浙江省稻田地力评价与分等定级的研究

浙江省稻田地力评价与分等定级的研究平帆(浙江大学环境与资源学院农业资源与环境，杭州310058)摘要：浙江省耕地地力评价中，稻田地力的定量评价和分等定级是推进测土配方施肥与水肥一体化工作的重要内容，也是实现稻田地力定向培育和精准农作的基础。与地力评价过程相比，对不同耕地地力评价方法的对比分析、评价结果合理性验证方面的研究较少。本文采用基于层次分析法的评价体系进行稻田地力评价，与传统的指数和法评价结果进行对比。并提出稻田地力评价结果一致性的检验方法，分别检验两种方法的评价效果，以此为浙江省不同等级稻田地力定向培育提供建议。关键词：浙江稻田；地力评价；层次分析法；指数和法；定向培育1.引言耕地是土壤的精华，是人类获取粮食和其他农产品不可替代的生产资料，耕地的地力水平直接决定了粮食的产量和质量[1]。耕地地力是指在当前管理水平下，由土壤本身特性、自然背景条件和基础设施水平等要素综合构成的耕地的生产能力[2]。随着经济的加速发展，城市化进程的加快，土地的供需矛盾日渐突出，因而十八亿亩耕地数量的保护已成为我国的一项基本国策，并且有很多的制度和法规来保证。2002年，农业部在全国30个省（市、区）开展了耕地地力评价指标体系建立工作，并启动了重点项目“全国耕地地力调查与质量评价”。2006年决定，利用实施测土配方施肥项目取得的数据，进行项目区耕地地力评价。2008年，农业部颁布了《耕地地力调查与质量评价技术规程》，对耕地地力评价体系、评价方法做了较为完整的规定。耕地地力评价所采用的方法主要有层次分析法、经验判断指数和法、模糊综合判断法、回归分析法和灰色关联度分析法。对耕地地力进行全面、客观评价以获得其时间、空间分布，是解析中低产田主要障碍因子、实现地力定向培育和农田精准管理的前提，对保障国家的粮食安全具有重要意义[3]。浙江省响应2012年国土资源部部署的全国耕地质量等级补充完善工作，根据《农用地质量分等规程》，到2014年年底，全省所有县（市、区）每一块耕地（包括可调整）图斑，在1：10000土地利用数据库上具有了质量信息。目前，省土地勘测规划院地政地价所证在进行省级汇总。稻田是浙江省主要的耕地土壤，全省总稻田面积2694.45万亩，约占全省耕地总面积的75%。稻田在全省各地的平原、盆地、河谷、丘陵及山地均有分布，但各种类型的稻田地力相差甚大，因此评价稻田地力，划定各种类型稻田的地力等级十分必要。这可为土地承包以后调整合理负担以及征用土地和转让土地时的合理补偿提供依据，也可作为高产田建设和中低产田改良的依据。本研究以浙江省耕地中的稻田地力为研究对象，分别采用基于指数和法评价体系与基于层次分析法评价体系，对浙江省稻田地力进行评价并分等定级。综合考虑各方法的评价结果，并验证其一致性。并分析讨论浙江省各级稻田存在问题，确定其生产优势，提出合理的改良措施与应对策略，为维护浙江省耕地中稻田地力和指导合理施肥提供科学依据。2.浙江省区域概况2.1自然条件2.1.1地理位置、面积与沿革图1浙江省行政区划图浙江省地处中国东南沿海长江三角洲南翼，地理位置介于东经118°~123°，北经27°~31°12’之间，是我国东南沿海省份之一，全省地势西高东低，地貌可概括为“七山一水两分田”。东面靠海，海岸蜿蜒曲折，全长达4755公里；沿海一带，港湾众多，大小岛屿共有1800多个，占全国岛屿总数的一半以上。北部和江苏接壤，同属太湖流域，是一片广阔的水网平原。西部与皖南、赣东相接，为江南丘陵山区的一部分。南部与闽北毗邻，通称为闽浙山地。可谓山河湖海无所不有。浙江地势自西南向东北呈阶梯状倾斜。平原丘陵主要为浙北平原、东南沿海平原、浙西丘陵、浙东丘陵；中部是金衢盆地、浙南山地。浙江省是典型的山水江南、鱼米之乡，被称为“丝绸之府”、“鱼米之乡”。根据2014年浙江省行政区划[6]，本省共划分为杭州市、宁波市、温州市、嘉兴市、湖州市、绍兴市、金华市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市11个地级市，以及35个市辖区、20个县级市、35个县（其中自治县1个），258个乡，629个镇，街道434个。