淺析農(nóng)用地整治后耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀和發(fā)展

孫路+馬增輝+張揚(yáng)

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會不斷深入，人地矛盾日益凸顯。土地資源不足、土地利用粗放、土地大量閑置、土地資源利用效率低是我國土地資源的基本國情。土地整治是盤活存量土地、強(qiáng)化節(jié)約集約用地、適時補(bǔ)充耕地和提升土地產(chǎn)能的重要手段之一，近年來，全國土地整治投資力度不斷加大。土地整治項(xiàng)目的實(shí)施，必然會對耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，何以保證整治后的耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境不會發(fā)生惡化。基于此，本文對現(xiàn)階段我國農(nóng)用地整治后耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀分別進(jìn)行闡述，提出了研究的必要性，并分析了其未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：土地整治；耕地質(zhì)量；生態(tài)環(huán)境；在線監(jiān)測

中圖分類號： F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233196

1 農(nóng)用地整治的發(fā)展背景

改革開放以來，我國綜合國力的不斷增強(qiáng)，高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)占用了大量耕地，耕地?cái)?shù)量銳減，已嚴(yán)重威脅到我國的糧食安全。加之，我國土地利用粗放、大量土地閑置、土地資源利用效率低。農(nóng)用地整治工作迫在眉睫。所謂農(nóng)用地整治，是指在農(nóng)村的一定區(qū)域內(nèi)依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和有關(guān)專業(yè)規(guī)劃，對田、水、路、林、村實(shí)行綜合整治，調(diào)整農(nóng)村土地關(guān)系，改善土地利用結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境。其主要目標(biāo)是穩(wěn)定耕地?cái)?shù)量、提高耕地質(zhì)量、確保糧食安全。農(nóng)用地整治需要借助一系列工程、生物和農(nóng)藝措施對水、田、路、林、村進(jìn)行綜合整治，在此過程中不可避免的對區(qū)域土地利用狀況必然會產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到區(qū)域生態(tài)環(huán)境，這種影響具有長期性和累積性。近年來，全國加大土地整治投資力度，年投資額約1000億元，大規(guī)模推進(jìn)農(nóng)用地整理。農(nóng)用地整治后耕地的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境具有動態(tài)變化和不確定性，何以保證農(nóng)用地整治后的耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境不會發(fā)生惡化。因此，開展農(nóng)用地整治后的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

目前就如何更有效地掌握耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的變化研究尚處在探索階段。對耕地質(zhì)量變化和生態(tài)環(huán)境方面的研究多集中于理論和政策方面，監(jiān)測內(nèi)容比較分散，對監(jiān)測的綜合性、系統(tǒng)性研究比較少。

2 耕地質(zhì)量監(jiān)測現(xiàn)狀

耕地質(zhì)量指的是構(gòu)成耕地的各種自然因素和環(huán)境條件狀況的總和，表現(xiàn)為耕地生產(chǎn)能力的高低、耕地環(huán)境狀況的優(yōu)劣以及耕地產(chǎn)品質(zhì)量的高低。耕地質(zhì)量監(jiān)測，就是通過定點(diǎn)調(diào)查，觀測記載和采樣測試等方式，對耕地的理化性狀、 生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)評估的一系列工作。

