河北农业科学，２０１０，１４（９）：１２５—１２７ Ｊｏｕｎｌａｌ ｏｆ ｔｌｅｂｅｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 编辑蔡海燕 基于标准样地的耕地质量监测研究 何江华。，周明中 （１．四川文理学院，四川达州６３５０００；２．达州市国土资源局，Ｉ￣ｌＪｌＩ达州６３５０００） 摘要：相对于耕地面积的有形减少而言，耕地质量的下降是隐性的，不易被人们所察觉，但其影响却绝不亚于 耕地数量减少，耕地质量的变化正在对生态环境和社会经济发展构成严重威胁。在高强度开发背景和耕地数量 持续减少的态势下，对耕地质量监测的研究具有重要的现实意义。 关键词：标准样地；耕地质量；监测 中图分类号：Ｆ３２３．２１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８．１６３１（２０１０）０９－０１２５－０３ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｌａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｌｏｔ ＨＥ Ｊｉａｎｇ—ｈｕａ ，ＺＨＯＵ Ｍｉｎｇ・ｚｈｏｎｇ （１．Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｔｓ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｄａｚｈｏｕ ６３５０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄａｚｈｏｕ Ｔｅｒｒｉｔｏｒｉａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｕｒｅａｕ，Ｄａｚｈｏｕ ６３５０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ａｒｅａ，ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｗａｓ ｒｅｃｅｓｓｉｖｅ ａｎｄ ｉｍｐｅｒｃｅｐｔｉｂｌｅ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ａｒｅａ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ａ ｓｅｒｉｏｕｓ ｔｈｒｅａｔ ｔｏ ｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ａｒｅａ，ｉｔ ｈａｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｉｃａｎｃｅ ｔｈａｔｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｐｌｏｔ；Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ；Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ２０００年开始，我国粮食总产量持续下降，粮食单 产大幅度降低，农作物受灾面积和成灾比例也在不断提 高。所有这些都说明，虽然从表面上（数量上）实现 了耕地的占补平衡（实际上只是开发整理补充耕地数量 季降水占全年的６０％～７０％，华北地区高达８０％。水 土资源时空分布不均，导致了我国经常发生严重的洪涝 和旱灾 。 １．２坡耕地面积大。可利用耕地少 超过了建设占用耕地数量，耕地的“绝对数量”还是 在不断下降），但包括耕地质量、耕地产出以及耕地生 态环境在内的真正的耕地总量平衡并未实现，而且还在 继续恶化。在高强度开发背景和耕地数量持续减少的态 势下，对耕地质量监测进行研究具有重要的现实意义。 我国山地、丘陵、高原面积大（占全国总土地面积 的６６％），决定了我国坡耕地面积大。坡度＞２５。的坡 耕地有３２１万ｈｍ ，占耕地面积的２．６３％。这些耕地要 尽快退耕，以便保护生态环境。坡度为１５。～２５。的耕地 占耕地总面积的８．