旱塬區(qū)新增耕地質(zhì)量和糧食產(chǎn)能影響因素分析
——以占補平衡項目為例

何振嘉，賀偉，李劉榮，張俊,4，李河

(1. 陜西省土地工程建設(shè)集團有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075； 2. 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院，陜西 西安 710048； 3. 中交一公局西北工程有限公司，陜西 西安 710199； 4. 陜西地建關(guān)天投資建設(shè)有限公司，陜西 寶雞 721000)

耕地是保障糧食生產(chǎn)和糧食安全的重要資源，而保證耕地數(shù)量不減少和耕地質(zhì)量不降低是中央農(nóng)村工作會議提出的明確要求.根據(jù)中國耕地質(zhì)量評定結(jié)果，耕地普遍存在的問題：耕地等別較低、糧食產(chǎn)能較低、土壤有機質(zhì)不足、基礎(chǔ)地力差，且受到不同程度的農(nóng)業(yè)污染、工業(yè)污染、土壤污染以及地下水污染等，總體耕地質(zhì)量較差.在國家“山、水、林、田、湖、草”一體化背景下，生態(tài)型土地整治項目已成為有效解決荒地、坡耕地水土流失和土壤侵蝕等現(xiàn)象的有效方式，對于耕地保水保墑和增加作物產(chǎn)量、整合零散破碎的土地資源以及保障中國糧食安全具有重要的推進作用.

占補平衡項目通過機械施工整平未利用土地，有利于消除地形坡度、降低地面徑流；同時，配合田間管理和保護性耕種等農(nóng)藝措施，能有效涵養(yǎng)水土，特別是有利于土壤養(yǎng)分、有機質(zhì)含量提高.此外，通過相應(yīng)的水土保持措施，提高耕地抗侵蝕程度，是保障中國糧食安全的一項重要手段[1-2].通過占補平衡項目增加耕地數(shù)量、提高耕地地力水平，已初步取得成效，以糧食產(chǎn)能為核心的耕地占補平衡新模式也逐漸被推廣.土地整治對新增耕地質(zhì)量具有顯著影響.謝向向等[3]研究了土地整治項目對糧食產(chǎn)能的貢獻情況，結(jié)果表明糧食產(chǎn)能隨著新增耕地面積增加而增加，但受投資強度影響，低投入產(chǎn)生的新增耕地質(zhì)量較差，會對糧食產(chǎn)能產(chǎn)生負面影響.蘆艷艷等[4]研究表明，通過土地整治項目實施，改善了基礎(chǔ)設(shè)施條件，在對表層土壤質(zhì)地、有機質(zhì)含量以及灌溉保證率提升的基礎(chǔ)上，有效提高了土地自然等別和利用等別.陳正發(fā)等[5]針對云南坡耕地障礙因子進行綜合治理，重點對田面坡度、土壤有機質(zhì)、灌溉保證率、有效磷、速效鉀、pH值進行針對性改善，有效提升了耕地質(zhì)量.趙海樂等[6]對內(nèi)蒙古河套-土默川平原區(qū)耕地整治區(qū)域進行劃定，優(yōu)先開展對土地質(zhì)量提升潛力較高并且集中連片的地塊進行整治.邵雅靜等[7]對寶雞地區(qū)耕地質(zhì)量障礙因子進行分析，由土層深度、有機質(zhì)含量和灌溉保證率等因素限制耕地質(zhì)量提升的土地，超過了寶雞市耕地總面積的66.11%.

