唐正靈 焦云騰 馬鵬強 張亞鳳 程文仕
摘要:研究土地整治項目對耕地質(zhì)量的影響,可以為耕地保護(hù)提供參考,為更好地開展土地整治工作提供依據(jù)。文章以華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目為例,利用層次分析法和模糊綜合評價模型,研究土地整治對耕地質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:項目實施使得耕地綜合質(zhì)量分值從42.01提高到84.48,耕地質(zhì)量狀況顯著提高;土地整治是提升耕地質(zhì)量最主要的途徑,需強化田間道路工程、農(nóng)田水利工程和土地平整工程建設(shè),重視耕作層土壤改良工程并將此作為一項長期的投資建設(shè)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:土地整治;耕地質(zhì)量;模糊綜合評價;層次分析法;華池縣
土地整治在增加耕地面積、提高耕地質(zhì)量、改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展以及保證糧食安全等方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前我國土地整治已成為提升耕地質(zhì)量最主要的途徑。開展土地整治對耕地質(zhì)量的影響評價,是更好地開展土地整治并切實提高農(nóng)田質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。近年來,中國學(xué)者在土地整治對耕地質(zhì)量影響方面的研究較少,僅有部分學(xué)者從土地整治中的耕地質(zhì)量評價、耕地質(zhì)量變化、限制因素研究方面進(jìn)行了一定的研究。從土地整治中耕地質(zhì)量評價的研究方法有多指標(biāo)綜合評判法和地塊法、農(nóng)用地分等修正、LESA體系。本文以華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目為例,從土壤條件、土地平整工程、農(nóng)田水利工程、田間道路工程4個方面選取評價指標(biāo),構(gòu)建基于S型函數(shù)的模糊綜合評價模型,采用層次分析法(AHP)開展土地整治項目對耕地質(zhì)量影響的評價,以期為開展土地整治中耕地質(zhì)量影響評價、土地整治工作績效評價提供依據(jù)。
一、研究區(qū)概況
華池縣(107°29′~108°33′E,36°07′~36°51′N)位于甘肅省東部,慶陽市東北部,東北與陜西省的志丹、定邊交界,西南與慶陽市的環(huán)縣、慶城、合水相鄰,懷安鄉(xiāng)位于華池縣西北部,轄8個行政村,總?cè)丝?966人,年平均氣溫9℃,地貌以黃土梁峁丘陵、殘塬溝壑和河川階地為主,屬于溫帶半濕潤、半干旱氣候過渡區(qū),日照充足光能豐富,氣溫適中,但光、熱、水年內(nèi)分配不均,地域性氣候差異顯著,西北部干旱,東部林區(qū)濕潤,年降水量380mm~535mm,土壤類型東部主要為灰褐土區(qū)、南部為黃綿土——黑壚土區(qū)、北部為黃綿土區(qū),以種植業(yè)為主,近年來懷安鄉(xiāng)充分利用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢,大力發(fā)展無公害、綠色蔬菜設(shè)施的栽培,以蔬菜種植作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的契機(jī),使農(nóng)民收入不斷提高。
二、數(shù)據(jù)來源
本文所用數(shù)據(jù)材料主要來源于懷安鄉(xiāng)土地整治項目實施前后土地利用變化、耕地質(zhì)量變化和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要通過查閱華池縣農(nóng)業(yè)年報和土地整治項目工程量表所獲得,所選用指標(biāo)主要參考華池縣農(nóng)用地分等定級規(guī)程和土地開發(fā)整治驗收規(guī)程。
三、評價過程
模糊綜合評價法就是運用模糊數(shù)學(xué)和模糊統(tǒng)計方法,通過對影響某事物的各個因素的綜合考慮,對事物的優(yōu)劣做出評價。本文采用百分比統(tǒng)計法確定隸屬度矩陣,運用模糊綜合評價法對土地整治的耕地質(zhì)量影響評價。
