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基于限制因子的粤北丘陵山区耕地宜机化整治分区

2021-09-15刘光盛赵乐松程迎轩周玉婷王存越林涵冰王红梅

农业工程学报 2021年12期
关键词:机化行政村潜力

刘光盛,赵乐松,程迎轩,周玉婷,王存越,林涵冰,王红梅※

(1. 华南农业大学公共管理学院,广州 510640;2. 广东省土地调查规划院,广州 510075;3. 广东省土地利用与整治重点实验室,广州 510640)

0 引 言

新冠肺炎疫情全球暴发后,一些产粮大国相继暂停或限制粮食出口,导致中国粮食流通产生波动,粮食安全问题凸显,保障粮食安全成为后疫情时代的一件大事[1]。近年来,中国粮食连年增产,农业稳定发展,但粮食生产格局错位问题较为突出。南方雨水充足,粮食种植条件较好,但由于南方地区二、三产业发展较快,种粮效益低,农民种粮积极性不高,加之地块分散,难以机械化经营,导致粮食播种面积连年下降。当前,广东粮食自给率不足30%,福建、浙江不到40%。中国粮食的“十一连增”,主要依靠的是光热水土条件较差的北方,但北方粮食生产导致的地下水超采已使华北平原20多万km2范围内成为地球上最大的漏斗[2],因此北方大规模粮食生产难以持续。为保障国家粮食和水资源安全,有必要实施粮食生产“南扩北压”战略,而南方农业种植比较效益低,农民大多离田务工,“谁来种田”问题较为突出,对粮食生产“南扩”形成制约。省力型机械成为破解粮食生产“南扩”制约的重要抓手。然而,南方粮食种植机械化面临两大困境:一是已经实现机械化的环节以微耕机为主,存在劳动强度大,劳动生产率低的问题,机械化作用效果不明显;二是在没有实现机械化的地方和作业环节,机械化推进艰难缓慢[3]。南方多丘陵山区,地块狭小分散且高差较大,道路条件较差,大中型机械在道路与田块及田块与田块之间转移、运输困难,劳动生产率不高。因此,制约南方丘陵山区农业机械化发展的核心要素并非农业机械,也非种植模式,而更多是自然(土地)条件[4]。南方丘陵山区如何突破小机器已饱和,小地块难施展,小规模难见效的农业发展困境,从丘陵山区占比较大并已实现农业机械化的日本、韩国等国家看,科学合理的耕地宜机化整治是突破丘陵山区农业机械化发展困境的重要途径。

耕地宜机化整治是耕地质量整治的延伸,是指为适应农业机械化的发展需求,通过土地平整、机耕道建设以及田块归并等工程措施提高耕地的大中型农业机械使用率。由于耕地宜机化整治是农业农村部门近年来提出的农田建设新目标,学术上相关研究尚处于起步阶段,而与耕地宜机化整治内涵相近的耕地质量整治研究较多。其中,耕地质量提升潜力及分区是耕地质量整治的关键内容。当前耕地质量提升潜力研究主要分为3种类型[5]:一是将耕地等别评价成果中的分等因子作为限制因子,以区域内耕地等别最大单元为目标计算耕地质量可提升潜力[6-7]。该类研究能有效衔接耕地质量等别评价成果,但由于耕地整治要素跟耕地分等因素不衔接,未能完全体现耕地整治对耕地质量的提升作用;二是根据耕地整治工程修正耕地等别评价因子,重新评价耕地整治前后的耕地质量变化,该类研究成果可量化耕地整治对耕地质量的提升潜力,但工作量较大且不具有全国可比性[8-10]。三是基于耕地整治工程构建耕地质量评价指标体系,测算耕地质量提升潜力[11-12]。该类研究不局限于传统耕地等别评价因子体系,能更有针对性地反映耕地整治对耕地质量提升的影响。耕地质量整治分区则主要根据耕地质量提升潜力,采用自然断点法[13]、空间相关法[14-15]从单一维度确定耕地整治分区。综合来看,当前耕地质量整治评价体系主要以耕地产能为目标,仅考虑土壤立地条件以及灌排等基础设施的影响,对于以提高耕地利用效率为目标的宜机化整治现实需求并没有太多响应,导致部分整治耕地产出质量确有提升,但利用效率却不高,甚至出现撂荒。此外,耕地质量整治分区多基于耕地质量提升潜力的单一维度划分,较少将整治难度考虑进来,容易造成优先整治的高潜力区因整治难度大而难以实施的窘境。以宜机化为目标的耕地质量整治潜力以及综合整治潜力和难度的耕地宜机化整治分区研究仍需进一步探索。