新增耕地糧食產(chǎn)能影響因素較多，目前已有較多研究從耕地數(shù)量變化[8]、耕地資源變化[9]以及耕地質(zhì)量變化[10]對糧食影響方面進行了研究，也提出了通過科技投入、生產(chǎn)條件改善和資源配置優(yōu)化等措施[11]提升耕地質(zhì)量的方法和路徑，但其研究多集中于中國東北、華北等糧食生產(chǎn)大省以及平原地區(qū)，對于旱塬溝壑區(qū)新增耕地對糧食產(chǎn)能影響因素相關(guān)研究很少.因此，開展旱塬區(qū)糧食產(chǎn)能影響因素研究具有重大意義.文中以典型的旱塬溝壑區(qū)千陽縣2017年耕地占補平衡項目為例，利用計量經(jīng)濟學(xué)Logistic回歸模型，從構(gòu)成糧食產(chǎn)能的主要因素出發(fā)，分析不同因素對糧食產(chǎn)能的影響效果；同時，對項目實施前后新增耕地土壤理化性質(zhì)變化進行分析，為渭北旱塬區(qū)耕地保護和糧食產(chǎn)能的提高提供一定借鑒.

1 試驗區(qū)概況

千陽縣位于陜西省寶雞市西北部，地形地貌為典型的渭北黃土旱塬，地理坐標介于106°56′15″～107°22′31″E，34°34′34″～34°56′56″N，海拔710.0～1 545.5 m.千陽縣氣候為溫帶大陸性季風(fēng)區(qū)半濕潤氣候，年均降雨量627.4 mm.耕地總面積236.52 km2，人均耕地面積0.02 hm2，土壤以黃性土、紅土、紫色土和黑壚土的覆蓋面積為大，分別占耕地面積的41.2%，12.8%，10.8%和24.7%.土層厚度為10～20 m，土壤pH值為7～8，0～30 cm耕作層平均土壤容重為1.39 g/cm3；平均有機質(zhì)、土壤氮素、有效磷和速效鉀質(zhì)量比分別為14.02 g/kg，0.68 g/kg，13.87 mg/kg和165.42 mg/kg；土壤疏松，透水、透氣性好，蓄水保墑能力強，主要種植小麥、玉米等.2017年千陽縣實施并竣工的耕地占補平衡土地整治項目共3個，實施其他草地開發(fā)總面積109.74 hm2，實現(xiàn)新增耕地103.73 hm2，其中水澆地70.48 hm2，旱地33.25 hm2，新增耕地等別為10～11等.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及參數(shù)確定

研究中所使用的主要數(shù)據(jù)來源：農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)來源于1∶10 000陜西省縣級耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)(耕地質(zhì)量利用等數(shù)據(jù))[12]、千陽縣自然資源局提供的基于《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407—2012)以及《陜西省高標準農(nóng)田新增耕地和新增產(chǎn)能工作技術(shù)指南》(試行)[13]的耕地質(zhì)量等別評定報告[14]以及2017年項目耕地土壤檢測報告[15].技術(shù)依據(jù)：《陜西省耕地質(zhì)量等別年度更新評價縣級技術(shù)手冊》[16]，千陽縣2017年耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù)庫[17]，千陽縣2017年土地利用現(xiàn)狀圖和影像圖[12].依據(jù)《耕地質(zhì)量等級》(GB/T 33469—2016)，千陽縣屬黃土高原區(qū)—渭北隴東黃土旱塬區(qū)，其標準耕作制度為春玉米和冬小麥，二年三熟.中春玉米光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)和氣候生產(chǎn)潛力指數(shù)分別為2 346和1 968，冬小麥光溫生產(chǎn)潛力指數(shù)和氣候生產(chǎn)潛力指數(shù)分別1 077和784，指定作物產(chǎn)量比系數(shù)為1.選取地形坡度、土壤侵蝕度、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤有機質(zhì)含量以及灌溉保證率作為分等因素.

糧食產(chǎn)能計算式[12]為

Y=Sn(D-Kn)×15×100，

(1)

式中：Y為糧食產(chǎn)能，kg；Sn為新增耕地面積；D為產(chǎn)能計算常數(shù)，D≤16(當產(chǎn)能為0時，D=16)；Kn為新增耕地平均質(zhì)量等別.

