西北干旱区不稳定耕地概念与分类研究——以新疆昌吉州为例
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张红旗(1963-),男,黑龙江佳木斯人,博士,研究员,博士生导师,研究方向为土地资源评价与土地资源空间优化配置、土地利用变化及其环境效应、土地利用可持续管理等。E-mail: zhanghq@igsnrr.ac.cn |
收稿日期: 2020-09-07
录用日期: 2021-01-11
网络出版日期: 2021-05-10
基金资助
国家自然科学基金项目(41561070)
版权
Concept and classification of unstable farmland in arid area ofNorthwest China: A case study of Changji Prefecture, Xinjiang
Received date: 2020-09-07
Accepted date: 2021-01-11
Online published: 2021-05-10
Copyright
厘清西北干旱区不稳定耕地的资源清单对于维持区域生态平衡至关重要。当前,全国对不稳定耕地的定义和分类比较笼统,难以突出西北干旱区不稳定耕地的特征。本文阐明了西北干旱区不稳定耕地的概念,并根据不稳定因素构建了分类体系。同时以昌吉州为例,分析不稳定耕地的数量、质量与空间分布。结果表明:① 昌吉州不稳定耕地面积为14.56万hm2,占耕地总面积的22.37%。生态不稳定型、生产不稳定型、混合不稳定型和社会经济不稳定型分别占不稳定耕地总面积的36.54%、34.03%、17.94%和11.49%。② 昌吉州不稳定耕地以低等地为主,四至六等地合计占不稳定耕地总面积的79.96%。研究结果可为西北干旱区不稳定耕地的深入理解提供参考,同时为案例地区耕地资源的有效管理提供科技支撑。
张红旗 , 李达净 . 西北干旱区不稳定耕地概念与分类研究——以新疆昌吉州为例[J]. 地理研究, 2021 , 40(3) : 597 -612 . DOI: 10.11821/dlyj020200846
It is essential to clarify the resource list of unstable cultivated land for maintaining ecological balance, ensuring regional food security and promoting the sustainable development of economy and society in the arid areas of Northwest China. At present, the definition and classification of unstable cultivated land in China is relatively general, and the resource endowment of different regions is quite different, so it is difficult to highlight the characteristics of unstable cultivated land in the arid areas of Northwest China with a national standard classification system. In this paper, the connotation and concept of the unstable cultivated land in the arid areas of Northwest China were expounded, and the classification system was constructed according to the unstable factors. Taking Changji Prefecture as a typical case, this paper analyzed the quantity, quality and spatial distribution of unstable cultivated land. The main results are as follows. (1) The definition of unstable cultivated land in the arid areas of Northwest China is as follows: limited by ecological factors (desertification, soil salinization, etc.), or production factors (water, soil, etc.), or socio-economic factors (location, farmland infrastructure, etc.), it is difficult to stabilize production, and continuous cultivation will threaten ecological security of cultivated land ecosystem and surrounding environment, and there is uncertainty in the follow-up land use types. Unstable cultivated land can be divided into four types: productive unstable type, ecological unstable type, socio-economic unstable type and mixed unstable type. (2) The area of unstable cultivated land was 14.56 ten thousand hm2 in Changji Prefecture, accounting for 22.37% of the total cultivated land area. Ecological unstable type, productive unstable type, mixed unstable type, and socio-economic unstable type accounted for 36.54%, 34.03%, 17.94% and 11.49% of the total area of unstable cultivated land, respectively. (3) The unstable cultivated land was mainly at low-grade level in Changji Prefecture, and the fourth to sixth grade cultivated land accounted for 79.96% of the total area of unstable cultivated land. Our results are of great significance for the deep understanding of the unstable cultivated land in the arid areas of Northwest China, and provide scientific support for the effective management of cultivated land resources in the case area.
