耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究進(jìn)展

張紫妍 蘇友波 字春光 常換換

摘要 耕地資源是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)工作是實(shí)現(xiàn)耕地可持續(xù)利用的一個(gè)重要方面?；诖?，不少學(xué)者對耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行研究探討。通過梳理現(xiàn)有的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中的耕地質(zhì)量的內(nèi)涵、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并提出未來研究中土壤酶活性可能對耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的影響。

關(guān)鍵詞 耕地資源；耕地質(zhì)量；評(píng)價(jià)體系

中圖分類號(hào) F301.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）31-0001-03

Abstract Cultivated land resource is the material basis for human survival and development， and the evaluation of cultivated land quality is an important aspect to realize the sustainable utilization of cultivated land. On the basis of this， many scholars have studied the quality evaluation system of cultivated land. In this paper， the connotation， evaluation method and evaluation index system of cultivated land quality in the existing cultivated land quality evaluation system were studied， and the effect of soil enzyme activities in the future study on the cultivated land quality evaluation system was put forward.

Key words Arable land resources；Farmland quality；Evaluation system

對于一個(gè)泱泱大國來說，我們自古以來最寶貴的資源就是土地。而耕地作為土地最重要的部分之一，它時(shí)刻關(guān)系著我們的糧食安全。我國目前的耕地資源現(xiàn)狀存在數(shù)量不足、質(zhì)量不高、利用不合理等情況；不同地區(qū)可利用地分布不合理，質(zhì)量等級(jí)低、污染以及退化現(xiàn)象嚴(yán)重；除此之外最明顯的就是耕地的后備資源呈現(xiàn)嚴(yán)重不足，利用率低等問題。耕地安全問題已成為制約中華民族生存和可持續(xù)發(fā)展的基本問題。目前我國對于耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系尚沒有明確統(tǒng)一的概念，因此該研究圍繞耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)這一核心問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，對耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)相關(guān)概念以及耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并對研究現(xiàn)狀進(jìn)行討論，以為今后研究的重點(diǎn)與方向提出思考和建議[1]。

1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

1.1 耕地質(zhì)量的內(nèi)涵

“耕地”指經(jīng)過開墾后可以被用來耕種作物的土地，是土地利用類型的一種。對于耕地質(zhì)量的定義，目前還沒有統(tǒng)一的解釋。趙登輝等[2]從耕地的自然屬性角度認(rèn)為耕地質(zhì)量是耕地的綜合屬性，主要由耕地土壤肥力和耕地位置決定，其中耕地土壤肥力是耕地的本質(zhì)屬性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一。劉友兆等[3]從耕地質(zhì)量預(yù)警方面分析認(rèn)為耕地質(zhì)量是構(gòu)成耕地的各種自然因素和環(huán)境條件的總和，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)量的好壞。2008年農(nóng)業(yè)部《耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》將耕地質(zhì)量定義為滿足作物生長和清潔生產(chǎn)的程度，包括耕地地力和耕地環(huán)境質(zhì)量兩方面[4]。近期以來，我國學(xué)者逐漸進(jìn)行綜合性的定義。陳印軍等[5]從耕地的特定土地類型性質(zhì)分析，認(rèn)為耕地質(zhì)量是耕地土壤質(zhì)量、耕地環(huán)境質(zhì)量、耕地管理質(zhì)量和耕地經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的總和。孔祥斌等[6]提出耕地質(zhì)量是自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)進(jìn)步綜合影響的結(jié)果。沈仁芳等[7]認(rèn)為耕地質(zhì)量是多層次的綜合概念，是指耕地的自然、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等因素的總和，相應(yīng)的耕地質(zhì)量內(nèi)涵包括耕地的土壤質(zhì)量、空間地理質(zhì)量、管理質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量4個(gè)方面。綜上所述，耕地質(zhì)量的概念是隨著時(shí)間的推移而不斷豐富，從最開始單一的基礎(chǔ)地理擴(kuò)展到如今涵蓋多層次、多角度、多方面的內(nèi)涵，耕地質(zhì)量的概念會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展和人類的活動(dòng)而不斷地完善[8]。

1.2 耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法

中國歷史上最早對耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)是為制定賦稅而定性地將土壤分為三六九等[9]。1961年美國農(nóng)業(yè)部頒布的世界上第一個(gè)全面系統(tǒng)的土地生產(chǎn)能力評(píng)價(jià)系統(tǒng)將耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)從定性轉(zhuǎn)為定量[10]。中國系統(tǒng)的耕地評(píng)價(jià)工作從20世紀(jì)80年代初開始，大致分為兩大系統(tǒng)：一是農(nóng)業(yè)部門開展的以服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為目的的土地評(píng)價(jià)工作；二是土地資源管理部門開展的以資源管理為目的的土地評(píng)價(jià)工作[11]。之后，逐漸出現(xiàn)不同領(lǐng)域的不同評(píng)價(jià)方法。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)尺度不同，其側(cè)重點(diǎn)也不相同，評(píng)價(jià)系統(tǒng)框架、構(gòu)成評(píng)價(jià)的基本要素和指標(biāo)、評(píng)價(jià)程序和方法、評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用等方面都存在一定的差別[12]。目前，我國主要的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法有

