重慶市耕地質(zhì)量等別變化及空間分布特征

楊元智 李建華 廖麗君

摘要：基于重慶市年度更新評價數(shù)據(jù)，采用面積加權(quán)平均法、ArcGIS空間分析和數(shù)理統(tǒng)計等方法，分析2015年全市及各區(qū)（縣）3類耕地質(zhì)量更新后等別的變化情況與分布特征。結(jié)果表明：（1）全市耕地自然等、利用等和經(jīng)濟等平均等別分別為9.74、9.77和9.84，耕地質(zhì)量為中等偏下。（2）重慶市西南部由于區(qū)域內(nèi)自然條件較好，刺激農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素較多，社會經(jīng)濟發(fā)展較好，耕地質(zhì)量整體相對較高;而位于重慶市東北部和東南部所處區(qū)域為中低山區(qū)，地形起伏較大，交通不便，經(jīng)濟發(fā)展相對較落后，耕地質(zhì)量較差，高等地匱乏。（3）重慶市2014—2015年耕地等別為6～12等，其中10～12等的耕地面積減少，而7～8等的耕地面積增加。重慶市區(qū)域內(nèi)3類等別的耕地面積差異較大，導(dǎo)致耕地等別變化的主要原因是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和土地整治項目等的實施;區(qū)域內(nèi)需采取差異化管護，加強影響耕地的非地帶性因素的研究。

關(guān)鍵詞：重慶;自然等;利用等;經(jīng)濟等;空間分布;耕地質(zhì)量

耕地是土地資源的重要組成部分，耕地質(zhì)量的好壞直接影響國家糧食安全和人類健康及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1-2]。1999年開始，自然資源部（原國土資源部）就在全國范圍內(nèi)開展了農(nóng)用地分等評價工作，并于2012年頒布實施了GB/T 28407—2012《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》[3]。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，影響分等結(jié)果的參數(shù)也相繼發(fā)生了變化，于是我國于2012年起在全國農(nóng)用地分等的基礎(chǔ)上，開展耕地等別的年度更新工作[4]。近年來，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和土地整治項目不斷被實施[5]，由于其欠缺合理性，各種問題不斷突出，導(dǎo)致耕地質(zhì)量不斷下降，嚴(yán)重威脅到國家糧食安全[6]。為了緩解現(xiàn)代化發(fā)展給耕地帶來的壓力，進一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和合理利用耕地，首先需要了解掌握耕地的利用現(xiàn)狀、數(shù)量和質(zhì)量分布特征[7]。1999年至今，我國學(xué)者對耕地質(zhì)量的研究取得了一定進展，目前關(guān)于耕地質(zhì)量方面的研究主要集中在耕地質(zhì)量監(jiān)測[8-9]、耕地質(zhì)量評價[10-11]、耕地數(shù)量變化[12]、耕地質(zhì)量保護[13-14]和耕地安全[15-16]等方面，而研究的空間尺度較多，包括全國[17-18]、區(qū)域[19-20]、省域[21-23]、縣域[24-25]等。

重慶市地處我國西南部，是我國直轄市之一，地理環(huán)境獨特，區(qū)域內(nèi)人地矛盾突出，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，區(qū)域內(nèi)耕地保護與占用之間存在較大問題[26]。充分考慮區(qū)域內(nèi)自然和社會經(jīng)濟因素等，可將當(dāng)?shù)馗刭|(zhì)量等別分為自然等、利用等和經(jīng)濟等3類[27]。作為全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試點城市之一，重慶市耕地方面的研究更須加強。因此，本研究以重慶市耕地質(zhì)量年度更新評價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過ArcGIS軟件完成了重慶市市域和各區(qū)（縣）耕地自然等、利用等和經(jīng)濟等的變化情況及分布特征，形成了各種尺度統(tǒng)一可比的等別序列，以了解重慶市耕地利用現(xiàn)狀和變化情況，為區(qū)域內(nèi)耕地資源的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建耕地占補平衡政策體系等提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