新增耕地平均質(zhì)量等別計算公式

(2)

式中：Kn為項目區(qū)內(nèi)耕地平均質(zhì)量等別；n為項目區(qū)內(nèi)核定單元總個數(shù)；Ki為第i個核定單元的耕地質(zhì)量利用等別；Si為第i個核定單元的耕地面積.

2.2 樣品采集和數(shù)據(jù)計算

在千陽縣2017年3個占補平衡項目(分別記為A1，A2，A3)范圍內(nèi)進行土樣采集；分別采集項目實施前、后以及項目實施1 a后和3 a后的土壤數(shù)據(jù).利用直徑6 cm的土鉆按對角線法設(shè)在面積為1 m×1 m的樣方內(nèi)分層取土樣3個，取土樣深度為0～30 cm，每層為10 cm，試驗做3次重復(fù).土壤粒度及微團聚體采用MS3000型粒度分析儀測定.土壤氮素含量采用UDK129型凱氏定氮儀測定；有機質(zhì)含量采用DU-30G油鍋法測定；有效磷含量采用752N紫外可見分光光度計測定；速效鉀含量采用M420火焰光度計測定[18].

土壤分散系數(shù)計算公式[19]為

(3)

式中：M為土壤分散系數(shù)，%；a為土壤微團聚體分析黏粒含量；b為土壤機械分析黏粒含量.

土壤結(jié)構(gòu)系數(shù)計算公式[19]為

N=(1-M)×100%，

(4)

式中：N為結(jié)構(gòu)系數(shù)，%.

土壤結(jié)構(gòu)破壞率計算公式[19]為

P=[(mf-mw)/mf]×100%，

(5)

式中：P為結(jié)構(gòu)破壞率，%；mf，mw分別為>0.25 mm粒度的力穩(wěn)性團聚體和水穩(wěn)性團聚體的質(zhì)量，g.

采用環(huán)刀法測定土壤容重及孔隙度，土壤總孔隙度計算公式[20]為

Q=[(ds-rs)/ds]×100%，

(6)

式中：Q為總孔隙度，%；ds為土粒密度，g/cm3；rs為土壤容重，g/cm3.

水穩(wěn)性團聚體按照濕篩法測定，采用2 000，250和53 μm的分樣篩，分別獲得>2 000，(250，2 000]，(53,250]和≤53 μm的土壤團聚體和黏粉粒含量.稱取土樣50 g，在室溫下將土樣放在2 000 μm的套篩上，使桶內(nèi)的去離子水量剛好淹沒土樣，保持浸泡5 min；利用自動篩分儀上下振動篩分，每次振動幅度為3 cm，頻率為30次/min，上下振蕩5 min.分別將2 000，250和53 μm篩子上的部分用去離子水沖洗到已烘干稱重的鋁盒中；篩分2 000，(250,2 000]，(53,250] μm土壤團聚體時，去掉水表面漂浮的植物殘體等，于60 °C下烘干至恒重；≤53 μm部分則在4 000 r/min下使用離心機離心5 min后收集，將樣品烘干后稱重，記錄各粒級團聚體質(zhì)量，再分別計算各粒級土壤團聚體質(zhì)量所占比例.其中：>2 000和(250,2 000] μm為水穩(wěn)性大團聚體，(53,250]和≤53 μm為水穩(wěn)性微團聚體.

2.3 研究方法

為綜合考慮耕地占補平衡對糧食產(chǎn)能的影響，以千陽縣主要作物冬小麥和夏玉米作為量化標準，評價千陽縣耕地占補平衡新增耕地的糧食產(chǎn)能.新增耕地平均耕地等別采用項目區(qū)所在千陽縣2017年度耕地質(zhì)量等別年度更新評價相關(guān)參數(shù)，以新增耕地面積、新增耕地等別、新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施(含道路條件、灌排設(shè)施等)、新增耕地單位面積投資、新增耕地年限等為新增耕地糧食產(chǎn)能影響因素.