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力評(píng)價(jià)、耕地潛力評(píng)價(jià)、土壤及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、可持續(xù)性評(píng)價(jià)、可持續(xù)性評(píng)價(jià)、分等定級(jí)。

1.2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力評(píng)價(jià)。

指耕地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)出能力評(píng)價(jià)，主要是以糧食產(chǎn)量水平為基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力可直接反映耕地生產(chǎn)能力，最常見以糧食單位面積產(chǎn)量水平劃分高、中、低產(chǎn)田[13]。這種方法操作簡單，且易于收集材料，能夠真實(shí)反映耕地質(zhì)量的狀況；但是只能從結(jié)果反映狀況，沒有體現(xiàn)出自然條件和人力的投入。之后，農(nóng)業(yè)部于1996年開展了《全國耕地類型區(qū)耕地地力等級(jí)劃分》，是利用單位面積糧食產(chǎn)量和耕地地力要素（土壤理化性質(zhì)、地形坡度、耕層狀況等）指標(biāo)，把全國劃分為7個(gè)耕地類型區(qū)和10個(gè)耕地地力等級(jí) [14]。此后又于2008年制訂了《全國耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》，選取了氣象、立地條件、剖面性狀、土壤理化性狀、障礙因素、土壤管理等評(píng)價(jià)因素，其評(píng)價(jià)步驟為：評(píng)價(jià)單元賦值、確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重（特爾斐法、層次分析法）和隸屬度（特爾斐法、隸屬函數(shù)法）、計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)（累加法）、劃分地力級(jí)別（等距法）[4]。總之，自然與人為投入的耕地地力評(píng)價(jià)方法能夠更為綜合地體現(xiàn)出耕地的再生產(chǎn)能力。

1.2.2 耕地潛力評(píng)價(jià)。

美國農(nóng)業(yè)部根據(jù)限制因子以及經(jīng)營管理的不同將土地分為潛力級(jí)、潛力亞級(jí)和潛力單位3個(gè)等級(jí)。分為確定評(píng)價(jià)單元、建立評(píng)價(jià)體系、擬定評(píng)價(jià)表和評(píng)定等級(jí)4個(gè)步驟[15]。1986年，原農(nóng)牧漁業(yè)部土地管理局以水、土、熱等自然條件為評(píng)價(jià)因素，劃分農(nóng)用地自然潛力的級(jí)別[16]。潛力評(píng)價(jià)通過建立完善的評(píng)價(jià)體系來評(píng)定耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系。

1.2.3 土壤及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。

常見的土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法有單因子指數(shù)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法及綜合指數(shù)法等[17]。單因子指數(shù)法最簡單，但只能識(shí)別單個(gè)污染物；模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)一步考慮了質(zhì)量分級(jí)的過渡性；綜合指數(shù)法運(yùn)算簡單易操作，且能直觀反映環(huán)境質(zhì)量指數(shù)因子，是目前使用最廣的方法[18]。

1.2.4 可持續(xù)性評(píng)價(jià)。

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的重點(diǎn)之一就是土地可持續(xù)性研究。1995年世界銀行（WBG）、聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO）、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）和聯(lián)合國環(huán)境署（UNEP）共同提出土地質(zhì)量指標(biāo)體系（land quality indicators，LQIs），基礎(chǔ)研究方法是壓力-狀態(tài)-響應(yīng)（PSR）模型。之后的各種修訂模型如DPSIR、PSIR、DSR 已成為許多國家研究區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)框架[19-20]。目前的可持續(xù)利用評(píng)價(jià)方法仍存在不足，以短期的縱向?qū)Ρ葹橹?，并沒有充分地反映可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)特性[16]。

1.2.5 適宜性評(píng)價(jià)。

適宜性評(píng)價(jià)主要是通過土地單元屬性及土地利用方式還有作物的要求來進(jìn)行匹配，從而利用這種方法對土地適宜性進(jìn)行的一種評(píng)價(jià)。具體步驟如下：第一，規(guī)劃土地評(píng)價(jià)。第二，確定土地利用種類及其明確要求。第三，對土地的性質(zhì)和質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查。最后，進(jìn)行土地利用與比較[15]。事實(shí)證明適宜性評(píng)價(jià)實(shí)用性很強(qiáng)，所以很受歡迎，后期發(fā)展中引入了線性回歸法[21]、限制評(píng)分法[22]及模糊數(shù)學(xué)[23]等。