本文以粤北山区为例,从农机可达性和作业便利性两个维度构建耕地宜机化整治潜力评价指标体系,基于潜力因子可改良程度采用加权求和法确定耕地宜机化整治潜力,采用改进障碍度模型识别耕地宜机化整治主导限制因子,并据此确定整治难度,进而基于整治潜力和难度划定耕地宜机化整治分区,为分类推进耕地宜机化整治提供科学依据。

1 区域概况与数据来源

1.1 区域概况

广东省北部(粤北,22°22′~25°31′N,111°03′~116°56′E)主要以山地和丘陵为主,包括韶关、河源、梅州、清远、云浮5个地级市(图1),总面积7.68万km2,占广东省的42.9%。粤北地区地处东亚季风区,为亚热带季风性气候,具有四季分明、雨热同季、雨量充足、无霜期较长等特点,是光、热和水资源较丰富的地区,主要种植水稻、花生、油菜等农作物。粤北地区地势起伏较大,低山丘陵占63%,台地、河谷、盆地占37%,土地资源丰富,类型较多,适耕地较多。根据2018年土地利用变更调查数据,粤北地区耕地总面积为10 028.24 km2,占土地总面积的13.06%。受地形条件限制,粤北地区耕地分散化和细碎化问题较为突出,土地规模化利用程度较低,致使其农业机械化发展较为落后。2019年,粤北地区农业机械总动力仅为586万kW,谷物联合收割机仅为1.01万台,耕种收综合机械率为68%,低于珠三角地区和全国平均水平。农业机械主要以微耕机为主,占比约为55%,大中型机械保有量不高,存在约20%的跨区作业服务面积。由于农村劳动力大量外出,而省力型农业机械发展较为滞后,粤北山区大量良田出现撂荒,造成耕地资源的极大浪费。

1.2 数据来源与处理

本文数据包括粤北地区2018年土地利用变更调查数据、2017年耕地质量等别更新评价数据、粤北地区分辨率为30 m的数字高程影像(DEM)以及粤北地区村级行政区划图。其中,耕地数据取自土地利用变更调查数据库中的水田、旱地和水浇地,道路分为农村道路和公路,取自土地利用变更调查数据库的农村道路和公路图层。高程数据取自DEM,土壤厚度取自耕地质量等别更新评价数据库。

评价基本单元为行政村,剔除无耕地行政村,研究区行政村共计6 810个。本文利用ArcGIS空间分析功能计算耕地图斑评价指标,将其汇总到行政村中。为消除各指标不同数量级和量纲,采用极差法将评价指标进行归一化处理,计算公式如下:

式中x′为经过归一化处理的正向或负向指标值;xmax,xmin为指标x的最大值和最小值。

2 研究思路与方法

2.1 研究思路

本文可分为3个步骤(图2):(1)从耕地宜机化内涵出发,以行政村为评价单元,从农机可达性和作业便利性两个维度构建耕地宜机化潜力评价指标体系,采用GIS空间分析法量化评价指标,通过各评价指标可改良程度的加权求和,测算耕地宜机化整治潜力;(2)根据改进障碍度模型,识别耕地宜机化整治主导限制因子,并通过主导限制因子的偏离度和难度系数测算整治难度;(3)根据耕地宜机化整治潜力和整治难度,运用四象限法划定耕地宜机化整治分区,并据此提出分区整治策略。