(一)指標(biāo)體系構(gòu)建及其權(quán)重確定
參照《農(nóng)用地分等規(guī)程》、《土地開發(fā)整理驗收規(guī)程》以及相關(guān)國內(nèi)外研究成果,根據(jù)研究區(qū)的實際情況,從土壤條件(m1)、土地平整工程(m2)、農(nóng)田水利工程(m3)、田間道路工程(m4)4個方面,選擇土壤質(zhì)地(m11)、有機(jī)質(zhì)含量(m12)、土壤酸堿度(m13)、有效土層厚度(m14)、土地平整度(m20)、灌溉保證率(m30)、田間道路通達(dá)度(m40)等7個指標(biāo),構(gòu)建評價指標(biāo)體系(見表1)。
依據(jù)不同因子的綜合影響程度,結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,采用層次分析法將評價因子的重要性進(jìn)行兩兩比較和分析,構(gòu)造判斷矩陣,并進(jìn)行一致性檢驗,最終確定評價因子的權(quán)重(W)(見表1)。
(二)構(gòu)建因子隸屬度矩陣
1. 確定評判集V
選取土地整治對耕地質(zhì)量影響的好壞程度的評語制,確定評判集,記評判集為V={V1,V2,V3…Vk},(k為評價等級)。本文將K確定為5,定性描述即V={好,較好,一般,較差,差},通過選取熟悉區(qū)域情況的相關(guān)專家15人,對土地整治前后耕地質(zhì)量狀況進(jìn)行打分,確定各評價指標(biāo)的隸屬度(見表2)。
2. 構(gòu)建土地整治項目實施前后耕地質(zhì)量評價的隸屬矩陣R
矩陣R中元素rij>=0且rij<=1。項目實施前后土壤條件、土地平整工程、農(nóng)田水利工程和田間道路工程的隸屬度矩陣對應(yīng)的矩陣分別設(shè)為R1與R1′、R2與R2′、R3與R3′和R4與R4′,其矩陣依次如下:
R1=0 0 0.3 0.4 0.30 0 0.5 0.3 0.20 0.1 0.5 0.2 0.20 0 0.3 0.4 0.3
R1′=0.4 0.5 0.1 0 00.3 0.4 0.3 0 00.3 0.5 0.2 0 00.4 0.5 0.1 0 0
R2= [0 0 0.4 0.5 0.1] R2′=[0.4 0.5 0.1 0 0] R3=[0 0 0.2 0.5 0.3] R3′=[0.3 0.6 0.1 0 0] R4=[0 0 0.2 0.5 0.3] R4′=[0.5 0.3 0.2 0 0]
(三)模糊綜合評價
1. 準(zhǔn)則層評價結(jié)果
模糊綜合評價模型對準(zhǔn)則層進(jìn)行定量評價,其評價模型為S=W×R,其中W表示評價指標(biāo)的權(quán)重,R表示評價指標(biāo)的隸屬度矩陣。由表1可以看出:土壤條件評價指標(biāo)的權(quán)重W1=[0.25,0.17,0.1,0.34],土地平整工程的權(quán)重W2=[0.05],農(nóng)田水利工程的權(quán)重W3=[0.07],田間道路工程的權(quán)重W4=[0.02]。按此模型進(jìn)行計算得到計算結(jié)果,并做歸一化處理,依據(jù)隸屬度最大原則,得到各準(zhǔn)則層評價結(jié)果(見表3)。
2. 準(zhǔn)則層評價結(jié)果分值轉(zhuǎn)換
為使評價結(jié)果更加直觀,本文引用相關(guān)學(xué)者在土地整治效益評價過程中使用的模糊綜合評價結(jié)果賦分法,根據(jù)華池縣的實際情況,確定分值轉(zhuǎn)換表(見表4),分值測算公式為:M=S×B,S為準(zhǔn)則層實施前后歸一化處理結(jié)果(見表3),B=[100,80,60,40,20]T,對準(zhǔn)則層實施前后進(jìn)行定量評價,得到各準(zhǔn)則層實施前后評價結(jié)果分值(見表3)。
3. 綜合(目標(biāo)層)評價結(jié)果
進(jìn)行綜合評價的模型為A=W′×N,其中W′表示準(zhǔn)則層的權(quán)重,W′=[0.86,0.05,0.07,0.02],N表示準(zhǔn)則層分值矩陣,實施前N=[42.2,46.0,38.0,38.0]T,實施后N′=[84.4,86.0,84.0,86.0]T。經(jīng)計算項目實施前的綜合分值為42.01,實施后的綜合分值為84.48。
四、結(jié)果與分析
