肥料和生物防治等措施,调节土壤酸碱度,降低土壤盐分含量,改善土壤质量。
3. 合理利用农田资源:加强土地利用规划,合理安排耕地与非耕地的比例,避免过度开发农地。
在城市化进程中,优先保护有利于农业生产的土地,确保粮食生产的可持续发展。
4. 加强水资源管理和保护:加强对水资源的监测和保护力度,提高水资源的利用效率,减少水污染。
加强灌溉水管理,选择较优的水源,避免引入高盐水源,控制土壤盐渍化的加剧。
5. 加强农业生态环境建设:建立农业生态补偿机制,鼓励农民采用生态农业模式,开展耕地保护激励政策,提高农田的整体生态环境质量。
盐都区作为农业区,面临着土壤盐碱化、土地利用方式转变、水资源污染和不合理利用等问题。
要保护和提高耕地质量,我们应加强土壤调查和监测,推广绿色农业技术,合理利用农田资源,加强水资源管理和保护以及加强农业生态环境建设。
耕地质量定级评价方法研究耕地质量是指土地适宜农业生产的能力和条件,是农业生产的基础。
耕地质量的好坏直接影响着农业生产的效益和可持续发展。
对耕地质量进行定级评价是非常重要的。
本文将从研究耕地质量定级评价方法的角度出发,探讨目前主流的评价方法并提出一些改进建议。
一、耕地质量定级评价的重要性耕地质量的定级评价是为了科学合理地评价土地的生产力和适宜性,进而为农业生产的合理规划、土地利用和保护提供科学依据。
对耕地质量进行定级评价可以帮助农民选择合适的农作物种植,合理施肥和灌溉,从而提高农作物产量和品质,实现农业生产的可持续发展。
1. 土壤肥力指数法土壤肥力指数法是根据土壤的肥力状况来评价耕地质量的方法。
通过测定土壤中的有机质含量、全氮、有效磷、速效钾等指标,计算肥力指数,然后根据肥力指数对耕地质量进行定级。
这种方法简单直观,容易实施,但也存在着忽视土壤结构、水分和微生物等其他因素的缺点。
3. 综合评价法综合评价法是综合考虑土壤的肥力、水分、土壤质地、土壤深度、土壤酸碱度等多个因素来评价耕地质量的方法。
这种方法能够全面、综合地评价土地的适宜性和生产力,但在实施过程中需要大量的数据和计算,较为繁琐。
1. 引入新技术随着科学技术的不断发展,新的技术手段可以更好地评价土地的肥力、水分、质地等因素。
可以利用遥感技术、地理信息系统和无人机等技术手段,获取更多更准确的土地信息。
可以利用数据挖掘和人工智能等技术,对土地质量进行更准确、更细致的分析。
2. 建立模型可以建立耕地质量定级评价的数学模型,将多个因素进行量化,并通过模型进行综合评价。
这样既可以提高评价的科学性和客观性,又可以简化评价的过程,提高评价的效率。
3. 结合实地调查除了利用技术手段进行评价外,还应结合实地调查和监测,对评价结果进行验证和调整。
只有结合实地情况,才能更好地理解土地的特点,从而进行科学合理的评价。
耕地质量定级评价方法的研究对于农业生产和土地保护具有重要意义。
浅析耕地质量检测技术的现状及发展趋势耕地质量检测技术是农业生产中重要的一环,也是保护耕地资源、提高农业生产能力的关键。
它是利用现代科技手段对耕地进行全面、客观、准确的评估和监测,以获得耕地的质量和状况信息,为科学合理地利用和管理耕地提供依据。
本文将对耕地质量检测技术的现状及发展趋势进行浅析。
目前,耕地质量检测技术主要涉及土壤质量和土地利用两个方面。
在土壤质量检测方面,传统的土壤化学性质分析仍然是主要手段,通过对土壤样品中重金属含量、有机质含量等指标的测试,来评估土壤的肥力状况。
还有利用光谱技术、遥感技术等手段对土壤进行无损检测的方法。
光谱技术可以通过对土壤样品的光谱图谱进行分析,来获得土壤中的有机质、水分含量等信息。
遥感技术则利用卫星、航空等遥感平台获取的遥感影像数据,通过图像解译和数字图像处理等手段来进行土壤质量评估。
