耕地质量评价篇（1）

耕地是人类生存的物质基础，其质量的优劣对国家粮食的安全至关重要。随着中国工业化和城市化进程的不断推进，大量的耕地资源被占用，耕地资源问题日益突出。如何保护耕地，提高粮食综合生产能力，保证国家粮食安全是当前的重要课题。因此，要实现土地资源的可持续利用、优化配置和科学管理，保持耕地总量动态平衡，保障中国社会经济持续健康发展，需要对耕地质量做出科学的评价。搞好耕地质量分等评价工作，对中国实现土地管理由数量管理向数量、质量、生态管护综合管理转变具有重要的作用，同时，为落实占用耕地补偿制度，实现区域耕地占补平衡目标、耕地生产能力核算、农用地流转和基本农田保护提供依据。

中国是世界上研究耕地分类进行耕地评价最早的国家。早在2500年前古籍《周礼・地官・司徒》中就有关于土地质量高低的记载。新中国建立后，中国非常重视耕地的质量建设，在20世纪50年代和第一次土壤普查、第二次土壤普查期间及相关的区域资源调查中，都开展过不同形式的耕地质量评价工作，这些评价为当时中国耕地资源利用、促进农业发展奠定了坚实的基础。但限于当时的条件，这些耕地评价多以定性评价为主，考虑的因素也较少。20世纪90年代以来，以GIS（地理信息系统）为代表的“3s”技术和地图、自动制图技术等高新技术在耕地质量评价中得到了应用与发展，并在数据更新、动态评价、评价精度方面取得很大进展。与此同时，耕地评价所采用的方法也有了较大的发展，主要包括层次分析法（AHP）、模糊综合评价法、德尔菲法（Delphi method）等。耕地评价研究正向着综合化、多元化、精确化、定量化、信息系统管理方向以及跨区域的横向可比的方向发展。本研究依据《农用地分等规程》和《湖北省耕地质量等别年度更新评价技术方案》中的要求，采用多因素综合分析法对夷陵区的全部耕地进行质量等别更新评价，旨在为土地管理的日常工作以及制定相关的耕地保护政策提供依据。

1.研究区域概况

宜昌市夷陵区位于湖北省西部、长江三峡的下端，跨东经110°51′-111°39′，北纬30°32′～31°28′。夷陵区东连远安、当阳，南邻夷陵、宜昌市城区、枝城、长阳，西接秭归、兴山，北抵保康。东西最宽77km，南北最长103 km，全区总面积为3 424 km2。全区辖11个乡镇、1个街道办事处、1个省级经济开发区，225个行政村。

2.研究数据与方法

2.1数据来源与处理

所使用的数据主要来源于夷陵区土地利用变更调查数据库、夷陵区耕地质量等级补充完善成果资料、夷陵区土地整治项目图件及数据资料、夷陵区年度综合开发、农田水利建设等项目资料、统计资料等。

为了方便数据处理以及成果的统一，此次研究以ArcGIS10，2为平台，由于土地整治项目图件是CAD格式，因此需要转化为ArcGIS的SHP格式。在ArcGIS操作平台下对数据在转换格式的过程中所产生的错误和丢失的属性进行补充和修改。统一各数据的坐标系统，并进行空间位置的配准。需要进行更新的耕地分等属性可以从土地整治数据资料查找和参考《农用地分等规程》（GB/T28407-2012）、《湖北省耕地质量等别年度更新评价技术方案》和《农用地质量分等数据库标准》（报批稿）相关要求。