利用Logistic回歸模型分析各因素對糧食產(chǎn)能的影響，計算式為

(7)

因變量為新增耕地產(chǎn)能Y；自變量即影響因素：新增耕地面積X1、新增耕地等別X2、新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施X3、新增耕地單位面積投資X4、新增耕地年限X5.各變量含義及賦值情況見表1，預(yù)期影響“+”表示因變量和自變量間存在正向關(guān)系.

采用Excel 2007處理數(shù)據(jù)，對相關(guān)試驗數(shù)據(jù)進行Pearson相關(guān)檢驗，當顯著性低于0.05時，認為存在顯著相關(guān)關(guān)系.

表1 變量含義及賦值情況Tab.1 Variable meaning and assignment

3 結(jié)果分析

3.1 千陽縣2017年新增耕地等別和糧食產(chǎn)能計算

表2為2017年千陽縣內(nèi)新增耕地糧食產(chǎn)能Y變化(A為耕地面積，B為平均耕地等別)，2017年實施的3個耕地占補平衡項目實現(xiàn)的耕地面積分別為：A1項目(63.830 6 hm2：其中水澆地60.976 1 hm2，旱地2.854 5 hm2)、A2項目(水澆地9.509 5 hm2)以及A3項目(旱地33.253 8 hm2).分析可知，新增耕地等別和面積對糧食產(chǎn)能具有較大影響.A1，A2及A3項目的糧食產(chǎn)能分別為570.19，85.58以及249.40 t，可以看出糧食產(chǎn)能隨新增耕地面積增大而增大，但受新增耕地地類影響較大.水澆地項目的糧食產(chǎn)能顯著高于旱地項目的糧食產(chǎn)能，A1項目中，新增水澆地面積占比為新增耕地的95.53%，而創(chuàng)造的糧食產(chǎn)能占比為96.25%.由項目A2和A3比較分析可知，新增水澆地單位面積糧食產(chǎn)能為9.0 t/hm2，而新增旱地單位面積上糧食產(chǎn)能為7.5 t/hm2，單位面積上水澆地較旱地的糧食產(chǎn)能增加率提高25%.這是由于通過占補平衡項目的實施，增加了資金和技術(shù)投入，改善了原有土地土壤、水源以及生產(chǎn)條件，促進了新增耕地等別的提高，新增耕地土壤地力條件不斷加強，進而促進了新增耕地產(chǎn)能的提升.

表2 千陽縣2017年占補平衡項目糧食產(chǎn)能計算Tab.2 Calculation of grain production capacity of Qianyang County′s 2017 complementary balance project

3.2 占補平衡項目對新增耕地土壤理化性質(zhì)的影響

項目實施完成后項目區(qū)種植冬小麥和夏玉米，兩年三熟制.表3為占補平衡項目實施不同年限后，新增耕地土壤物理性質(zhì)變化情況，表中物理量為質(zhì)量分數(shù)ω、土壤分散系數(shù)M、土壤結(jié)構(gòu)系數(shù)N、土壤結(jié)構(gòu)破壞率P.分析可知，土壤總孔隙度、大團聚體、水穩(wěn)性團聚體和微團聚體均隨著項目實施年限增加而顯著變大(P<0.05)，土壤結(jié)構(gòu)破壞率顯著降低(P<0.05)，抗侵蝕能力得到顯著提高(P<0.05).土壤總孔隙度表征土壤疏松程度，可為微生物提供良好的生產(chǎn)環(huán)境，有利于促進作物根系生長發(fā)育.