1.2.6 分等定級(jí)。

如今我國最常用的土地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法是分等定級(jí)。分等賦值法是最初的方法，首先是對土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)的級(jí)別及其數(shù)量進(jìn)行人為劃分，同時(shí)對各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行劃分，之后用簡單的加法、乘法合成一項(xiàng)綜合性的指標(biāo)，以此來進(jìn)行土壤肥力的評(píng)價(jià)。此方法主要優(yōu)點(diǎn)是簡單明了，但是主觀性過強(qiáng)，評(píng)價(jià)者的個(gè)人水平會(huì)導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)巨大偏差。

2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 選取耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的原則

影響耕地質(zhì)量的因素有很多，應(yīng)該選取對耕地質(zhì)量影響大、準(zhǔn)確性高、具有代表性的因子進(jìn)行評(píng)價(jià)。農(nóng)業(yè)部認(rèn)為對于全國性的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)選取應(yīng)遵循以下原則：統(tǒng)一性、主導(dǎo)性、敏感性、實(shí)用性、獨(dú)立性和穩(wěn)定性。統(tǒng)一性原則就是在每個(gè)耕地樣點(diǎn)采取統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)，以確保他們之間具有可比性；主導(dǎo)性原則即選擇具有代表性的化學(xué)、生物、物理性質(zhì)，以正確反映耕地的基本功能；敏感性原則即選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)對氣候、土壤利用方式及管理的變化能做出較為敏感的反應(yīng)；實(shí)用性原則即選取的指標(biāo)能輕易獲取，容易定量測量，被大家普遍理解接受；獨(dú)立性原則即選取的指標(biāo)之間相關(guān)程度較小，避免重復(fù)評(píng)價(jià)；穩(wěn)定性原則即選取的指標(biāo)能較為穩(wěn)定地反映其對耕地質(zhì)量的影響，并能真實(shí)地反映耕地質(zhì)量的優(yōu)劣[24-25]。區(qū)域性耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取需要根據(jù)區(qū)域的差異，結(jié)合主導(dǎo)性和敏感性原則選取具有代表性的評(píng)價(jià)指標(biāo)?？偠灾谶x取耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)要考慮不同區(qū)域的差異性和相對性，以科學(xué)認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，做到真實(shí)、簡單、實(shí)用和穩(wěn)定。國土部在選取耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)遵循綜合分析原則、分層控制原則、主導(dǎo)因素原則、土地收益差異原則、定量分析與定性分析相結(jié)合原則和跟蹤檢驗(yàn)原則。

2.2 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)

農(nóng)業(yè)部根據(jù)全國氣候、地形地貌、成土母質(zhì)等成土因素的不同類型特點(diǎn)，綜合建立了一個(gè)指標(biāo)體系作為公共評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用來專門評(píng)價(jià)我國不同地方的地力等級(jí)。在這個(gè)指標(biāo)體系中主要包括氣候、地形、剖面形狀、耕層土壤理化性狀、耕層土壤養(yǎng)分狀況以及障礙因素和當(dāng)?shù)赝寥拦芾砥叽箢惞?4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]。國土部認(rèn)為評(píng)定耕地質(zhì)量的基本方法是按照全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)耕作制度，在測算作物光溫（氣候）生產(chǎn)潛力，形成覆蓋全國的、 連續(xù)的“土地質(zhì)量背景值曲面”的基礎(chǔ)上，分區(qū)域選取土壤、地形、土地利用等因素，通過測算土地自然質(zhì)量分、土地利用系數(shù)和土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)，進(jìn)行土地自然質(zhì)量、土地利用狀況和投入產(chǎn)出水平的逐級(jí)訂正，按照乘積法計(jì)算全國可比的分等指數(shù)，以此劃分耕地質(zhì)量等別[11]。趙春雨等[26]認(rèn)為耕地質(zhì)量指標(biāo)體系應(yīng)包括2種功能、5個(gè)層次和24個(gè)具體指標(biāo)。2種功能是指生態(tài)和生產(chǎn)功能，5個(gè)層次分別是土壤質(zhì)量、氣候質(zhì)量、生物多樣性質(zhì)量、景觀生態(tài)質(zhì)量和耕地生產(chǎn)力。由此可見，耕地質(zhì)量大致從土壤、氣候、地形幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合地域差異、人文差異進(jìn)行具體分析。