從耕地質(zhì)量影響因素評價結(jié)果(表3)可以看出:在土地整治對耕地質(zhì)量的影響因素中,土壤條件從整治前的“一般”等級提升為“較好”等級,提升幅度最小,這主要是因為土壤條件是影響耕地質(zhì)量狀況最主要的自然因素,其質(zhì)量提高受人為的土地利用方式、經(jīng)營管理理念等因素的制約,更受到其他各種自然地理因素的制約,是一個緩慢的過程,需要通過各種生物措施、工程措施逐步進(jìn)行改良;田間道路工程從整治前的“較差”等級提升為“好”等級,提升幅度最大,這完全符合田間道路工程的特點,一旦修建完工,就能改變區(qū)域的生產(chǎn)生活條件,縮短物資和產(chǎn)品的運輸成本,提升區(qū)域的經(jīng)濟(jì)區(qū)位和農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格,能夠間接的提高耕地質(zhì)量,提升經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出水平,需要重視科學(xué)規(guī)劃和合理布局;農(nóng)田水利工程和土地平整工程均從整治前的“較差”等級提升為“較好”等級,提升幅度居中,這兩項工程的實施,可以改變土地資源的水文條件、微地形等自然條件,滿足灌溉用水或保水保墑的需要,但他們對水源、地貌特征等因素的依賴較大,對耕地質(zhì)量的影響受到一定的限制??傮w而言,田間道路工程是土地整治中最敏感的因素,次之是農(nóng)田水利工程和土地平整工程,土壤條件的敏感性較差,這一評價結(jié)果符合區(qū)域?qū)嶋H情況。
從耕地質(zhì)量影響因素評價分值(表3)可以看出:四大因素的評價分值均從整治前的40左右提高到80以上,提升幅度較大,土地平整工程、土壤條件、農(nóng)田水利工程和田間道路工程的評價分值分別提高了40.0、42.2、46.0、48.0,耕地質(zhì)量綜合評價值從整治前的42.01提高到84.48。說明華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目實施前耕地產(chǎn)出率和利用率較低,農(nóng)田基本設(shè)施等不足,地面坡度較大,耕地保水保墑能力弱,耕地質(zhì)量總體質(zhì)量較差,各項工程建設(shè)內(nèi)容的實施后使得區(qū)域耕地質(zhì)量狀況顯著提高。土地整治成為全面提升耕地質(zhì)量最有效的途徑。
五、結(jié)論
華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目的實施使得整治前后的耕地綜合質(zhì)量分值從42.01提高到84.48,區(qū)域耕地質(zhì)量狀況顯著提高。
土地整治中需強化田間道路工程、農(nóng)田水利工程和土地平整工程建設(shè),切實提高區(qū)域的生產(chǎn)生活條件及其耕地的保水保墑能力,重視耕作層土壤改良與生態(tài)環(huán)境保持工程,改善區(qū)域土壤條件,并將土壤改良作為一項長期的投資建設(shè)內(nèi)容,常抓不懈。
土地整治是提升耕地質(zhì)量最主要的途徑,但不同區(qū)域的自然社會經(jīng)濟(jì)條件不同,土地整治的側(cè)重點及其建設(shè)方式不同,需要結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H,因地制宜的結(jié)合鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)等多目標(biāo)決策,科學(xué)規(guī)劃,實現(xiàn)土地整治“1+n”綜合效益最佳。
基于層次分析法的模糊綜合評價方法開展土地整治項目對耕地質(zhì)量影響的評價,將定性和定量有機(jī)結(jié)合,其評價結(jié)果符合實際,是一種較好的方法,但由于收集獲取的資料有限,選取的耕地質(zhì)量影響因素指標(biāo)相對簡單,未考慮到生態(tài)環(huán)境的變化等自然因素,需在今后的研究中進(jìn)一步加強。
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*基金項目:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目(SRTP)(項目編號: 20171423);甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金(GAU-QDFC-2018-15)。
(作者單位:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院。程文仕為通訊作者)