表3 占補平衡項目對新增耕地土壤物理性質(zhì)的影響Tab.3 Impact of complementary balance project on soil physical properties of newly increased cultivated land

由表3可以看出，在項目實施后，土壤總孔隙度首先出現(xiàn)了一定程度的下降，降幅為1.56%，而在項目實施1 a和3 a后，出現(xiàn)顯著提高(P<0.05)，分別較項目實施前提高8.19%和9.36%.這主要是由于項目實施過程中對地塊進行了機械壓實，休耕時期在降雨作用下增強了土壤緊實度.而隨著耕種和土壤翻耕等農(nóng)業(yè)措施的進行，導(dǎo)致耕作層土壤質(zhì)地疏松，總孔隙度變大.土壤團聚體是構(gòu)成土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，其數(shù)量和穩(wěn)定性也是土壤熟化程度的重要表現(xiàn)之一.分析可知，土壤大團聚體與項目實施年限呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，而微團聚體與項目實施年限呈顯著負相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，且均為項目實施后變化幅度最大，項目實施1 a和3 a后變化幅度較低.經(jīng)過長期耕種、施肥等措施，水穩(wěn)性團聚體隨項目實施年限的增加顯著增加(P<0.05)，與項目實施前相比，各年度增幅分別達到0.48%，5.71%和7.18%，說明土壤養(yǎng)分狀況也不斷得到改善.土壤結(jié)構(gòu)系數(shù)是指參與團聚化的黏粒與黏?？偭康谋戎?，結(jié)構(gòu)系數(shù)越大，微團聚體的水穩(wěn)性越強，土壤結(jié)構(gòu)的養(yǎng)分狀況也越好.分析可知，在項目實施前后，土壤結(jié)構(gòu)系數(shù)表現(xiàn)為先降低后增加規(guī)律，在項目實施3 a后達到最大，為19.13%；土壤分散系數(shù)則表現(xiàn)為相反的變化規(guī)律.結(jié)合土壤結(jié)構(gòu)破壞率觀察，土壤耕作年限越久、土壤熟化程度越高，土壤結(jié)構(gòu)破壞率也越低，這主要由于土壤翻耕和水肥施入使得土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分不斷積累，促進了土壤顆粒團聚作用.與項目實施前相比，土壤結(jié)構(gòu)破壞率僅在項目實施后出現(xiàn)了一定程度的增大，在項目實施1 a和3 a后顯著降低(P<0.05)，分別較項目實施前降低0.89%和1.44%，土壤抗侵蝕能力得到顯著改善.

3.3 占補平衡項目對新增耕地土壤養(yǎng)分的影響

項目實施后，通過旋耕施加生物有機肥進行土壤培肥，施肥量為3 000 kg/hm2.表4為項目實施后不同年份新增耕地土壤養(yǎng)分變化情況，表中ρ為質(zhì)量比.分析可知，經(jīng)過占補平衡項目實施，土壤養(yǎng)分含量整體呈良性變化，均在項目實施3 a后達到較高水平.土壤有機質(zhì)質(zhì)量比在項目實施后顯著提高(P<0.05)，較項目實施前提高10.20%，這主要是由于項目實施完成后，會通過客土培肥等措施增大有機質(zhì)質(zhì)量比，而隨著耕種、施肥行為的開展和持續(xù)進行，土壤熟化程度不斷提升，導(dǎo)致有機質(zhì)質(zhì)量比逐漸增大，在實施3 a后達到最大值15.78 g/kg，但增加幅度逐漸趨于緩和.全氮質(zhì)量比是土壤氮素供應(yīng)能力的重要體現(xiàn)，隨著項目實施年限增加，土壤全氮質(zhì)量比也逐年增加，并于項目實施3 a后達到最大值0.92 g/kg.與項目實施前相比，全氮質(zhì)量比在項目完成各階段增幅分別為19.11%，3.70%和3.57%，項目實施完成后增量最大，這主要是由于項目實施完成后，會通過客土培肥等措施補充氮素，且項目實施后普遍會存在一定的休耕期，使得土壤氮素得到一定積累，分析可知，全氮質(zhì)量比變化規(guī)律與有機質(zhì)變化規(guī)律相似.土壤有效磷質(zhì)量比在項目實施后出現(xiàn)一定程度的降低，較項目實施前降低4.47%，而實施1 a和3 a后得到逐步提升，分別較項目實施前提高10.45%和13.05%，這主要是由于項目實施中所采用的培肥材料一般為尿素和生物有機肥，其中所含磷肥較低，且隨著土壤有機質(zhì)質(zhì)量比增加，加劇了土壤微生物活動強度，肥料中的部分磷肥被吸附固定.另外，由于項目區(qū)土質(zhì)為黃綿土，土壤中較高的碳酸鈣含量也會對施入磷肥產(chǎn)生一定固定作用，而隨著耕種和土壤翻耕的田間管理措施的介入，土壤中有效磷質(zhì)量比逐漸得到顯著提高(P<0.05).整體上，土壤速效鉀質(zhì)量比變化在項目實施后有所提高，較項目實施前提高5.59%(P<0.05)，但隨著實施年限提升，速效鉀質(zhì)量比雖略有提高，但均處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，占補平衡項目的實施可有效改善土壤養(yǎng)分狀況.