2.2 研究方法

2.2.1 评价指标选取及权重确定

耕地宜机化是用来衡量耕地运用大中型机械耕种的适宜性程度,主要体现在农机与耕地之间的可达程度和农机在耕地上作业的便利程度2个方面[16]。因此,本文从农机可达性和作业便利性两个维度构建耕地宜机化整治潜力评价指标体系。农机能否到达耕地地块,主要取决于机耕道、农机服务点以及地形条件,距离机耕道较近、道路与耕地之间高差较小以及距离农机服务点较近的耕地地块的农机可达性更好。农机作业是否便利主要取决于耕地的形状、空间聚集程度[17]、地表障碍[18]以及地块分割程度等。为避免主观赋权的随意性,采用层次分析法和熵权法综合确定指标权重。

不同区域耕地宜机化整治的主导限制因子不同,整治的重点建设内容也有所差异,主要包括道路建设工程、土地平整工程、土壤改良工程等,而不同工程由于建设所需投入的时间不同,其建设难度存在较大差异[19],本文在参考曾吉彬等[20-21]研究成果基础上,结合整治工程成本,采用层次分析法确定耕地限制因子整治难度系数。耕地宜机化潜力评价的指标体系、权重及难度系数详见表1。

表1 耕地宜机化潜力评价指标体系Table 1 Indicator system for evaluating cultivated land suitable mechanization potential

2.2.2 耕地宜机化整治潜力评价模型

耕地宜机化整治潜力取决于耕地宜机化现状指标值与区域最优值之间的差距,为避免异常值夸大潜力提升能力问题,在去除异常值基础上,按从大到小选取总评价单元的1%,计算平均值作为区域最优值。耕地宜机化整治潜力为各指标最优值与现状值之间偏离度的加权求和值,具体计算公式如下

式中CLSMIi为i单元耕地宜机化整治潜力;Iə为第j项指标上的区域最优值,取从大到小排序前1%评价单元平均值;Iij为第i个评价单元在第j项指标上的标准化现状值;Wj为第j项指标权重值;i为评价单元个数(i=1,2,3…,m);j为指标个数(j=1,2,3…,n);CLSMIi∈[0,1],CLSMIi越大,表示评价单位耕地宜机化整治潜力越大。

2.2.3 耕地宜机化整治难度评价模型

宜机化整治难度根据主导限制因子难度系数和偏离度综合度量。根据障碍度模型,引用指标偏离度确定每个评价单元偏离理想值的程度,分别计算每个指标偏离贡献度,按照从大到小的原则对测算得出的偏离贡献度进行排序,确定评价单元主导限制因子。难度系数主要依据曾吉彬等[20]研究成果,结合实际整治成本确定。主导限制因子整治难度系数越高,偏离程度越高,则整治难度越大,计算公式如下

式中Hij为第i个评价对象第j个评价指标偏离值;Qij为第i个评价对象第j个评价指标的偏离贡献度,n为指标个数,Hi1,Hi2和Hi3为主导限制因子偏离程度,W1,W2,W3为第1、2、3主导限制因子难度系数。Ki为第i个评价单元建设难度,Ki值越大,宜机化整治消耗的时间和经济成本越高,对整治的阻碍作用越大。

2.2.4 耕地宜机化整治分区

耕地宜机化整治分区是指基于农业机械化发展需求,在分析耕地资源本底条件差异基础上,结合耕地资源机械化发展限制因素,揭示耕地宜机化整治的重点和方向。根据耕地宜机化整治潜力和整治难度的高低,采用四象限法,将评价单元分为重点整治区、稍加整治区、全面整治区和后备整治区(图3)。

