(長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院 陜西 西安 710061)

一、引言

我國目前許多地方存在人多地少的現(xiàn)狀，耕地資源的穩(wěn)定與否會(huì)直接影響著國家土地資源安全，國家糧食安全，土地資源的可持續(xù)利用、管理保護(hù)，以及社會(huì)的和諧穩(wěn)定，因此耕地保護(hù)工作的形勢(shì)迫在眉睫。黨的十七屆三中全會(huì)通過的《中共中央關(guān)于推進(jìn)農(nóng)村改革發(fā)展若干重大問題的決定》中強(qiáng)調(diào)要實(shí)行“兩個(gè)最嚴(yán)格制度”，即最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和最嚴(yán)格的節(jié)約用地制度，并明確提出“劃定永久基本農(nóng)田，建立保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制，確保基本農(nóng)田總量不減少、用途不改變、質(zhì)量有提高?！笨茖W(xué)合理劃定基本農(nóng)田是對(duì)耕地實(shí)行保護(hù)的重要措施，是堅(jiān)守我國十八億畝耕地紅線的關(guān)鍵，是落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度的有效途徑。

本文以榆林市神木市耕地為研究對(duì)象，分析影響耕地質(zhì)量和區(qū)位條件等重要因素，分別從耕地的自然條件、區(qū)位條件、空間形態(tài)、生態(tài)質(zhì)量4個(gè)方面入手，建立綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，結(jié)合土地利用總體規(guī)劃下達(dá)的基本農(nóng)田劃定指標(biāo)，進(jìn)而確定基本農(nóng)田保護(hù)空間布局。

二、研究區(qū)概況

神木市位于陜西省北部，地處陜晉蒙三省交界地帶，屬榆林市管轄的縣級(jí)市。全市總面積為7473.83平方公里，轄15鎮(zhèn)4辦事處。全市地勢(shì)西北高東南低，最大相對(duì)海拔差為700多米。市域西北部為風(fēng)沙草灘區(qū)，地勢(shì)較為平坦，中部屬黃土丘陵溝壑區(qū)，地形破碎，溝壑縱橫東南部為土石山區(qū)，地面斜度較大，山大溝深，石多土薄，水土流失嚴(yán)重。神木市屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季短促炎熱，秋季多雨集中，冬季寒冷漫長，多西北風(fēng)，風(fēng)沙頻繁，無霜期短，日照豐富。全縣土壤類型及生物資源豐富多樣，共有11個(gè)土類，23個(gè)亞類，31個(gè)土屬，109個(gè)土種，基本土壤為風(fēng)沙土和綿黃土，而且淡栗鈣土和黑壚土并存，于某些地段成交錯(cuò)分布，沿南北方向延伸。

根據(jù)2012年神木市土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，全市耕地面積為106812.41公頃，占全縣面積的14.28%。市域內(nèi)耕地主要由水澆地和旱地組成，其中水澆地為20871.18公頃，占耕地面積的19.54%；旱地85941.23公頃，占耕地面積的80.46%。耕地在東部地區(qū)分布較多較集中，而往西部地區(qū)呈現(xiàn)逐漸減少、分布零散的趨勢(shì)。

三、數(shù)據(jù)來源

本研究需要的數(shù)據(jù)包括：神木市2012年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、神木市土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(2006—2020)、神木市2012年耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)庫。

四、耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)單元的劃分

評(píng)價(jià)單元是自然屬性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性相對(duì)一致的獨(dú)立的耕地單元，其劃分的目的在于從客觀的角度出發(fā)反映耕地屬性的空間分異性[1]?？紤]基本農(nóng)田具有一定時(shí)期的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)不受建設(shè)用地占用的影響，同時(shí)結(jié)合神木市當(dāng)?shù)孛旱V開采的縣域特點(diǎn)，保證基本農(nóng)田不易遭受地質(zhì)災(zāi)害。利用ArcGIS軟件將神木市2012年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)中的建設(shè)用地區(qū)部分進(jìn)行疊加，在土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中耕地?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，扣除規(guī)劃數(shù)據(jù)中的城鎮(zhèn)村建設(shè)用地區(qū)、獨(dú)立工礦區(qū)和重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目區(qū)，從而提取扣除后的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的耕地圖斑。處理后的耕地圖斑最終形成77337個(gè)評(píng)價(jià)單元。