在土地利用方面,主要涉及土地覆盖、土地利用类型等方面的检测。
遥感技术是目前最常用的土地利用检测手段,通过获取的遥感影像数据,结合地理信息系统(GIS)等技术,可以快速、准确地提取土地利用信息。
还有利用无人机、全球导航卫星系统(GNSS)等技术进行土地利用检测的方法。
无人机可以实现对小范围的土地利用信息获取和监测,而GNSS可以提供高精度的地理位置信息,用于土地利用边界的确定。
未来,耕地质量检测技术的发展趋势将主要体现在以下几个方面。
多源数据融合将成为耕地质量检测的主流。
传统的土壤质量检测主要依靠实地采样和化学分析,但这种方法耗时耗力,并且只能获取部分信息。
而通过融合遥感、光谱、无人机等多源数据,可以全面、高效地获取土壤质量信息。
机器学习等人工智能技术的应用将推动耕地质量检测的发展。
机器学习技术可以通过分析大量的土壤质量数据,建立土壤质量模型,并预测未来的土壤质量状况。
无损检测技术将得到进一步发展。
传统的土壤质量检测方法需要取样分析,对土地造成一定程度的破坏。
而无损检测技术可以通过光谱、遥感等手段实现对土壤的实时检测,减少对土地的破坏。
耕地质量评价及可持续利用研究中国是世界上人口最多的国家,而耕地的数量却比较有限。
因此,保护和利用好已有的耕地,对于我国的农业生产和国民经济发展都具有重要的意义。
耕地质量评价是保护和利用耕地的基础,是我们对于土地资源的利用需要采取的措施之一。
一、耕地的基本情况首先,我们需要了解我国耕地的基本情况。
根据《全国耕地质量状况和变化趋势评价报告》(以下简称《评价报告》),我国耕地总面积近1.7亿公顷,其中优质等级的耕地总面积为8532万公顷,占到了总耕地面积的50%以上。
从地区分布来看,优质等级的耕地主要分布在东部和中西部沿海地区,其中以长江流域、珠江三角洲和辽河口平原地区为主。
而西北地区和南部地区的优质耕地面积相对较少。
二、耕地质量评价耕地质量评价是对于耕地所拥有的生产条件和资源利用潜力进行评估的过程。
耕地质量评价主要包括地形、土壤、气候、水文、植被等多个方面的指标来进行评价。
在耕地质量评价中,我们常用的指标主要包括耕地土壤的性质、肥力、排水性、固结性、地势、坡度、高低差等。
此外,我们还可以根据植被生长情况、土地利用率等方面进行综合评估。
根据《评价报告》的数据,我国的耕地质量总体上呈现向好的趋势。
其中,优质等级的耕地面积增加了2952万公顷。
同时,我们也发现耕地质量存在很多问题,例如土地退化、水土流失、土地污染等。
三、可持续利用保护耕地资源,并且做好耕地的可持续利用,是我们面对土地资源的保护和利用需要采取的最佳措施。
正常的耕地利用并不单纯是农业生产的收获,还包含着美丽的自然景观、绿色的生态系统、宏伟的企业发展战略等参数。
1.政策法规支持政策法规的支持,是推动可持续利用的基础。
在2011年,我国农业基本建设四项反腐倡廉法规出台,为保护耕地资源和推动可持续利用提供了更加明确的指导。
此外,国家和地方也相继出台了一系列的政策,以推动耕地保护和可持续利用。
例如,国家出台了《关于加强土地资源总体规划实施的通知》、《关于印发土地风险防控及补偿评估的通知》等系列文件;各省市也相继出台了一些地方性法规,以推动耕地保护和可持续利用。
耕地质量调查评价工作总结近年来,我国耕地质量调查评价工作取得了显著的成绩。
通过对耕地资源的全面调查和评价,为保护耕地资源、提高农田生产力、促进农业可持续发展提供了有力的支撑。
在这一工作中,我们不仅深入挖掘了土地资源的潜力,也发现了一些问题和挑战,为今后的耕地保护和管理提供了重要的参考。
首先,通过耕地质量调查评价工作,我们发现了我国耕地资源的分布特点和质量状况。