2.2研究方法

夷陵区耕地质量等级更新采用因素法。夷陵区耕地分等单元共计51 854个耕地图斑，在确定分等因素及其权重的基础上，采用多因素综合分析法，对耕地质量等级评价指标信息值进行补充和完善，完善分等因素图，确定耕地分等单元工作底图，建立耕地分等基础数据库，计算各分等单元指定作物的自然质量分，并根据光温（气候）生产潜力指数、产量比系数计算耕地自然质量等指数，更新耕地利用系数和经济系数，计算耕地利用等指数和经济等指数，根据省等指数与国家等指数平衡转换规则，计算分等单元的部级等指数。在此基础上采用等间距法，划分耕地自然质量等别、经济等别以及利用等别。根据《湖北省耕地质量等级成果补充完善县级工作报告》，夷陵区位于湖北省二级指标区的盆周秦巴山区，标准耕作制度为油菜一中稻，一年两熟制，基准作物为中稻，指定作物为中稻和油菜。

2.3评价指标选择及赋值

由于影响农用地质量的因素种类多，影响强度各异，因而科学选择分等因素对农用地分等具有重要意义。采用德尔菲法，根据《农用地分等规程》（GB/T 28407-2012）的推荐因素进行专家打分。指标体系的选择主要遵循主导性、系统性、独立性、差异性、科学性与可操作性兼顾、定量与定性相结合等原则，结合夷陵区项目实际情况，确定指标体系。由于夷陵区有中稻和油菜两种指定作物，因此要对两种作物分别进行评价指标选择及赋值。分等因素指标体系及权重见表1、表2。

3.结果与分析

3.1耕地质量等级更新评价结果

夷陵区耕地面积35 939.90 hm2，根据湖北省耕地质量等别划分标准，将夷陵区划分为4个国家自然等、5个国家利用等、4个国家经济等。

3.1.1耕地自然等别质量分析 夷陵区耕地自然等指数主要分布于3 060～4 263区间，自然等范围在5等地到8等地之间，其中主要为6等地，占夷陵区所有耕地的47.25%，主要分布在分乡镇、雾渡河镇、鸦鹊岭镇等，面积合计16 980.91 hm2；比例最少的为5等地，只有2 159.74 hm2，占夷陵区所有耕地的6.01%，主要分布于龙泉、鸦鹊岭镇等；7等地和8等地分别为14 267.31 hm2和2 531.93 hm2，占所有耕地的39.70%和7.04%，主要分布于黄花乡、鸦鹊岭镇、樟村坪镇等。等别面积分布情况见图1。

3.1.2耕地利用等别质量分析 利用等指数主要分布于1 484-2 220区间，利用等范围在4等地到8等地之间，其中主要为6等地和7等地，面积分别为9 798.14 hm2和15 458.48 hm2，占夷陵区所有耕地的27.26%和43.01%，主要分布于分乡镇、黄花乡、鸦鹊岭镇、雾渡河镇等；比例最少的为4等地，仅有5.64 hm2，分布于乐天溪镇，占夷陵区所有耕地的0.02%。其余5等地和8等地，面积分别为5 961.86 hm2和4 715.78 hm2，占所有耕地的16.59%和13.12%，主要分布于龙泉镇、下堡坪乡、樟村坪镇等。等别面积分布情况见图2。

3.1.3耕地经济等别质量分析 经济等指数主要分布于1 016-1 795区间，经济等范围在7等地到10等地之间，其中主要为9等地，面积为15 296.76hm2，占夷陵区所有耕地的42.56%，主要分布于下堡坪乡、分乡镇等：比例最少的为7等地，仅有1 619.03 hm2，占夷陵区所有耕地的4.50%，主要分布于龙泉镇、小溪塔街道、三斗坪镇等；其余8等地和10等地分别为12 550.51 hm2和6 473.59 hm2，主要分布于黄花乡、龙泉镇、樟村坪镇、雾渡河镇等，分别占所有耕地的34.92%和18.01%。等别面积分布情况见图3。

3.2耕地等别数量分布特点

根据夷陵区耕地自然质量等、利用等和经济等各等别面积统计结果以及耕地各个等别面积分布图，可以看出3个等别划分的结果都表现出高等别耕地分布较多的特点。表明夷陵区整体质量较高，符合夷陵区自然条件以及生产利用方式的实际情况。