3 结果分析

3.1 耕地宜机化整治潜力分析

受地形条件和农业基础设施限制,研究区耕地宜机化整治潜力较大,潜力指数范围为[0.15,0.69]。为进一步统计分析研究区耕地宜机化整治潜力,采用自然断点法将宜机化整治潜力指数划分为4个区间,潜力等级分别为潜力1级 (0.51,0.69]、潜力2级(0.44,0.51]、潜力3级(0.36,0.44]、潜力4级[0.15,0.36]。如图4所示,潜力1级行政村共计1 544个,耕地面积1 499.60km2,占研究区耕地总面积的14.95%,主要分布在梅州市和韶关市,其中,梅州的兴宁市、梅县区、大浦县、丰顺县,韶关的乐昌市,河源的东源县、连平县以及云浮的罗定市分布较为集中。潜力1级所属区域山地丘陵面积较大,机耕道建设不足,农机通达性较低。潜力2级行政村共计2 257个,耕地面积3 013.28 km2,占研究区耕地总面积的30.05%,主要分布在梅州市和河源市,其中,梅州的兴宁市、梅县区、五华县、丰顺县,河源的紫金县、东源县、龙川县,云浮的罗定市分布较为集中。潜力2级所属区域机耕道建设不足,田块较为分散。潜力3级行政村共计1 910个,耕地面积3 219.63 km2,占研究区耕地总面积的32.11%,主要分布在梅州市、清远市和河源市,其中,梅州的五华县、兴宁市,清远的英德市,河源的龙川县以及云浮的罗定市分布较为集中。潜力3级所属区域地块分散,连片程度差,形状不规整,农机作业便利程度较低。潜力4级行政村共计1 099个,耕地面积2 295.73 km2,占研究区耕地总面积的22.89%,主要分布在河源的龙川县、清远的英德市,梅州的五华县以及韶关的南雄市。潜力4级所属区域地貌主要为盆地,地形较为平坦,路网较为密集,机械可达性较好,可提升空间主要为地块规整度和聚集度。

3.2 耕地宜机化整治难度分析

3.2.1 主导限制因子分析

根据改进障碍度模型,计算研究区各行政村的限制程度较大的因子,利用统计软件汇总研究区限制因子类型。研究区耕地宜机化整治的第一主导限制因子主要为路网密度、聚集度、通达度、规整度和土壤厚度(图5a)。研究区山地丘陵面积占比较大,地形崎岖,机耕道建设难度较大,建设数量不足,受机耕道密度的限制最为明显,共计4 106个行政村第一限制因子为路网密度,涉及耕地面积6 300.89 km2,占研究区耕地总面积的62.83%,分散分布于各市,其中,梅州的五华县、兴宁市、梅县区、丰顺县、大埔县,河源的龙川县、紫金县、东源县、和平县,清远的英德市,韶关的南雄市以及云浮的罗定市分布较为集中。其次,由于地形破碎,研究区耕地较为分散,“巴掌田”“鸡窝地”较为常见,第一限制因子为聚集度的行政村共计1 199个,涉及耕地总面积805.83 km2,占研究区耕地总面积的8.04%,主要分布于梅州市、云浮市和河源市,其中,梅州的兴宁市、梅县区,云浮的新兴县、郁南县,河源的东源县分布较为集中。此外,部分区域耕地宜机化整治受地块通达度、规整度和土壤厚度的限制,其中,第一限制因子为通达度行政村共计718个,在清远的阳山县、英德市,梅州的大埔县,河源的和平县,韶关的乐昌市、南雄市,云浮的罗定市和郁南县分布较为集中。该类区域由于机耕道建设滞后,较大比例耕地距离机耕道较远,农机到达田块需要穿行其他耕地,而农作物种植类型多样,农机穿行存在一定困难,农机通达性较差。第一限制因子为规整度的行政村共计470个,在韶关的翁源县、南雄市,清远的清新区、英德市、连州市以及云浮的罗定市分布较为集中。该类区域地块不规整,“角田”较多,农机作业效率较低。第一限制因子为土壤厚度的行政村共计243个,在河源的连平县、龙川县,梅州的五华县、平远县以及韶关的新丰县分布较为集中。该类区域土壤厚度较大,如果排水不畅,易出现“深泥田”,质量较大的农机易陷入泥潭,难以行走。