在东部地区,由于历史原因和气候条件的影响,耕地资源相对丰富,但也存在着土壤质量下降、土地资源过度利用等问题;而在西部地区,由于地形复杂、水资源匮乏等因素的影响,耕地资源相对稀缺,但也存在着土地退化、水土流失等问题。
通过对这些问题的深入调查和评价,我们可以更好地制定相应的保护和管理政策,保障耕地资源的可持续利用。
其次,耕地质量调查评价工作还发现了一些新的问题和挑战。
随着城镇化进程的加快和农业现代化的推进,一些地方出现了土地资源过度利用、土壤污染、农田水利设施老化等问题。
这些问题的存在不仅影响了农田生产力的提高,也对农业可持续发展提出了新的要求。
因此,我们需要加强对这些问题的研究和解决,推动农业生产方式的转变,提高土地资源的利用效率。
最后,通过耕地质量调查评价工作的总结,我们认识到保护耕地资源、提高农田生产力的重要性。
只有保护好现有的耕地资源,提高土地资源的利用效率,才能更好地满足人民群众对粮食和农产品的需求,推动农业现代化的发展。
因此,我们需要加强对耕地资源的保护和管理,制定相应的政策和措施,为我国农业的可持续发展提供更好的保障。
总之,耕地质量调查评价工作在促进农业可持续发展、保护耕地资源、提高农田生产力方面发挥了重要的作用。
通过对耕地资源的全面调查和评价,我们不仅深入了解了土地资源的分布特点和质量状况,也发现了一些新的问题和挑战,为今后的耕地保护和管理提供了重要的参考。
希望在未来的工作中,我们能够进一步加强对耕地资源的保护和管理,推动农业的可持续发展。
浅析耕地质量检测技术的现状及发展趋势耕地质量是农业生产的重要基础,关系到粮食生产能力、农产品质量和农业可持续发展。
对耕地质量进行科学的检测和评价,是保障农业可持续发展和国家粮食安全的重要举措。
随着科技的不断进步,耕地质量检测技术也在不断更新和完善,取得了显著的成就。
本文将对耕地质量检测技术的现状及发展趋势进行浅析。
一、耕地质量检测技术的现状1. 土壤养分检测技术土壤养分是农作物生长的重要物质基础,影响着农作物的产量和质量。
传统的土壤养分检测主要依靠化验方法,耗时耗力且成本较高。
近年来,随着便携式光谱仪、土壤无损检测仪等新技术的不断成熟,土壤养分检测变得更加便捷和精准。
这些新技术能够通过光谱分析和电磁感应等手段,快速准确地获取土壤中养分含量的信息,为土壤养分管理提供了新的手段和思路。
2. 土壤墒情检测技术土壤墒情是土壤含水量、水势等墒情指标的综合体现,对农作物的生长和发育至关重要。
传统的土壤墒情检测主要依靠人工采样和实验室分析,操作繁琐且周期长。
近年来,随着土壤墒情传感技术的发展,传感器、遥感和地理信息系统等技术的应用,使得土壤墒情检测变得更加自动化和精准化。
农民可以通过互联网获取到实时的土壤墒情信息,为农作物的合理灌溉和施肥提供科学依据。
3. 土壤污染检测技术土壤污染是当前严重影响耕地质量的问题之一,对人类健康和环境安全造成严重威胁。
传统的土壤污染检测主要依靠样品采集和实验室分析,操作繁琐且耗时。
随着生物传感技术、光谱技术和地球化学技术的不断创新,土壤污染检测也得到了进一步的提升。
通过生物传感技术可以快速检测土壤中的重金属、有机物等污染物质,为土壤污染的及时发现和处理提供了更多可能。
4. 土地利用检测技术随着城乡一体化和农地流转的不断推进,耕地的合理利用和管理问题日益突出。
传统的土地利用检测主要依靠地形测绘和遥感技术,局限性较大。
随着地理信息系统、遥感卫星和高分辨率影像技术的不断发展,土地利用检测变得更加精确和全面。
耕地评定质量总结分析报告一、引言二、评定方法1.实地调研:通过对耕地的实地考察,获取土壤样本,进行综合分析和检测,以准确评估耕地质量。
2.分类标准:根据国家农业部的相关要求,结合本地区的实际情况,制定了耕地评定质量的分类标准。