重慶市，簡稱巴和渝，位于105°11′～110°11′E、28°10′～32°13′N，屬于青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。重慶市屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫為16～18 ℃，冬季最低氣溫平均6～8 ℃，夏季平均氣溫為27～29 ℃，日照總時長1 000～1 400 h，日照百分率僅25%～35%，冬暖夏熱，無霜期長、雨量充沛、溫潤多陰，大部分地區(qū)常年降水量為 1 000～1 350 mm。市轄區(qū)東西長470 km，南北寬450 km。重慶市地界東臨湖北、湖南，南接貴州，西靠四川，北連陜西。北有大巴山，東有巫山，東南有武陵山，南有大婁山，地形大勢由南北向長江河谷傾斜，起伏較大。地貌以丘陵、山地為主，坡地面積較大，成層性明顯，分布著石林、峰林、溶洞、峽谷等典型的喀斯特景觀。主要河流有長江、嘉陵江、烏江、涪江、綦江、大寧河等。在特定的地質(zhì)、地貌、氣候、水文和植被等條件下，重慶市的土壤類型多樣。根據(jù)土壤普查，該市土壤類型有水稻土、紫色土、黃壤、石灰?guī)r土、新積土、黃棕壤、棕壤、山地草甸土8個大類，16個亞類，37個土屬，114個土種。

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來源于重慶市農(nóng)用地分等市級匯總（成果比例尺1 ∶ 100萬）和重慶市2015年度耕地質(zhì)量更新評價成果數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 耕地等級的劃分

根據(jù)重慶市年度耕地質(zhì)量更新成果數(shù)據(jù)，按照國家級農(nóng)用地分等考核標(biāo)準(zhǔn)，將重慶市2015年耕地質(zhì)量等分為15個等別，其中等別數(shù)值越低耕地自然質(zhì)量越高，等別數(shù)值越大耕地質(zhì)量越低。對于15個國家等別，按全市耕地質(zhì)量的分布特征，采用等間距法進行均勻劃分，將1～4等劃分為優(yōu)等地、5～8 等劃分為高等地、9～12等劃分為中等地、13～15 等劃分為低等地。

2.2 平均等別的計算

重慶市區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量平均等別的計算采用面積加權(quán)平均法[3]，公式如下：

式中：Y為平均質(zhì)量等別;i為耕地等別;imax為等別最大值;imin為等別最小值;Ai為i等耕地面積;A總為耕地總面積。

2.3 ArcGIS空間分析

首先將重慶市耕地質(zhì)量年度更新評價數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合重慶市的農(nóng)用地分等成果圖件，利用ArcGIS軟件，對其進行空間疊加分析、統(tǒng)計分析和網(wǎng)絡(luò)分析等，研究重慶市2015年耕地質(zhì)量等別變化情況以及分布特征。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地自然等變化及其數(shù)量分布特征

3.1.1 耕地自然等分布特征 （1）根據(jù)年度更新評價成果（圖1），重慶市2015年耕地總面積為 2 432 323.42 hm2，國家自然等的分布范圍僅為8～12等，全市耕地自然等別呈現(xiàn)偏正態(tài)分布特征，經(jīng)計算全市自然等加權(quán)平均等為9.74等。自然質(zhì)量等中10等地的面積最大，為815 468.42 hm2，占全市耕地面積的33.53%;其次為9等和11等，面積分別為728 752.27 hm2和552 263.89 hm2，占耕地總面積的29.96%和22.71%;8等地和12等地分別為281 980.76 hm2和53 857.99 hm2，占比分別為11.59%和2.21%。通過分析可知，全市土地僅存在高等地和中等地，無優(yōu)等地和低等地分布。其中，高等地有且僅有8等地，其余均為中等地，面積為2 150 342.57 hm2，占全市耕地面積的88.41%。

（2）在區(qū)（縣）的尺度上研究耕地質(zhì)量的空間分布特征，有利于各個區(qū)（縣）的管理以及制定相關(guān)制度，且具有一定的科學(xué)意義。如圖2所示，重慶市高等地集中在合川區(qū)和江津區(qū);中等地廣泛分布于各區(qū)縣，其中彭水縣和酉陽縣分布最多;重慶市無低等地分布。從等別分布來看，質(zhì)量最好的8等地主要分布在合川區(qū)、江津區(qū)、銅梁區(qū)和永川區(qū)等地，2015年重慶市高等地也僅有8等地;中等地中質(zhì)量最好的9等地集中分布于梁平縣、合川區(qū)、涪陵區(qū)和大足區(qū)等地;大部分區(qū)（縣）均有10～11等地，10等地集中分布在彭水縣、酉陽縣、潼南區(qū)和開縣等地，其余各地均有分布;11等地集中分布在萬州區(qū)、云陽縣、奉節(jié)縣和彭水縣等地，其余各地均有分布;耕地質(zhì)量最差的12等地主要集中分布在奉節(jié)縣、江津區(qū)、云陽縣和萬州區(qū)等地，北碚區(qū)、璧山區(qū)和大渡口區(qū)等地?zé)o12等地分布。經(jīng)各區(qū)（縣）平均等計算分析，自然等較高的區(qū)域有璧山區(qū)、銅梁區(qū)和永川區(qū)等，平均等都在8.8等上下;而平均等較低的地區(qū)有云陽縣、奉節(jié)縣和黔江區(qū)等地，平均等別都在10.5上下;其余各個區(qū)（縣）平均等別大多為9～10等。