世界上最早開展耕地土壤質(zhì)量監(jiān)測的國家是加拿大， 截止1992年，加拿大農(nóng)業(yè)部在全國建立了23個基準(zhǔn)點(diǎn)，構(gòu)成基準(zhǔn)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。我國黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人非常重視“3S” 技術(shù)在動態(tài)監(jiān)測工作中的應(yīng)用，前國務(wù)院總理朱館基曾指示：“要采取最先進(jìn)的技術(shù)手段，24小時監(jiān)測土地動態(tài)變化情況，及時通報(bào)，確保我國耕地保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)”。劉坤、鄭新奇等學(xué)者應(yīng)用 GIS技術(shù)建立了耕地總量動態(tài)平衡監(jiān)測與預(yù)警體系。2006—2008年間，歐盟制定了土壤監(jiān)測的程序和相關(guān)規(guī)定，并選出27個指標(biāo)組成監(jiān)測指標(biāo)的最小數(shù)據(jù)集。近年來，國內(nèi)外先后都開展了以耕地或者土壤質(zhì)量為對象的動態(tài)監(jiān)測活動，主要借助RS、GIS、GPS等工具，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)獲取空間信息的現(xiàn)勢性。2009年，田燕，楊建峰等學(xué)者利用“3S”技術(shù)對耕地質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測進(jìn)行可行性分析，指出“3S”技術(shù)對耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測是十分必要和可行的。2010年中國昌吉州建立了20個州級耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)，形成了昌吉州耕地土壤監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。同年，吳康、晏家珩等人通過對貴州近年耕地質(zhì)量監(jiān)測現(xiàn)狀分析，指出耕地質(zhì)量監(jiān)測是提升耕地綜合生產(chǎn)能力，確保糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效的一項(xiàng)重要措施。2011年，周生路等學(xué)者，基于MODIS 影像，結(jié)合“3S”技術(shù)對宜興市農(nóng)用地自然質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測進(jìn)行研究，證明基于MODIS數(shù)據(jù)的農(nóng)用地自然質(zhì)量反演是基本可行的。當(dāng)前，國內(nèi)針對耕地質(zhì)量監(jiān)測研究主要集中于土壤養(yǎng)分含量狀況研究、耕地質(zhì)量等級監(jiān)測、監(jiān)測點(diǎn)布樣及構(gòu)建監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、耕地質(zhì)量監(jiān)測方法等方面。

3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測又稱生態(tài)監(jiān)測，就是運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測和生態(tài)學(xué)的理論和方法，對生態(tài)系統(tǒng)的條件、生態(tài)系統(tǒng)條件的變化、生態(tài)系統(tǒng)在環(huán)境壓力下所產(chǎn)生的反應(yīng)及這種反應(yīng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行監(jiān)測，以獲得各類生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能時間和空間上所顯示格局的認(rèn)識和數(shù)據(jù)，為環(huán)境的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測對象多樣化，從環(huán)境到植物，從植物到動物，甚至到人類，包括農(nóng)田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候到動植物等。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)類型多樣化，分為城市生態(tài)監(jiān)測、農(nóng)村生態(tài)監(jiān)測、森林生態(tài)監(jiān)測、草原生態(tài)監(jiān)測及荒漠生態(tài)監(jiān)測等。其本質(zhì)就是掌握環(huán)境信息的生產(chǎn)過程，從而預(yù)防土地整治后生態(tài)環(huán)境的惡化。

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容復(fù)雜多樣、動態(tài)變化、地域性、不確定性，工作難度和工作量巨大，至今還沒有形成大面積乃至全國區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測系統(tǒng)。現(xiàn)階段，生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測主要集中區(qū)域的監(jiān)測工作，且各區(qū)域的監(jiān)測指標(biāo)和監(jiān)測方法不統(tǒng)一。

20世紀(jì)初期，英美等西方發(fā)達(dá)國家首先開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作，其中，科爾克威茨等學(xué)者提出了污水生物系統(tǒng)，并積極提倡植物監(jiān)測器。隨著眾多專家學(xué)者對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測理論和方法的不斷豐富和深入研究，至70年代后期，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測成為研究界一個備受關(guān)注的研究領(lǐng)域。我國的生態(tài)監(jiān)測研究起步較晚。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測作為一種收集自然資源信息的綜合技術(shù)，常規(guī)監(jiān)測方法主要為現(xiàn)場調(diào)查、低空的航空照片判讀和外層空間的衛(wèi)星資料解析，3種方法彼此互補(bǔ)，結(jié)合用于生態(tài)監(jiān)測。近年來，隨著國家科技實(shí)力的不斷提升，我國的空間技術(shù)，特別是“3S”（地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）和全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS））技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，并被廣泛的應(yīng)用到各種動態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目中。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測從方法和內(nèi)容上也取得了很大的進(jìn)展。朱運(yùn)海學(xué)者以河北省萬全縣為研究區(qū)，系統(tǒng)研究和總結(jié)了基于GIS的資源與生態(tài)環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測的技術(shù)方法和工作流程，并建立了區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境評價模型。王虹學(xué)者利用遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）相結(jié)合的技術(shù)方法，對內(nèi)蒙古阿魯科爾沁旗進(jìn)行了資源與生態(tài)環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測和分析研究，并得出一套可在農(nóng)牧交錯區(qū)適用推廣的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法和工作流程。在前人研究的基礎(chǔ)上，王婧總結(jié)了一套適用于大中型區(qū)域的遙感生態(tài)監(jiān)測與評價的技術(shù)流程。