三、评定结果经过综合调查和分析,我们将耕地的质量划分为优质、良好、一般和差劣四个等级,各等级的土地面积和占比如下:1.优质耕地:面积1000公顷,占总耕地面积的30%。
这些耕地土壤肥沃,排水良好,适合种植高产农作物。
2.良好耕地:面积2000公顷,占总耕地面积的40%。
这些耕地土壤质地较好,水分状况较稳定,适合种植常见农作物。
3.一般耕地:面积1500公顷,占总耕地面积的25%。
这些耕地土壤肥力较弱,需要增加施肥量,并加强水文调控,才能提高产量。
4.差劣耕地:面积500公顷,占总耕地面积的5%。
这些耕地土壤质量较差,水分状况不稳定,需要进行土壤改良和水利设施建设等工程,以提高利用率。
四、问题分析在评定过程中,我们发现了一些存在的问题:1.部分土地的肥力下降,产量低于预期。
这可能是由于长期不合理的施肥、土壤退化等原因导致的。
2.部分土地的排水不畅,容易造成积水和土壤盐碱化。
这可能是由于排水设施损坏或不完善所致。
3.部分土地的土壤酸碱度过高或过低,严重影响了作物的生长。
这可能是由于土壤酸碱度调节不当等原因导致的。
五、建议和措施针对上述问题,我们提出以下建议和措施:1.加强土壤管理:合理施肥,增加有机质含量,加强土壤养分的补充和保持,以提高土壤肥力和作物产量。
2.改善排水条件:修复和完善排水设施,确保土地能够及时排除积水,并进行适度的排盐工作,以减少土壤盐碱化程度。
3.调节土壤酸碱度:通过添加石灰或其他调节剂,调节土壤的酸碱度,使之适合作物的生长。
4.加强水利设施建设:针对差劣耕地,加强水利工程建设,提高灌溉和排水条件,以改善土地利用率。
六、总结通过本次耕地评定质量的工作,我们对所调查地区的耕地质量有了更全面的了解,并提出了相应的建议和措施。
浅析耕地质量检测技术的现状及发展趋势耕地质量检测技术是农业生产中非常重要的一环,它可以帮助农民科学地选择土地、合理地利用土地资源,提高农作物产量,保护土地资源,促进农业可持续发展。
随着社会经济的不断发展和科技的不断进步,耕地质量检测技术也在不断更新,取得了很大的发展。
本文将对耕地质量检测技术的现状及发展趋势进行浅析。
一、耕地质量检测技术的现状1.传统的地面调查方法传统的地面调查方法主要是通过人工采样、实地调查和实验室分析等手段来获取土壤质量信息。
这种方法需要耗费大量的人力、物力和时间,而且受到自然条件的限制,无法覆盖大范围的土地。
虽然传统的地面调查方法可以获取比较准确的土壤质量信息,但是效率低下,成本较高。
2.遥感技术遥感技术是一种通过卫星、飞机等远距离感知手段来获取地表信息的技术。
遥感技术可以获取大范围、高分辨率的土地信息,可以实现土地利用、土地覆盖、土地变化等多种信息的获取和监测。
而且遥感技术可以实现对多期、大范围的土地信息的比较和分析,可以为耕地质量检测提供更为全面的数据支持。
3.地理信息系统(GIS)地理信息系统是一种将地理空间信息与属性信息相结合的信息系统。
利用GIS技术可以对土地资源进行详细的分析和评价,可以对不同地区的土地资源进行比较和评估。
GIS技术可以为耕地质量检测提供空间分析和统计分析的支持,可以为耕地资源的合理利用提供科学依据。
以上就是目前耕地质量检测技术的主要现状,传统的方法在效率和成本上存在一定的问题,而遥感技术和GIS技术则可以弥补这些不足,为耕地质量检测提供更为全面、高效的数据支持。
1.智能化技术的应用随着人工智能、大数据等技术的不断发展,智能化技术将逐渐应用到耕地质量检测中。
智能化技术可以实现对土地资源的自动化监测和分析,可以大大提高检测的效率和精度。
未来,智能化技术将成为耕地质量检测的主要发展方向。
2.多源数据的融合多源数据的融合是耕地质量检测技术的发展趋势之一。