研究区第二限制因子主要为聚集度、规整度和通达度(图5b),其中,第二限制因子为聚集度行政村共计2 369个,涉及耕地面积2 037.25 km2,在梅州市和河源市分布较为集中;第二限制因子为规整度的行政村共计1 701个,涉及耕地面积3 113.82 km2,主要集中于韶关市;第二限制因子为通达度的行政村共计1 416个,涉及耕地面积2 599.21 km2,主要集中于梅州和清远市。

研究区第三限制因子主要为规整度、聚集度、通达度和土壤厚度(图5c),其中,第三限制因子为规整度的行政村共计2 309个,涉及耕地面积2 751.94 km2,在梅州市和河源市分布较为集中。第三限制因子为聚集度的行政村共计1 449个,涉及耕地面积2 162.23 km2,也主要分布于梅州市和河源市。第三限制因子为通达度的行政村共计1 341个,涉及耕地面积2 197.68 km2,在梅州市分布较为集中。第三限制因子为土壤厚度的行政村共计1 164个,涉及耕地面积2 166.26 km2,分散分布于各市。

3.2.2 整治难度分析

对宜机化整治的三个主导限制因子的限制程度与难度系数进行加权求和,求取研究区耕地宜机化整治难度,利用自然断点法将研究区整治难度分为四级。由图6可见,研究区整治难度在空间地域上分异明显。整体上,整治难度与整治潜力呈现出一定对应关系,整治潜力越大,整治难度越高。但两者并不是空间上的一一对应关系。整治难度1级行政村共计937个,涉及耕地面积1 289.66 km2,占研究区耕地总面积的12.86%,分散分布于各市,其中,梅州的大埔县、平远县,清远的连南县、阳山县,韶关的乐昌市、曲江区和乳源县分布较为集中。该类区域机耕道建设较少,田块较为细碎,整治难度较大。整治难度2级行政村共计2 044个,涉及耕地面积3 017.81 km2,占研究区耕地总面积的30.09%,主要分布在梅州市和河源市,其中,梅州的五华县、兴宁市、梅县区,河源的龙川县以及云浮的罗定市分布较为集中。该类区域主要受机耕地建设制约,整治难度次之。整治难度3级行政村共计2 051个,涉及耕地面积2 997.48 km2,占研究区耕地总面积的29.89%,集中分布于梅州的兴宁市、五华县、梅县区以及河源的紫金县、东源县。该类区域主要受田块分散、田块形状不规则制约,整治难度较小。整治难度4级行政村共计1 778个,涉及耕地面积2 723.29 km2,占研究区耕地总面积的27.16%,集中分布于梅州的兴宁市,清远的英德市,河源的龙川县以及云浮的罗定市。该类区域机耕道较为完善,田块较为集中,整治难度最小。

3.3 耕地宜机化整治分区

根据耕地宜机化整治潜力和整治难度高低,运用四象限法将研究区耕地划分为4类整治区:优先整治区、稍加整治区、全面整治区和后备整治区。如图7所示,优选整治区行政村共计1 147个,涉及耕地面积1 050.85 km2,占研究区耕地总面积的10.48%;稍加整治区行政村共计2 682个,涉及耕地面积4 669.92 km2,占研究区耕地总面积的46.57%;全面整治区行政村共计2 654个,涉及耕地面积3 462.03 km2,占研究区耕地总面积的34.52%;后备整治区行政村共计327个,涉及耕地面积84.54 km2,占研究区耕地总面积的4.80%。

优先整治区整治潜力大,难度小,分散分布于各市,在梅州的兴宁市、梅县区,河源的紫金县、东源县分布较为集中。该区耕地宜机化整治潜力较大,主要受耕地规整度和聚集度限制,地块小且不连片,形状不规整,存在机械作业场地狭窄,农机搬运转场困难等问题。土地整治中,可通过零星田块合并、短变长、弯变直等工程措施将既有耕地整治为集中连片,适宜机械化耕种的长条形地块,整体投入较小,整治后成效相对较为明显,应纳入近期整治范围。

