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土地质量评价指标体系研究进展与展望

2022-11-11

现代农业研究 2022年3期
关键词:土地质量耕地指标体系

宋 芊

(青海大学 青海,西宁 810016)

1 土地质量的内涵

开展土地质量评价指标研究,构建科学评价指标体系,明确界定土地质量概念是重要基础。现阶段研究领域已经对土地质量展开了多项研究,但是关于这一概念的内涵界定还没有形成认可度较高的统一观点。有学者针对土地质量提出了FAO土地评价纲要方法论,认为所谓的土地质量就是能够对土地开发利用产生影响的多种属性。这一概念通常用于解释土地利用的适宜性。有学者研究指出,土地质量就是土地具有的能够适应生产、管理和保护的气候、土壤、生物等方面的实际状况和水平,这也是最经典、应用最广泛的土地质量概念。Dumanski指出土地质量是指土地在农林业生产和保护利用等方面的状况。而在我国,大部分学者都将土地质量解释为是指土地功能和作用产生影响的综合效应的水平,是决定土地性能发挥或者维持的关键因素,朱永恒等提出土地质量是在土地现今和将来均能维持和有效发挥功能的一种能力,是对可持续土地利用能力和生态环境平衡而言的土地健康水平和实际状况。土壤学研究领域曾对土地质量进行多项研究,成果十分丰富,该领域学者普遍认为“土壤质量是指土壤在维持生产、净化环境、生物生存保障等方面体现出的肥力、环境等特性的综合水平”。综上所述,国内在土地质量概念研究取得了一定的进展,虽然学界开始关注土地质量及其评价问题,但对于土地质量的内涵还缺乏统一的论述。

2 国内外土地质量评价指标研究综述

2.1 基于土壤健康的土地质量指标体系

加拿大农业部于20世纪80年代中期开始“土壤健康”研究项目,其研究结果指出,需要从多方面对土壤健康程度实施评价,主要包括土壤的结构、退化过程、利用和管理、地下水污染等重要指标。有学者探索了意大利地中海地区土壤质量与不同土地利用类型的关系。通过测量几种土壤性质来评估不同类型土地利用影响土壤质量的情况,同时运用多变量分析法和数值质量指数,选择了土壤指标的最小数据集,包括物理量(质地,堆积密度和持水能力),化学品(pH,阳离子交换容量,电气电导率,有机碳,总氮和矿物氮,钾,钙,镁,磷含量和总镉,铬,铜,铅和锌含量)和生物参数(微生物生物量,真菌菌丝体,土壤潜在呼吸和潜在可矿化氮)。有研究人员基于土壤功能的29个指标开展评估,包括8个指标的子集,以及农民基于对土壤质量的看法选择的4个指标比较土壤质量。土壤功能(水的渗透、储存和供给;养分储存、供给和循环;以及持续的生物活性)影响土地管理实践,提供有意义的信息管理土壤质量。2016年9月美国康奈尔大学出版了最新的土壤健康综合评价框架手册,康奈尔土壤健康小组一直致力于解决导致土壤健康,作物生产力和农场的盈利能力降低的土壤退化问题。康奈尔土壤健康用每个指标的评分函数进行综合评价,解释土壤健康。

目前我国学术领域主要从概念界定、评价指标体系构建、退化原因及影响等角度对土地质量展开相关研究。赵其国等在研究中重点讨论了国内外有关土地质量的定义,指出认可度较高的定义内容。针对土壤质量进行评价要以土壤的基本功能为基础,要综合考虑土壤的多种特性,土壤特性整体上可以分为物理特性、化学特性和生物特性三方面,土壤质量评价指标也应与之对应分为三个部分。在国外研究成果的基础上国内有学者建立了一个新的土壤质量评价指标体系,并将其主要应用于对国内分布较广的黑土、红土、水稻土、潮土的质量评估中。在这个评价指标体系中研究者纳入了CEC、有机质、速效钾、有效磷、粘粒等多个指标。就现有的土壤质量研究指标体系而言,国内学者都将有机质作为重要指标进行分析,另外的速效钾、速效磷、pH等指标也都紧随其后作了相应分析,只有少部分成果中分析了土壤侵蚀、成土母质等影响因素。