(二)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

基本農(nóng)田劃定需要考慮許多因素：既要保證劃定的基本農(nóng)田數(shù)量滿足土地規(guī)劃中的要求，同時(shí)也要結(jié)合行政區(qū)域內(nèi)實(shí)際耕地的自身?xiàng)l件，如：耕地的自然質(zhì)量、區(qū)位因素等，也要考慮到國家有關(guān)的政策和法規(guī)，以及當(dāng)?shù)赝恋乩每傮w規(guī)劃對(duì)基本農(nóng)田的影響。因此，基本農(nóng)田劃定工作是一個(gè)十分復(fù)雜的決策問題，需要多方面的協(xié)調(diào)才能有效完成。

按照《基本農(nóng)田劃定技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的基本農(nóng)田劃定工作必須要從數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)三個(gè)方面來分析，堅(jiān)持“一要吃飯,二要建設(shè)”的土地利用方針,優(yōu)先保護(hù)集中連片、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)以及質(zhì)量較高的耕地。因此在劃定基本農(nóng)田的過程中應(yīng)遵循生態(tài)性、綜合性、科學(xué)性、穩(wěn)定性、可獲得性等原則,同時(shí)參考《基本農(nóng)田劃定技術(shù)規(guī)程》、《土地管理法》和《土地利用總體規(guī)劃綱要》等相關(guān)基本農(nóng)田規(guī)范文件,從基本農(nóng)田現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際意義出發(fā)選取相關(guān)指標(biāo)[2]。

針對(duì)基本農(nóng)田劃定的要求以及指標(biāo)選取的綜合性，參考大量對(duì)基本農(nóng)田劃定有所研究的文獻(xiàn)資料，從耕地的自然條件、區(qū)位條件、空間形態(tài)、生態(tài)質(zhì)量四個(gè)方面入手，建立綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用層次分析法確定各個(gè)層次指標(biāo)和評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。(詳見表1)

表1 神木市耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

1.自然條件

①自然質(zhì)量等別

根據(jù)神木市2012年農(nóng)用地分等成果的統(tǒng)計(jì)，神木市耕地自然質(zhì)量等級(jí)分為12等、13等、14等三個(gè)等級(jí)，對(duì)評(píng)價(jià)單元自然質(zhì)量等別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，具體公式如下：

式中，wi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量等換算值，xi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量等別，xmax、xmin分別為全部評(píng)價(jià)單元中最大和最小的自然質(zhì)量等別，Qi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量等別評(píng)價(jià)值。

2.區(qū)位條件

①與主干道的距離

根據(jù)研究區(qū)域?qū)嶋H情況，認(rèn)為與主干道的距離小于1000米時(shí)，耕地交通條件最優(yōu)越，而大于5000米時(shí)，該地塊的交通條件很差[3]。通過提取每個(gè)評(píng)價(jià)單元相對(duì)于主干道的距離，建立評(píng)價(jià)單元與主干道距離指標(biāo)評(píng)分公式，具體公式如下：

式中，Di為標(biāo)準(zhǔn)化后第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的評(píng)價(jià)分值，xi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元到主干道的距離。

②與農(nóng)村居民點(diǎn)的距離

經(jīng)研究和神木市實(shí)際情況分析，認(rèn)為評(píng)價(jià)單元最佳耕作半徑為500米，此距離是農(nóng)民步行或乘農(nóng)用運(yùn)輸工具的最優(yōu)耕作距離，當(dāng)耕作距離大于1500米時(shí)，則該地塊的耕作距離最差。建立評(píng)價(jià)單元到農(nóng)村居民點(diǎn)距離指標(biāo)評(píng)分公式，具體公式如下：

式中，Di為標(biāo)準(zhǔn)化后第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的評(píng)價(jià)分值，xi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元到居民點(diǎn)的距離。

③與城鎮(zhèn)的距離

將評(píng)價(jià)單元到城鎮(zhèn)的距離作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，一般來講，距離中心城鎮(zhèn)的距離小于1千米時(shí)，評(píng)價(jià)單元的區(qū)位條件最優(yōu)越，而大于9千米時(shí)，則該地塊的區(qū)位條件最差。建立評(píng)價(jià)單元到城鎮(zhèn)距離指標(biāo)評(píng)價(jià)公式，具體公式如下：