3.1.2 耕地自然等變化特征 根據(jù)表1可知，2015年重慶市全市耕地的自然等別范圍保持不變，仍為8～12等，但各個等別面積均發(fā)生不同程度的變化。2015年與2014年相比，全市耕地各自然等別面積均減少，全市自然等減少共計23 556 hm2;減少較多的自然等別集中在9～11等，其中10等和11等減少面積最多，分別為10 367、9 261 hm2;減少較少的為耕地質(zhì)量最好的8等地和耕地質(zhì)量最差的12等，分別為 580 、766 hm2。

3.2 耕地利用等變化及其數(shù)量分布特征

3.2.1 耕地利用等分布特征 根據(jù)圖3可知，重慶市2015年國家利用等別的范圍為6～12等，全市耕地利用等別呈現(xiàn)偏正態(tài)分布特征，經(jīng)計算全市利用等加權(quán)平均等別為9.77等。耕地利用等別集中在8～11等，其中10等分布最多，面積為797 492.62 hm2，占耕地總面積的 32.79%;其次為9等地和11等地，面積分別為 647 717.66、597 224.66 hm2，占耕地總面積的26.63%和24.55%;8等地占比較多，為 286 596 hm2，占耕地總面積的11.78%;6等、7等和12等地分布最少，分別為997.38、26 172.22、76 123.07 hm2，占比都不足5%。通過分析， 重慶市全市利用等無優(yōu)等地和低等地分布，高等地少量分布，中等地面積分布最多;高等地面積為 313 765.6 hm2，占重慶市耕地總面積的12.90%。其余全為中等地，面積為 2 118 558.01 hm2，占重慶市耕地總面積的87.10%。

如圖4所示，重慶市利用等無優(yōu)等地和低等地分布;高等地主要分布在開縣、涪陵區(qū)和璧山區(qū)等地區(qū);全市基本全為中等地。其中，質(zhì)量最好的6等地僅少量分布在巴南區(qū)、璧山區(qū)、銅梁區(qū)、合川區(qū)和江津區(qū)5個區(qū)（縣）其余各區(qū)（縣）均無分布;7等地集中分布在江津區(qū)和合川區(qū)，其他（區(qū)）縣有少量分布。大部分（區(qū)）縣均有8～11等地的分布，其中8等地主要集中分布在開縣、涪陵區(qū)、梁平縣、璧山區(qū)、永川區(qū)、合川區(qū)、和江津區(qū)等地;9等地主要集中分布在開縣、忠縣、榮昌區(qū)、墊江縣、銅梁區(qū)和潼南區(qū)等地;10等地集中分布在忠縣、榮昌區(qū)、酉陽縣、銅梁區(qū)、彭水縣和綦江區(qū)等地;11等地集中分布在彭水縣、酉陽縣、云陽縣、奉節(jié)縣和合川區(qū)等地;12等地主要集中分布在彭水縣、酉陽縣、云陽縣和武隆縣等地，北碚區(qū)、江北區(qū)和開縣等地?zé)o12等地分布。經(jīng)各區(qū)（縣）平均等計算分析，利用等最高的區(qū)是璧山區(qū)，平均等為8.55;而平均等較低的地區(qū)有酉陽縣、武隆縣和彭水縣等，平均等別都在10.5以上;其余各個區(qū)（縣）平均等大多為9～10等。

3.2.2 耕地利用等變化特征 根據(jù)表2可知，2015年重慶市全市耕地的利用等別范圍保持不變，仍為6～12等，但各個等別面積均發(fā)生不同程度的變化。2015年與2014年相比，全市耕地各利用等別面積中只有6～8等地面積增加，其余各個等地面積均減少，全市減少耕地面積共計23 557 hm2;全市利用等地面積增加較多的為8等地，增加面積為 11 612 hm2，其次為7等地，增加面積為 2 974 hm2，6等地增加較少，增加面積為339 hm2;耕地中10等和11等地減少最多，分別為13 804 hm2和 16 078 hm2，其次為9等地，減少5 560 hm2，耕地質(zhì)量最差的12等地減少3 040 hm2。