选择合适的指标对土地质量实施评价必须考虑到土壤质量多因素性,评价指标不能单一化。对于情况异常复杂的土壤状况,几种参数难以反映其真实水平,需要选取多个土壤参数的基础上对其进行综合表达。建立评价指标体系很大程度受土壤质量复杂性的影响,实际评估中存在一定的局限性,相对于土壤质量,土地质量评价指标体系中理应关注人类的活动对土地质量高低的影响。

2.2 基于土地质量指标研究计划的指标体系

LQI(Land Quality Indicators)土地质量评估指标体系从土地利用和管理的视角出发将土地利用驱动力和变化形势列为重要指标,然后利用社会制度、农村经济发展水平、气候等信息对其进行了解释。世界银行提出以国际参考标准为基础建立土地质量评估指标体系,并选择土壤养分、开发利用水平及类型、植被覆盖率、产量等指标构建了五个指标体系;在其他学科权威的支持下,又选择土地污染、林地质量、草地质量等多个指标建立了四个评价指标体系。FAO项目研究人员指出,土地开发利用管理具有综合性,对土地质量进行考量需要充分考虑到土地自然属性、经济属性和社会属性,需要从不同角度选择评价指标,其中包括动态指标,例如土地资源自然水平、利用面积的变化情况等等,还应当考虑到农业生产因素,例如农业措施适用性及决策变化等。此外,土地质量会因为某些具体项目或者活动而发生变化,因此也需要将其纳入指标体系。其他因素还包括人口密度、所有权、农林牧渔产业发展、开发利用政策等,都要在指标体系中有所体现。

国内关于评价指标体系的研究中重点选择的指标包括气候、温度、光照等因素影响下的土壤产出能力,以作物产量的变化对现阶段农业管理政策实施后的土地产出水平上升趋势进行解释,从中找出有效措施继续实施,以不断提升农业产量。

2.3 基于P-S-R框架的土地质量指标体系

PSR模型是人类行为影响环境研究重要工具之一,能够对人类活动影响自然环境的水平和质量进行表述。人类活动对自然资源有着巨大影响,人类社会实施的自然改造行为、颁布实施的自然环境利用和保护政策等都会引起自然的相应变化,而人类社会也需要对这种变化做出响应。有学者重点研究了针对七个土地退化问题建立的PSR指标体系,七个土地退化问题是指土壤的侵蚀破坏、肥力下降、过度开垦、土壤退化、水位下降、盐碱化、水浸。还有学者以加拿大为例对土壤质量评估中的农业指标进行了研究了,指出农业生产管理措施对土地质量影响显著,并从社会因素、科技因素、经济因素等不同角度选择了环境管理体系、环境消费、可持续水平、经济效应四个关键指标,以此对社会管理措施影响下的土地质量进行评价。

在已经建立的土壤质量评价指标体系中,压力指标通常指人口数量、城镇规模等因素,状态指标通常指土壤自然状态下的养分水平、生态景观等因素,响应指标通常指不同开发利用方式下土地自然属性的改变水平。现阶段还没有建立一个能够全面反映土壤质量的评价指标体系,压力指标中缺少劳动力水平、文化程度等因素,而且道路交通设施完善情况、管理措施等因素可以体现出土地质量水平,但是其影响结果应为响应指标,需要对指标体系的内涵和适用范围进行拓展,使其框架更为合理。三方面指标彼此联系紧密,并没有严格的区分标准,现有指标体系对三者联系考虑不足,无法准确描述土壤质量变化总体趋势。

3 我国土地质量评价指标体系研究的现状和进展

国内研究领域也针对土地质量评价指标体系构建进行了多项研究,例如:农用地分等定级的指标体系、基于农用地分等成果的耕地质量动态监测指标体系、耕地基础地力监测评价体系等。总体来看,国内还没有就土地质量评价指标体系达成一致观点,所有的评价体系都是以各项工作为目标进行构建。这其中有不少对指标的遴选方法等提出了合理的阐述,但是对于单一指标的选取和指标特征展开的研究相对有限,大部分研究都以整体构建土地质量监测指标体系为主要内容,包括指标选取所遵循的原则、指标选取的概念性描述和定性选取方法等几部分,关于土地质量评价指标选取的定量研究和指标分型特征、分级标准的研究涉及的比较少。

