陕北风沙草滩区土地整治耕地质量分析

程传胜

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司西北分公司，陕西 榆林 719000)

引言

定边县土地资源丰富，是陕西省新增耕地指标主要来源，属于陕北风沙草滩区，许多年前，该地区有很多天然林和为达到防风固沙效果人工种植的林地，由于干旱少雨、风沙严重等自然灾害及人为开垦等原因，造成定边县林地中灌木和乔木生长参差不齐，整体覆盖率大大减少[1]，出现大面积的无林地。并且，近年来，粮食作物价格逐年增长，为解决自身温饱问题，大部分被农民开垦，尤其是定边县南部山区，常年种植玉米、南瓜和荞麦等粮食作物，但耕地质量低下，产量低。土地整治作为提高耕地质量的主要措施之一[2,3]，运用表土剥离、土方推移、表土回覆、修筑田坎和田埂、生地深翻熟制、规划建设农业生产道路、开采地下水、架设灌溉设施、栽植农田防护林等工程措施，通过对田、水、路、林、村实行综合整治与开发[4,5]，对农田配套设施不合理、资源开采与利用不充分，及面积小、分布广、工厂矿废弃地和未被充分利用的农民居住地进行综合规划与深度开发，提高土地集约利用率和产出率[6]，提高农业生产水平和农民幸福指数，增强保护生态环境意识。结合土地整治工程措施情况，开展土地整治前后的质量分析评价，为后续农业结构调整、土地资源管理、土地利用规划等提供依据。

1 研究区概况和工程措施

1.1 研究区概况

项目区位于定边县贺圈镇西南部，涉及五兴庄村和马团庄村2个行政村，地处E107°27′3.99″～107°31′11.01″，N37°26′11.12″～37°30′7.33″，如图1所示。项目区是典型的风沙草滩区，属毛乌素沙漠南缘。项目区气候属于温带大陆性气候，全年平均气温7.9℃，11月—次年3月气温较低，7—8月气温全年较高，干旱少雨，平均年降水量约为324mm。地表土壤类型为粘壤土或粘土，土壤颜色为深棕色，土壤中有机质含量约为5.28g·kg-1，相较于关中平原等地区较低，土壤肥力不足。由于自然环境恶劣，项目区各地块表层土受水蚀、风蚀严重，但地块耕作性良好，适宜种植玉米、南瓜和荞麦等常见农作物，可以通过深翻熟化、秸秆还田、增施生物有机肥等措施增加土壤有机质含量，以增加农作物产量。

图1 项目区位置示意图

1.2 工程措施

项目区总面积207.0178hm2，其中旱地面积34.7938hm2，灌木林地面积为0.6484hm2，其它林地面积0.2164hm2，天然牧草地面积37.6991hm2，人工牧草地面积130.5417hm2，其它草地面积为3.1185hm2。项目区中现有耕地为旱地，面积为34.7938hm2，占16.81%，土地垦殖率为16.81%，已经被利用的土地面积为192.04hm2，土地利用率为92.76%，可利用率很高，项目区农作物为1a1熟，耕地复种指数为100%。

1.2.1 土地平整工程

表土剥离69978m3，推移土方量142656m3，田坎土方量6879m3，田埂土方量773m3，土壤翻耕204.2360hm2，生物有机肥612.71t。

1.2.2 田间道路工程

新建田间道砂石面层6条，共计6010m，新建生产路素土面层15条16271m。

1.2.3 农田防护与生态环境保护工程

2行防护林带长度6010m，6行防护林带长度370m，共计油松4011株，红柳4751株，新疆杨741株，边界扰动区种植黄花苜蓿进行恢复，共计3473m2。

2 耕地质量分析

2.1 评定单元

在本项目评定过程中，根据项目区地块规划地类、地块分布情况及坐落单位，结合定边县贺圈镇五兴庄和马团庄村土地开发项目设计图纸，每幅设计图纸为1个评定单元，共划分为5个评定单元。

2.2 评定基本参数及权重

依据标准[7,8]，确定定边县所在分等因素指标区、标准耕作制度、基准作物、熟制、指定作物、指定作物光温(气候)生产潜力指数、指定作物产量比系数及指定作物产量—成本指数最大值；另通过实地踏勘调研和土壤养分化验，确定项目区评定单元各分等因素属性值及权重，包括有效土层厚度、表层土壤质地、土壤有机质含量、pH值和地形坡度[9]，最终确定项目区评定单元分等因素属性值详见表1～3。