稍加整治区整治潜力和难度均较小,分布较为分散,在梅州的五华县、兴宁市,韶关的南雄市,清远的英德市、清新区,河源的龙川县、和平县,云浮的罗定市、新兴县分布较为集中。该区耕地宜机化程度较高,耕地基础设施建设较好,主要受耕地规整度、聚集度、土壤厚度和通达度限制,但限制程度不高,通过简单土地平整工程和道路修建工程,即可提高耕地的宜机化程度,应纳入近期整治范围。

全面整治区的整治潜力和难度均较大,在研究区东北方向分布较为集中,如梅州的兴宁市、梅县区、大埔县、五华县,河源的龙川县,东源县和紫金县。该区耕地宜机化整治潜力较大,主要受路网密度和道路通达性限制。由于修建机耕道涉及工程量较大,整治成本较高,因而其相应整治难度也较大,需要较大投资,进行全方位整治方能提高此类型区域耕地宜机化水平,应纳入中期整治范围。

后备整治区的整治潜力小,难度大,在清远的阳山县和英德市,梅州的五华县,河源的龙川县分布较为集中。该区耕地宜机化整治潜力较小,有一定的机械化耕作条件,但仍有进一步完善空间,主要受路网密度限制,整治难度较大,应纳入远期整治范围。

4 讨 论

中国丘陵山区的耕地整治自90年代中后期开始实行,其最初目标是维护国家粮食安全,增加耕地面积,弥补因城镇建设而占用的耕地。随着耕地整治工作的开展,以数量为导向的耕地整治出现了质量不平衡问题,进而出现数量质量并重的耕地整治。然而由于耕地整治主管部门职能不同,耕地质量整治的内涵存在一定差异。2019年全国行政事业单位改革前,耕地整治主要由自然资源部门和水利部门负责,其质量整治的重点在于“田水路”,其中,沟渠等水利设施的建设和改造成效最为显著,规划建设较多沟渠,基本实现了沟渠硬底化,农田灌溉排水条件得到了较大改善。2019年耕地整治工作归属于农业农村部门,其在自然资源部门质量整治的基础上,针对农村劳动力外出、空心村、耕地大规模撂荒等现实问题,提出了以农业机械化为目标的耕地宜机化整治。当前丘陵山区耕地宜机化整治受到国家高度重视,并写入全国十四五规划纲要[22]。

虽然耕地宜机化整治已在重庆等丘陵山区开展工程实践,但理论上的研究总体较少。已有研究认为制约丘陵山区耕地机械发展的主要因素为自然条件和农业基础设施[3-4]。丘陵山区的耕地狭小零碎分散且存在一定高差,导致农机田间转移困难,作业效率低。此外,由于地形崎岖,道路建设成本较高,机耕道建设滞后,限制了大中型农业机械的使用。但上述观点主要来自于定性的经验总结,缺乏定量的数据验证和空间指引。在农村劳动力大量转移的背景下,机械化成为农民的必然选择[23]。而北方平原地区大中型农业机械难以在丘陵山区有用武之地,需要根据丘陵山区特点研制质量轻、动力大、适应性强的农业机械,更需要大力推行耕地宜机化整治,改地适机[24]。然而,已有研究仍以传统耕地质量整治为研究重点,缺乏对耕地宜机化整治的响应,难以支撑丘陵山区耕地宜机化整治。本文提出的分析框架在一定程度上丰富了耕地宜机化整治的内涵,从农机可达性和作业便利性两个维度提出的宜机化潜力评价框架可为耕地宜机化整治潜力研究提供一定参考。此外,丘陵山区耕地规模较大,需要整治的耕地数量较多,难以做到完全整治,因此合理确定整治潜力及分区成为当前亟待解决的科学问题。整治潜力评价方面,本文提出了基于限制因子改良程度的潜力评价方法,可改良程度越大,则整治的潜力越大。相比采用适宜性评价确定的整治潜力[25-26],更具针对性,适用性更强。此外,本文认为基于最大值的可改良程度测算会导致潜力结果偏大,创设性地提出以基于排序的最优值计算方法,避免了极端异常值对整治潜力的影响。整治分区上,传统的耕地整治分区多基于单一维度[27-28],采用自然断点法进行,忽视了不同维度因素对耕地整治的影响。本文将整治难度纳入整治分区中,提出了基于整治潜力和整治难度的四象限分区法,得出的分区更具指导性。但值得说明的是,本文的评价指标主要依据耕地宜机化内涵,参考相关文献构建,其实践应用价值有待进一步检验。此外,本文的评价单位为行政村,耕地图斑数据汇总到行政村过程中可能会存在数据损失,难以对具体宜机化整治项目的选址和时序安排提供具体指导。

