喀斯特山区耕地数量动态变化及保护对策研究
2024-11-06韦昭传宣晔庭黄蓉陈华
摘要:以贵州省织金县干河坝区域为例,聚焦喀斯特地区独特的地理与生态环境,运用地理信息系统分析2018—2022年区域内土地利用动态变化情况,探讨区域内耕地保护与利用存在的问题,并提出有效的解决策略,以期促进当地农业可持续发展。
关键词:耕地数量;土地利用;保护;可持续发展;喀斯特地区
中图分类号:F323.211 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2024)10-0-03
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Research on the Dynamic Changes of Cultivated Land Quantity and Protection Measures in Karst Mountainous Areas
— Taking Ganheba Area in Zhijin County as an Example
WEI Zhaochuan, XUAN Yeting, HUANG Rong, CHEN Hua
(115th Geological Brigade, Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development Guizhou Province, Qingzhen 551400, China)
Abstract: Taking Ganheba area in Zhijin county, Guizhou province as an example, focusing on the unique geographical and ecological environment of the karst area, the dynamic change of land use in the region during 2018—2022 is analyzed by using geographic information system, and the existing problems in the protection and utilization of regional cultivated land are discussed, and effective solutions are proposed, in order to promote the sustainable development of local agriculture.
Keywords: cultivated land quantity; land use; protection; sustainable development; karst region
耕地是农业生产的基础,是保障粮食安全的关键,做好耕地保护工作至关重要。贵州省没有平原,诸多耕地位于喀斯特生态脆弱区,耕地保护面临着严峻的形势及挑战。以贵州省织金县干河坝区域为研究区,运用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)分析2018—2022年区域内土地利用动态变化情况,探讨区域内12PGROLLnOGxY2QOnQXptA==耕地保护与利用存在的问题并提出解决对策,以期为类似区域耕地保护与利用提供借鉴。
1 织金县干河坝区域概况
干河坝位于贵州省中西部,距织金县城约38 km,
属省织金县管辖,横跨龙场镇美满、偏坡、阳光和自强乡桥上4个村组。区域内保存着一座拥有百年历史的古寨——营上古寨,该古寨被列为中国传统古村落重点保护单位、贵州省省级文物保护单位。
织金县属亚热带湿润季风气候,多年平均气温为14.0 ℃,年平均降水量为1 400~1 500 mm,雨量充沛。地下水资源比较丰富,岩溶发育,喀斯特地貌特征突出,地层破碎,主要有碳酸盐类岩溶水和基岩裂隙水两大类型[1]。区域内地貌以喀斯特地貌为主,个体形态齐全,形成特殊的地貌类型组合,其中以河流侵蚀冲积所形成的山间盆地及峡谷规模宏大[2]。干河坝区域内黄壤土占比最大,其次是黄棕壤土。土壤多呈中性、弱酸性、酸性,按质地一般分为黏壤土、沙壤土,适宜农作物及植被生长,耕层深度为15~25 cm。
2 研究数据及方法
2.1 数据来源及处理
本研究使用的数据均通过相关部门收集,主要包括织金县历年国土变更调查、耕地质量等级等别、生态保护红线及永久基本农田等数据。利用ArcGIS软件中的空间分析和数据统计技术,对研究区域进行裁剪并对耕地现状数据进行空间叠加分析,旨在直观展现织金县干河坝区域耕地图斑数量及分布情况,为后续研究提供支持。
2.2 研究方法
2.2.1 土地利用变化幅度
土地利用变化幅度主要用于表示一个区域内各种类型土地在面积上的变化幅度。本研究分析土地利用变化幅度,旨在从宏观上反映织金县干河坝区域土地利用变化总态势,进一步分析当地土地利用类型的结构变化。土地利用变化幅度的计算公式为
(1)
式中:F为研究区某一时期一种土地利用类型的规模变化率(本研究主要探讨耕地);Ua为研究初期该种土地利用类型面积;Ub为研究末期该种土地利用类型面积。
2.2.2 土地利用动态度
