耕地质量等别监测成果应用方法研究*

马建辉

(1.河南财政金融学院，郑州 451464； 2.国土资源部农用地质量与监控重点实验室，北京 100035)

Ma Jianhui

(1.Henan College of Finance & taxation , Zhengzhou 451464 , China; 2.Key Laboratory of Agricultural Land Quality and Monitor,Ministry of Land and Resources of the People′s Public of China , Beijing 100035 , China )



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耕地质量等别监测成果应用方法研究*

马建辉1， 2

(1.河南财政金融学院，郑州 451464； 2.国土资源部农用地质量与监控重点实验室，北京 100035)

文章提出将耕地质量等别监测成果应用于耕地质量重点保护区和耕地质量重点提升区划定的方法，并在阐述确定耕地等别限制因素及其限制系数计算方法的基础上，将耕地限制类型与中低产田改造类型进行对应，制定了“最大限制因素及其限制系数+第二限制因素及其限制系数+…+最小限制因素及其限制系数”的耕地等别限制因素组合命名规则，将耕地质量等别监测成果按此规则命名表达，在划定耕地质量重点提升区的同时，方便把握耕地质量改造方向和时序安排。耕地质量重点保护区的划定方法是，提取监测成果中高等别耕地、等别提升耕地与规划基本农田重合的部分提取出来，删去其与规划为非农用地重叠部分，将其集中连片的部分，其与土地整治规划区一起划为耕地质量重点保护区； 耕地质量重点提升区划定的方法是，提取监测成果中低等别耕地和等别降低耕地，删去其与规划中非农地重叠部分，然后根据耕地等别限制因素改造的难易程度，将其中含有较易和中等改造难度的限制因素类型的耕地列为质量重点提升耕地，将其集中连片的部分与土地整治规划区一起划定为耕地质量重点提升区。

耕地质量监测 耕地质量保护 耕地质量提升 耕地等别类型

0 引言

自2009年全国耕地质量分等工作全面完成以来，我国的耕地质量管理工作的重点，开始转向以科学掌握耕地质量等别动态变化为目标的监测工作上来，有关耕地质量等别监测的科研、实践工作陆续开展。目前我国已在耕地监测体系的构建[1-4]、耕地质量监测指标的选取[5， 6]、耕地监测样点布设[7-12]、土地利用系数更新方法[13]等方面取得了一定的成果，基本已建立了相对完整的监测体系、确定了监测指标、形成了科学的监测样点布设方法。这些成果已经应用于全国陆续开展的耕地质量等别监测工作中去，但对耕地质量等别监测成果的应用方面，也即根据耕地质量等别的变化情况，怎样去开展进一步的耕地质量管理工作，还有待进一步研究。文章针对耕地质量监测成果在耕地质量重点保护区及耕地质量重点提升区划定方面的应用进行探讨，提出科学的耕地重点保护区划定方法和耕地质量重点提升区划定方法，并制定出一套耕地等别限制因素组合命名规则，以更明了地表达耕地质量提升的重点方向和时序安排。

1 耕地质量重点保护区划定方法

1.1 耕地质量重点保护区划定思路及步骤

耕地质量重点保护区划定的思路是，根据耕地质量等别监测的成果，区域内高等别耕地需要重点保护，质量状况有较大提升的耕地需要重点保护，这些耕地与土地利用总体规划中的基本农田保护区重叠的部分，就更需要重点保护； 新增的耕地由于耗费大量的人力物力，来之不易，也需要重点保护起来； 另外，土地整治区(包括已经完成的和规划的)耕地由于开展或准备开展土地整治，耗费大量的人力物力，即使其耕地质量等别在短期内不会有较大提高，但其农田水利等农业基础条件会有较大改善，因此也需要重点保护起来。具体的划定步骤是，首先根据耕地质量等别监测成果，把利用等别高、利用等别有待提升的耕地提取出来，取其并集(因可能有部分重叠)，将其与土地利用规划中的基本农田和非农用地叠加，保留与基本农田重叠部分，删除与非农用地重叠部分(因为这两部分重叠意味着耕地将来会被非农用途占用)。这部分耕地与新增耕地以及土地整治区内的耕地加起来即为区域重点保护耕地，这些耕地较集中连片的区域划定为耕地质量重点保护区。

