低山丘陵区高标准基本农田建设限制性因子识别与建设方向*

2019-07-20 01:53王兆林杨庆媛
中国农业资源与区划 2019年6期
关键词:限制性基本农田项目区

王兆林,杨庆媛,罗 明

(1.重庆工商大学长江上游经济研究中心,重庆 400067;2.重庆工商大学旅游与国土资源学院,重庆 400067; 3.西南大学地理科学学院,重庆 400715)

0 引言

高标准基本农田是一段时期内,通过农村土地整治工程形成的与现代农业生产和经营方式相适应的基本农田,具有规模集中连片、农业设施配套齐全、产量高且稳定、抗旱涝等灾害能力强的特点,包括经过整治的原有基本农田和经整治后划入的基本农田[1-3]。高标准基本农田建设是稳定国家与区域粮食安全的基础,是国家实施“藏粮于地”战略的重要组成部分。2017年《全国土地整治规划(2016—2020年)》提出,“十三五”期间,全国确保建成0.27亿hm2(4亿亩)、力争建成0.4亿hm2(6亿亩)高标准农田,其中通过土地整治建成0.15亿~0.22亿hm2(2.3亿~3.1亿亩),使经整治的基本农田平均质量提高1个等级,国家粮食安全将更加稳固。当前低山丘陵区耕地利用受海拔、坡度等影响,存在粗放撂荒、农业基础设施建设滞后、规模集中连片程度低等问题[4]。如何准备把握与客观分析该地貌形态下高标准农田建设中的限制性因子,提出不同微地貌类型下高标准农田建设方向,是加快推进低山丘陵区高标准基本农田建设的关键。

当前理论界有关高标准基本农田建设的研究主要集中于4方面:一是建设区域划定的研究,如孙宇等[4]、胡业翠等[5]、王新盼等[6]基于熵权法、TOPSIS、四象限法、多因素综合评价法等对特殊地貌形态下的高标准基本农田建设区域划定问题的探索。二是建设潜力评价,如王晨等[7]、胡业翠等[8],基于GIS分析平台,利用实地采样和现场调研对不同地貌形态下高标准基本农田建设潜力的分析评价。三是建设时序与模式探讨,如刘慧敏等[9]、唐秀美等[10]、薛剑等[11]利用理想点逼近法、四象限法在高标准基本农田建设评价基础上,对建设时序及模式进行的研究。四是建设选址分析,如蔡朕等[12]、刘霈珈等[13]运用GIS空间分析与集对分析,探索高标准基本农田建设项目选址合理性。纵观相关研究不难发现,当前理论界较少直接关注高标准基本农田建设中的限制性因子。尽管一些成果在研究高标准基本农田潜力评价、选址、划定中也涉及相关指标因子的构建,但系统性与针对性不强,且相关研究较少聚焦于低山丘陵区特殊地貌形态,并缺乏微观地形、地貌差异性的考虑。此外,相关研究尺度多为中观、宏观,较少基于微观项目区的角度,开展高标准农田建设中的限制性因子识别。

鉴于此,文章选取重庆市低山丘陵区的河谷平坝区、丘陵宽谷区和中低山缓坡区3种微观地貌形态下的6个高标准基本农田建设项目,基于AHP-熵权法与GIS平台,系统聚焦低山丘陵区高标准基本农田建设的限制性因素,以期为科学合理的安排特殊地貌类型下高标准基本农田建设项目和建设内容提供参考。

1 研究区概况

低山丘陵区不同地貌形态对高标准基本农田建设产生差异性影响。为深入分析特殊地貌形态下高标准基本农田建设的限制性因素,该研究选取重庆市河谷平坝区、丘陵宽谷区和中低山缓坡区3种微地貌形态下的6个高标准基本农田建设项目开展研究。

