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全域土地综合整治中,耕地质量评估与碎片化评估的具体措施与技术路径

本站     2025/9/15 8:48:10    

全域土地综合整治中,耕地质量评估碎片化评估是识别耕地问题、量化整治潜力、设计精准治理方案的核心环节。两者既独立聚焦(质量是耕地的“内在健康”,碎片化是“空间形态”),又相互关联(碎片化会加剧质量退化,质量提升需以碎片化整合为前提)。以下是具体措施与技术路径,结合国家标准、行业实践及试点经验整理:

一、耕地质量评估:诊断“内在健康”,明确提质方向

耕地质量是指耕地满足作物生长和可持续利用的综合能力,需从土壤性状、农田设施、环境质量、生产能力四大维度展开评估,核心是回答“耕地有多肥、能产多少粮、有没有污染”。

1. 数据与资料准备

  • 基础数据:最新土地利用现状图(1:10000)、耕地质量等级成果(自然资源部《耕地质量等别调查与评定技术规程》)、永久基本农田划定数据;

  • 土壤数据:第二次全国土壤普查成果、近年土壤监测数据(有机质含量、pH值、重金属含量等);

  • 农田设施数据:灌溉渠道、机耕路等田间工程的分布与完好率;

  • 环境数据:农业面源污染监测数据(农药化肥残留、畜禽粪污排放)、工业污染点位分布。

2. 现场调查与采样分析

  • 网格布点采样:按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004),在乡镇范围内按1km×1km网格布点,采集表层土壤(0-20cm)样品,检测:

    • 物理性质:容重、孔隙度、团聚体组成(反映土壤透气性与保水性);

    • 化学性质:有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH值、重金属(镉、汞、铅等);

    • 生物性质:微生物活性、土壤酶活性(反映土壤生物健康)。

  • 田间试验验证:选取典型耕地斑块,开展小区试验(如不同施肥处理下的作物产量对比),验证土壤生产力的实际水平。

3. 指标体系与量化评估

构建耕地质量综合评价指标体系,赋予权重后计算得分(示例):

维度指标权重评估标准
土壤性状有机质含量(g/kg)0.25>30(优)、20-30(良)、10-20(中)、<10(差)

pH值(适宜范围6.0-7.5)0.15符合(优)、轻度不适(良)、中度不适(中)、重度不适(差)
农田设施灌溉保证率(%)0.20≥85(优)、70-85(良)、50-70(中)、<50(差)

机耕路通达率(%)0.15≥90(优)、70-90(良)、50-70(中)、<50(差)
环境质量重金属超标率(%)0.150(优)、<5(良)、5-10(中)、>10(差)
生产能力粮食亩均产量(kg)0.10≥当地高产田标准(优)、中等产量(良)、低产(中)、极低产(差)

4. 结果输出

  • 生成耕地质量等级分布图(用GIS空间插值展示各区域质量等级);

  • 统计不同质量等级耕地面积占比(如优等地占10%、良等地占30%、中等地占40%、差等地占20%);

  • 提出质量提升重点区域(如差等地、重金属污染区、设施薄弱区)。

二、耕地碎片化评估:诊断“空间形态”,明确整合潜力

耕地碎片化是指耕地被分割为分散、不规则的小斑块,核心是回答“地块有多散、能不能连片、整治后能释放多少空间”。评估需从空间形态、分布特征、整治可行性三个维度展开。

1. 数据与资料准备

  • 遥感数据:最新高分卫星影像(分辨率≥0.5m)或无人机航拍数据(覆盖全部耕地);

  • 矢量数据:土地利用现状图中的耕地斑块边界、永久基本农田边界;

  • 实地核查资料:村“两委”提供的耕地权属台账、农户耕地分布情况。

2. 空间分析与指标计算

利用GIS空间分析工具,提取耕地斑块的形态与分布特征,计算以下核心指标:

  • 单块耕地面积:统计每个耕地斑块的面积,计算“小于5亩的斑块占比”(反映碎片化程度,如某乡镇<5亩的斑块占比达60%);

  • 斑块密度(PD):单位面积内的耕地斑块数量(公式:PD=斑块数/区域面积),值越大,碎片化越严重;

  • 斑块连通性(COHESION):衡量斑块之间的连接程度(公式:COHESION=(斑块周长-斑块间分隔周长)/斑块周长),值越低,连通性越差;

  • 形状指数(SI):反映斑块的规则程度(公式:SI=周长/(2×√π×面积)),值越大,形状越不规则,越难规模化经营;

  • 空间分布离散度:用标准差椭圆分析耕地斑块的分布趋势(椭圆长轴越长,分布越分散)。

3. 实地验证与潜力测算

  • 斑块核查:选取遥感解译出的碎片化斑块,实地确认:

