基于農(nóng)用地分等定級(jí)的耕地入選基本農(nóng)田分析

李玉珍, 安放舟, 張永福

(新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院； 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 烏魯木齊 830046)

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基于農(nóng)用地分等定級(jí)的耕地入選基本農(nóng)田分析

李玉珍, 安放舟, 張永福

(新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院； 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 烏魯木齊 830046)

以新疆阿克蘇市烏什縣為例，在綜合考慮烏什縣耕地的自然條件與立地條件的基礎(chǔ)上，借助GIS技術(shù)篩選出優(yōu)質(zhì)耕地，與現(xiàn)狀基本農(nóng)田圖斑進(jìn)行疊加分析。對(duì)研究區(qū)的耕地入選基本農(nóng)田進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，為在新一輪的基本農(nóng)田劃定中實(shí)現(xiàn)耕地?cái)?shù)量與質(zhì)量并重的目標(biāo)。通過(guò)選取耕地自然等別、水利設(shè)施狀況、距離主干道的遠(yuǎn)近程度、耕地的坡度等因子，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。結(jié)果表明，現(xiàn)有基本農(nóng)田保護(hù)中存在著“保劣不保優(yōu)”的現(xiàn)象，尚有部分質(zhì)量較好的耕地可劃入基本農(nóng)田。

地理信息系統(tǒng)； 永久基本農(nóng)田劃定； 農(nóng)用地

0 引 言

耕地作為土地資源的精華，是國(guó)家基本戰(zhàn)略資源之一[1]。耕地的保障力度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度是中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。如何協(xié)調(diào)好兩者的關(guān)系，在確保耕地安全的情況下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展，是一個(gè)亟待解決的重大問(wèn)題[2-3]。

基本農(nóng)田是耕地中最重要的一部分，是按照一定時(shí)期內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其人口對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求情況以及土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地為依據(jù)的[4]。在對(duì)基本農(nóng)田進(jìn)行劃定時(shí)，若只參考一定時(shí)期內(nèi)各個(gè)市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口數(shù)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)產(chǎn)的需求從而將國(guó)家下達(dá)的指標(biāo)分解到各個(gè)縣市，以此來(lái)劃定基本農(nóng)田的區(qū)域和位置是不科學(xué)的。因?yàn)檫@種劃定方法存在著只為完成指標(biāo)，而缺乏對(duì)耕地自然條件與耕地立地條件的考慮，從而導(dǎo)致一些劣質(zhì)耕地，甚至非耕地被劃入基本農(nóng)田之中，并且按照此方法劃定的基本農(nóng)田還可能面臨被破壞或建設(shè)用地占用的風(fēng)險(xiǎn)。一經(jīng)劃定的基本農(nóng)田若被破壞或被建設(shè)占用，就會(huì)導(dǎo)致基本農(nóng)田調(diào)整或者補(bǔ)劃，從而缺乏基本農(nóng)田的穩(wěn)定性。在具體的基本農(nóng)田劃定實(shí)施過(guò)程中，有些地方采用“劃遠(yuǎn)不劃近”、“劃劣不劃優(yōu)”的原則對(duì)基本農(nóng)田進(jìn)行劃定，從而出現(xiàn)基本農(nóng)田“上山、下海、進(jìn)村莊”的怪現(xiàn)象，使得基本農(nóng)田“吃飯?zhí)铩薄ⅰ氨Ｃ铩钡墓逃袑傩猿蔀橐环N形式[5-6]。因此有必要探討一種用以解決基本農(nóng)田劃定工作中的難題的科學(xué)方法，為更好的保護(hù)基本農(nóng)田提供保障。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

烏什縣位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇市西部，塔里木盆地西北邊緣的南部，東經(jīng)78°23′41″～80°01′09″，北緯40°43′08″～41°51′12″。烏什縣全縣東西長(zhǎng)139.50 km，南北寬124.50 km。烏什縣北依天山山脈與吉爾吉斯坦接壤；南靠卡拉鐵克山、英干山與柯坪縣交界與塔克拉瑪干沙漠遙遙相望；西部與阿合奇縣相接；東鄰阿克蘇市、溫宿縣，邊境線長(zhǎng)153 km。

烏什縣土地利用總體規(guī)劃(2010～2020年)確定的基本農(nóng)田、研究區(qū)2013年度土地變更資料、研究區(qū)農(nóng)用地分等成果、研究區(qū)DEM影像圖。在上一輪基本農(nóng)田劃定工作中，由于名、優(yōu)、特農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地被劃入基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，從而基本農(nóng)田中有大量園地存在。然而在本輪的基本農(nóng)田劃定工作中，要求土地利用現(xiàn)狀必須是耕地的地塊才能入選為基本農(nóng)田，因此本研究以烏什縣范圍內(nèi)的耕地作為研究對(duì)象，分析不同條件下耕地的情況，為基本農(nóng)田保護(hù)和新一輪的基本農(nóng)田劃定工作提供參考。