浙江所处地区在史前属越原始氏族公社，全省各地出现原始氏族公社文化。距今7000年的河姆渡文化、距今6000年的马家浜文化和距今5000年的良渚文化。春秋战国时期分属吴、越两国，以今桐乡以南的浙江省境是于越部族活动的主要地区，这也是浙江省吴越文化的起源。秦朝统一全国后，浙江被划入会稽、鄣、闽中等郡，且在在今浙江省境内设15个县。西汉分属会稽、丹阳郡，增设5县，共20县。东汉分属会稽、吴、丹阳郡，山阴县成为会稽郡政府所在地。三国时期，富阳人孙权建立吴国。唐朝时浙江先后属江南东道、两浙道，渐成省级建制的雏形。五代十国时临安人钱镠建立吴越国。元代时浙江属江浙行中书省。明初改元制为浙江承宣布政使司，辖11府、l州、75县，省界区域基本定型。清康熙初年改为浙江省，建制至此确定。2.1.2土地资源概况图2浙江省土地利用图根据2013年土地变更调查结果[7]，浙江省土地总面积共15828.2万亩，其中丘陵山地10750万亩，占总面积的70.4%，平原和盆地3542.64万亩，占总面积的23.2%，河流和湖泊977.28万亩，占总面积的6.4%。在土地面积中，其中农用地12963.2万亩，占81.9%；建设用地1861.4万亩，占11.8%；未利用地1003.6万亩，占6.3%。农业用地面积中，耕地2967.8万亩，占全省农用地面积的22.9%，另有可调整土地129.2万亩，耕地和可调整土地合计为3097.0万亩，继续保持耕地总量的动态平衡；园地896.8万亩，占6.9%；林地8492.4万亩，占65.5%；牧草地0.5万亩；其他农用地605.7万亩，占4.7%。建设用地面积中，城镇村及工矿用地1450.3万亩，占全省建设用地面积的77.9%；交通运输用地（扣除农村道路）202.9万亩，占10.9%；水利设施用地208.2万亩，占11.2%。未利用地面积1003.6万亩。2.1.3气候浙江省位于我国东部沿海，受季风环流影响严重，属亚热带季风气候。气候特点是冬夏季风交替显著，四季分明，光照充足，热量较优，降水充沛，光热水组合较好。年平均气温15.3～18.5℃，其分布趋势是从北向南逐步递增，气温年较差20～25℃，地区分布趋势是浙北大于浙南，内陆大于沿海岛屿。年平均日照时数1800～2300小时，浙北平原、沿海岛屿和金衢盆地为两个高值区，在2000小时以上，浙西和浙东南山地为两个低值区，在1800小时左右，其它丘陵、河谷地区，日照时数在1800～2000小时之间。图3浙江省气温取代分布状况浙江省多年平均降水量在1000~2200毫米之间，地域总趋势是从西南向东北递减，山区大于平原，内陆大于沿海平原和岛屿，迎风坡大于背风坡。降水季节变化明显，但由于全省各地降水类型不同，季节变化也存在地域差异。降水以梅雨为主的苕溪、钱塘江中上游和瓯江中上游地区，3～4月为春雨，5～6月为梅雨，其中6月雨量最多，占全年降水总量的15%～20%，3～6月或4～7月连续4个月的降水量占全年降水量的50%～60%，降水年内分配呈单峰型。台风雨影响较大的曹娥江下游、甬江、椒江中下游、瓯江下游、飞云江、鳌江等地区，一年中有两个雨季，第一雨季为5～6月梅雨，第二雨季为8～9月台风雨，两雨季降水量，均各占年降水量的15%～20%，6～9月连续4个月的降水量约占年降水量的50%，降水年内分配呈双峰型。7～8月，除浙东沿海可能受台风影响出现较大降水外，全省高温少雨，其降水量约占年降水量13%～27%，为盛夏干旱期。10月至翌年2月，全省寒冷少雨，其降水量约占年降水量的19%～29%，为冬早期。由于季风的不稳定性，洪涝、干旱、冷冻等灾害较为频繁。冬季，浙江省受强大的蒙古高压控制，冬季风盛行，风向偏北，为一年中最寒冷少雨季节。春季，蒙古高压减弱，太平洋副热带高压加强北进，冬夏季风处于过渡时期，冷暖空气交锋频繁，锋面、气旋活跃，形成雨量增多，气温升高，风向多变的气候特征。