1.1 河谷平坝区

郭坡村、海棠村高标准农田整治项目区分别位于潼南县柏梓镇和长寿区海棠镇; 两个项目区总体地势平缓,平均高程分别为207~255m和224~289m; 地形均为河流侵蚀剥蚀丘陵地貌,河谷浅丘平坝地貌特征非常明显; 土壤类型主要是红棕紫泥土、红棕紫色水稻土,质地相对肥沃,主要是由侏罗纪中统遂宁组厚层泥岩母质发育而成; 气候夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,湿润多雨,属亚热带湿润季风气候; 项目区水资源均较为丰富,地表径流分别主要是琼江河和打渔溪,是项目区的主要灌溉水源。

郭坡村项目区涉及10个组,总人口3 173人,其中农村劳动力1 903人; 海棠村项目区现辖9个组,总人口5 232人,其中劳动力为2 378人。两个项目区盛产水稻、玉米和红薯等粮食作物与油菜、烤烟、果品等经济作物,养殖的畜禽则主要有生猪、羊、鱼、鸡、鸭等。2014年郭坡村农民人均年收入达6 300元,海棠村农民人均年收入为7 100元; 两村农民家庭主要经济收入来源是非农务工,包括从事农村工副业、商业服务行业或外出打工等。两项目区因地处于河谷平坝区,地势相对平缓,通过土地流转后田块相对集中,有一定机械化作业条件,目前使用的小型农用机械主要是耕作机、收割机等。

图1 项目区位置

1.2 丘陵宽谷区

太白溪村、万胜村高标准农田整治项目区分别位于万州区长滩镇和永川区红炉镇; 两个项目区主体地貌特征为“低山槽谷兼深中丘”,微地貌则以浅丘宽谷为主,高程海拔分别为320~520m和313~579m。气候冬暖夏热、冬夏干湿差别不大、霜雪稀少,同属亚热带季风性湿润气候。两个项目区旱地土壤主要是暗紫色旱地沙泥土,厚度40~50cm之间; 水田土壤主要是紫色潮土,厚均在70cm左右,主要紫色泥岩和屑长石英砂岩风化而成,灌溉水源为外部河溪。

太白溪村现有8个组,总人口2 810人,劳动力1 686人; 万胜村现有13个社,总人口为2 012人,劳动力1 221人。两个项目区主要粮食作有水稻、小麦、玉米等,主要经济作物包括烤烟、药材,畜禽养殖主要是生猪与养鱼。2014年太白溪村农民人均年收入达4 725元,万胜村农民人均年收入为4 950元; 两村农民家庭主要经济收入来源于农业,两村约有70%的劳动力从事种植业,30%的劳动力外出打工; 两村内均内存在一定人口老龄化问题,农业机械化水平较低,农业基础设施布置较为落后。

1.3 中低山缓坡区

石营村、野桃坝村高标准农田整治项目区分别位于酉阳龙潭镇和丰都县三坝乡; 两个项目区总体地势起伏较大,中低山缓丘地貌明显,平均高程分别为841~1 550m和931~1 880m; 气候夏热冬温,冬夏降水变化剧烈,无霜期较长,属于亚热带季风性湿润气候,但因海拔较高有较为明显的立体气候特征。土壤主要是侏罗系的新田沟组、自流井组、珍珠冲组的紫红色粉砂质泥(页)岩,土壤主要是三迭系的雷口坡组和海拔1 400m以下的飞仙关组的灰岩上发育形成的暗紫泥土。

石营村项目区人口3 935人,其中劳动力1 899人; 野桃坝村项目区人口2 350人,其中劳动力1 143人。2014年两项目区农民人均纯收入分别为3 566元和3 441元,两个项目区主要经济收入为农作物种植、烟叶种植和外出打工; 农作物种植一般以粮食生产作为主要经济收入,主要种植有玉米和马铃薯。两村内存在较为严重的人口老龄化问题,受特殊地形影响,农业基础设施建设落后,农业机械化水平很低,主要是依靠人畜力进行农业生产,农业生产相对滞后。