表1 西北干旱区不稳定耕地分类及提取原则Tab. 1 Classification and extraction principle of unstable farmland in arid area of Northwest China |
| 一级 | 二级 | 提取原则 |
|---|---|---|
| 生产不稳 定型 | 灌溉能力不稳定型 | 灌溉能力=不满足且年均降水量<350 mm |
| 排水能力不稳定型 | 排水能力=不满足 | |
| 坡度不稳定型 | 坡度>6° | |
| 有效土层厚度不稳定型 | 有效土层厚度<40 cm | |
| 生态不稳 定型 | 地下水埋深不稳定型 | 地下水埋深<1.2 m;水源类型=地下水且埋深>200 m |
| 沙化风险不稳定型 | 与沙漠距离<5 km且满足后面三个条件之一:① 土壤类型=风沙土;② 水源类型为地下水;③ 农田防护林体系不完善 | |
| 土壤盐渍化不稳定型 | 耕层含盐量>6 g/kg | |
| 土壤侵蚀不稳定型 | 土壤侵蚀模数>2500 t/(km2·a) | |
| 社会经济 不稳定型 | 交通可达性不稳定型 | 与村庄距离>5 km |
| 产量期望不稳定型 | 实收产量/目标产量<0.5 | |
| 农田基础设施不稳定型 | 农田基础设施=不满足 | |
| 混合不稳 定型 | 通过对生产不稳定型、生态不稳定型和社会经济不稳定型的二级类进行空间叠加提取,如灌溉能力+交通可达性不稳定型 | |
注:①本文将灌溉能力、排水能力和农田基础设施分为四个级别,分别为充分满足、满足、基本满足和不满足。在此基础上,将灌溉能力、排水能力和农田基础设施不满足农业生产需求的耕地纳入不稳定耕地。②目标产量为专家指导农户科学施肥过程中,根据作物品种产量潜力和土壤的生产能力为农民推荐的产量指标;实收产量为实际收获的产量。 |
表2 昌吉州不稳定耕地一级类面积及比例统计Tab. 2 The area and proportion of first class of unstable farmland in Changji Prefecture |
| 一级类 | 面积(hm2) | 占比(%) |
|---|---|---|
| 生产不稳定型 | 49560.19 | 34.03 |
| 生态不稳定型 | 53206.85 | 36.54 |
| 社会经济不稳定型 | 16738.74 | 11.49 |
| 混合不稳定型 | 26130.91 | 17.94 |
表3 昌吉州不稳定耕地二级类面积及比例统计Tab. 3 The area and proportion of secondary class of unstable farmland in Changji Prefectu |
| 一级类 | 二级类 | 面积 (hm2) | 占不稳定耕地 总面积比例(%) | 占一级类总 面积比例(%) |
|---|---|---|---|---|
| 生产不 稳定型 | 灌溉能力不稳定型 | 32380.00 | 22.23 | 65.33 |
| 坡度不稳定型 | 8588.36 | 5.90 | 17.33 | |
| 有效土层厚度不稳定型 | 7001.37 | 4.81 | 14.13 | |
| 灌溉能力+坡度不稳定型 | 977.13 | 0.67 | 1.97 | |
| 排水能力不稳定型 | 554.11 | 0.38 | 1.12 | |
| 灌溉能力+有效土层厚度不稳定型 | 59.23 | 0.04 | 0.12 | |
| 生态不 稳定型 | 沙化风险不稳定型 | 25675.93 | 17.63 | 48.26 |
| 地下水埋深不稳定型 | 11882.71 | 8.16 | 22.33 | |
| 土壤盐渍化不稳定型 | 5344.48 | 3.67 | 10.04 | |
| 地下水埋深+沙化风险不稳定型 | 5240.60 | 3.60 | 9.85 | |
| 沙化风险+土壤侵蚀不稳定型 | 3341.42 | 2.29 | 6.28 | |
| 土壤侵蚀不稳定型 | 1403.02 | 0.96 | 2.64 | |
| 地下水埋深+沙化风险+土壤侵蚀不稳定型 | 276.75 | 0.19 | 0.52 | |
| 土壤盐渍化+土壤侵蚀不稳定型 | 41.93 | 0.03 | 0.08 | |
| 社会经济 不稳定型 | 交通可达性不稳定型 | 6811.80 | 4.68 | 40.69 |
| 产量期望不稳定型 | 6253.09 | 4.29 | 37.36 | |