3.3耕地等别空间分布特点及分布规律

夷陵区耕地呈块状分布。自然等、利用等、综合等的分布均以河流、水库或乡镇所在地为中心向周围逐渐降低。各类别等别中的最高等均分布在夷陵区的大部分地区，最低等集中分布在东北部以及丘陵地带。耕地等别差异的形成原因：

1）地形地貌。夷陵区大部分地区地势平坦、土壤肥沃、地貌变化相对较小，耕地质量较高：丘陵坡度较大，相对来说没有其他地方土壤灌溉条件好，耕地质量相对较差。

2）土壤。土壤是土地质量的重要标志。夷陵区土壤共有4个土类，相对来说，东部以及其他大部分地区土质较好，而丘陵山区较差。因此，土壤不仅是造成耕地等别差异的主要原因，也是夷陵区耕地质量整体较高的原因。

3.4与上轮成果的对比分析

上轮成果耕地自然质量等别分布为5等至8等，耕地利用等别的分布为5等至8等，耕地经济等别的分布为7等至10等，通过与上一轮成果对比，从而可以看出本轮与上轮均保持一致，保证了耕地质量补充完善成果数据的连续性，就个别地区而言，耕地质量出现了一定程度的上升，主要是因为土地整治提高了这些地区的耕地质量。

4.小结与讨论

耕地质量评价篇（2）

1 研究区概况

北流市位于广西壮族自治区东南部，其国土范围位于东经110°07′～110°47′，北纬22°08′～22°55′，全市均在北回归线以南，属于国家二级区华南低平原区中的桂南低平原区。土地总面积2452 km2，辖22个镇，2011年，北流市总人口136万人。

北流市行政区域形状呈东西窄，南北长的狭长形，地形地貌北南分布差异很大，北部分布着大容山，中部和南部则以低丘陵和山地为主，而北流盆地则分布在大容山和中部的丘陵之间。一年中日平均气温在10 ℃以上天数为218天，年活动积温7466 ℃，无霜期平均350天，较温暖的温度条件对农业生产较为有利。年均降雨量1660～2000 mm，但降雨量地理分布和季节分布不均匀。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文研究对象为北流市2011年现状耕地。相关数据来源于北流市国土资源局及其他相关部门和实际调查数据，主要包括2001年农用地分等成果以及2011年土地利用变更变调查成果、耕地质量等级建设资料、各部门的农作物生产统计数据等其他资料。

2.2 研究方法及因素确定

2.2.1 研究方法

本研究以农用地分等成果为基础，继承其工作原理、评价体系等，通过开展补充调查，更新有关数据，对新增耕地或耕地质量已发生变化的区域，采用“因素法”对这部分耕地单元进行质量评价，重新测算耕地质量等别，对北流市耕地质量进行评价与分析。

2.2.2 分等参数的确定

（1）评价单元划分。

耕地质量评价单元划分以北流市2011年1∶1万土地利用现状耕地图斑为基础，按照现状耕地图斑划分评价单元，并对全部耕地质量评价单元进行编号。耕地质量评价单元编号以行政村为单位，按顺序逐一对转绘后的评价单元和重新划定的评价单元进行编号，根据上述方法，最终形成北流市耕地质量评价单元图，确定评价单元共计46715个。

（2）生产潜力指数及产量比系数。

依据北流市农用地分等成果确定北流市标准耕作制度为1年2熟制，主要农作物组成有早稻-晚稻或甘蔗，基准作物是水稻（早稻），指定作物是早稻、晚稻和甘蔗。北流市的指定作物生产潜力指数和产量比系数见表1。

（3）分等因素指标及评价指标权重。

北流市农用地（即耕地）按水田和旱地两大类分别评价其质量水平。水田和旱地的条件、质量和生产力都有很大的不同，因此在同一套评价指标体系里，水田和旱地的分等评价指标的权重不同。根据广西农用地分等成果，北流市农用地分等评价指标及权重表如表2所示。