2.3 土壤酶活性對耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的影響

影響耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的因素有很多，例如從土壤方面來說，土壤酶是一個(gè)重要而不可忽略的方向?，F(xiàn)階段我國有許多學(xué)者都已經(jīng)開始將重點(diǎn)放在土壤酶的研究上。確切地說，我們這里提到的土壤酶就是土壤生物學(xué)活性的一個(gè)重要組成部分，它使得有機(jī)物更加快速地礦化，同時(shí)使有機(jī)物大量釋放出無機(jī)養(yǎng)分參與土壤腐殖物質(zhì)的分解及其形成。事實(shí)上這在一定程度上反映了土壤各種生物化學(xué)過程的動(dòng)向及強(qiáng)度；從專業(yè)的角度來剖析，土壤酶的活性和土壤的理化性質(zhì)具有巨大的關(guān)聯(lián)。同時(shí)它與土壤的其他生物學(xué)特征緊密相關(guān)，并且測定起來相對較容易，所以土壤酶活性是現(xiàn)階段土壤質(zhì)量評(píng)估工作中必不可少的內(nèi)容[27]。就目前而言，我國許多學(xué)者一致認(rèn)為土壤酶活性的高低可以在一定程度上有效地反映土壤綜合肥力的特征。目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為土壤酶的活性對耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的建立健全具有很大的影響。

3 未來我國耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的發(fā)展趨勢

為了能夠更全面地了解耕地質(zhì)量的發(fā)展，要結(jié)合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技、多學(xué)科綜合交叉等更多方面評(píng)價(jià)體系去建立更完善的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系（圖1）。

3.1 基于耕地生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)效益及可持續(xù)性的農(nóng)戶視角的綜合評(píng)價(jià)體系

國內(nèi)外研究進(jìn)展表明，我國以農(nóng)戶為主體的耕地利用方式將長期存在，從農(nóng)戶角度對耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅涉及土壤學(xué)、地理學(xué)及農(nóng)戶行為的知識(shí)，還結(jié)合耕地經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、可持續(xù)發(fā)展和耕地生態(tài)安全多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可以使耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)起到更快速、高效、精確的作用，使作物生產(chǎn)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到合理地利用耕地資源[28]。

3.2 基于GIS、RS的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

目前，我國農(nóng)業(yè)部、國土資源部、環(huán)境部等管理部門建立了基于不同目的的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但不同部門標(biāo)準(zhǔn)不同，帶來的評(píng)價(jià)結(jié)果可比性也有差異[16]。建立國家尺度上統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對以后耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的完善很有必要。GIS、RS技術(shù)的運(yùn)用能夠在很大程度上推動(dòng)評(píng)價(jià)的定量化、自動(dòng)化和智能化 [29]。遙感技術(shù)的使用能提高結(jié)果的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和直觀性，隨著GIS技術(shù)的應(yīng)用，耕地質(zhì)量空間動(dòng)態(tài)變化與監(jiān)測可以及時(shí)向社會(huì)發(fā)布，為農(nóng)業(yè)規(guī)劃及管理部門提供依據(jù)，促進(jìn)耕地可持續(xù)發(fā)展[30]。

3.3 基于多學(xué)科交叉、多部門交流的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)在已不能局限于一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，需要多方位、全面地去研究。由于耕地的地域性比較強(qiáng)，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)各種方法的理論基礎(chǔ)不同，其評(píng)價(jià)過程存在較大的差異。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)采取的方法千差萬別，同一評(píng)價(jià)方法往往很難適用于不同的區(qū)域，造成評(píng)價(jià)方法的可操作性、通用性差[2]。雖然國內(nèi)學(xué)者做了大量的研究，但至今還沒有形成統(tǒng)一、有效的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。試圖建立能夠?qū)λ懈囟歼m用的單一模型，或開發(fā)解決所有評(píng)價(jià)問題的技術(shù)和方法是不現(xiàn)實(shí)的，至少在目前條件下這一愿望難以實(shí)現(xiàn)，目前問題的關(guān)鍵是建立一個(gè)評(píng)判耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)，使評(píng)價(jià)人員能夠比較各種評(píng)價(jià)方法下的評(píng)價(jià)結(jié)果的質(zhì)量[31]。

4 結(jié)語

總而言之，隨著土壤學(xué)、地學(xué)、農(nóng)學(xué)以及生態(tài)學(xué)等這些基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)得到了較好的支撐，現(xiàn)如今已難形成較完整的研究框架。該研究主要從內(nèi)涵界定、評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，并針對性地指出3個(gè)主要發(fā)展趨勢?，F(xiàn)如今我國糧食安全問題已經(jīng)越來越突出，而耕地保護(hù)和耕地質(zhì)量越來越受到重視。解決我國如今的耕地質(zhì)量與糧食安全的矛盾，開展相對應(yīng)的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)工作已經(jīng)迫在眉睫。所以，在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)過程中利用現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、遙感等技術(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)能取得更高的效率和更好的效果。

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