2 研究方法

对高标准基本农田建设限制性因子识别,该研究主要采用AHP-熵权法。AHP方法一般将研究问题分解为目标层、准则层与方案层3个层次指标进行分析; AHP分析尽管具有层级清楚、程序简捷、系统性较强等优势,但同时存在要素重要性比较打分主观性强、缺乏考虑要素相关性等问题,由此可能导致标度不准确或丢失部分信息等。因此该文在利用单排序对方案层要素确权基础上,进一步集成采用熵权法修正方案层各权重。

2.1 AHP法

①构建层次结构模型。将高标准基本农田建设限制性因子设定为目标层,并进一步分解为田块禀赋、设施配套、投入产出、社会经济、生态环境5个准则层与耕地坡度、海拔高度等15项方案层,构建层次结构模型。

②构造比较判断矩阵。构建矩阵中某层因素与同层因素两两比较的重要性判断矩阵,判断矩阵构建的标准为表1。

表1 判断矩阵标准

③计算指标权重。计算指标权重并进行归一化处理。

(1)

(2)

④矩阵一致性检验。计算单准则权重向量,进行一致性检验是前提条件。

CI=(λmax-n)/(n-1)

(3)

式(3)中,CI为一致性指标;λmax是最大特征值。当CI≤0.1,则判断矩阵满足一致性; 否则将进行矩阵参数修正,重新检验。

2.2 熵权法

①原始指标矩阵确定:根据n个评价数列,m个限制性因子评价指标,可构建原始指标矩阵。

Y=[yij]n×m(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)

(4)

②原始矩阵标准化处理:

(5)

(6)

③j项指标下第i个因子占比的计算:

(7)

④指标熵值的确定:

(8)

式(8)中,k是调节系数,k=1/lnn。zij为第i个评价单元的第j个指标标准化值。

⑤熵值变异系数及权重:

(9)

d=(d1,d2,…,dm)T

(10)

2.3 AHP-熵权权重

层次分析法(AHP)有较强的主观性,而熵权法侧重于挖掘数据本身所蕴含的客观信息,因此,科学的权重确定方法应将主观权重(w′i)与客观权重(dj)综合考虑。AHP-熵权法综合权重为:

wi=βw′i+(1-β)dj

(11)

式(11)中,β为偏好系数,且0≤β≤1,该研究征求专家意见,并结合李远远等研究[14]取值为0.6。

2.4 因子总分值的计算

(12)

式(12)中,F为各指标因子总分值;wi为AHP-熵权权重;ki为各指标因子标准化值。

3 指标与数据

3.1 指标体系

结合高标准农田内涵看,高标准基本农田是一个高生产能力的综合系统,其建设涉及耕地自然质量提高,农业生产设施的完善,先进农业技术的应用、农业管理方式的现代化等多方面。因而高标准基本农田建设的影响因素众多,既有自然因素,如耕地质量、坡度海拔等,又有社会经济因素,如乡村居民收入、劳动力等,还有耕地基础设施条件、生态状况等因素,同时高标准基本农田建设还受行政政策、法律法规等硬性规定约束,甚至受土地管理者观念、意识等主观因素限制。故该研究将高标准基本农田作为一个综合系统,在综合分析单项评价结果基础上,对系统的总体状况进行全方位和多角度的评价。从高标准基本农田定义出发,结合实地调查,综合考虑低山丘陵区微地貌差异,按照独立性、获得性和可靠性原则,从田块禀赋、设施配套、投入产出水平、社会经济水平、生态安全5个方面,构建高标准基本农田建设条件的综合评价指标体系。

(1)田块禀赋。提高田块自然质量是高标准基本农田的建设的重要内容之一,田块禀赋是农田自然质量的重要表征要素。参考孙宇等[4],信桂新等[15]的研究成果,遵循差异性、主导型等原则,以耕地坡度、海拔高度、土地斑块面积指数、田块分维度、有效土层厚度、土壤有机质含量6项指标表征高标准基本农田田块禀赋。

①耕地坡度:坡度因素是高标准基本农田建设的重要考量。低山丘陵区超过25°的坡耕地应生态退耕,而小于15°的坡耕地应优先纳入高标准基本农田建设区。耕地坡度越高导致田块的排灌能力、机械化作业水平越低,同时导致生产成本增加,因而该指标为负向指标。