3.3 耕地經(jīng)濟等變化及其數(shù)量分布特征

3.3.1 耕地經(jīng)濟等分布特征 （1）根據(jù)年度更新評價成果（圖5），重慶市2015年國家經(jīng)濟等別為 6～12 等，全市耕地經(jīng)濟等別呈現(xiàn)偏正態(tài)分布特征，經(jīng)計算全市經(jīng)濟等加權(quán)平均等別為9.84等。重慶市2015年耕地經(jīng)濟等別集中在9～11等，其中10等最多，面積為959 442.7 hm2，占耕地總面積的39.45%;其次為9等地和11等地，面積分別為 610 099.4、614 662.4hm2，占耕地總面積的25.08%和25.27%;8等地面積為188 663.5 hm2，占比7.76%;6等、7等和12等地面積分布均較少，分別為 1 812.2、24 586.2、33 056.86 hm2，占比都不足5%。通過分析，重慶市經(jīng)濟等全市無優(yōu)等地和低等地分布，高等地少量分布，中等地面積分布最多;高等地面積為 215 061.9 hm2，占重慶市耕地總面積的8.84%。其余全為中等地，面積為2 217 261.36 hm2，占重慶市耕地總面積高達91.16%。

（2）如圖6所示，重慶市經(jīng)濟等無優(yōu)等地和低等地分布;高等地主要分布在江津區(qū)和合川區(qū)2個區(qū)（縣）。從經(jīng)濟等別來看，面積分布最多的10等地，主要集中分布在彭水縣、開縣、忠縣、潼南區(qū)、綦江區(qū)、南川區(qū)、永川區(qū)、合川區(qū)、涪陵區(qū)和萬州區(qū)等地，其余各區(qū)（縣）均有分布，但分布較少;高等地中質(zhì)量最好的6等地僅在江津區(qū)、合川區(qū)2個區(qū)（縣）有分布，其中集中分布在江津區(qū);7等地主要集中分布在江津區(qū)，其余區(qū)（縣）有且僅有零散分布;8等地主要分布于璧山區(qū)、榮昌區(qū)、綦江區(qū)、合川區(qū)、江津區(qū)和巴南區(qū)等地;9等和11等地各區(qū)（縣）均有分布，分布面積較大的為開縣和忠縣;12等地集中分布于彭水縣、奉節(jié)縣和武隆縣。經(jīng)各區(qū)平均等計算分析，經(jīng)濟等較高的區(qū)域有璧山區(qū)、大渡口區(qū)和榮昌區(qū)等地，平均等都在9等上下;而平均等較低的地區(qū)有酉陽縣、武隆縣和城口縣等地，平均等別都在10.5上下;其余各個區(qū)（縣）經(jīng)濟等平均等大多集中在 9～10 等。

3.3.2 耕地經(jīng)濟等變化特征 根據(jù)表3可知，2015年重慶市全市耕地的經(jīng)濟等別范圍保持不變，仍為6～12等，但各個等別面積均發(fā)生不同程度的變化。

2015年與2014年相比，全市耕地各經(jīng)濟等別為 6～9 等地的面積增加，但增加的面積均較少，10～12等地的面積均減少，減少耕地較多，全市經(jīng)濟等減少耕地共計23 556 hm2;全市經(jīng)濟等增加較多的為8等地，增加面積為5 581 hm2，其次為7等地，為 1 012 hm2，6等和9等增加較少，增加面積分別為243、48 hm2;10等和11等地的耕地面積減少最多，為 14 836、14 372 hm2，耕地質(zhì)量最差的12等地的耕地面積減少1 232 hm2。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

（1）從重慶市耕地自然等分布特征來看，將各種自然條件與重慶市耕地自然等分布特征結(jié)合分析可知，由于重慶市復(fù)雜的地形地貌、氣候條件因素影響，導(dǎo)致耕地存在區(qū)域性差異，總體來看，位于重慶市西部的合川區(qū)、江津區(qū)、銅梁區(qū)和永川縣等地耕地質(zhì)量較好，這是由于該地區(qū)自然條件較好，屬于淺丘地區(qū)，地形相對別的區(qū)域來說更具有自然優(yōu)勢;而位于重慶東北部和東南部的奉節(jié)縣、云陽縣和彭水縣等地耕地自然質(zhì)量都相對較差，這是由于該區(qū)域?qū)儆谥械蜕絽^(qū)，地形地貌高低不一，起伏較大，區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量都較為一般，生態(tài)環(huán)境較為脆弱。