浅析耕地质量检测技术的现状及发展趋势耕地质量检测技术是农业领域中非常重要的一项工作,其目的是评估耕地的肥力、排水性、负荷能力等关键指标,为农业生产提供可靠的基础数据。
随着农业现代化的不断推进,耕地质量检测技术也在不断发展壮大。
本文将对耕地质量检测技术的现状及发展趋势进行浅析。
目前,耕地质量检测技术主要包括实地调查、室内分析以及遥感技术等。
实地调查是耕地质量检测的基础工作。
通过实地调查,可以对耕地的土壤质地、有机质含量、PH值等关键指标进行准确测量。
实地调查主要采用标准取样,将土壤样品送往实验室进行分析。
这种方法精度高,准确性强。
但实地调查需要大量的人力、物力投入,成本较高。
室内分析是耕地质量检测的辅助手段。
通过室内实验和化学分析,可以对土壤的肥力、微量元素等进行详细研究。
室内分析技术能够更加精确地测定土壤中的各项指标,为农业生产提供科学依据。
室内分析技术的操作复杂,需要专业知识和仪器设备的支持,因此其应用范围相对较窄。
遥感技术是近年来快速发展的一项耕地质量检测技术。
遥感技术主要通过卫星或无人机获取高分辨率的影像数据,通过影像处理软件对数据进行处理和分析,进而得到土壤质量、植被覆盖度等信息。
遥感技术具有获取范围广、速度快、成本低等优势,对大规模耕地的质量检测具有重要意义。
遥感技术也存在一些挑战,如数据处理复杂、误差较大等问题。
未来,耕地质量检测技术将朝着智能化、自动化方向发展。
随着人工智能技术的发展,智能化的耕地质量检测系统将得以实现。
这将大大提高效率,减少人力投入,并且减少人为操作误差。
随着传感器技术和无人机技术的进步,耕地质量检测将更加便捷和精确。
耕地质量检测技术的发展还需要依托大数据和云计算技术。
通过积累大量的耕地质量数据,并进行大数据分析,可以得出更加准确的结果,为农业生产提供科学指导。
云计算技术的应用将使得数据的存储和处理更加方便快捷。
耕地质量检测技术在实地调查、室内分析和遥感技术的基础上,正不断朝着智能化、自动化、大数据、云计算方向发展。
高标准基本农田自然质量评价研究随着城市化进程的加速和工业发展的迅猛,我国耕地资源逐渐减少,土地质量下降的问题日益凸显。
为了保障农田的质量和数量,高标准基本农田的保护成为当前我国土地管理工作的一个重要内容。
高标准基本农田是国家宝贵的资源,保护这些耕地资源对于我国的农业生产和国家粮食安全至关重要。
在实施高标准基本农田保护政策的过程中,如何进行科学的自然质量评价显得尤为重要。
本文旨在探讨高标准基本农田自然质量评价的研究现状和发展趋势。
一、高标准基本农田的定义和重要性高标准基本农田是指经国家认定的耕地资源,具有永久保护的价值,其质量高、产量好、景观美,可以保证国家粮食安全和农业可持续发展的耕地。
我国将高标准基本农田作为重要的国家战略资源,加强对其的保护和管理,已成为国家土地资源管理的一项重要政策。
高标准基本农田的保护对于维护国家粮食安全、保障农业可持续发展具有重要意义。
尤其在我国人口众多的情况下,保证农田的数量和质量对于我国的粮食安全至关重要。
科学的高标准基本农田自然质量评价,可以为政府决策提供科学依据,保障农田的质量和数量,推动农业的可持续发展。
目前,针对高标准基本农田自然质量评价的研究,国内外学者进行了大量的实地调研和理论探讨。
他们从土壤质量、水资源、生物多样性等多个方面进行评价,形成了一系列科学的评价方法和指标体系。
针对高标准基本农田的土壤质量评价,研究者们结合土壤理化性质,土壤养分含量,土壤肥力和土壤固碳能力等因素,建立了一套科学的土壤质量评价指标体系。
通过对不同地区耕地土壤质量的实地调研和样品测试,研究者们总结出了一套适用于高标准基本农田的土壤质量评价方法,为保障高标准基本农田的土壤质量提供了科学依据。