表4 占補平衡項目對新增耕地土壤養(yǎng)分的影響Tab.4 Impact of complementary balance project on soil nutrients of newly increased cultivated land

3.4 新增耕地糧食產(chǎn)能影響因素

根據(jù)構(gòu)成影響糧食產(chǎn)能的重要因素，對新增耕地面積、新增耕地單位面積投資、新增耕地年限、新增耕地等別以及新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施等進行Logistic回歸模型驗證.表5為不同因素對新增耕地糧食產(chǎn)能的影響情況，表中Wald值表示卡方值，OR值表示優(yōu)勢比.通過計算，平行線檢驗中卡方為29.6，顯著性為0.253，大于0.05，說明Logistic回歸模型可進行各因素對糧食產(chǎn)能的影響模擬，通過似然比檢驗，模型具有較高的精度.

表5 新增耕地糧食產(chǎn)能影響因素分析Tab.5 Analysis of factors affecting grain production capacity of newly increased cultivated land

新增耕地面積與糧食產(chǎn)能之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，顯著性水平為0.013，影響系數(shù)為0.134，說明新增耕地面積越大所創(chuàng)造的糧食產(chǎn)能也越高.但值得注意的是，單位耕地面積上的糧食產(chǎn)量是有限的，由于糧食產(chǎn)量受耕地面積或?qū)嶋H播種面積影響較大，因此，在實際糧食產(chǎn)能的估算中要做好后期移交管護工作，確保新增耕地不出現(xiàn)撂荒等現(xiàn)象，切實保證新增耕地糧食產(chǎn)能提高.新增耕地單位面積投資額的高低綜合體現(xiàn)了耕地開發(fā)難度和投入程度，一般而言，單位面積投資的提高主要是由于提高耕地基礎(chǔ)地力(例如土壤翻耕和土壤培肥等)、配套完善田間灌排系統(tǒng)，增大水澆地開發(fā)面積，因此有利于產(chǎn)能提高.從分析結(jié)果觀察，糧食產(chǎn)能隨新增耕地單位面積投資提高而增大，影響系數(shù)為0.183，高于新增耕地面積影響系數(shù)，且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05).新增耕地年限與糧食產(chǎn)能成正向影響(P<0.05)，這是由于新增耕地土壤熟化程度不高，且土壤中有機質(zhì)和其他營養(yǎng)元素缺乏，但隨著年限增加，土壤地力條件得到改善，會逐漸促進糧食產(chǎn)能提高.

耕地等別是氣候、地貌、土壤、植被、水文等以及與耕地利用有關(guān)社會經(jīng)濟條件的綜合反映，對新增耕地糧食產(chǎn)能的影響具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01).以耕地等別9級為參照，可以看出，10級=2的優(yōu)勢比OR值為0.169，11級=1的優(yōu)勢比OR值為0.127，呈顯著降低趨勢，說明新增耕地等別越高，糧食產(chǎn)能也越大.由于耕地等別能綜合反映宏觀尺度上的耕地質(zhì)量，可直接與糧食產(chǎn)能相掛鉤，因此，現(xiàn)有自然資源系統(tǒng)對于糧食產(chǎn)能的計算均以單位面積上的新增耕地等別為依據(jù)，估算精度也較高.