1.2 研究方法

依照國(guó)土資源部、農(nóng)業(yè)部的相關(guān)規(guī)定為基礎(chǔ)，在基本農(nóng)田劃定工作進(jìn)行中應(yīng)該堅(jiān)持的原則有：① 依法依規(guī)，規(guī)范調(diào)整。以有關(guān)法律法規(guī)和烏什縣土地利用總體規(guī)劃( 2010-2020年)確定的基本農(nóng)田的基礎(chǔ)上展開烏什縣基本農(nóng)田劃定工作。② 確保數(shù)量，提升質(zhì)量。依據(jù)基本農(nóng)田劃定工作相關(guān)指示，首先要確保研究區(qū)基本農(nóng)田的數(shù)量，即本輪劃定的基本農(nóng)田面積不得小于規(guī)劃確定的基本農(nóng)田面積，其次立足于基本農(nóng)田的質(zhì)量，要求劃定后基本農(nóng)田的質(zhì)量以及基本農(nóng)田斑塊集中連片程度方面較上一輪都應(yīng)當(dāng)有所提高[7]。③ 穩(wěn)定布局，明確條件。對(duì)于糧、棉、油生產(chǎn)基地內(nèi)的耕地，交通沿線、集中連片性好、水利設(shè)施良好的耕地，集鎮(zhèn)村莊周邊的耕地等，在對(duì)耕地入選基本農(nóng)田時(shí)可進(jìn)行優(yōu)化劃定。

本文通過(guò)參考農(nóng)用地的自然等別分級(jí)、水利基礎(chǔ)設(shè)施完備程度、坡度大小、耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離、耕地到城鎮(zhèn)的距離、耕地到主干道的距離、耕地圖斑的連片性、土壤有機(jī)質(zhì)含量8個(gè)指標(biāo)來(lái)分析烏什縣耕地的自然情況與立地情況。通過(guò)使用GIS相關(guān)軟件并按評(píng)價(jià)指標(biāo)給研究區(qū)的每一個(gè)耕地圖斑賦予相應(yīng)的分值，條件越好，分值越高。最終通過(guò)計(jì)算可以得到每個(gè)圖斑的總分值，然后按分值的大小，繪制分值圖，將分值圖與現(xiàn)狀基本農(nóng)田(耕地部分)圖層疊加，查看不同分值的耕地和基本農(nóng)田的分布情況，以及面積比例情況。

1.3 耕地入選基本農(nóng)田分析

1.3.1 農(nóng)用地自然等別

根據(jù)研究區(qū)農(nóng)用地分等定級(jí)成果，采用自然質(zhì)量等指標(biāo)來(lái)衡量耕地的質(zhì)量。在不考慮人為開發(fā)的情況下，通過(guò)農(nóng)用地的自然等能夠直觀地分辨出耕地的優(yōu)劣，在基本農(nóng)田劃定過(guò)程中，將耕地的自然等別作為一個(gè)重要指標(biāo)可為科學(xué)劃定基本農(nóng)田墊定基礎(chǔ)。農(nóng)用地的自然等別是指在作物的光合速率一定、投入與管理水平最優(yōu)的情況下，用作物的產(chǎn)量來(lái)反映土地的綜合質(zhì)量[14]。烏什縣的農(nóng)用地分等成果將烏什縣農(nóng)用地分3個(gè)自然等別，分別是十一、十二、十三等，然后將不同的等別賦予不同的分值，具體賦值分別為7分、6分、5分。用蒼穹軟件繪制其分值圖，見(jiàn)圖1。

圖1 耕地自然等別圖

1.3.2 水利基礎(chǔ)設(shè)施

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值的大小與農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施密切相關(guān),水利基礎(chǔ)設(shè)施的完備程度直接影響到耕地的質(zhì)量。因此，本文對(duì)烏什縣耕地水利基礎(chǔ)設(shè)施狀況的綜合評(píng)價(jià)是通過(guò)選取灌溉保證率與排水條件兩個(gè)指標(biāo)來(lái)反映的。對(duì)處于不同標(biāo)準(zhǔn)下的研究區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施賦予不同的分值，具體如表1，圖2、3所示。