②海拔高度:海拔与田块作物光合作用、积温、土壤发育关系密切,耕地海拔越高,积温越小,热量越低,土壤发育水平也越低,越不利于农作物生长发育,因而海拔高度为负向指标,也是影响高标准基本农田建设的重要指标。

③斑块破碎度:土地斑块破碎度(AI)直接影响田块机械化生产水平,AI越大,意味着地块平均面积越大,越有利于地块土地整治后规模经营与机械化作业,反之则不宜划为高标准基本农田,因而该指标为正向指标。

(13)

式(13)中,ai为斑块面积(m2);n为斑块数量。

④田块分维度:田块分维度是反映田块几何形状复杂程度的非整型维数值,是田块的规整程度的反映。分维度越小说明田块形状越规则,越有利于农田机械化作业,反之则田块形状越复杂,因而该指标为负向指标。此处借鉴景观生态学中的分维数FRAC来表达:

(14)

式(14)中,D为分维度,P为斑块周长(m),A为斑块面积(m2),D值越大,表明地块形状越复杂。

⑤有效土层厚度:有效土层厚度是反映耕地质量水平的重要指标。一般情况下土层越深厚越能够为作物生长提供养分和水分,它在一定程度上表征了该土壤的肥沃程度,因而为正向指标。

⑥土壤有机质含量:土壤有机质事关耕地生产能力,是土壤养分的重要组成部分。有机质含量越高,土壤越肥沃,越有利于作物产量提高,因而该指标为正向指标。

(2)设施配套。设施配套是高标准基本农田设施完善程度的重要表征指标。参考胡业翠等[5],薛剑等[11]的研究,结合实地调查,选取了灌溉保证率、道路密度两个评价因子。

①灌溉保证率:灌溉保证率是指多年期作物在干旱缺水情况下由灌溉工程供水抗旱的保证程度,是灌区用水量在多年间能够得到充分满足的几率,一般以正常供水的年数与总年数的百分比表示。该指标是“旱能浇、涝能排”的高标准基本农田建设要求的具体体现,也是对农用地和水资源利用集约化程度的综合反映,因而为正向指标。

②道路密度:以机耕道、田间道、生产路构成的农村道路网是农业生产的基础,农村道路密度越高意味着农业生产水平越高,同时《基本农田保护条例》也明确要求将农村道路密度较高的区域优先划为基本农田,因而道路密度可以作为判断设施配套水平的重要正向指标。

(3)投入产出水平。产出水平是高标准基本农田产出能力的一种度量,是评价建设高标准基本农田建设水平的重要指标。该研究主要从投入产出比、土地垦殖率、适宜小微型农机化率3个方面来反映低山丘陵区高标准基本农田的生产能力。

①投入产出比:即耕作净收益与耕作成本之比,是反映产出水平高低的重要正向指标。成本越低,收益越高,投入产出比越大,产出水平越高。

②土地垦殖率:即耕地面积与土地总面积之比,是反映耕地开发利用程度与结构的重要正向指标,土地垦殖率与自然条件和社会经济技术条件密切相关。通常土地垦殖率越高表示种植业越发达,反之则欠发达。

③适宜小微型农机化率:即适宜小微型农业机械化的耕地面积占耕地总面积的比例,适宜小微型农机化率是间接反映土地产出水平的重要正向指标。适宜微型农机化率越高代表土地开发程度越高,越有利于提高土地产出水平。

(4)社会经济水平。社会经济水平是影响高标准基本农田建设水平和可能性的重要指标。社会经济水平越高,农民对农用地的依赖越小,越有利于高标准基本农田建设的开展。该研究主要从种植业劳动力比重、农业收入比重两个方面来反映高标准基本农田建设区域的社会经济水平。

①种植业劳动力比重:即从事种植业人口占总劳动力比例,反映是农业现代化水平的重要负向指标。该指标越大,意味着人口对耕地依赖较强,区域土地人口承载压力越大,进行规模经营的难度越大,进行高标准基本农田建设的难度也越大。