针对高标准基本农田的水资源评价,研究者们从水源保障、灌溉条件和地下水位等方面进行了评价。
他们通过实地调研和水资源监测,建立了一套科学的水资源评价指标体系,为高标准基本农田的水资源管理提供了科学依据。
耕地质量评价的研究综述与趋势1 引言耕地约占全球陆地表面积的10.20%,是农业生产最重要的资源,对保障粮食安全、生态安全以及可持续发展具有重要作用[1].截至2012年底,我国耕地面积为1.35亿hm2(20.27亿亩),但耕地质量总体偏低且难以可持续地维持,耕地利用中存在着保障粮食安全与撂荒趋势加重、耕地保护政策与实践中“占优补劣”、保证农产品安全与土壤环境污染等矛盾。
由于受到土地限制、消费增长及工业发展的影响,近年来我国农产品呈现“进口多、出口少”的局面[2];而国内由于农业比较效益低、农村劳动力流失及土地流转困难等造成大面积耕地撂荒[3].为保障粮食自给,保护耕地已成为一项基本国策,但在实践中,各类建设大量占用优质耕地,而补充的耕地大多质量较差。
此外,我国拥有全球7%的耕地,而化肥和农药的使用量却全球占比高达35%,2014年首次土壤环境质量普查结果显示耕地污染超标率达19.4%,农产品质量安全问题已引起了广泛的关注。
这些都对耕地质量评价提出了新的要求。
耕地质量评价起源于历史上为制定赋税而定性地将土壤分为三六九等[4].1961年美国农业部颁布的世界上第一个全面系统的土地生产能力评价系统[5]使耕地质量评价从定性走向定量。
之后出现了多目标的评价,包括耕地地力监测、土地生产潜力分级、土地承载力评价、全国分区评价等。
近年来地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术的应用,推动了耕地质量评价向多尺度、高精度发展。
但目前耕地质量评价尚存在许多问题,如较多考虑生产目标而轻视生态安全及可持续性;缺乏统一标准使得评价结果比较性差,对我国耕地质量是变好还是变差仍不能确定[6];静态的大尺度评价难以指导实际农业生产;对于新增、搁置耕地的质量评价不足,出现“占优补劣”的现象等。
因此,推动耕地质量评价向综合化、标准化、动态化及实践化转变应成为今后努力的方向。
本文在总结国内外耕地质量评价文献的基础上,探讨耕地质量的内涵,梳理了耕地质量评价的主要方法和技术,分析了不同尺度耕地质量评价的现状,并提出未来发展趋势,以期为未来耕地质量评价理论提升和精细化农业发展提供支持和依据。
2 耕地质量评价研究进展2.1 耕地质量内涵及概念耕地是经过开垦用以种植农作物并经常耕耘的土地[7],是一种特定的土地利用类型。
耕地质量即“耕地的状况与条件”[8],其内涵从早期单一目标的基础地力扩展到涵盖适宜性、生产潜力、生态安全、环境质量及可持续性等多个方面。
起初,耕地质量主要指耕地在现有的农业生产技术、管理与投入水平下所能达到的现实生产能力[9].之后,美国农业部于1961 年提出土地潜力分类系统(LandCapability Classification,LCC)[10],耕地生产潜力成为耕地质量的重要内容,其是指在当地实际光、热、水气候资源条件下,其他环境因素均处于最适状态时,农作物所能达到的最高产量[11].1976年,联合国粮农组织从适宜性角度提出了全世界第一个统一的土地评价系统《土地评价纲要》,其中耕地适宜性指耕地被持续用于特定土地用途时所表现出来的适宜与否及其程度的特性[9].20世纪80年代,国际上开始关注土壤及环境健康问题,加拿大率先开展了“土壤健康”项目[12],耕地土壤及环境健康也成为耕地质量的重要方面。
其中,土壤健康质量指土壤影响或促进人类和动植物健康的能力;土壤环境质量为土壤容纳、吸收和降解各种环境污染物的能力。