表1 水利基礎(chǔ)設(shè)施完備程度及其分值

1.3.3 坡度

坡度是影響耕地質(zhì)量等級(jí)的一個(gè)重要因素，通過(guò)參考不同坡度等級(jí)的耕地分布情況，為充分合理地利用土地提供可靠的依據(jù)[8]。采用DEM數(shù)據(jù)計(jì)算的耕地坡度的精度完全能夠滿足人們從事實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)坡度精確性的要求[9]。本文在對(duì)烏什縣耕地坡

圖2 耕地灌溉保證率

圖3 耕地排水條件

度進(jìn)行分析時(shí)，通過(guò)使用ARCGIS軟件，在分辨率為30 m的烏什縣DEM影像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上繪制出研究區(qū)的坡度圖。加載研究區(qū)的耕地圖斑，進(jìn)行投影和坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換后，疊加在坡度圖上。經(jīng)過(guò)疊加發(fā)現(xiàn)，烏什縣的耕地坡度差異不大。查閱烏什縣農(nóng)用地分等資料可知，烏什縣耕地坡度≤2°的面積為53 233.94 hm2，占耕地總面積的98.27%，其他耕地坡度也在2°～6°，因此坡度這一條件視為一致，不參與評(píng)分賦值。

1.3.4 耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離

采用建立緩沖區(qū)的分析方法，通過(guò)確定耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離，來(lái)確認(rèn)耕地入選基本農(nóng)田的分值。在進(jìn)行緩沖分析時(shí)，緩沖區(qū)半徑的選取是至關(guān)重要的。可用區(qū)域之間(農(nóng)耕作業(yè)區(qū)與聚落農(nóng)村居民區(qū))的空間距離或者耕作人員乘運(yùn)輸工具或步行到達(dá)農(nóng)耕作業(yè)區(qū)所消耗的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)表示[10]。

大量實(shí)踐表明，耕作半徑≤0.5 km時(shí)是最佳的，即這個(gè)距離是從事農(nóng)耕作業(yè)的人到達(dá)農(nóng)耕作業(yè)區(qū)的最適宜距離，因此將這個(gè)距離以及該距離內(nèi)的耕地賦值為10 分；隨著耕作半徑的增加，其指標(biāo)分值會(huì)相應(yīng)的變小，具體情況:≤0.5 km為10分，>(0.5～1.0) km為9分，>(1.0～1.5) km為8分，>1.5 km為7分。

1.3.5 耕地到城鎮(zhèn)的距離

由杜能圈可知，耕地區(qū)位條件越優(yōu)越的耕地具有距離中心城鎮(zhèn)越近、利用價(jià)值大的特點(diǎn)，并隨著與中心城鎮(zhèn)距離的增加，其區(qū)位優(yōu)越性逐漸減弱；根據(jù)地租理論也可知，離城鎮(zhèn)近的土地具有級(jí)差地租多，經(jīng)濟(jì)價(jià)值大的特點(diǎn)。因此可以認(rèn)為：耕地的評(píng)價(jià)分值與耕地與城鎮(zhèn)的距離呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

大量實(shí)踐證明，當(dāng)城鎮(zhèn)中心與農(nóng)耕作業(yè)區(qū)的空間距離<3 km時(shí)，認(rèn)為在此空間距離內(nèi)的耕地區(qū)位條件優(yōu)越，當(dāng)農(nóng)耕作業(yè)區(qū)與城鎮(zhèn)中心距離>12 km時(shí)，則認(rèn)為該耕作區(qū)的區(qū)位條件差[11]。隨著耕地與城鎮(zhèn)中心距離的增加，對(duì)耕地賦分會(huì)相應(yīng)減小，其結(jié)果:﹤3 km為10分，3 km為9分，3～6 km為8分，6 km為7分，6～9 km為6分，9 km為5分，9～12 km為4分，>12 km為3分。

1.3.6 耕地到主干道的距離

經(jīng)研究表明：當(dāng)耕地與主干道的距離<1 km時(shí)，認(rèn)為在此距離內(nèi)的耕地的交通優(yōu)越性強(qiáng);而當(dāng)耕地與主干道的距離>5 km時(shí)，認(rèn)為該距離以及該距離之外的耕地的交通條件差。根據(jù)耕地所處位置與主干道的空間距離對(duì)遠(yuǎn)近不同的耕地進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果:≤1 km為10分，>(1～2) km為9分，>(2～3) km為8分，>(3～4) km為7分，>(4～5) km為6分，>5 km為8分。