３７％，这部分耕地耕作条件差，产量 低且不稳定。 ｌ我国耕地质量的现状 １．１水土资源不匹配 １．３耕地质量贫瘠，营养元素缺乏 目前我国的耕地质量差还表现在耕地土壤营养元素 缺乏和比例搭配不均。缺钾耕地面积已占耕地总面积的 ５６％，５０％以上的耕地微量元素缺乏，７０％～８０％的耕 地养分不足，２０％～３０％的耕地氮养分过量。由于有机 水土资源不匹配是我国耕地质量的首要问题。中国 经过６０ ａ的建设，以仅占全球约６％的可更新水资源、 ９％的耕地，养活了占世界２２％的人口，取得了举世瞩 目的巨大成就。但是，由于水土资源不匹配，严格限制 了我国耕地潜力的进一步发挥。我国长江以北地区耕地 肥投入不足，化肥使用不平衡，造成耕地土壤退化，耕 层变浅，耕性变差，保水保肥能力下降。近几年来我国 占全国的６５％，而水资源仅占全国总量的２０％，水资 源短缺已成为我国北方地区农业生产的主要制约因素， 西北、华北地区大面积频繁出现沙尘暴，与耕地理化性 状恶化、团力结构破坏、沙化有十分密切的关系。 尤以华北和西北水资源的供需矛盾更为突出。另一方 面，季风气候致使降水年内分布极不均匀，６～９月夏 收稿日期：２０１Ｏ．ｏ８＿０２ 作者简介：何汀华（１９８１一），男，四川达县人，助教，硕＝｛：，主要 １．４占补质量不平。耕地质量下降 我国全部耕地中，基本无限制、质量相对较好、有 灌溉设施的耕地（包括灌溉水田、水浇地及菜地）仅 占耕地总面积的３９％，其余６０％的耕地受到各种限制 因素的制约，质量相对较差。大约１／３的耕地受水土流 失危害，９．２％的耕地受洪涝威胁，７．０％的耕地受盐碱 从事不动产经济管理的教学和科研Ｔ作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｒｉｆｔ・ ｅｒ６２６＠１６３．ＣＯＩｎ。 ・１２６・ 河北农业科学 ２０１０拒 限制口］。因此，我国耕地质量很不理想，同时耕地质量 还在不断下降：首先，在减少的耕地中，水田占很大比 重；其次，减少的耕地主要集中在经济发达的南方地 网格内选择１个分等单元作为县级标准样地，并以此为 监测点监测该区域内耕地质量的变化。 区，而南方水热条件好，耕地产量高。１ ｈｍ 南方耕地 大约相当于１．６ ｈｍ 北方耕地产量；再次，被占用的耕 地大多是城乡结合部和交通沿线在历史上长期投入积累 的高产优质农田，而新开垦耕地大多位置偏远，基础设 施不足，土壤质量差。从生产能力来说，每减少１ ｈｍ 耕地所损失的生产能力，需新垦２～６ ｈｍ 耕地才能得 ３耕地质量监测 ３．１耕地质量监测指标 ３．Ｉ．１ 耕地现实生产力 耕地的粮食生产是最重要的 产出，如果处在同一区域条件下，耕地管理措施相同， 那么实际粮食生产量的大小主要与耕地质量有关。我们 选取单位面积耕地产量作为监测指标之一，正如濮励杰 等 提出的那样，以耕地历年的粮食单产作为耕地质量 到补偿 。因此，即使在数量上达到了耕地总量的平 衡，但实际上并没有达到耕地质量、耕地产出以及耕地 生态环境在内的真正的耕地总量平衡。 ２设置标准样地 《全国农用地分等规程》中标准样地是指在一定 的栽培管理技术条件下，区域内农作物产量水平最高的 若干农用地分等单元。一般情况下，标准样地的农业生 产条件最好，在本区域所处位置的气候、地形地貌、土 壤、灌溉与排水等条件的综合特征最优。为更准确监测 耕地质量，不仅要能监测耕地质量的变化，还要能监测 变化范围，因此标准样地的设置不仅要考虑数量分布， 更要考虑到标准样地的空间分布。本研究采用“坐标网 格”标准样地进行耕地质量监测。 坐标网格标准样地体系是在动态设置县级、省级、 国家级三级经纬坐标网格的基础上，按照各级标准样地 确立的条件，从每个坐标网格内选择１个农用地分等单 元作为标准样地，以此构建的全国标准样地体系 。 首先，确定坐标网格的大小。’根据待监测区域大 小，按照各县（区、旗）选择建立１０～２０个县级标准 样地、５—１０个分等单元作为省级标准样地、各省选择 １０～１５个分等单元作为国家级标准样地的要求，行政 面积大的地区适当增大坐标网格的边长，行政面积小的 地区反之。同时为保证相邻地区和不同级别坐标网格之 间的衔接性，县级坐标网格大小宜以５ 为基本单位，省 级坐标网格大小以１０ 为基本单位，国家级坐标网格大 小以１。