随后,由于资源不合理利用引起了一系列问题,土地可持续利用理论于1993年被首次提出,按照FAO的定义,土地利用的可持续性指:“如果预测到一种土地利用在未来相当长的一段时间内不会引起土地适宜性的退化,则认为这样的土地利用是可持续的”[13],相应地,耕地质量概念开始纳入可持续性的内涵。
由于耕地质量内涵在不断变化,国内学者对耕地质量概念并没有统一的定义。
20世纪90年代,学者们主要从生产力的角度界定耕地质量的概念,如倪绍祥将其定义为耕地的生产率水平[14],赵登辉定义为耕地肥力及位置[15].21世纪初期,耕地质量概念逐步考虑生态环境、承载力、可持续等内容,如吴群认为耕地质量包括适宜性、生产潜力和现实生产力3个方面[9],朱永恒等则认为耕地质量包含生态、生产、承载力[16],而2008年农业部《耕地地力调查与质量评价技术规程》将耕地质量定义为满足作物生长和清洁生产的程度,包括耕地地力和耕地环境质量两方面[17].近期,学者们开始进行综合性的界定,如孔祥斌提出耕地质量是自然、社会、经济与技术进步综合影响结果[18];陈印军等[19]和沈仁芳等[20]都分别提出了相似的耕地质量概念,即包括土壤质量、空间地理质量、管理质量和经济质量。
总之,随着自然环境条件变化和社会经济发展对耕地的影响及需求的变化,耕地质量的概念和内涵仍在不断丰富和发展之中。
2.2 耕地质量评价方法耕地质量评价是基于特定目的的专项或综合评价,已从查田定产、土壤性质、基础地力等耕地自然状态的研究,发展到综合考虑自然、经济和社会的“人地一体化的资源价值管理评价”[21].根据耕地质量评价的目的和任务不同,出现了不同的评价方法,目前主要的耕地质量评价方法有:(1)农业生产能力评价。
最初的中低产田划分,即依据单位面积粮食产量划定耕地质量,是对农业生产能力的评价。
这种方法资料易得、简单易行,能真实地反映耕地质量状况[22];但是只能从结果反映状况,没能将自然条件和人为投入体现出来。
之后,农业部于1996年开展了《全国耕地类型区耕地地力等级划分》,是利用单位面积粮食产量和耕地地力要素(土壤理化性质、地形坡度、耕层状况等)指标,把全国划分为7个耕地类型区和10个耕地地力等级[23].此后又于2008年制订了《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》,选取了气象、立地条件、剖面性状、土壤理化性状、障碍因素、土壤管理等评价因素,其评价步骤为:评价单元赋值、确定各评价因子的权重(特尔斐法、层次分析法)和隶属度(特尔斐法、隶属函数法)、计算耕地地力综合指数(累加法)、划分地力级别(等距法)[17].总之,结合自然和人为投入的耕地地力评价方法,可以综合体现耕地的自然和经济的再生产能力[9].(2)耕地潜力评价。
国际上比较成熟的有FAO的农业生态区法(AEZ)、土壤生产力指数模型、土壤潜力模型、迈阿密模型、桑斯威特纪念模型、格斯勒-里斯模型、瓦格宁根模型[24];国内常用的为光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力、经济生产潜力等[25].美国农业部依据限制因子及经营管理差异将土地分为潜力级、潜力亚级和潜力单位3个等级,评价步骤为:确定评价单元、建立评价体系、拟定评价表和评定等级[26].1986年,原农牧渔业部土地管理局以水、热、土等自然条件为评价因素,划分了农用地自然潜力的级别。
潜力评价揭示了土地可利用的范围,主要服务于土地质量管理工作,如耕地占补平衡评价、基本农田保护区划定、土地置换等,对于进一步研究区域发展战略、土地承载能力具有重要意义。
(3)适宜性评价。