图1 耕地质量重点保护区划定技术思路

图2 耕地质量重点提升区划定技术思路

1.2 需要注意的问题

需要说明的是，如果耕地质量等别以省等表示，由于省等的各等之间等指数间距相对较小，等别的变化基本可以反应区域耕地质量的变化，因此可直接采用上述思路进行耕地质量重点保护区的划定。但目前开展的耕地质量监测工作，为了全国统一可比，其耕地质量成果一般统一以国家等来表达。如果耕地等以国家等表示，则耕地等别相对较稳定，因为国家利用等各等别之间等指数间隔为200，间隔相对较大，耕地等别的提高非常不易。一般情况下，耕地质量即使有所改善，可能只体现在等指数上，即耕地等别的提升并不能有效代表耕地质量变化的全部，而等指数提高大于100一般就代表耕地质量就有较大改善。因此，在划定耕地质量重点保护区时，除了等别提高的耕地，等指数提高100以上的耕地也要纳入重点保护区范围。

2 耕地质量重点提升区划定方法

2.1 耕地质量重点提升区划定思路与步骤

耕地质量重点提升区划定的思路是，区域内低等别耕地需要重点提升，质量状况有较大下降的耕地需要重点提升。然而耕地质量的提升要考虑耕地等别限制因素是什么，其对耕地等别的限制程度如何，以及其改造难易程度，因此，还需将限制因素根据改造的难易程度及限制程度分类组合，进而选取那些限制因素易改造且限制程度较小的耕地作为质量重点提升耕地。另外，区域内含难改造限制因素但其限制程度不高的耕地也可以考虑划进耕地质量重点提升保护区。最后，土地利用规划中划定的土地整治规划区，由于确定将要投入资金进行耕地质量建设，因此也将其一起划定为耕地质量重点提升区。基于以上因素的考虑，耕地质量重点提升区划定的具体步骤是，首先根据耕地质量等别监测成果，把利用等低等别耕地、利用等别降低(如果以国家等表示耕地等别，则再加上利用等指数下降幅度大于100的耕地)提取出来，与土地利用规划中非农地重叠部分删除，以此作为质量重点提升初步选择的耕地； 其次，根据耕地等别限制因素改造的难易程度，将其中含有较易和中等改造难度的限制因素类型的耕地列为质量重点提升耕地，根据当地实际情况，如果区域内绝大部分低等别耕地都是含难改造限制因素类型的耕地，则根据其含有难改造限制因素的多少及限制程度来选取质量重点提升耕地，选取的原则是含难改造限制因素少且其限制程度小的耕地优先选取。最后将这些耕地相对集中的区域与土地整治规划区一起划定为耕地质量重点提升区。

2.2 耕地等别限制因素的确定及其限制系数计算

用因素法计算耕地等别时，耕地等别限制因素，即分值较低的分等因素。而某一种限制因素对耕地等别的限制程度，并不能简单根据其分值的大小来决定，因同一分等因素相对于不同指定作物，其权重和分值都可能不一样。因此，各因素对耕地等别的限制程度需借助于耕地等别限制系数来确定。限制系数的设计思路是，计算各分等指标对耕地自然等指数的实际贡献值(指标分值采用实际分值)，其与最大自然等指数贡献值(指标分值取100)的差值，代表着耕地等别提升潜力； 实际贡献值除以最大贡献值，代表着本指标与自身最大潜能相比，其对耕地质量的实际贡献率，其被1减，就是耕地等别限制系数[12]。具体计算公式如下[12]。限制系数越大，说明限制程度越高。

Fk=Rk-rk

(1)

(2)

(3)

(4)