| 农田基础设施不稳定型 | 3455.96 | 2.37 | 20.65 | |
| 产量期望+交通可达性不稳定型 | 216.69 | 0.15 | 1.29 | |
| 产量期望+农田基础设施不稳定型 | 0.83 | 0.00 | 0.00 | |
| 交通可达性+农田基础设施不稳定型 | 0.38 | 0.00 | 0.00 | |
| 混合不 稳定型 | 灌溉能力+农田基础设施不稳定型 | 8708.34 | 5.98 | 33.33 |
| 灌溉能力+坡度+农田基础设施不稳定型 | 3084.46 | 2.12 | 11.80 | |
| 灌溉能力+交通可达性不稳定型 | 2156.59 | 1.48 | 8.25 | |
| 有效土层厚度+沙化风险不稳定型 | 1917.24 | 1.32 | 7.34 | |
| 灌溉能力+产量期望+农田基础设施不稳定型 | 1848.49 | 1.27 | 7.07 | |
| 灌溉能力+交通可达性+农田基础设施不稳定型 | 1191.32 | 0.82 | 4.56 | |
| 有效土层厚度+沙化风险+交通可达性不稳定型 | 895.46 | 0.61 | 3.43 | |
| 其它不稳定型(31种) | 6329.02 | 4.35 | 24.22 |
表4 昌吉州不稳定质量统计Tab. 4 The quality of unstable farmland in Changji Prefecture |
| 类型 | 等级 | 面积 (hm2) | 占不稳定耕地 总面积比例(%) | 占一级类 总面积比例(%) | 占全州同等级 耕地比例(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 生产不稳定型 | 一等地 | 942.45 | 0.65 | 1.90 | 1.39 |
| 二等地 | 2237.06 | 1.54 | 4.51 | 2.23 | |
| 三等地 | 5173.05 | 3.55 | 10.44 | 3.42 | |
| 四等地 | 14818.33 | 10.17 | 29.90 | 8.38 | |
| 五等地 | 22688.78 | 15.58 | 45.78 | 21.25 | |
| 六等地 | 3700.52 | 2.54 | 7.47 | 7.64 | |
| 生态不稳定型 | 一等地 | 944.57 | 0.65 | 1.78 | 1.39 |
| 二等地 | 3199.23 | 2.20 | 6.01 | 3.20 | |
| 三等地 | 6040.10 | 4.15 | 11.35 | 3.99 | |
| 四等地 | 10928.85 | 7.50 | 20.54 | 6.18 | |
| 五等地 | 16228.15 | 11.14 | 30.50 | 15.20 | |
| 六等地 | 15865.95 | 10.89 | 29.82 | 32.74 | |
| 社会经济不稳定型 | 一等地 | 356.46 | 0.24 | 2.13 | 0.53 |
| 二等地 | 2768.57 | 1.90 | 16.54 | 2.77 | |
| 三等地 | 5697.77 | 3.91 | 34.04 | 3.77 | |
| 四等地 | 6329.62 | 4.35 | 37.81 | 3.58 | |
| 五等地 | 1336.61 | 0.92 | 7.99 | 1.25 | |
| 六等地 | 249.70 | 0.17 | 1.49 | 0.52 | |
| 混合不稳定型 | 一等地 | 207.92 | 0.14 | 0.80 | 0.31 |
| 二等地 | 470.70 | 0.32 | 1.80 | 0.47 | |
| 三等地 | 1434.76 | 0.99 | 5.49 | 0.95 | |
| 四等地 | 5731.39 | 3.94 | 21.93 | 3.24 | |
| 五等地 | 15719.83 | 10.79 | 60.16 | 14.73 | |
| 六等地 | 2566.32 | 1.76 | 9.82 | 5.30 |
真诚感谢二位匿名评审专家在论文评审中所付出的时间和精力。评审专家1建议增加不稳定耕地质量分析,使文章的内容更为完善;评审专家2建议在提取原则中增加社会经济维度,使不稳定耕地提取原则更为全面、结构更为清晰。两位专家的修改意见使本文获益匪浅,再次感谢!
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