（2）從重慶市耕地利用等分布特征來看，自然質(zhì)量、生產(chǎn)投入等條件與耕地利用等疊加分析可知，耕地質(zhì)量較好的耕地集中分布于西南部的璧山區(qū)、銅梁區(qū)、合川區(qū)和江津區(qū)等地，因地理位置的優(yōu)越性，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較為齊全，交通便利，有較高的生產(chǎn)投入，耕地質(zhì)量普遍高于其他區(qū)域;和自然等相同，位于重慶市東北部和東南部的彭水縣、云陽縣、奉節(jié)縣和酉陽縣等地耕地利用等也較差，在很大程度上耕地的自然條件也決定了耕地的利用水平，由于區(qū)域內(nèi)地勢高低起伏導(dǎo)致交通、生產(chǎn)投入都較差，因此耕地利用等也相對較差;其余中部地區(qū)多以中等地分布為主。

（3）從重慶市耕地經(jīng)濟等分布特征來看，經(jīng)濟等可反映耕地綜合質(zhì)量的優(yōu)劣，將自然條件、生產(chǎn)投入、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等各方面因素與重慶市經(jīng)濟等別進行疊加分析可知，位于重慶市西南部的江津區(qū)、合川區(qū)和榮昌區(qū)等地，由于社會經(jīng)濟總體發(fā)展水平較高，刺激農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的因素也較多，自然條件較優(yōu)，使其總體經(jīng)濟等別都相對較高;而位于東南部和東北部的彭水縣、酉陽縣、武隆縣等地由于地形條件較差、交通不便等自然因素的影響，經(jīng)濟發(fā)展受限，耕地經(jīng)濟等質(zhì)量呈現(xiàn)較差;其余中部地區(qū)耕地質(zhì)量較為一般，多以中等地分布為主。

（4）從耕地自然等、利用等和經(jīng)濟等的變化來看，重慶市2014—2015年耕地等別為6～12等，3類等別中10～12等的耕地面積減少最多，而7～8等地的面積增加最多;整體可以看出，雖然耕地總面積減小，但耕地等級卻有所提升，即中等地面積減少，而高等地面積增加。重慶市耕地除了因自然條件惡化、災(zāi)害損毀和三峽庫區(qū)淹沒等有少部分減少外，耕地減少的最主要原因是建設(shè)占用和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整;近年來占補平衡中的異地占補政策的實施，也是耕地總量減少的原因之一;耕地增加則是由于土地復(fù)墾、整理、開發(fā)和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等措施，有效改善了項目區(qū)耕地的自然條件，增加了耕地的面積和質(zhì)量，因此耕地等別也有所提升，未利用地經(jīng)過土地整理后也達到了耕地的要求。

4.2 結(jié)論

（1）重慶市耕地3類等別（自然等、利用等、經(jīng)濟等）在全國15個等別序列中處于中下水平，全市3類等別中沒有優(yōu)等地和低等地，高等質(zhì)量耕地分布較少，中等質(zhì)量耕地分布較多;全市耕地自然等、利用等和經(jīng)濟等平均等別分別為9.74、9.77和9.84;全市耕地3類等別均呈現(xiàn)偏正態(tài)分布特征。

（2）重慶市3類質(zhì)量等別在各個區(qū)（縣）分布特征均顯示，位于重慶市西南部的合川區(qū)、江津區(qū)、銅梁區(qū)和永川縣等地，由于區(qū)域內(nèi)自然條件較好，地形相對平緩，刺激農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素較多，社會經(jīng)濟發(fā)展較好，因此耕地質(zhì)量都較高，高等地較為集中;而位于重慶市東北部和東南部的彭水縣、云陽縣、奉節(jié)縣和酉陽縣等地，所處區(qū)域為中低山區(qū)，地形起伏較大，交通不利，經(jīng)濟發(fā)展相對落后，耕地質(zhì)量較差，高等地匱乏。

（3）從耕地自然等、利用等和經(jīng)濟等的變化來看，重慶市2014—2015年耕地等別為6～12等，與2014年相比，2015年該市10～12等地的耕地面積減小，而7～8等地的面積增加，耕地減少的主要原因是建設(shè)占用和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，耕地增加的主要原因為土地開發(fā)、整理和復(fù)墾措施和占補平衡政策的實施。整體來看，耕地總量雖有所減少，但耕地質(zhì)量有所提升。

在不斷發(fā)展的城市化背景下，城鎮(zhèn)化的發(fā)展難免會占用到耕地，因此要處理好耕地和社會發(fā)展之間的關(guān)系。隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進，本研究僅從耕地數(shù)量和質(zhì)量2個方面進行了分析，為實現(xiàn)耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”的建設(shè)與管控，今后還應(yīng)加強耕地生態(tài)方面[20]的研究。此外，重慶市區(qū)域內(nèi)耕地差異較為明顯，因此在今后的管護和整理中要采取差別化對待。

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