綜上可知，國內(nèi)外的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測側(cè)重點(diǎn)已由研究生態(tài)過程，即局部監(jiān)測轉(zhuǎn)為宏觀監(jiān)測。借助3S技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把遙感、航照、衛(wèi)星監(jiān)測、地面定點(diǎn)監(jiān)控有機(jī)結(jié)合，充分利用現(xiàn)代科技技術(shù)，從宏觀和微觀角度來全面審視生態(tài)質(zhì)量，分析全球生態(tài)質(zhì)量變化，勢必為當(dāng)前科研人員的研究重點(diǎn)。

4 研究的必要性

土地整治作為盤活存量土地、強(qiáng)化節(jié)約集約用地、適時補(bǔ)充耕地和提升土地產(chǎn)能的重要手段之一，近年來，國家在土地整治規(guī)劃上投入了巨大的財(cái)力，根據(jù)《全國土地整治規(guī)劃（2011—2015年）》，計(jì)劃完成2666.7萬hm2高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)任務(wù)，估計(jì)總投資約6000億元，同時全國土地一級開發(fā)投資規(guī)模可達(dá)萬億。土地整治項(xiàng)目的實(shí)施，必然會對區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，但就目前土地整治項(xiàng)目耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測而言，沒有形成監(jiān)測體系和常態(tài)監(jiān)測，只是為了滿足工程項(xiàng)目的驗(yàn)收需要，示范性地做了項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)用地某些特定土壤指標(biāo)的檢測。由于工程項(xiàng)目施工周期較短，多則3～5a，少則1a，采樣監(jiān)測次數(shù)多則2～3次，少則1次，有的項(xiàng)目甚至沒有。而土地整治工程項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)中投資回報(bào)期都是8～10a，甚至有的在15a以上，于是相對于土地工程項(xiàng)目10a左右的周期，監(jiān)測的數(shù)據(jù)量少之又少、監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量良莠不齊、信息化水平和共享程度較低等，何以保證農(nóng)用地整治后的耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境不會發(fā)生惡化。綜上可知，農(nóng)用地整治后耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測迫切性和重要性。

5 未來發(fā)展方向

隨著土地整治工作的不斷開展，國家對土地整治工作的要求已從注重?cái)?shù)量轉(zhuǎn)向數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)管護(hù)并重發(fā)展。對于農(nóng)用地整治后耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測而言，其未來的發(fā)展方向?yàn)?，利用先進(jìn)的技術(shù)手段和方法對耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行長時間的在線監(jiān)測。利用不斷創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)，將地面監(jiān)測與計(jì)算機(jī)技術(shù)和3S技術(shù)于相結(jié)合，建立完善的土地整治后農(nóng)用地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測信息系統(tǒng)庫，包括觀測、文字、統(tǒng)計(jì)、圖像以及分析等數(shù)據(jù)；建立具有中國特色耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系和評價體系，最終達(dá)到監(jiān)測環(huán)節(jié)規(guī)范、監(jiān)測指標(biāo)統(tǒng)一、監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)等目標(biāo)；改革適應(yīng)現(xiàn)代的耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測管理體制和運(yùn)行機(jī)制，打破行域設(shè)置、破除不適的行政干預(yù)等舊體制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測資源有效配置、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測任務(wù)及工作要求統(tǒng)一布置。

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作者簡介：孫路（1988-），女，陜西西安人，碩士研究生，研究方向?yàn)橥恋刭Y源利用。