为基本单位。 其次，确定标准样地的数量。根据标准样地的设立 要求，县级标准样地从县级坐标网格中的农用地分等单 元中选择，每坐标网格１个；省级标准样地从省级坐标 网格中的县级标准样地中选择，每坐标网格１个；国家 级标准样地从国家级坐标网格中的省级标准样地中选 择，每坐标网格１个；若相邻坐标网格内的标准样地属 于公共边界上的同一分等单元，则视为共有。所以，标 准样地的数量取决于待监测区域上县级坐标网格的 数量。 最后，确定标准样地监测点。结合待监测区域行政 面积确定县级坐标网格大小，将县级坐标网格与县级分 等成果叠加，按照县级标准样地满足条件，从每个坐标 的表征指标是非常重要的。他们认为，对于耕地质量而 言，由于其优劣将直接表现在耕地的产出水平，因此， 可以用耕地的历年粮食单产作为耕地质量的监测指标， 并运用到耕地质量影响因素与驱动力分析当中。 ３．１．２土地经济系数影响耕地质量的自然因子主要 是地形、气候、土壤和生物等，这些因子的变化一般来 说是一种内在变化，需要长期的积累。而随着人类活动 对耕地质量的影响越来越显著，社会经济条件也成为耕 地质量评价的重要环节。例如基础设施、投入产出、城 市化进程、科技水平、政策法规、管理措施等因子都应 该作为影响耕地质量的重要因素加以考虑，而这些因子 显然要比自然因子的影响更直接和强烈 。 土地经济系数是土地的经济特性，反映社会平均生 产的相对获益程度，是将耕地的投人和产出加以综合比 较后形成的一个无量纲的数值。土地产量高，不一定收 益就高，所以必须对耕地的投入产出情况进行分析，确 定农用地的“经济”产量水平，才能使土地等别反映 自然、社会、经济和生态的不同影响。土地经济系数的 计算方法有分指定作物计算和综合计算２种。 ３．１．３耕地自然质量分耕地的自然质量在农用的分 等结果中表现出来，以耕地自然质量分来表现，因此可 以直接选取农用地分等过程中的分等因素作为耕地质量 的评价因子，根据《农用地分等定级规程》和各二级 区的具体实际情况，采用国家规程推荐和二级区自选的 分等因素和权重作为分等因素因子指标体系和权重，结 合各级分等因素因子的分值计算出耕地的自然质量分。 自然质量分的高低反映 耕地质量的优劣，因此，通过 监测耕地分等凶素因子的变化，可以反映出耕地自然质 量分的变化，进而反映出耕地质量的变化。 ３．２耕地质量监测方法 ３．２．１ 规范耕地质量监测数据 由于耕地质量监测是 农用地分等工作的一个延续，其研究是以农用地分等成 果为基础的，而农用地分等是一项数据量很大的工作， 产生的各种中间数据成果很多，所以首先要规范各种成 果数据，包括规范已有数据的种类与格式，确保已有数 据在动态监测中发挥作用，同时也规范了未来的监测 数据。 ３．２．２设计耕地质量监测样点 耕地是分布在一定的 第９期 何江华等：基于标准样地的耕地质量监测研究 ・ｌ２７・ 空间范围，其质量受自然和经济因素影响。现有条件不 可能对所有耕地质量进行实地监测，因此确定科学合理 的动态监测点，所选取的监测点要能够反映耕地质量的 总体状况是监测点体系建设的关键 。 ３．２．３确定耕地质量监测周期 动态监测基本目的之 一采取措施。但是只有通过长期的监测，才能发现并总结 出耕地质量退化的征兆，洞悉其中的机理，为提前发现 耕地质量退化的潜在威胁提供支持。通过耕地质量监 测，有助于及时了解耕地质量现状，掌握耕地质量变化 规律和特征，力图预测一定时期内耕地质量变化的方向 是了解耕地质量变化，必须每隔一定时期进行。由于 与变化程度，结合作物生长发育要求进行调控，从而避 免耕地退化，实现土地管理由数量管理向数量、质量并 重管理转变，实现耕地质量的维持和提高，达到耕地永 续利用的目的 。 参考文献： ［１］梅旭荣，罗远培．缺水与我国粮食生产：问题、潜力与 对策［Ｊ］．科技导报，２０００，（６）：３１． 不同层次和不同尺度的监测目标、方法以及监测内容有 所不同，监测周期与监测的层次与空间尺度密切相关， 监测周期的确定应该考虑评价要求的时间标准。收集国 内外相关调查资料，分析对比类似经验，并在研究已有 成果基础上，分析耕地质量变化速度，参考人力、物 力、财力等状况后确定动态监测的时间间隔，计算不同 监测间隔下的投入，通过比较提出切实可行的方案。