昌黎县耕地资源安全评价
2016-02-14张贵军周智赵丽朱永明
张贵军,周智,赵丽,朱永明
(河北农业大学国土资源学院,河北保定071001)
昌黎县耕地资源安全评价
张贵军,周智,赵丽,朱永明
(河北农业大学国土资源学院,河北保定071001)
耕地资源作为农业生产必不可少的要素,关系着国家的粮食安全和社会经济的持续稳定。但在人口不断膨胀和土地快速城镇化背景下,耕地资源的数量、质量和功能不断下滑。以昌黎县为例,对影响昌黎县耕地资源安全的因素进行了大量调查,构建了昌黎县耕地资源安全评价的指标体系,从数量安全、质量安全和生态安全角度对昌黎县的耕地资源进行多层次的综合评价,并对耕地资源的安全状态进行了分析。最后,结合评价结果,并依据该县域耕地资源开发利用的实际情况,有针对性地提出了昌黎县耕地资源开发、利用和整治保护的相关对策与建议。
耕地资源;数量安全;质量安全;生态安全;昌黎县
目前,由于人类基于迫切发展经济的需要及对物质和服务的过度奢求,非生态和不可持续的工农业生产方式和过程在导致土地功能的退化及生态系统的脆弱危机日渐显著。所以区域土地资源及开发和利用过程中的安全问题成为研究热点[1~6]。所有的自然资源和社会经济资源均需借助于土地利用才能发挥作用[8],所以国土资源的综合保障程度,包括总量供给、结构组成、健康功能都决定着一个国家的安全程度[7]。耕地作为土地资源的精华和农业必不可少的生产要素,关系着国家粮食安全、社会稳定,甚至国家的政治安全。但在人口不断增长和土地快速城镇化背景下,由于非农建设占用耕地、农业结构调整,导致耕地的保有量不断缩小;而农业生产的不合理行为和企业的非法生产行为,包括化肥、农药和地膜的过量使用,工业废弃物的随意排放,又会导致耕地质量和健康功能的不断下降。不管科技如何发展,土地资源尤其是耕地资源供给的弹性都非常有限,且开发利用不当还会造成耕地利用功能的不可逆和不可恢复,甚至会因为土地污染导致食品安全问题。鉴于此,本研究以昌黎县为例,开展土地利用调查、基本农田保护调查、农业地质调查和土地经济调查,获取详细的耕地利用信息、土壤环境质量信息和经济产出信息,对该县耕地的生态安全进行评价分析,旨在丰富土地生态安全理论、加强耕地资源保护、指导农业生产实践,并加强农地生态利用过程和效果的控制。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
昌黎县位于河北省东北部环渤海地带,隶属秦皇岛市,地处北纬39°22′~39°48′、东经118°45′~119°20′。土地总面积1 210 km2,辖11个镇、5个乡、1个区和1个国有林场,共446个行政村。所辖海域海岸线长52.1 km,县内有河渠12条,其中包括滦河、饮马河、七里海等水系。2013年昌黎县耕地面积为56 661.33 hm2,占全县土地总面积的46.75%。灌溉水田和水浇地主要集中在靖安镇、安山镇、大蒲河镇、新集镇、团林乡、马坨店乡等地;旱地主要集中于龙家店镇和新集镇等地。
1.2 数据采集
数据来源于《昌黎统计年鉴》(2013)、昌黎县国民经济统计资料(2013年)、《昌黎县土地利用总体规划(2011-2020年)》以及昌黎县各部门日常业务形成的大量基础资料。收集了2002~2013年昌黎县土地利用现状及变更调查成果,2001~2013年社会经济统计数据、耕地地力评价、农用地分等、土壤调查及农业地质调查成果,耕地后备资源调查、基本农田保护规划等资料作为主要数据源。
1.3 评价方法
1.3.1 评价指标体系的构建以昌黎县耕地资源安全评价为目标,遵循综合性与主导性相结合的原则,同时兼顾可操作性和针对性,构建评价指标体系。评价指标体系包括3个准则层和12个指标层(表1),采用层次分析法(AHP)确定各评价指标的权重。
1.3.2 指标数据的标准化通过统计、分类和去伪存真,得到各评价指标原始值。然后采用极值法对各个评价指标数据进行标准化处理(表2)。公式如下:
表1 昌黎县耕地资源安全评价指标体系Table1 Security evaluation index system of cultivated land resource of Changli County
表2 昌黎县各乡镇评价指标标准化数据Table2 Standardized data of evaluation indexes of every town in Changli County
式中,Ci:各指标数据标准化之后的数值;Ci*:各指标原始数据;max{Ci*﹜:各指标数据中的最大数值;min﹛Ci*﹜:各指标数据中的最小数值。
表3 昌黎县各乡镇耕地资源安全评价计算结果Table3 Calculation results of cultivated land resources security in Changli County
1.3.3 安全评价方法
1.3.3.1 各乡镇安全评价指数。根据昌黎县各乡镇的评价指标标准化数据,计算昌黎县各乡镇耕地资源的数量安全、质量安全和生态安全指数及耕地资源综合安全指数(表3)。计算公式如下:
式中,Ai:各乡镇耕地资源的数量、质量、生态或综合安全评价指数;Ci:各指标标准化处理后的数值;Ri:Ci的权重值。
1.3.3.2 全县安全评价指数。根据各乡镇的计算结果采用面积加权法计算昌黎县平均数量安全、质量安全、生态安全及综合安全值(表4)。计算公式如下:
式中,Di:全县耕地资源的数量、质量、生态或综合安全指数;Ai:各乡镇耕地资源的数量、质量、生态或综合安全指数;Bi:各乡镇耕地面积占全县耕地面积的比例(%)。
表4 昌黎县综合耕地资源安全指数计算结果Table4 Calculation results of comprehensive cultivated land resources security index in Changli County
2 结果与分析
2.1 昌黎县耕地资源数量安全状态分析
昌黎县耕地资源综合数量安全指数为0.236 6(满分为0.412 0),数量安全水平居中。仅5个乡镇(泥井镇、新集镇、刘台庄镇、茹何镇和马坨店镇)的数量安全水平高于全县综合的数量安全水平,其他均低于平均水平(图1)。昌黎县人均粮食占有量474 kg,低于小康水平,耕地资源数量安全程度较低的乡镇大多耕地垦殖率较低,或人均耕地面积较少,或粮食播种面积比例较低。耕地年平均减少率高达2.58%,对昌黎县耕地资源数量安全构成巨大威胁。
图1 昌黎县各乡镇耕地资源数量安全状态Fig.1 Quantity security status of cultivated land resources of each town in Changli County
2.2 昌黎县耕地资源质量安全状态分析
昌黎县耕地资源质量安全指数为0.226 9(质量安全满分为0.337 0),质量安全状态良好。大部分乡镇耕地的质量安全水平高于全县综合水平,仅6个乡镇(安山镇、龙家店镇、新集镇、刘台庄镇、茹荷镇和荒佃庄镇)低于全县平均综合水平,其他均高于全县综合水平(图2)。昌黎县地表水充足,农田灌溉保证率较高,但有一部分农田排水功能较差,一旦遇上连雨天,短时间内积水严重,容易造成减产。另外昌黎县作为沿海县一部分耕地土壤沙化,土壤肥力水平较低,对粮食单产水平约束较大。而昌黎县耕地资源质量安全水平的提高重点在于土壤有机质含量的适当提高,增强土壤持水、持肥的能力,进而提高土壤的综合肥力水平。另外昌黎县因其特殊的水文地质条件需要加强排水工程的修建,以减轻洪涝灾害导致的大面积减产。
图2 昌黎县各乡镇耕地资源质量安全状态Fig.2 Quality security status of cultivated land resources of each town in Changli County
2.3 昌黎县耕地资源生态安全状态分析
昌黎县耕地资源生态安全指数为0.105 5(满分为0.251 0),总体生态安全状态较差。数据显示,仅4个乡镇(安山镇、龙家店镇、荒佃庄镇和马坨店镇)的生态安全指数高于全县平均水平,其他乡镇均低于综合平均水平(图3)。大量农药和化肥的使用,灾害的威胁严重限制了昌黎县耕地资源生态安全水平的提升。调查结果显示,昌黎县约40%的耕地复合肥施用量高达1 500 kg/hm2;农药的使用长期缺乏指导,安全使用量的控制没有形成普遍意识;并且农业成灾率居高不下,这些都对该县耕地资源的土壤环境安全构成潜在的威胁。加强耕地土壤改良和科学施肥,在提高土壤肥力的同时保持土地的健康功能是昌黎县农业和中国农业可持续发展的必然选择。
2.4 昌黎县耕地资源综合安全状态分析
昌黎县耕地资源的综合平均安全指数为0.569 0,未达到及格水平,且各乡镇的耕地资源的综合安全指数差异较大,其中只有泥井镇、荒佃庄镇和马坨店乡的综合安全指数超过0.6,达到及格分;马坨店乡、泥井镇和荒佃庄乡的耕地资源安全程度相对较高,其综合安全指数超过了全县综合平均水平;昌黎镇、十里铺乡综合安全程度最低(图4)。
图3 昌黎县各乡镇耕地资源生态安全状态Fig.3 Ecological security status of cultivated land resources of each town in Changli County
图4 昌黎县各乡镇耕地资源综合安全指数Fig.4 Comprehensive security status of cultivated land resources of each town in Changli County
3 结论与讨论
综合上所述,昌黎县耕地资源的质量安全水平居中,但数量安全、生态安全和综合安全水平较低。依据2015年昌黎县耕地后备资源调查结果,该县可开发利用的土地数量非常少,全县耕地后备资源的面积仅109.73 hm2。其中,裸地1.68 hm2,沙地107.90 hm2,废弃采矿用地0.15 hm2,分别占耕地后备资源的1.53%、98.33%和0.14%。并且这些后备资源的开发很难在较短的时间内大幅度提高昌黎县粮食的产量。
根据昌黎县耕地资源开发利用的实际情况,提出如下建议。