式中，Di為標(biāo)準(zhǔn)化后第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的評(píng)價(jià)分值，xi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元到城鎮(zhèn)的距離。

3.空間形態(tài)

①連片性

基本農(nóng)田的連片程度越高，有利于大型機(jī)械的耕作使用，有利于提高水利設(shè)施、道路等農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模效益的集聚，有利于提高農(nóng)用地的利用價(jià)值。以相鄰圖斑邊界的空間距離10米以內(nèi)為條件，建立距離為5米的緩沖區(qū)，形成片塊[4]。通過參閱大量資料和文獻(xiàn)，并結(jié)合神木市當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡攸c(diǎn)，認(rèn)定評(píng)價(jià)單元之間距離小于10米具有較高連片度，因此，采用耕地圖斑面積為200畝和500畝作為臨界值[5]。具體計(jì)算公式如下：

式中，Li為標(biāo)準(zhǔn)化后第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的耕地連片性評(píng)價(jià)分值，xi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的圖斑面積。

②規(guī)整度

規(guī)整度是以景觀生態(tài)學(xué)中的分維數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行定量描述。分維數(shù)計(jì)算評(píng)價(jià)單元邊界幾何形狀復(fù)雜性，是對(duì)其定量化的方式[6]，該指數(shù)數(shù)值范圍在1.0～2.0之間，指數(shù)越小代表評(píng)價(jià)單元形狀越規(guī)則，反之則形狀越復(fù)雜。具體計(jì)算如下：

式中，F(xiàn)i為規(guī)整度，p為評(píng)價(jià)單元周長，a為評(píng)價(jià)單元面積。

4.生態(tài)質(zhì)量

①生態(tài)服務(wù)價(jià)值

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值主要反映耕地資源不同利用類型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響服務(wù)價(jià)值的大小，是定量考察生態(tài)質(zhì)量的一個(gè)重要方面[7]。本文借鑒以往資料和文獻(xiàn)，根據(jù)神木市不同耕地利用類型，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分為2個(gè)級(jí)別：耕地類型為水澆地，賦值為1；耕地類型為旱地，賦值為0.9。

(三)耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)

將各個(gè)評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量等別、交通區(qū)位條件、連片度、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值等評(píng)價(jià)因子分值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到綜合分值，分值越大，質(zhì)量越好。利用ArcGIS軟件，將不同圖層的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，并賦予權(quán)重，得出綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)分值，分值區(qū)間為0～100分。

五、基本農(nóng)田劃定

根據(jù)神木市土地利用總體規(guī)劃中下達(dá)的基本農(nóng)田保護(hù)數(shù)量指標(biāo)，對(duì)耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果按分值從高到低進(jìn)行排序，然后依次劃定為基本農(nóng)田。根據(jù)劃定結(jié)果，最終確定將綜合評(píng)價(jià)分值大于71分的耕地劃定為基本農(nóng)田，劃定面積為84974.75公頃。

六、基本農(nóng)田劃定前后對(duì)比分析

(一)基本農(nóng)田數(shù)量對(duì)比

根據(jù)神木市2006～2020年土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)中基本農(nóng)田的數(shù)據(jù)分析，基本農(nóng)田保護(hù)面積為84919.60公頃，基本農(nóng)田保護(hù)率約為93.13%。而本文基本農(nóng)田的數(shù)量為84974.75公頃，比規(guī)劃指標(biāo)多出55.15公頃。

(二)基本農(nóng)田質(zhì)量對(duì)比

神木市土地利用總體規(guī)劃的基本農(nóng)田中，水澆地、旱地分別占14.31%、85.69%。本文劃定基本農(nóng)田中水澆地、旱地分別占17.2%、82.794%。最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 基本農(nóng)田地類構(gòu)成和自然質(zhì)量對(duì)比 單位：公頃