国内学者关于土地质量评价指标的相关研究主要包含以下几个典型案例:(1)在研究中指出耕地质量这一概念具有突出的综合性,监测指标不仅包括耕地自然属性指标,而且也应包括人类耕地开发利用等多项社会性指标,例如生产投入水平、灌溉措施等,应包括定性和定量两种指标;(2)在已有农用地分等定级指标体系成果的基础上,通过指标易变性分析选出引起农用地等级质量变化的易变性指标,进一步分析导致易变性指标变化的驱动力,并结合当前相关指标或驱动力因子监测水平选择可以反映农用地质量的指标构建指标体系,同时应对每一个指标建立监测体系;(3)把监测项目分为土地项目分为土壤肥力监测项目集和土壤环境与健康监测项目集。监测周期按照系统性质的改变周期分为敏感性指标、中度敏感性指标和非敏感性指标;(4)对耕地等级中土壤质量指标体系的建立进行研究,分别探讨了主导性因素、生产性指标、空间变异性指标、相对稳定指标的选取方法;(5)在农用地等级划分研究成果的基础上对耕地质量影响因素进行了研究,从多种因素中选出在特定时期内可能对耕地质量产生较大影响的因素,其中包括自然因素和社会经济因素,在此基础上建立了指标体系用以监测耕地质量;(6)对于基本农田保护区耕地质量监测的指标体系建设,其监测内容主要包括土壤常规肥力指标、土壤微量元素、土壤环境质量指标和灌溉水质量指标。

2016年由国土资源部土地整理中心牵头,着手在全国9个试点县范围内进行耕地质量评价的新体系和新方法研究工作,此项研究是在农用地分等定级和全国耕地质量等别评定和监测工作基础上,旨在建立一套新的、更科学合理地耕地质量评价指标体系和技术方法。这套指标体系融合了已有的农用地分等定级指标、耕地地力指标、土壤环境指标和地球化学调查指标等,综合考虑影响耕地质量的自然因素和人为因素,由此建立了一个较为完善的耕地质量评价指标体系。

4 土地质量评价指标体系研究展望

土地质量评价工作具有很强的系统性,涉及的工作范围很广。国内土地质量评价研究工作目前正在稳步推进,目前已经初步建立了土地质量评价理论体系,方法体系正在逐渐成熟,但是总体来看,国内此项研究仍以半定量评价为主,大部分质量评价体系都针对农用地建立,而针对建设用地的质量评价指标构建研究较少。而国外很多国家和地区,例如荷兰、加拿大,美国包括欧盟的土地(或土壤)监测工作已经开展了很久且相当成熟。他们的工作有一个共同点就是实现了综合性的资源状况监测目的,也就是说把土壤质量状态、土地生产力水平和生态环境结合,进行自然资源的综合评价。能够为其他学科研究提供重要依据,尤其对资源开发利用、生态环境保护等研究具有深远影响。

另一方面,已有的土地质量评价指标体系中,还没有为全国土地整理工程提供一套完整的指标体系,缺少土地整理可能对土地质量产生影响方面的研究成果。虽然我国关于土地质量评价的方法、手段等领域的研究已经买入了世界先进行列,但是和国外相比,国内土地质量评价无论是深度,还是指标体系的精准度,还都存在差距。因此,国内研究领域在展开相关研究时应从自然和人文两方面加强资料的积累和完善,不断提升土地质量评价的科学性和准确性,使我国的土地开发利用更为规范。

目前土地质量概念内涵更加丰富,其影响范围越来越大。土地质量评价已经不单纯为了对土地生产潜力进行评估,而更多是为实现土地资源的可持续利用。从机理上揭示不同耕地利用方式下耕地构成要素对质量的影响规律,以土壤环境问题为核心积极探索有效的土地管理举措。土地质量评价研究已取得了系列成果,但基本为局部研究,多各建指标框架结合实证分析,系统针对性较弱。本文对于土地质量评价指标体系的研究,虽具有一定的参考性,但还需要随科学研究的进步不断深化补充。在未来的研究中,土地质量内涵将会更加丰富,其评价指标体系也将更科学、更合理、更充分。

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