(1)挖掘藏在田里的耕地。在实施昌黎县基本农田划定的工作过程中发现:基本农田里的路、沟、渠、埂、零星地物等闲散用地所占比例达12.11%[9],这部分田地在理论上属于耕地的范畴,但在实际利用上为无法耕种的土地。
(2)对整治潜力较大的农田,实施田、水、路、林的综合改造,提高有效耕地面积的比例,并提升耕作小区的规模,优化田块形状,并改善基础设施保障条件,把“藏于田间”的土地改造为耕地。不但能够缓解耕地资源的数量安全的压力,而且能有效改善耕地质量和生态环境。
(3)2010年昌黎县国土资源局组织的昌黎县农村建设用地潜力调查结果显示:到2020年昌黎县农村建设用地面积按9 290.4 hm2的规模预算,整理潜力可达3 615.72 hm2,可增加耕地面积1 446.30 hm2。所以按部就班地推行新农村规划和建设,适当开展迁村并点,在加快农村城镇化建设的同时达到提高集体建设用地集约利用水平的目的,不但能够在很大程度缓解耕地资源数量保护的压力,而且可以通过农村用地格局的空间优化,提高农业的产业化程度和现代化农业技术的应用程度,在很大程度上提高耕地的收益和产出水平并改善农业生态环境。
(4)完善基本农田保护责任及补偿机制[10],改变以往单一的由国家自上而下的推行耕地保护制度,健全以农民为主体的自下而上的保护手段,通过有偿方式提升农户作为保护主体对基本农田实施保护的积极性,并将县、乡镇、村和农户统一纳入责任保护体系,逐级签署保护责任书,确保基本农田保护数量明确到地块并落实到具体的农户,增强基本农田保护的权威性和可操作性。从基本农田面积和数量的规划、质量的评价及监测、保护责任的落实及日常管理、占补地块的更新及数据库建设以及违法责任的落实等领域完善和健全耕地资源的全过程和全内涵保护体系。
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Research on Cultivated Land Resource Security Evaluation in Changli County
ZHANG Gui-jun,ZHOU Zhi,ZHAO Li,ZHU Yong-ming
(College of Land and Resources,Agricultural University of Hehei,Baoding,071001,China)
As the basic support condition of agricultural production,cultivated land resource is the foundation of national food security and social stability.However,under the background of the rapid expansion of population and urbanization,the quantity,quality and function of cultivated land are continuous decline.This study takes Changli County for example,carries lots of investigation on security influence factors of cultivated land resources,and constructes index system of security evaluation.Then evaluates the quantity security,quality security,ecological security and comprehensive security to cultivated land resource in Changli County,and analyzes the safety station to cultivated land resources of Changli County.Finally,according to the actual utility conditions of the cultivated land resources in the county,the study put forward the countermeasures and suggestions on the development of cultivated land resource,utilization consolidation and protection.
Cultivated land resource;Quantity security;Quality security;Ecological security;Changli County
S515
:A
:1008-1631(2016)06-0085-05
2016-05-04
河北省社会科学基金项目(HB14GL040)
张贵军(1974-),女,河北迁安人,副教授,博士,主要从事国土资源利用与评价的教学与研究。E-mail:zhgj@hebau.edu.cn。