国 外发达国家在初期一般采用５～１０ ａ的时间间隔 。 ３．３耕地质量监测成果 根据坐标网格标准样地和耕地质量监测指标建立的 耕地质量监测数据表，从整体控制了耕地质量的变化范 围。由于每一个标准样地都对相应网格内的耕地具有可 比性，因此，在监测期末只需要对标准样地的耕地质量 监测指标进行调查，根据监测指标的调查结果评价标准 样地的质量变化情况，再根据标准样地质量评价结果来 ［２］中国土地资源生产能力及人口承载力的研究课题组．中 国土地资源生产能力及人口承载力的研究［Ｍ］．北京： 中国人民大学出版社，１９９１． ［３］陈印军，黄诗铿．对中国耕地面积增减数量平衡的思考 ［Ｊ］．资源科学，２０００，（２）：５２—５３． ［４］彭建超，吴（２）：６７． 群．坐标网格农用地标准样地体系构建方 法及应用——以佛山市为例［Ｊ］．中国土地科学，２００７， ［５］濮励杰，黄贤金，彭补拙．耕地总量动态平衡政策体系 研究——以长江＿二角洲地区为例［Ｊ］．南京大学学报 （自然科学版），２００１，（６）：７５８—７５９． 对比相应坐标网格内其他耕地质量变化情况，从而达到 对该网格内耕地质量的监测。通过对建立的坐标网格标 准样地体系耕地质量的监测，达到对研究区域内的耕地 质量动态监测的目的。但是也有不能用标准样地进行耕 ［６］中华人民共和国国土资源部．农用地分等规程［ｓ］．北 京：中国标准出版社，２００３． 地质量监测的例外地块的存在，如该地块不是按正常利 用方式利用、在利用过程中发生了水土污染或该地块发 ［７］伍育鹏．基于农用地分等成果的耕地质量动态监测体系 研究设计［Ｊ］．国土资源导刊，２００４，（２）：１５—１６． ［８］Ｐｉｅｒｉ Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ，Ｄｕｍａｎｓｋｉ Ｊｕｌｉａｎ，Ｈａｍｂｌｉｎ Ａｎｎｅｔａ１．Ｗｏｒｌｄ Ｂａｎｋ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ Ｐａｐｅｒｓ Ｎｏ．３１５：Ｌａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ 生了人为破坏等多方面非自然状态引起的耕地质量变 化，这种情况就要对该地块耕地质量进行修正，通过修 正引起耕地质量变化的因素而得到该耕地质量结果。从 这两方面可以达到对耕地质量的动态监测，对耕地质量 实行追踪和整体评价。 ［Ｊ］．Ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｂａｎｋ，１９９５，（１２）：５５． ［９］颜国强，杨洋．耕地质量动态监测初探［Ｊ］．国土资 源情报，２００５，（３）：４１—４２． ［１０］吴克宁，焦雪瑾，梁思源，等．基于标准样地国家级汇 总的耕地质量动态监测点构架研究［Ｊ］．农业工程学 报，２００８，２４（１０）：７４—７９． ４结论 耕地质量具有动态变化性，人们开展了各种类型的 动态监测，试图发现耕地质量退化的征兆，为保护耕地 （上接第１１５页） ［４］邓聚龙．灰色系统理论教程［Ｍ］．武汉：华中理工大学 出版社，１９９１． 划修编中的应用研究——以梧州市长洲镇为例［Ｊ］．安 徽农业科学，２００９，３７（１７）：８０７０—８０７１，８１３９． 『５］汤江龙，赵小敏．土地利用规划中人口预测模型的比较 研究［Ｊ］．中同土地科学，２００５，１９（２）：１４—２０． ［６］余海清，陈阿林，董国仓，等．基于层次分析法和ＧＩＳ 的城镇化水平分析［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０， ３８（１０）：５３５９—５３６２． ［８］胡利梅，喻光明，陶文星．基于ＧＩＳ的土地利用总体规 划中的人口预测［Ｊ］．安徽农业科学，２００７，３５（８）： ２３６５—２３６６． ［９］谭春英，谢恒星，冯 雪，等．ＧＭ（１，１）模型在烟台 市人口预测中的应用［Ｊ］．安徽农业科学，２００６， ３４（１７）：４４６９—４４７０，４４７５． ［７］李红云，杨洁，聂骁文．人口预测模型在乡镇土地规