土地利用动态度主要用于表示一个区域内某个时间段土地利用类型在数量与分布上的稳定情况,相当于年变化率,可用来比较区域中不同土地利用类型的变化差异。本研究分析土地利用动态度,旨在定量描述织金县干河坝区域耕地利用变化的速度,进一步分析该地区的耕地变化情况,预测其变动趋势。土地利用动态度的计算公式为
(2)
式中:K为研究区某一时期内一种土地利用类型的动态度(本研究主要探讨耕地);T为研究时长,以年为单位,根据所搜集的资料,本研究T的时间段为2018—2022年。若K为0,表示此种土地利用类型总体稳定;若K小于0,表示此种土地利用类型面积为减少趋势,值越小,减少幅度越大,呈负相关;若K大于0,表示此种土地利用类型面积为增加趋势,值越大,增加幅度越大,呈正相关。总之,K的绝对值越大,土地利用类型的变化越大。
3 研究结果与分析
本研究从以下2个方面分析研究结果。
3.1 耕地现状
3.1.1 耕地利用现状
2022年织金县国土变更数据显示,研究区域耕地面积为309.95 hm2,主要为旱地和水浇地。其中,旱地为309.34 hm2,占99.80%;水浇地为0.61 hm2,占0.20%。
3.1.2 耕地坡度情况
根据2022年织金县国土变更数据对耕地的坡度进行划分统计,研究区2°以下耕地面积为92.56 hm2,2°~6°耕地面积为77.00 hm2,6°~15°耕地面积为86.40 hm2,15°~25°耕地面积为39.94 hm2,25°以上耕地面积为14.05 hm2,其中坡耕地面积为126.34 hm2,占40.76%。
3.1.3 耕地等别
研究区内耕地质量等别主要集中在10~12等,均属于中等地,其中10等地分布最多,占53%。
3.1.4 永久基本农田情况
研究区永久基本农田面积为290.99 hm2,占耕地总面积的93.89%,包括旱地、水浇地。其中,旱地面积为290.37 hm2,占99.79%,水浇地面积0.62 hm2,占0.21%,等别均为12等,为中等地。永久基本农田坡度主要集中在15°以下,面积为252.06 hm2,占比达86.62%。其中,坡耕地面积为122.92 hm2,占42.24%;永久基本农田中无25°以上耕地。
3.2 土地利用变化分析
如表1所示,从面积变化来看,相比2018年,2022年织金县干河坝区域草地、耕地、其他土地
3种土地利用类型的面积有所减少,其中耕地面积减少最多,减少了70.034 hm2,须注重耕地保护问题。如表2所示,从变化幅度和动态度来看,位居前三的是城镇村及工矿用地、草地、其他土地,其中城镇村及工矿用地呈增加趋势,草地和其他土地呈减少趋势,说明研究区域的城市设施和交通条件有所改善,充分利用了其余空闲土地,城镇化建设水平有所提高。
4 织金县干河坝区域耕地保护与利用存在的问题
4.1 耕地数量减少,基本农田保护压力增大
研究区是喀斯特地貌发育的典型区域,是维护生态功能的重点地区,近些年随着经济的快速发展,各项城镇建设及工业发展占用大量耕地,导致耕地面积大幅减少[3]。第二次全国土地调查、第三次全国土地调查数据显示,相比2018年,2022年织金县干河坝区域耕地面积减少70.034 hm2。加之区域特有的喀斯特地貌属性,土层薄、自然降水丰富,耕地向林地、草地转换快,在一定程度上增加了新增耕地的管控和保护难度。
4.2 耕地质量差
研究区的耕地质量等别集中在10~12等,均属于中等地,且耕地平整度差,坡耕地面积占比大。第三次全国土地调查数据显示,织金县干河坝区域坡耕地面积为126.34 hm2,占40.76%。而坡耕地易跑水、跑土、跑肥,质量较差。
5 织金县干河坝区域耕地保护与利用对策
5.1 严格控制非农建设用地,加强用途管制
研究区不在织金县城镇开发边界内,因此短期内城镇建设开发违规占用耕地情况较少,但研究区内部有若干村落且毗邻织金县织金洞风景名胜区,一方面在农村违法违规占用耕地建房上要严格管控,另一方面要严禁以扩大自然保护地为由占用耕地,坚决遏制耕地“非农化”。
研究区内基本农田占耕地比例高达94%。从现状来看,研究区要想实现基本农田集中连片,重点不是开发耕地后备资源,而应聚焦现有基本农田的保护利用,现状种植粮食作物的永久基本农田必须保持不变,严格管控耕地“非粮化”。
5.2 开展农田提质改造,监测土壤肥力,提高耕地质量
研究区连年施用化肥等导致土壤质量降低,建议当地农业主管部门适时申请农田建设补助资金,用于开展高标准农田提质改造,提高研究区内耕地质量,从而提升农业综合生产能力。另外,定期监测重点耕地,及时掌握耕地数量及质量的变化状况,及时发布区域耕地质量监测信息和评估结果。同时,基于土壤监测和耕地肥力评价结果,组织专家进行耕地质量问题的分析和研究,建立科学长效的施肥机制,提高耕地质量,助推织金县干河坝区域农业可持续
发展。
6 结论
通过收集织金县干河坝地区的资料,结合实地考察,系统分析了该地区的土地利用现状及耕地状况,并提出相应的耕地保护与利用策略,旨在实现耕地资源的可持续利用与保护。
参考文献
1 王耀鑫.基于康养理念的森林公园景观优化设计及其生态系统服务功能响应:以贵州织金县桂花省级森林公园为例[D].贵阳:贵州师范大学,2023.
2 罗时琴,吕文强,李安定,等.织金洞二氧化碳的变化规律及其影响因素分析[J].浙江农林大学学报,2015,32(2):291-297.
3 汤建东,张满红,刘一锋,等.谱写广东耕地保护与质量建设新篇章[J].广东农业科学,2009
(4):136-139.