②农业收入比重:即农业收入占总收入的比例。农业收入占比越高,区域经济发展水平越低,进行高标准基本农田建设的难度也越大,因而该指标为负向指标。

(5)生态安全。耕地生态是农业生态系统的亚系统之一,耕地生态安全一方面反映耕作生产的农田周边生态系统稳定性与容许程度,另一方面反映耕作生产的农田周边地质灾害安全程度,是农田可耕作性的综合评价。一般认为生态系统稳定的区域,人为耕作扰动形成的生态风险较低可控,相应的耕地质量较高,是高标准基本农田建设的理想区域,因而为正向指标。该研究参考刘慧敏[9],唐秀美等[16]的研究,主要从林地面积和水域面积比例来反映研究区域耕地的生态安全状况。

3.2 数据来源

考虑到所选择高标准基本农田建设条件的指标体系中如耕地坡度、海拔高度、田块分维度等,多数指标短期内变化不大,同时考虑到现有的1:10 000 农用地分等定级数据库仅有2012年底的成果,故该研究实证部分主要以2013年项目区数据为基础开展研究,具体数据如下。

(1)各项目区2013年1:10 000土地利用变更调查数据库,主要用于各地类(水域、林地等)面积与图斑面积、周长等的提取与计算; (2)重庆1:50 000高精度DEM图,获取各项目区海拔、坡度等数据。(3)各项目区2013年初(2012年底)的1:10 000 农用地分等定级数据库和2013年耕地质量等别年度更新数据库,获取有效土层厚度、土壤有机质含量和灌溉保证率等指标数据。(4)各项目区初设报告,获取适宜小微型农机化率、道路密度指标。(5)2013年各项目所在乡镇的农业经济报表,获取项目区农业投入产出、收入与农业劳动力等数据。

对统计与矢量数据进行预处理:首先梳理核实数据的可靠性,确保量纲统一; 其次从重庆市有关矢量数据库抽取项目区矢量与统计数据,并进行格式转换、地图投影及坐标校正,投影坐标系为Xian_1980_GK_Zone_18,投影采用Gauss Kruger,地理坐标系为GCS_Xian_1980。

4 结果分析

4.1 AHP-熵权权重确定

对于AHP,首先构建准则层为田块禀赋、设施配套、投入产出、社会经济、生态环境,方案层为耕地坡度、海拔高度等15项指标的层次结构模型,进而各层次依据表1,构造比较判断矩阵,并采用Yaahp层次分析软件,计算出判断矩阵的最大特征值及相应的特征向量,通过一致性检验后,将该向量进行归一化处理后作为各个指标的AHP权重(w′i)(表2)。对于熵权(dj),主要通过excel表运算,并进行归一化处理获得。进一步依据AHP-熵权公式,计算丘陵山区高标准基本农田划定影响因子的AHP-熵权权重(wi),结果见表2。

表2 指标AHP-熵权权重

分析表1可知:对田块禀赋的各指标的AHP-熵权权值大小排序为:斑块破碎度>海拔高度>有效土层厚度>耕地坡度>田块分维度>土壤有机质含量。设施配套因素指标熵权排序为:灌溉保证率>道路密度。产出水平因素指标AHP-熵权大小排序为:投入产出比土地垦殖率>适宜小微型农机化率。社会经济水平因素指标AHP-熵权大小排序为:农业收入比重>种植业劳动力比重。生态环境因素指标AHP-熵权排序为:林地面积>水域面积。指标AHP-熵权越大,说明其对高标准基本农田建设的影响越大,越需要在高标准基本农田建设中加以重视。

4.2 限制性因子分析

首先依据研究方法2.2中有关指标标准化处理的方法,结合数据来源及指标计算方法,对不同微地貌类型下的6个项目区的5类15项指标进行无量纲化处理,消除各指标量纲差异(表3); 其次依据AHP-熵权权重值(表2),计算丘陵山区各项目区高标准基本农田划定各指标因子得分(表4); 最后参考王晨等[7],薛剑等[11]等的研究,依据高标准基本农田指标的得分情况,采用最小限制因子法,以得分最低3个评价因子为限制性因素,进行重点整治。