    • 权属是否清晰(是否存在跨户、跨组纠纷);

    • 地形是否适合整合(是否为山地、丘陵,还是平原);

    • 农户意愿(是否愿意参与土地平整、权属调整)。

  • 整合潜力测算

    • 连片度提升潜力:计算“现状单块耕地面积×(1-目标连片度)”(如某乡镇有5000亩<5亩的斑块,目标连片度提升至80%,则整合潜力为5000×(1-80%)=1000亩);

    • 田坎与沟渠复垦潜力:统计碎片化耕地间的田坎、小沟渠面积,测算可复垦为耕地的数量(如田坎系数从0.15降至0.1,可增加耕地5%)。

4. 结果输出

  • 生成耕地碎片化分布热力图(用GIS展示碎片化严重的区域);

  • 统计不同碎片化程度的耕地面积占比(如高度碎片化(<5亩占比>50%)占40%、中度碎片化(5-10亩占比30-50%)占30%、轻度碎片化(>10亩占比>50%)占30%);

  • 提出整合重点区域(如平原地区的碎片化耕地、权属清晰的连片整治区)。

三、质量与碎片化的联动评估:精准定位整治靶区

全域整治需将质量提升碎片化整合结合,避免“重形态轻质量”或“重质量轻整合”。联动评估的核心是识别“高潜力整治单元”——即“碎片化严重且质量低下”的区域,优先投入资源。

1. 构建联动评价指标体系

整合质量与碎片化的关键指标,赋予权重计算综合得分(示例):

维度指标权重
碎片化程度<5亩斑块占比0.3

斑块密度0.2
耕地质量质量等级得分0.3
整治可行性农户支持率0.1

权属清晰度0.1

2. 分级分类整治

根据综合得分,将耕地划分为四个整治类型

类型得分区间特征整治措施
优先整治区80-100高度碎片化+低质量土地平整+权属调整+土壤改良+灌排设施建设
重点整治区60-80中度碎片化+中低质量碎片化整合+农田设施完善+测土配方施肥
适度整治区40-60轻度碎片化+中等质量局部调整+土壤培肥+生态防护
维持保护区<40高质量+低碎片化原状保护+高标准农田巩固

四、技术支撑:用“3S+AI”提升评估精度

现代技术是精准评估的核心保障,需整合**遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)**与人工智能(AI):

  • RS解译:用高分卫星或无人机提取耕地斑块的边界、形状、植被覆盖度;

  • GPS定位:实地采样时准确定位土壤点位,确保数据与空间位置对应;

  • GIS分析:计算碎片化指标、制作质量等级图、叠加分析质量与碎片化的关系;

  • AI辅助:用机器学习模型预测耕地质量演变(如气候变化对土壤有机质的影响)、模拟碎片化整合后的产能提升效果。

五、结果应用:支撑整治方案设计与实施

评估结果直接服务于全域整治实施方案的编制,具体应用包括:

  1. 明确整治重点:优先整治“优先整治区”,集中资源解决“碎片化+低质量”问题;

  2. 设计整治工程:针对碎片化区域设计“土地平整、权属调整”,针对低质量区域设计“土壤改良、灌排设施”;

  3. 量化整治潜力:测算整合后可新增的连片耕地面积、提升的粮食产能;

  4. 保障群众参与:根据农户意愿调整整治方式(如愿意退出碎片化耕地的,优先纳入土地流转)。

案例参考

  • 浙江嘉兴某乡镇:通过碎片化评估发现“60%的耕地<5亩”,质量评估发现“40%的耕地为中低产田”,联动评估后将“平原地区的碎片化中低产田”列为优先整治区,实施“土地平整+土壤改良+灌排设施”,整合后新增连片高标准农田1.2万亩,粮食亩均产量提升20%;

  • 贵州毕节某乡镇:通过质量评估发现“30%的耕地存在重金属污染”,碎片化评估发现“50%的耕地为碎片化坡耕地”,联动评估后将“污染+碎片化的坡耕地”列为“生态修复+产业转型”区,实施“矿山复绿+经果林种植”,既修复了生态,又增加了农民收入。

耕地质量与碎片化评估的核心是**“用数据精准画像、以联动定位问题、靠技术提升效率”**。通过系统的评估,可回答“哪里需要整、怎么整、整到什么程度”,为全域土地综合整治提供科学依据,最终实现“田成方、土肥沃、产能高”的耕地保护目标。

(注:具体评估需结合当地土壤类型、地形地貌、种植习惯调整指标与方法,建议参考《耕地质量调查监测与评价办法》《全域土地综合整治试点技术指南》。)


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