式中，k表示某个分等指标，Fk表示等别提升潜力指数；Xk表示等别限制系数；Rk表示对自然等指数的最大贡献值；rk表示对自然等指数的实际贡献值；wjk、fjk、αj、和βj分别表示对于某指定作物的分值、权重、生产潜力指数和产量比系数[12]。

2.3 耕地等别限制因素组合命名规则

为了方便选取质量重点提升耕地，该文制定耕地等别限制因素组合命名规则，根据这个规则对区域耕地进行表达，可以直观地辨别每个分等单元内的耕地所含限制因素的种类、限制程度及其改造的难易程度。

首先，确定耕地质量等别限制因素的改造难易程度(表1)。表1中，将分等因素与我国中低产田限制类型对应起来。因为耕地等别限制因素即是耕地分等因素，让其与我国中低产田限制类型对应起来，有利于耕地质量提升工作中借鉴已有的中低产田改造措施和经验。

其次，根据限制系数将耕地质量等别限制因素的限制程度分为高、中、低3个层次(表2)。表2中，限制程度高低的分类的标准是，根据分等因素属性及其分值标准(农用地分等规程， 2003)因素分值为50分及以下时，其对耕地生产力具有很大的限制作用，如全国土壤有机质含量共分为6个等级，其最低等级得分就是50分。因素分值为90～100时，其对耕地生产力的限制作用则很小，分值处于60～80的因素对耕地生产力的限制居中。根据限制系数计算公式，一般情况下，因素分值与限制系数应大致处在一个级别上，即当某个因素得分为50时，其所对应的限制系数大致在0.5左右，分值为60分时，其限制系数大致在0.4左右。因此，按0≤限制系数≤0.1、0.2≤限制系数≤0.4、0.5≤限制系数<1.0分为低限制、中限制和高限制三类。将限制系数为0的因素也列为低限制因素，是因为某个分等因素的限制系数为0时，并不代表这个分等因素对耕地生产没有限制，因为在现实中，绝对没有限制的因素是不存在的。

表1 限制因素与限制类型、代码、及改造难易度对应

最后，制定耕地质量等别限制因素组合命名规则。耕地质量等别限制因素组合的一般表达的方式为：最大限制因素及其限制系数+第二限制因素及其限制系数+…+最小限制因素及其限制系数； 然后再分A、B、C 3种情况来表达：情况A，表示限制因素中含有限制系数不为0的易改造因素的耕地(因为限制系数为0，从理论上讲，其虽属于低限制性因素，但因其对耕地等指数的贡献已经是最大了，无论怎样对其改造，其耕地提等潜力都不会升高，即其质量的改善体现不到耕地等别上来，因此，在耕地质量提升工作中，不予考虑)，其表达方式为，A+易改造限制因素个数+最大限制因素及其限制程度+第二限制因素及其限制程度+…+最小限制因素及其限制程度； 情况B，表示耕地限制因素中不含有易改造因素但含有中等难度改造因素的耕地，其表达方式为：B+中等难度改造限制因素个数+最大限制因素及其限制程度+第二限制因素及其限制程度+…+最小限制因素及其限制程度。情况C：表示耕地限制因素中不含有易改造因素和中等难度改造因素的耕地，其表达方式为：C+难度改造限制因素个数+最大限制因素及其限制程度+第二限制因素及其限制程度+…+最小限制因素及其限制程度。

最大限制因素为的提等潜力最大的限制因素，第二、第三及其以下限制因素根据限制系数确定并按顺序排列，各限制因素都用代码表示(表1)。例如：有一块耕地，其表达方式为：p0.8g0.6z0.4zt0.1b0.1sp0，表示这块耕地含有限制程度从高到低排列顺序为地形坡度、灌溉保证率、地表岩石露头度、土层厚度、土壤有机质含量、pH的6种限制(分等)因素。然后，对照表1和表2，判断其所含限制因素的改造难度及其限制程度，将其归为第A种情况：再对其细化表达为：A1p高g高z中zt低b低sp低，其所表达的含义是：含有灌溉保证率1个高限制性、易改造的限制因素，土层厚度、土壤pH值偏酸2个限制程度低且改造难度为中等的2个限制因素，另外还有地形坡度、地表山石露头度、有机质3个难改造限制因素。据此可以判定，此类耕地的质量提升方向首先是改造灌溉保证率，其次是改造土层厚度和土壤酸化。