春末夏初，由于极锋停滞在浙江省中部和西北部，形成梅雨，为一年中主要雨季，历时雨量多，强度大，常常酿成洪涝灾害。夏季，浙江省受太平洋副热带高压控制，夏季风盛行，以东南风为主。7～8月，常形成光照强烈，晴热少雨的气候特征。此时，又是台风活动盛期，东南沿海影响尤甚，它常带来狂风暴雨，形成灾害。秋季，太平洋副热带高压减弱，蒙古高压加强，省境处于夏季风转冬季风时期，冷空气不断南下，地面以偏北风为主。由于地面受冷高压控制，高空被副热带高压笼罩，气层垂直结构稳定，造成“秋高气爽”的天气。此时浙江省东部和北部地区，有时受台风或锋面气旋影响，出现一个“秋雨期”，但为期不长[8]。2.1.4水文图4浙江省水系分布图浙江省河流众多，主要有八条水系，分别为：钱塘江、曹娥江、瓯江、椒江、苕溪、甬江、飞云江和鳌江。除苕溪人太湖属长江水系外，其余均独流人东海。全省河流源短流急，上游河床比降大，切割深，下游进入平原，水流平缓。其水文特征是：流量丰富，汛期洪水大，枯水期流量小，水位变幅大，含沙量小，人海河口受潮汐影响大。浙江省河川多年平均年径流量为924亿立方米，折合多年平均年径流深907.7毫米。河流径流年内分配不均，丰、枯明显，径流多集中5～6月的梅雨期和8～9月的台风雨期。山丘区河流，每逢暴雨，水位变化剧烈。各河多年平均含沙量在0.1～0.3公斤每立方米之间，洪水期时水较混浊，平时江水清澈。浙江省多年平均年径流量924亿立方米，折合多年平均年径流深907.7毫米。径流深在浙江省分布的总趋势是：南部大于北部，西部大于东部沿海和岛屿区，山区大于平原、盆地区。南部径流深为1500毫米，向北部递减为400～500毫米；西部为1300～1400毫米，向东递减为250～400毫米。浙江省河流的天然水质多属低矿化度软水，矿化度小于300毫克/升，总硬度小于85毫克/升。据监测分析，浙江省河流水质以有机污染为主，毒物污染其次，污染物主要来自石油、化工、轻纺、造纸等工业废水和城镇居民生活污水。从全省主要河流受污染程度看，京杭运河杭州段和嘉兴段是污染最严重的河段，甬江是污染严重的河流，灵江、苕溪也是污染较为严重的河流。水质较好、污染较轻的河流是瓯江，其次是飞云江和鳌江[9]。根据2014年省水利厅统计[10]，全省221个省控断面中，I、II、III类水质断面占63.8%，与上年持平；满足水环境功能区目标水质要求断面占67.4%。县级以上集中式饮用水水源地水质达标率为85.0%，其中设区城市主要集中式饮用水水源地水质达标率为87.8%。全省145个跨行政区域河流交接断面中，满足水环境功能区目标水质要求断面占67.5%。全面推进禁燃区建设，全省县级以上城市基本完成禁燃区划定。全省近岸海域共发生赤潮18次，累计面积约1720平方千米，其中有害赤潮5次，有害面积242平方千米，与上年同期相比，赤潮发生次数有所增加。2.1.5地质地形与地貌图5浙江省地形地貌图浙江省地质属华夏隆起地带，为秦岭、南岭两构造带东部的交接地带，其构造特征总体以江山-绍兴断裂为界，分成浙西北及浙东南两个区，浙西北区地层发育齐全，构造形态以紧密线型褶皱构造为特征，纵横向断层发育，以泥质灰岩、页岩、砂岩等为主；浙东南区山露地层为元古界变质岩和中生代火山岩系，构造以断裂构造和火山构造为主，几乎整个地表为流纹岩、凝灰质砾岩和花岗岩等火山岩系所覆盖。浙江省地势西南高、东北低，自西南向东北倾斜，呈梯级下降。西南多为千米以上的群山峻岭，主要山峰均在1500米以上，其中位于龙泉市境内的黄茅尖，海拔1929米，为全省最高峰。地形以丘陵山地为主，占全省总面积70.4%。全省各大河流均源出西部山区。中部以丘陵为主，大小盆地错落分布于丘陵山峰之间。东北部为冲积、沉积平原，地势平坦，土层深厚，河网密布。有些山脉一直延伸到东海，露出水面的山峰构成半岛和岛屿。浙江省山地和丘陵占70.4%，平原占23.2%，主要有杭嘉湖平原，宁绍平原、温黄平原、温瑞平原和金衢盆地等，河流和湖泊占6.