表3 低山丘陵项目区高标准基本农田建设影响因子标准化值

表4 低山丘陵项目区高标准基本农田建设影响因子得分

(1)河谷平坝区限制性因子分析。潼南县柏梓镇郭坡村各因子分值由大到小为:投入产出比>斑块破碎度>农业收入比重>海拔高度>灌溉保证率>土地垦殖率>适宜小微型农机化率>种植业劳动力比重>道路密度>水域面积比>有效土层厚度>耕地坡度>林地面积比>田块分维度>土壤有机质含量。

长寿区海棠镇海棠村各因子分值由大到小为:投入产出比>斑块破碎度>海拔高度>土地垦殖率>道路密度>适宜小微型农机化率>农业收入比重>种植业劳动力比重>有效土层厚度>耕地坡度>灌溉保证率>水域面积比>林地面积比>田块分维度>土壤有机质含量。

两个项目区分值表明河谷平坝区高标准基本农田建设的主要限制性因子是林地面积比、田块分维度和土壤有机质含量。

(2)丘陵宽谷区限制性因子分析。万州区长滩镇太白溪村各因子分值由大到小为:种植业劳动力比重>灌溉保证率>投入产出比>海拔高度>斑块破碎度>道路密度>土地垦殖率>水域面积比>农业收入比重>林地面积比>有效土层厚度>耕地坡度>田块分维度>适宜小微型农机化率>土壤有机质含量。

永川区红炉镇万胜村各因子分值由大到小为:种植业劳动力比重>灌溉保证率>海拔高度>水域面积比>斑块破碎度>土地垦殖率>农业收入比重>道路密度>适宜小微型农机化率>投入产出比>有效土层厚度>耕地坡度>田块分维度>林地面积比>土壤有机质含量。

两个项目区分值表明丘陵宽谷区高标准基本农田建设的主要限制性因子是田块分维度、林地面积比、适宜小微型农机化率和土壤有机质含量。

(3)中低山缓坡区限制性因子分析。酉阳龙潭镇石营村各因子分值由大到小为:斑块破碎度>土地垦殖率>田块分维度>投入产出比>水域面积比>灌溉保证率>道路密度>农业收入比重>林地面积比>耕地坡度>种植业劳动力比重>有效土层厚度>海拔高度>适宜小微型农机化率>土壤有机质含量。

丰都县三坝乡野桃坝村各因子分值由大到小为:林地面积比>斑块破碎度>道路密度>土地垦殖率>灌溉保证率>种植业劳动力比重>有效土层厚度>耕地坡度>海拔高度>田块分维度>农业收入比重>投入产出比>土壤有机质含量>适宜小微型农机化率>水域面积比。

两个项目区分值表明中低山缓坡区高标准基本农田建设的主要限制性因子存在一定差异,限制性因子较多,主要限制性因子是土壤有机质含量、海拔高度、适宜小微型农机化率和水域面积比。

4.3 限制性综合评价

基于表4,加和获得6个项目区高标准基本农田建设综合评价得分并排序,其结果见表5。

表5 项目区高标准基本农田建设评价

分析表5可知,潼南县柏梓镇郭坡村和长寿区海棠镇海棠村两个项目区得分超过0.25,属于第一层次,说明河谷平坝区耕地质量较其他两类地貌形态下的耕地质量高,是高标准基本农田建设重点区域。永川区红炉镇万胜村和万州区长滩镇太白溪村两个项目区综合平均分为0.192 2,属于第二层次,说明丘陵宽谷区建设条件与耕地质量较好,是高标准基本农田建设的次重点区域。酉阳龙潭镇石营村和丰都县三坝乡野桃坝村综合得分最低平均为0.149 9,属于第三层次,说明中低山缓坡区高标准基本农田建设存在较多限制性,总体作为高标准农田建设难度较大,但对于有条件的区域应因地制宜开展整治。