通過本文劃定的基本農(nóng)田與神木市土地利用規(guī)劃確定的基本農(nóng)田比較得出，本文劃定的基本農(nóng)田相對(duì)來說質(zhì)量有提高，布局得到優(yōu)化，生態(tài)質(zhì)量水平整體上升，劃定地塊較為集中連片，而且能夠保證基本農(nóng)田的穩(wěn)定性，而且各地類均有不同數(shù)量的調(diào)整但各地類比例變化不大。本文劃定的基本農(nóng)田成果能夠滿足“數(shù)量不減少，質(zhì)量有提高”的工作要求。

(三)基本農(nóng)田空間布局對(duì)比

將神木市土地利用總體規(guī)劃中的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)與本文劃定的基本農(nóng)田結(jié)果進(jìn)行疊加分析，取得兩個(gè)數(shù)據(jù)層的重疊部分。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，相交部分面積達(dá)到63007.38公頃，占劃定總面積的74.20%。由此可得出，空間布局上基本合理。

(四)可行性分析

通過將規(guī)劃確定的基本農(nóng)田數(shù)據(jù)與本文劃定的基本農(nóng)田結(jié)果進(jìn)行數(shù)量、質(zhì)量和空間布局上的對(duì)比。在數(shù)量上，考慮到基本農(nóng)田數(shù)量指標(biāo)的行政約束性，從而直接依據(jù)上級(jí)土地利用總體規(guī)劃下達(dá)的數(shù)量指標(biāo)；在質(zhì)量上，通過對(duì)評(píng)價(jià)單元的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，采取排序的方法劃定基本農(nóng)田，優(yōu)先保護(hù)高質(zhì)量耕地，使基本農(nóng)田的整體質(zhì)量有提高，布局得到優(yōu)化，同時(shí)保證了基本農(nóng)田的長期性和穩(wěn)定性。同時(shí)在今后神木市可能因生產(chǎn)建設(shè)而對(duì)基本農(nóng)田進(jìn)行調(diào)整時(shí)，本文對(duì)評(píng)價(jià)單元的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果也能夠提供更好的調(diào)整方案；在空間布局上，與規(guī)劃基本農(nóng)田有較多的重疊，說明本文劃定的基本農(nóng)田在空間布局上具有合理性，但與規(guī)劃基本農(nóng)田又有所不同，并在布局上著重考慮交通區(qū)位條件，因此空間上得到優(yōu)化。

本文通過對(duì)耕地單元進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，從而劃定基本農(nóng)田的方法更加客觀、可靠、科學(xué)合理。劃定結(jié)果符合基本農(nóng)田規(guī)程中的要求，本文的劃定方法切實(shí)可行。

七、結(jié)論與討論

(一)結(jié)論

本文結(jié)合神木市當(dāng)?shù)氐赜蛱攸c(diǎn)，科學(xué)劃分評(píng)價(jià)單元，構(gòu)建入選基本農(nóng)田耕地的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。明確基本農(nóng)田劃定的原則，考慮自然質(zhì)量條件、區(qū)位條件、空間形態(tài)、生態(tài)質(zhì)量等影響因素，從而選取自然質(zhì)量等、城鎮(zhèn)影響、農(nóng)村居民點(diǎn)影響、交通影響、耕地連片度、田塊規(guī)整程度以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值七個(gè)主要指標(biāo)，確定評(píng)價(jià)單元分值，為基本農(nóng)田劃定空間布局的確定提供依據(jù)。

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及綜合質(zhì)量評(píng)分，結(jié)合規(guī)劃數(shù)據(jù)及基本農(nóng)田入選分值，最終確定神木縣基本農(nóng)田劃定規(guī)模和空間布局。并與原規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，劃定結(jié)果更加科學(xué)合理，為今后神木縣基本農(nóng)田劃定工作的科學(xué)開展提供有價(jià)值的參考和依據(jù)。

(二)討論與展望

基本農(nóng)田劃定受到諸多方面的影響，包括行政干預(yù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)，還有自然狀況等，其評(píng)價(jià)過程是復(fù)雜的而且是多目標(biāo)的，本文建立的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系還有待于進(jìn)一步豐富和完善，需要更加科學(xué)并符合當(dāng)?shù)氐牡赜蛱攸c(diǎn)。另外，本研究建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重也帶有主觀性，還需要深入研究。