表1 定边县所在指标区耕地质量等别评定相关参数表

2.3 理论模型

2.3.1 自然质量分

以表2为依据，计算各评定单元指定作物的耕地自然质量分[10]，公式：

表2 陕北风沙草滩区春玉米/马铃薯-分等因素-自然质量分记分规则表

(1)

式中，CLij表示第i个评定单元第j种指定作物的自然质量分；Wk表示第k个分等因素的权重；i表示评定单元编号；j表示评定单元中指定作物编号；k表示分等因素编号；m表示分等因素数目；fijk表示第i个评定单元第j种指定作物第k个分等因素分值，取值为(0～100]。

2.3.2 自然质量等指数和自然质量等

依据公式(1)计算各评定单元自然质量等指数[10-12]，第j种指定作物的自然质量等指数计算公式：

Rij=αij×CLij×βj

(2)

式中，Rij表示第i个评定单元第j种指定作物自然质量等指数；αij表示第i个评定单元第j种指定作物的生产潜力指数；βj表示第j种指定作物的产量比系数。

定边县耕作制度为1a1熟，评定单元自然质量等指数为2种指定作物自然质量等指数的算数平均值[13,14]。

Ri=∑Rij/2

(3)

式中，Ri表示第i个评定单元的自然质量等指数算数平均值。

2.3.3 利用等指数和利用等

作物土地利用系数[15,16]：

KLij=Yij/Yj,max

(4)

式中，KLij表示第i个评定单元第j种指定作物土地利用系数；Yij表示第i个评定单元第j种指定作物单产；Yj,max表示第j种指定作物省内指标区内最高单产。

作物利用等指数及利用等：

Yij=Rij×KLij

(5)

2.3.4 经济等指数和经济等

作物土地经济系数[17]：

Kcij=aij/Ai,max

(6)

式中，Kcij表示第i个评定单元第j种指定作物土地经济系数；aij表示第i个评定单元第j种指定作物“产量—成本”指数；Ai,max表示指定作物的省内分区“产量—成本”指数最大值。

表3 项目区分等因素属性值、权重及评定单元得分表

作物经济等指数及经济等：

Gij=Yij×Kcij

(7)

式中，Gij表示第i个评定单元第j种指定作物经济等指数。

2.3.5 国家级等指数和等别

根据陕西省确定的等指数平衡转换规则[16-18]，将省级等指数转换为国家级等指数。

国家级自然质量等指数=省级自然质量等指数×1.2736+5.76

国家级利用等指数=省级利用等指数×0.8850+125.57

国家级经济等指数=省级经济等指数×1.0960+321.56

国家级自然质量等=Round[16-(国家级自然质量等指数+200.01)/400，0]

国家级利用等=Round[16-(国家级利用等指数+100.01)/200，0]

国家级经济等=Round[16-(国家级经济等指数+100.01)/200，0]

3 结果与分析

3.1 耕地省级等级评价

五兴庄1自然质量等指数为1020，五兴庄2自然质量等指数为1018，马团庄1自然质量等指数为1030，马团庄2自然质量等指数为1010，马团庄3自然质量等指数为1005，按照自然质量等指数每200区间划分，五兴庄1和2、马团庄1、2和3省级自然质量等均为6等。

五兴庄1利用等指数为520，五兴庄2利用等指数为510，马团庄1利用等指数为545，马团庄2利用等指数为540，马团庄3利用等指数为549，将利用等指数每100区间划分，五兴庄1和2、马团庄1、2和3省级利用等指数均为6等。

五兴庄1经济等指数为320，五兴庄2经济等指数为323，马团庄1经济等指数为335，马团庄2经济等指数为363，马团庄3经济等指数为313，将经济等指数每100区间划分，五兴庄1和2、马团庄1、2和3省级经济等指数均为4等。

3.2 耕地国家等级评价

五兴庄1自然质量等指数为1304，五兴庄2自然质量等指数为1302，马团庄1自然质量等指数为1317，马团庄2自然质量等指数为1292，马团庄3自然质量等指数为1285，5个评定区域国家级自然质量等均为12等。

五兴庄1利用等指数为585，五兴庄2利用等指数为576，马团庄1利用等指数为607，马团庄2利用等指数为603，马团庄3利用等指数为611，5个评定单元国家利用等均为12等。

五兴庄1经济等指数为672，五兴庄2经济等指数为675，马团庄1经济等指数为688，马团庄2经济等指数为719，马团庄3经济等指数为664，5个评定单元国家经济等均为12等。

耕地质量分析量化了该项目区新增耕地质量状况，反映出土地整治提高了该地区耕地质量，对后期陕西省内耕地占补平衡指标交易提供参考，对后期实现农业现代化和土地资源动态管理提供理论依据。