FAO的《土地评价纲要》采用土地单元属性与土地利用方式或作物的要求进行匹配的方法进行土地适宜性评价[27],步骤为:规划土地评价、确定土地利用种类和明确要求、调查土地性质和土地质量、进行土地利用与土地的比较共四个环节[26].适宜性评价因实用性强而取得很快的发展,限制评分法[28]、线性回归法[29]、模糊数学[30]等被引入到适宜性评价中。
我国1∶100万土地资源图分类系统即是参照《土地评价纲要》,结合我国实际,共分了土地潜力区、适宜类、质量等、限制型和资源单位五个等级,其中适宜性评价是土地利用规划的依据。
适宜性评价并不等同于土地利用规划,需在考虑社会经济条件、生态环境效益的前提下才能做决策规划。
(4)土壤及环境质量评价。
常见的土壤环境质量评价方法有单因子指数法、模糊综合评价法[31]、灰色聚类法[32]和综合指数法等。
其中,单因子指数法方法简单,只能识别单个污染物的污染状况;模糊综合评价计算方法相对复杂,考虑了质量分级的过渡性;综合指数法是目前应用的主要方法,通过环境质量指数无量纲化后,各因子的贡献可直观反映出来[33],且运算简单易操作。
环境保护部于1995年提出的《土壤环境质量标准》,根据土壤污染物(重金属、砷、六六六、滴滴涕)值将土壤环境质量分为三级[34].农业部于2000年制定的《农田土壤环境质量监测技术规范》,其评价指标除土壤污染物以外,增加了有机质、全氮、全磷、有效硼等,评价过程包括:调查与资料收集、监测单元划分、布设监测点、采集样品、实验分析[35].(5)可持续性评价。
FAO 1993年拟定的《可持续土地利用管理评价纲要》(FESLM)提出了生产性、稳定性、保持性、经济可行性和社会可接受性的可持续性五大准则[13],此后,可持续性成为包括耕地质量评价在内的土地评价研究的重要领域。
土地可持续性研究的重点之一是构建评价指标体系。
1995 年世界银行(WBG)、联合国粮食与农业组织(FAO)、联合国开发计划署(UNDP)和联合国环境署(UNEP)共同提出了土地质量指标体系(LandQuality Indicators,LQIs),基础研究方法是压力-状态-响应(PSR)模型。
之后的各种修订模型如DPSIR、PS IR、DSR也已成为许多国家研究区域农业可持续发展的基础框架[36,37].国内学者也做了大量的探索,如傅伯杰等提出了不同尺度的生态、经济、社会评价框架[38];陈百明建立了包括目标层、准则层、因素层以及元素层4个层次的土地可持续利用评价指标体系[39];蔡运龙等提出了包括生产力、稳定性、恢复力、公平性、协调性的针对变化过程的指标体系[40].目前的可持续利用评价方法存在的不足之处在于以短期的纵向对比为主,没有充分反映出可持续性的动态特性[41].(6)分等定级。
分等定级是国内常用的土地质量评价方法。
应用最早的是分等赋值法,即人为地划分土壤肥力评价指标的数量级别以及各指标的权重系数,然后利用简单的加法、乘法合成一项综合性的指标评价土壤肥力的高低。
其优点是简单明确直观,缺点是主观性强,评价结果很大程度取决于评价者的专业水平。
我国自20世纪80年代末开始农用地分等定级试点工作,对技术方法进行了大量探索,主要成果体现在2001国土资源部颁布的《农用地分等定级规程》,是指根据农用地自然和经济两方面属性,对农用地的质量优劣进行综合评定,其中分等是以相对稳定的土地性质为评价指标,定级以集约经营水平或容易被人为投入改变的土地性质为评价指标。
其评价流程可以细分为选择指标、指标评分、赋权重、整合综合分值、分等定级等环节[42],其中分等有间距法、数轴法、总分频率曲线法,定级有因素法、修正法、样地法[43].当前我国已开展了农用地分等定级工作,建成了全国可比基础上的耕地质量评价,分等定级的方法也在逐步标准化、规范化、实用化。