圖4 耕地區(qū)位條件

1.3.7 地塊連片性

在對(duì)入選基本農(nóng)田的耕地進(jìn)行劃定是不僅要考慮土地質(zhì)量、區(qū)位條件、水利設(shè)施，還應(yīng)該將耕地的連片性納入評(píng)價(jià)之中。為綜合地實(shí)現(xiàn)基本農(nóng)田劃定的科學(xué)原則：保優(yōu)不保劣，保近不保遠(yuǎn)，保整不保零[12]，對(duì)地塊的連片性進(jìn)行分析是很有必要的。連片性是指耕地地塊在空間上的相對(duì)連接呈度，即相鄰程度[13]?？紤]到研究區(qū)的耕地圖斑大小不一，且實(shí)際落實(shí)基本農(nóng)田保護(hù)責(zé)任都是村為單位，所以本文通過(guò)研究烏什縣耕地圖斑在不跨村界的情況下能否合并，以及自身的大小2個(gè)方面來(lái)對(duì)耕地圖斑的連片性進(jìn)行賦分值。首先，用蒼穹軟件對(duì)耕地圖斑進(jìn)行合并，合并前提條件為空間位置相鄰、權(quán)屬單位相同。合并前共有耕地圖斑數(shù)量為8 318塊，合并后數(shù)量為2 081塊。用蒼穹軟件的空間關(guān)系屬性賦值、疊加分析、屬性查詢等功能篩選出能夠合并的圖斑，并根據(jù)圖斑的大小(相對(duì)圖斑的平均面積)賦予不同分值，耕地圖斑平均面積為6.27 hm2。具體分值如下：大于平均面積可合并為7分，大于平均面積不能合并為6分，小于平均面積可合并為5分，小于平均面積不能合并為4分。

1.3.8 土壤有機(jī)質(zhì)含量

農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的是水、無(wú)機(jī)物(各種無(wú)機(jī)鹽)、陽(yáng)光、氧氣、溫度等，然而植物需要的無(wú)機(jī)鹽要從有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)。土壤和大氣中的細(xì)菌在進(jìn)入土壤之后，可以高速而有效地把有機(jī)質(zhì)分解為無(wú)機(jī)鹽供給植物享用，也就是說(shuō)有機(jī)質(zhì)越豐富，植物所需的無(wú)機(jī)物含量也就越高，植物也就會(huì)長(zhǎng)得越好，也就等于說(shuō)是土壤越肥。因此有機(jī)質(zhì)含量才被作為評(píng)價(jià)土壤肥沃度的指標(biāo)之一。具體分值為：4<且≤3為10分，3<且≤2為9分，2<且≤1為8分，1<且≤0.6為7分，<0.6為6分。

圖5 耕地有機(jī)質(zhì)含量

2 結(jié)果與分析

耕地圖斑在每個(gè)條件下都賦了分值后，將分

值進(jìn)行加和得到總分值，將總分賦予相對(duì)應(yīng)的圖斑。耕地圖斑分值越高，說(shuō)明耕地條件越好；分值越低說(shuō)明耕地條件相對(duì)較差。按分值的大小可將圖斑分為得分高(61～70分)、中等(51～60分)、低(40～50分)3個(gè)水平。將最終的耕地分值圖與現(xiàn)狀基本農(nóng)田的耕地圖斑進(jìn)行疊加分析。分析顯示，507個(gè)耕地圖斑的得分在40～50分，其面積為3 404.64 hm2，占耕地總面積的6.28%，其中已經(jīng)是基本農(nóng)田的比例為6.10%；4 683個(gè)耕地圖斑得分51～60分，其面積為29 976.86 hm2，占耕地總面積的55.33%，其中已經(jīng)是基本農(nóng)田的比例為53.92%；3 128個(gè)耕地圖斑得分在61～70分，其面積為20 789.6 hm2，占耕地總面積的38.38%，其中已經(jīng)是基本農(nóng)田的比例為40.14%。從數(shù)據(jù)可以看出，在得分處于高分和中等分?jǐn)?shù)的耕地中，其中均有近35%的耕地可考慮劃為基本農(nóng)田，而得分低的耕地則可考慮在本輪基本農(nóng)田劃定過(guò)程中調(diào)出。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)具體面積分布情況，見(jiàn)表2和圖6。