表2 耕地等别限制系数与限制程度对应

3 耕地质量建设工作措施及时序安排

3.1 耕地质量建设提升措施

各限制类型耕地质量提升改造方向如下。

干旱灌溉型：干旱灌溉型耕地的形成，是由于降水量较少或降雨期跟作物需水期不同期，以及由于地形、土壤等原因形成的耕地蓄水保水能力较差，从而导致农作物在其生长季节没有足够的水源所造成的。其改造方向和措施为提高水资源开发潜力、建造引水蓄水工程及改善现有农田水利工程。

盐碱型：盐碱型耕地是由于耕地可溶性盐含量和碱化度超过限量，从而影响作物正常生长的多种盐碱化耕地。其改造方向和措施是通过工程的手段减少耕地中的盐碱成分去，或者通过人为的耕作措施、生物措施等改善土壤物理性状。

坡地梯改型：坡地梯改型耕地的改造方向措施为平整土地、加厚土层、修筑石埂或土埂梯田、合理配置田间排灌工程，以及采取相应的耕作和水保设施等。

渍涝排水型：渍涝排水型主要分布在河流湖泊或都水库的沿岸、堤坝水渠外侧及盆地等，因局部地势低洼，排水不畅，造成常年或季节性渍涝的旱耕地。其改造方向和措施为人为的工程排水，消除渍涝。

沙化型：沙化型耕地的改造方向和措施为增加植被覆盖度，培肥地力，引淤压沙，客土，合理配置田间排灌工程，以及采取相应的耕作措施等。

障碍层次型：障碍层型耕地一般是土体过薄或者土壤剖面1m左右内有沙漏、砾石、粘盘、沙姜等障碍层次。其改造的方向和措施为增加土层厚度、打破障碍层、清除砾石、砂姜，改善土壤的通透性 保水性，以及采取相应的耕作措施等。

瘠薄培肥型：瘠薄培肥型耕地只能通过长期培肥加以逐步改良的耕地，其改造的方向和措施为加深耕作层，增施有机肥，以及改革耕作制度等。

污染型：污染型耕地的改造方向措施有两类，一类是物理化学措施，通过对土壤进行淋洗、热处理、电动分离等工厂加工方式对进行污染修复； 另一类是生物措施，即通过生物、植物等修复措施使土壤污染物自然降解。

3.2 耕地质量建设工作时序安排

对耕地质量等别限制类型进行组合，除了有利于耕地质量重点提升区的划定，还可以根据其对区域内耕地的质量建设工作开展进行时序安排。首先应根据耕地限制因素改造的难易程度确定，即含有易改造的限制因素的耕地优先安排质量建设工程，难改造的按困难程度依次类推； 其次，根据限制因素个数及其程度来确定。在判断完改造难易的基础，对于容易改造的限制因素，其限制因素越多且其限制程度高的优先安排质量建设工作； 对于难改造的限制因素，其限制因素越少且其限制程度低的优先安排质量建设工作。如开头为分别为A-1、A-2、A-3、B-1、B-2、C-2、C3的耕地质量等别限制类型组合，其时序安排为：A-3-A-2-A-1-B-1-B-2-C-2-C3，属同一种情况的，则根据其因素限制程度继续细分，如A-1p高g高z中zt低b低sp低与A-1p高g低z中zt低b低sp低两种类型的耕地，均属于情况A，即含有灌溉条件一个易改造限制因素类型，但第一个灌溉条件限制程度相对较高，因此可优先于第二类型进行质量改造提升工作。

