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基于耕地综合质量的高标准农田建设与监测研究

宋文  
【摘要】:耕地作为自然资源是保障粮食安全的基础条件,随着城镇化、工业化进程的推进,耕地数量、质量及生态环境受到威胁,影响到我国的粮食安全和社会经济稳定,在保护耕地数量的基础上注重耕地质量、生态保护已成为共识。高标准农田建设作为土地整治中农用地整理的一个重要分支类型,是保护耕地和保障国家粮食安全的重要实践工作,在提升耕地质量方面成效显著。但由于自身的一些特点如较长的项目周期、较高的实施成本和利益相关着之间存在冲突等以及实施主体对耕地质量认知不统一、对区域耕地质量了解不充分等导致建设过程出现资金投入与耕地资源禀赋不匹配、投资分散、重复建设、综合效益难以发挥、重建轻管等统筹分配和管护问题。因此,需要探究在统一耕地质量认知的基础上进行高标准农田建设事前评价以充分了解区域耕地质量,进而进行科学有效的高标准农田建设统筹安排,同时也需要借助先进科技手段对高标准农田质量进行及时有效的监测管护,保证建设资金投放效益和工程建设效益的稳定持续发挥。论文以河北省曲周县土地综合整治项目区为研究区进行了研究。针对耕地质量认知不统一的问题,对耕地和耕地质量的概念、内涵进行了辨析,认为耕地内涵的核心是生产能力的保有与恢复,通过国家标准对质量的概念界定结合耕地特性推演耕地质量,肯定了耕地质量是表征耕地通过一系列固有的或赋予的条件满足人类福祉的程度大小或能力高低的概念,其定义的必要组成部分是耕地条件和人类福祉。在此基础上与从生态系统到人类福祉建立起关联的生态系统级联框架联结,从农田生态系统的角度认知耕地质量要素、维度构成及指标体系。耕地质量要素构成包括自然质量要素和人类投入质量要素,维度构成包括地力质量、工程质量、生物特性质量、生态环境质量和空间质量5个涵盖自然、经济、社会属性维度,形成耕地综合质量,与体现内在性的高标准农田建设内容相契合。针对高标准农田建设过程中的统筹安排问题,在评价体系部分,构建基于区域最优耕地质量水平的行政村耕地质量均匀度评价模型及评价指标体系。研究区各行政村的耕地质量均匀度值处于7.76~21.96之间。在建设安排部分,根据“先易后难”的建设原则,在指标限制性基础上计算不同改造难度障碍指标集合的综合改造潜力进行改造难度分区;根据“集中连片”的原则,除了考虑耕地数量规模外,通过空间自相关分析识别区域耕地质量的局部均质化特征来考虑质量规模进行局部均质分区。研究区改造难度分区划分4级,难改造的指标对耕地质量的制约较弱,提升耕地质量的可改造性较强,障碍因素限制性普遍较强的多为中等和低改造难度指标。局部均质分区划分了局部高质量均质区、局部质量非均质区和局部低质量均质区3种区域。对两种分区进行组合分类将区域内的行政村划为重点建设区、次级建设区、一般建设区和有条件建设区4种类型,可根据不同类型区域的耕地质量特征进行差别化的高标准农田建设规划安排。研究区4种区域耕地面积分别为 1 538.85 hm2、1 224.27 hm2、555.93 hm2、1 666.63 hm2。针对高标准农田建设“重建轻管”的问题,研究认为高标准农田建设是一个,并非一劳永逸,而保证建设效益持续稳定发挥的基础是对耕地质量进行及时有效的长期监测,包括高标准农田的土壤肥力、工程设施、生态景观等方面,通过包括光学遥感探测技术、光谱近地探测技术和微波探测技术的多平台多传感器搭配的星地传感技术实现农田质量快速监测是发展需求。在对耕地综合质量系统、充分认知的基础上结合已有研究综述构建了基于耕地综合质量的农田质量快速监测体系,包括利用条件类和土壤属性类指标以及相应的监探测手段,并通过试验及实证研究进一步验证探测的可行性,总体来看,目前星地传感技术可以满足农田质量相关指标的监测,部分指标的探测精度有待提高。


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