4.4 低山丘陵区高标准基本农田建设与整治方向

基于上述综合分析与评价,按照“高标准建设、高标准管护、高标准利用”的原则,因地制宜、推进低山丘陵区微地貌形态下的高标准基本农田建设。

(1)河谷平坝区。该类型区多处于由冲积和洪积形成的河谷地带,地块平坦、面积较大,集中连片且交通便利,是高标准基本农田重点建设区域。该类区域主要限制性因子是林地面积比、田块分维度和土壤有机质含量。高标准基本农田建设的重点是:通过水田小并大,旱地坡改梯,归并田土坎等改善农业生产与农民生活条件与田块耕作环境; 通过秸秆还田、施用有机肥等方式,保护土壤质量; 通过种草植树,营造护林、水保林等,优化农田生态景观,涵养水源与防治水土流失。

(2)丘陵宽谷区。该类型区主要是浅丘宽谷与丘陵交错分布,平坝规模较少,集中连片程度不高; 该类区域主要限制性因子是田块分维度、林地面积比、适宜小微型农机化率和土壤有机质含量。高标准基本农田建设的重点是:通过标准化、规模化条田建设,合并小条田、整治大条田; 通过深耕深松、秸秆还田、绿肥种植翻压还田等农艺、生物措施,提高低肥力土壤有机质含量; 通过植树造林种草等措施,防止水土流失和涵养水源; 按照中小型农机作业要求,兼顾群众生产生活需要,完善农田耕作道路设施条件。

(3)中低山缓坡区。该类型区具有地势起伏较大,坡长坡陡,光照充沛等特点。该类型区高标准基本农田建设的限制性因子较多,主要是有土壤有机质含量、海拔高度、适宜小微型农机化率和水域面积比。高标准基本农田建设的重点是:通过选择性开展坡改梯和降坡平整工作,对建设适应性较差、坡度较高的区域进行综合整治,超过25°的区域积极做好退耕还林工作; 深耕与保护性耕作相结合,强化局部土壤改造治理,改善耕作层土壤理化性状; 优化山地耕地与生产路布局与路网密度、宽度、载荷等,以满足小型农业机械耕作业要求进行适度硬化; 强化维修、改造、新建山坪塘、蓄水池等农田灌排系统,实现排水有沟、拦砂有凼、旱能灌、涝能排的目标。

5 研究结论

该研究基于AHP-熵权法与GIS平台,以重庆市高标准基本农田建设的6个典型项目区为例,识别低山丘陵区高标准基本农田建设的限制性因素,主要结论如下。

(1)低山丘陵区高标准基本农田建设限制性因素依次存在中低山缓坡区>丘陵宽谷区>河谷平坝区的趋势; 且不同微地貌条件下的限制性因素存在一定差异,河谷平坝区限制性因子主要包括林地面积比、田块分维度和土壤有机质含量; 丘陵宽谷区限制性因子主要包括田块分维度、林地面积比、适宜小微型农机化率和土壤有机质含量; 中低山缓坡区限制性因子主要包括有土壤有机质含量、海拔高度、适宜小微型农机化率和水域面积比。

(2)通过项目区评价分值来看,河谷平坝区耕地质量分值最高,是高标准基本农田重点建设区域; 丘陵宽谷区具有高标准基本农田建设的良好条件,是高标准基本农田建设的次重点区域,可以通过整治,将这两类区域建设成为低山丘陵区高标准粮农生产基地和高标准农业产业化基地。对于限制性因子较多的中低山缓坡区,尽管当前建设高标准基本农田存在较大难度,但对于有条件地区应积极按照上述整治内容,改造农田,发展区域特色农业。

(3)该研究基于AHP-熵权集成方法科学识别低山丘陵区高标准基本农田建设限制性因素,相对于传统、单一的AHP或熵权研究,方法有改进。未来的研究中,只需对方法进行局部调整,并因地制宜地构建指标体系,同样可将其用于其他地貌类型下高标准基本农田建设项目限制性因素识别研究。

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