4 讨论

该文提出将耕地质量等别监测成果应于耕地质量重点保护区和耕地质量重点提升区划定的方法。耕地质量重点保护区的划定方法是，提取监测成果中高等别耕地、等别提升耕地与规划基本农田重合的部分提取出来，删去其与规划为非农用地重叠部分，将其集中连片的部分，其与土地整治规划区一起划为耕地质量重点保护区； 耕地质量重点提升区划定的方法是，提取监测成果中低等别耕地和等别降低耕地，删去其与规划中非农地重叠部分，然后根据耕地等别限制因素改造的难易程度，将其中含有较易和中等改造难度的限制因素类型的耕地列为质量重点提升耕地，将其集中连片的部分与土地整治规划区一起划定为耕地质量重点提升区。而划定耕地质量重点提升区的最终目的，是通过人为改造，提升耕地质量。而显化表达耕地质量限制因素及其可改造的难易程度，以方便后续的耕地质量改造的方向和时序安排，也是非常有意义的。因此，该文还在阐述确定耕地等别限制因素及其限制系数计算方法[12]的基础上，制定了“最大限制因素及其限制系数+第二限制因素及其限制系数+…+最小限制因素及其限制系数”的耕地等别限制因素组合命名一般规则，将耕地质量等别监测成果按此规则命名表达，在划定耕地质量重点提升区的同时，可以方便把握耕地质量改造方向和时序安排。

该文提出的耕地质量重点提升区的划定方法以及耕地等别限制因素组合命名规则，主要是根据耕地等别限制因素及其限制系数，而要确定耕地等别限制因素及其限制系数，则耕地等别的计算必须是采取因素法。因此，对于不采用因素法确定耕地等别的区域，这种方法是不适用的。因此，应该对不采用因素法计算耕地等别的区域的耕地质量等别重点提升区的划定及显化表达耕地质量改造难易适度及时序安排的方法，应进行后续研究。

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METHODS OF MONITORING CULTIVATED LAND QUALITY BASED ON VARIATION FUNCTION AND CULTIVATED LAND GRADATION TYPE*

The results of monitoring cultivated land quality can be used to define key areas of protecting cultivated land quality.This paper presented the methods of defining key areas of protecting and improving cultivated land quality by using the results of monitoring cultivated land quality. Based on determining cultivated land gradation type and the limited coefficient of limited factor for cultivated land gradation, this paper matched the types of cultivated land gradation and transformation of low-yield, established a regulation to name the combination of the cultivated land gradation types, which was " the biggest limit factor and its limit coefficient + the second limit limit factor and its limit coefficient + …… + the least limit factor and its limit coefficient".This naming regulation can be in favor of making sure the direction and the timing sequence of improving cultivated land.The methods of designing limited coefficient of limited factor for cultivated land gradation were to calculate the actual contribution value and the maximal contribution value of grading index for cultivated land natural value. This paper divided the limited factors into three classification according the value of limited coefficient, i.e., the minimum limited factor(0≤k≤0.1),the medium limited factor(0.2≤k≤0.5), and the maximum limited factor(0.5≤k<0.1).The method of defining key areas of protecting cultivated land quality was to extract the high quality or quality increased cultivated land from the monitoring results,delete the part of overlap with the planning non-agriculturalization land.The areas consisting of concentrated cultivated land weredefined as key areas of protecting cultivated land quality with the planning reclamation areas.

cultivated land quality monitoring; cultivated land quality protection and improvement; cultivated land gradation type

Ma Jianhui

(1.Henan College of Finance & taxation , Zhengzhou 451464 , China; 2.Key Laboratory of Agricultural Land Quality and Monitor,Ministry of Land and Resources of the People′s Public of China , Beijing 100035 , China )

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161009

2015-11-17

马建辉(1982—)，男，河南鄢陵人，博士、讲师。研究方向：土地管理。Email： 1260650908@qq.com

*资助项目：国土资源部公益性行业科研专项项目“耕地等级变化野外监测技术集成与应用示范”(201011006)

F301.24; X32

A

1005-9121[2016]10-0055-06