新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施完善情況是提高糧食產(chǎn)能的有力保障.由于千陽縣地處旱塬丘陵地帶，可開發(fā)后備資源分布環(huán)境較差，水源保障率低，交通不便，尤其是田間道路基礎(chǔ)較差，不僅難以滿足耕作，更易增加各種耕種材料運輸成本，極大地阻礙了機械化進程和當?shù)厝罕姷母饕庠?因此，新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施的配套完善也是促進糧食產(chǎn)能提高的重要影響因素.從結(jié)果可見，基礎(chǔ)設(shè)施對糧食產(chǎn)能的影響系數(shù)為負值，新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施與糧食產(chǎn)能產(chǎn)生負向影響，且隨著基礎(chǔ)設(shè)施完善程度的提高，其影響系數(shù)逐漸增大，說明道路條件和灌排設(shè)施完善程度與新增耕地糧食產(chǎn)能呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05).綜合分析，各因素對新增耕地糧食產(chǎn)能影響程度由大到小依次是等別，面積，基礎(chǔ)設(shè)施，年限和單位面積投資.通過占補平衡項目實施可使耕地等別提升1～2等.

4 討 論

糧食產(chǎn)能高低是新增耕地質(zhì)量各因素綜合作用的結(jié)果，由于糧食產(chǎn)能是單產(chǎn)與其對應(yīng)耕地面積的乘積，因此各新增耕地面積的大小對糧食產(chǎn)能大小有著重要的影響.在各外部影響因素相同的情況下，新增耕地糧食產(chǎn)能隨新增耕地面積增加而增大，但由于不同占補平衡項目實施區(qū)域存在的問題以及針對不同情況進行土地整治的模式有所不同，導(dǎo)致各區(qū)域提高新增耕地糧食產(chǎn)能的途徑也有所不同.根據(jù)項目實施區(qū)域的土壤理化特性、土壤剖面構(gòu)型、地形坡度、水源情況以及道路通達情況等條件的不同，對有效提高耕地糧食產(chǎn)能的途徑主要有通過改造、消除耕作中的限制因素以提高耕地生產(chǎn)能力，通過完善基礎(chǔ)設(shè)施提高耕地生產(chǎn)能力，以及通過增加對新增耕地的投入引導(dǎo)農(nóng)戶對耕地的投入、經(jīng)營以提高耕地生產(chǎn)能力.惡劣的土壤條件是限制作物增產(chǎn)、提高生產(chǎn)能力最重要的因素，例如有效耕作土層較薄、土壤有機質(zhì)含量不足、氮磷鉀等營養(yǎng)成分較少，以及土壤存在侵蝕度較高和鹽堿化等情況，均會對糧食產(chǎn)能的提高產(chǎn)生不利影響，因此要根據(jù)不同區(qū)域的土壤情況，進行針對性的土壤翻耕、培肥等措施以提高其土地生產(chǎn)能力.新增耕地農(nóng)田水利灌溉排水設(shè)施對新增耕地糧食產(chǎn)能的提高具有顯著影響，水利設(shè)施完善，可提高農(nóng)田灌溉保證率，既有利于增加水澆地面積，又能通過配套的田間水利工程以及水土保持措施提高新增耕地抗旱、固沙以及減少水土流失的能力，極大地降低了新增耕地減產(chǎn)風(fēng)險.而道路通達情況，有利于促進農(nóng)業(yè)機械集約化、規(guī)?；a(chǎn)，也便于提高土地的經(jīng)營管理和集中流轉(zhuǎn).