通過(guò)結(jié)果分析可知，現(xiàn)有基本農(nóng)田中存在著質(zhì)量較差的耕地，可以考慮在本輪基本農(nóng)田劃定中將這些地塊調(diào)出基本農(nóng)田，同時(shí)將部分還不是基本農(nóng)田的優(yōu)質(zhì)耕地劃成基本農(nóng)田。這種直接應(yīng)用農(nóng)用地分等成果篩選優(yōu)質(zhì)耕地，從而劃定基本農(nóng)田的方法，簡(jiǎn)單、便捷，易操作，還可以根據(jù)需要設(shè)定劃定條件，提高工作效率。不足的是，農(nóng)用地分等成果的好壞直接影響了篩選耕地的合理性，劃定條件的選擇也有待進(jìn)一步完善?；巨r(nóng)田劃定是對(duì)優(yōu)質(zhì)耕地保護(hù)，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)的基本農(nóng)田劃定，則應(yīng)堅(jiān)持的原則有：保優(yōu)不保劣，保近不保遠(yuǎn)，保整不保零等。農(nóng)用地分等定級(jí)成果在基本農(nóng)田劃定中的應(yīng)用還需進(jìn)一步探索。

表2 不同分值的耕地面積及其面積百分比

圖6 耕地得分情況

3 結(jié) 語(yǔ)

基本農(nóng)田保護(hù)是對(duì)我國(guó)基本國(guó)策以及土地管理法律法規(guī)的貫徹實(shí)施，是加強(qiáng)耕地保護(hù)的有效措施，是實(shí)現(xiàn)土地利用總體規(guī)劃的途徑。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，基本農(nóng)田保護(hù)工作也將會(huì)面臨不同的新的問(wèn)題、新的矛盾[14]。只有不斷分析問(wèn)題，解決矛盾，探索積極有效的基本農(nóng)田保護(hù)政策及措施，才能堅(jiān)守住18億畝耕地紅線[15]。

基本農(nóng)田的保護(hù)可以通過(guò)耕地入選基本農(nóng)田來(lái)實(shí)現(xiàn)，基于農(nóng)用地分等定級(jí)成果為耕地入選基本農(nóng)田提供可靠的依據(jù)，減少了基本農(nóng)田劃定過(guò)程中主觀因素的影響。本文以烏什縣永久性基本農(nóng)田劃定為實(shí)例，對(duì)研究區(qū)耕地入選基本農(nóng)田進(jìn)行了梳理，通過(guò)對(duì)指標(biāo)體系的分析，最終得到耕地的綜合評(píng)價(jià)值，從而為基本農(nóng)田的劃定提供科學(xué)的參考，以期為今后同類項(xiàng)目的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)[16]。通過(guò)GIS平臺(tái)劃定的基本農(nóng)田，在排除了人為因素的干擾情況下，充分體現(xiàn)了要將優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)田劃入基本農(nóng)田，同時(shí)又對(duì)研究區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地需求進(jìn)行了考慮，較為科學(xué)的進(jìn)行了研究區(qū)的基本農(nóng)田劃定。永久性基本農(nóng)田劃定工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，本文以烏什縣基本農(nóng)田劃定為例，在GIS的平臺(tái)上，根據(jù)國(guó)家制定的技術(shù)規(guī)程結(jié)合研究區(qū)耕地的屬性特征建立評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)研究區(qū)耕地進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)耕地入選基本農(nóng)田進(jìn)行處理和分析，為永久性基本農(nóng)田的科學(xué)劃定提供一定的技術(shù)支持[17]。

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Comparative Assessment on Primary Farmland Based on the Farmland Gradation Programme

LIYu-zhen,ANFang-zhou,ZHAGNYong-fu

(College of Resources and Environment Science； Key Lab of Oasis Ecology,Xinjiang University, Urumqi 830046, China)

This article takes Wushi AKeSu city as an example, considers Wushi county arable land, natural conditions and site conditions on the basis of GIS technology. It screens out high-quality arable land, and conducts an overlay analysis with the existing prime farmland polygon. The arable land in the study area is selected for comprehensive evaluation in order to complete the quantity and quality analysis of cultivated land in the new round of basic farmland. By choosing natural rank of arable land, water conservancy facilities condition, the degree of distance from the main roads, farmland and other factors slope, an evaluation index system is established. The system provides a scientific basis for basic farmland demarcation. The results showed that basic farmland protection exists phenomenon of "guaranteeing the inferior and ignoring the superior", there are some good quality arable land can be designated as basic farmland.

geographic information system(GIS); permanent delimitation of basic farmland; farmland classification

2014-05-09

李玉珍(1989-)，女，新疆新源人，碩士生，主要從事國(guó)土信息技術(shù)等方面的研究。

Tel.:18690631761；E-mail：liyuzhenkuaile@126.com

安放舟(1957-)，男，新疆烏魯木齊人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事國(guó)土信息技術(shù)等科研工作。E-mail：280481945@qq.com

F 301.2

A

1006-7167(2015)03-0051-04