本文的研究方法可为分析耕地宜机化现状,识别耕地宜机化整治潜力提供科学参考,提出的耕地宜机化整治分区可为制定丘陵山区耕地宜机化整治规划,确定耕地整治重点区域提供参考。根据不同分区内的宜机化整治限制因子分析,提出不同整治策略。首先,针对机耕道限制区域,宜加强机耕道建设力度,科学分析现有道路的机械通行能力,通过加宽、加固、延伸等手段改造现有道路。同时,应统筹规划,打造涵盖公路、乡村道路、机耕干道、机耕支道、田间道等在内的多级机耕道路体系,明确各级道路建设主体,将机耕道纳入乡村道路管护中,解决机耕道“没人管、无钱养”的问题[29]。同时应科学制定机耕道宽度、转弯半径等技术标准。其次,针对地块条件限制区域,应结合高标准基本农田建设,通过联通地块、消除死角、并小为大、优化布局、贯通渠道等方式,将一定区域内的“巴掌田”、“鸡窝地”且有高差的地块,因地制宜,建设为互联互通地块、水平条田、水平梯田、缓坡旱地、梯台旱地等不同类型的宜机化耕地[30]。

5 结 论

本文从机械可达和作业便利性两个维度出发,构建耕地宜机化评价指标体系,并在耕地宜机化整治提升潜力基础上,按照不同限制因子偏离度贡献率识别主导限制因子,从行政村尺度分析耕地宜机化整治的空间格局、主导限制因子以及整治方向和对策,主要得出以下结论:

1)基于限制因子可改良程度的耕地宜机化整治潜力评价相比传统适宜性评价更具针对性,适用性更强。通过评价可知研究区耕地宜机化程度较低,整治潜力较大。潜力较大区域主要集中于丘陵山地占比较大的区域,潜力较低区域主要分布于地形较为平坦的盆地。

2)研究区耕地宜机化主要受机耕道不足、地块零碎分散、形状不规整限制。受地形条件限制,研究区机耕道建设不足,路网密度较低,道路狭窄,限制了大中型农机使用。此外,研究区耕地自然禀赋条件差,地块小且不连片,形状不规整,存在机械作业场地狭窄,农机搬运转场困难、农机作业效率低等问题。

3)基于整治潜力和整治难度划分的耕地宜机化整治分区可实施性更强。重点整治区和稍加整治区空间分布较为分散,均可纳入近期整治范围;全面整治区集中于研究区东北方向,后备整治区在梅州的五华县,河源的龙川县分布较为集中,两者应纳入中远期整治范围。

4)应大力推进丘陵山区宜机化整治,制定耕地宜机化整治专项规划,出台耕地宜机化整治相关技术标准,按照整治潜力、整治难度以及限制因子,因地制宜,建设为互联互通地块、水平条田、水平梯田、缓坡旱地、梯台旱地等不同类型的宜机化耕地。

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