占補平衡項目實施前后，會有大量的資金和技術(shù)等投入到新增耕地建設(shè)中.而隨著新增耕地單位面積投資的提高，原有的土壤條件、水源條件以及其他生產(chǎn)條件均能得到很大的改善，形成了良好的耕地基礎(chǔ)，并通過向完成項目的鎮(zhèn)、村移交等工作，明確權(quán)屬和后期管護責(zé)任，促進了土地所有人對新增耕地的重視程度，能有效影響其增加對耕地的投入和集約經(jīng)營.此外，通過土地整治能顯著提高耕地質(zhì)量，且隨著土地整治年限的延長，土壤理化特性和生物性特性均會顯著改善，土壤抗蝕性能也可得到顯著提高.耕地自然屬性的重點在于土壤質(zhì)量，而社會經(jīng)濟屬性包括耕地的管護質(zhì)量和土地利用質(zhì)量.耕地自然屬性受作物種植區(qū)域水文氣候條件、地形地貌條件、土壤理化性質(zhì)和土壤養(yǎng)分等影響，但更重要的是，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入、耕地利用方式、田間灌排設(shè)施、道路通達程度、農(nóng)業(yè)科技投入以及后期管護等措施，均會對耕地的社會經(jīng)濟屬性產(chǎn)生重要影響，進而對糧食產(chǎn)能的提升產(chǎn)生顯著推進作用.中國現(xiàn)有耕地資源約1.28億hm2，但其中仍有70%以上屬于中低產(chǎn)田，為耕地資源保護和糧食安全保障帶來了巨大壓力.耕地質(zhì)量對糧食產(chǎn)量的提高具有決定性影響，因此要在符合實際情況的前提下，通過土壤翻耕、培肥等基礎(chǔ)地力提升措施改善土壤條件，通過提高單位面積投資，配套完善田間水利設(shè)施等方式，盡可能通過水利設(shè)施建設(shè)來提升灌溉保證率以提高糧食產(chǎn)能.

耕地等別雖對糧食產(chǎn)能的影響最大，但由于單位耕地面積上的糧食產(chǎn)量是有限的，因此實際耕作面積是制約糧食產(chǎn)能提高的一項重要因素.另外，新增耕地在建設(shè)完成初期，理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量均會處于相對較低水平，是否能隨著耕作年限的延長得到有效保護和利用將是提高糧食產(chǎn)能的關(guān)鍵，因此要在做好工程措施提高耕地等別的基礎(chǔ)上，切實落實好項目后期管護工作，并加大政策扶持，避免出現(xiàn)新增耕地撂荒現(xiàn)象，提高新增耕地利用效率.

5 結(jié) 論

以典型的黃土旱塬丘陵溝壑區(qū)千陽縣2017年占補平衡項目為例，以冬小麥和夏玉米為量化標準，對新增耕地糧食產(chǎn)能的影響因素了進行分析，并利用Logistic回歸模型分析了新增耕地各因素對糧食產(chǎn)能的影響.得到以下主要結(jié)論.

通過占補平衡項目實施可使耕地等別提升1～2等,且新增耕地中的水澆地面積占比越大，新增耕地等別越高；水澆地項目的糧食產(chǎn)能顯著高于旱地項目的糧食產(chǎn)能，單位面積上水澆地較旱地的糧食產(chǎn)能增加率提高25%.土壤總孔隙度、大團聚體、水穩(wěn)性團聚體和微團聚體均隨著項目實施年限增加而顯著變大(P<0.05)，土壤結(jié)構(gòu)破壞率顯著減小(P<0.05)，抗侵蝕能力得到顯著提高(P<0.05).土壤耕作年限越久、土壤熟化程度越高，土壤結(jié)構(gòu)破壞率也越低，土壤抗侵蝕能力得到有效改善.通過項目實施，土壤有機質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量較項目實施前不斷改善.整體而言，文中試驗條件下，對新增耕地糧食產(chǎn)能影響程度按因素排序由大到小表現(xiàn)為新增耕地等別，新增耕地面積，新增耕地基礎(chǔ)設(shè)施，新增耕地年限，新增耕地單位面積投資.