3 分等结果与分析

3.1 利用等别总体特征分析

广西全区耕地共划分为15个利用等，其中北流市耕地利用等分布在5～11等之间，将耕地利用等别按照4～6等、7～9等、10～12等划分为高等别、中等别和低等别。其中高等地占北流市总耕地面积的68.63%，中等地占北流市总耕地面积的25.02%，低等地占北流市总耕地面积的6.35%。

根据北流市耕地利用等别面积累积比例曲线（图1），北流市高等别耕地比例大，并且随着等别的降低，曲线上升比较快，面积累积达到68.63%。高、中等别累积百分比达到93.65%，随着等别的降低，曲线缓慢上升，说明北流市中等别耕地面积小于高等地，其所占比例也较小。低等地随着等别的降低，曲线上升平缓，说明北流市低等地占耕地总面积最小。

3.2 利用等别空间分布特征分析

耕地质量评价篇（3）

耕地是珍贵而有限的自然资源，耕地质量关系到国家粮食安全、农产品质量安全及生态安全，是保障社会经济可持续发展、满足人民日益增长的物质需要的必要基础。我国耕地面积刚性减少，人口快速增加和粮食供需矛盾日益突出，提高我国耕地质量是国家粮食安全的战略决策。然而，我国的农田基础肥力较发达国家低约20个百分点；农田高度集约化种植，高强度高投入的利用方式特别是养分非均衡化的集约化模式，不仅仅导致了农田肥力退化，也引起一些生态环境问题；导致我国粮食生产出现的较大波动以及高产作物品种潜力不能很好地发挥。因此，掌握不同区域、不同利用方式下耕地质量的变化特征与规律，进行耕地质量的长期监测、评价与预警，对于提高我国耕地质量、指导耕地质量管理、确保国家粮食安全和农业可持续发展具有十分重要的意义。

在我国，由于不合理利用引起的耕地次生潜育化、次生盐渍化、沙化、养分贫乏化、水土流失以及环境污染等退化现象已非常严重。对于退化了的耕地质量性状进行改造任务艰巨，需要复杂的技术、大量的投入以及长期的劳动。复垦后的耕地在短期内生产力等质量性状也无法与优质耕地相比拟。但是，目前人们开展的耕地质量动态监测一般都是在耕地质量退化发生之后，此时耕地生产性能以及耕地利用效益已受到一定危害。而进行耕地质量监测，就可以对耕地质量进行动态监测，对变化态势进行预警，根据预警采取防范对策，这样只要较少的投入就可以使耕地质量维持在一个较高的水平。因此，耕地质量监测是针对性开展耕地质量建设、提高耕地质量建设目标和效益的重要基础。

耕地质量监测与评价，是一项基础性、长期性的工作。为全面掌握我国耕地质量状况和地力动态变化规律，上世纪80年代以来，全国各级农业部门分层次建立了一批耕地质量长期定位监测点。据不完全统计，全国长期坚持的省级监测点约3000个，地级监测点 2000个、县级监测点9000个，这些长期定位监测对于摸清我国耕地质量底数和变化趋势具有重要作用。但这些监测点数量太少、监测项目侧重与土壤肥力和生产力，对土壤环境因素关注不够。因此，农业部近期将规范耕地质量监测与评价，了《耕地质量调查监测与评价办法》（以下简称《办法》）。这次的耕地质量监测与评价工作，将在这些工作的基础上，进一步扩大监测点和监测内容，开展我国耕地质量变化联网监测与预警，推进我国耕地质量变化的长期监测网络建设，促进监测数据的规范采集与大量数据的深度分析，充分利用土壤肥料长期定位试验和测土配方施肥的“3414”试验，开展耕地肥力演变规律、驱动因素及其与生产力耦合关系的研究，有针对性地对我国中低产田提出土壤培肥改良、科学施肥对策措施与建议，为实现我国粮食持续增产和耕地质量改善提供基础资料和理论依据。

《办法》以部门规章的形式填补了当前国家层面缺乏耕地质量管理保护专门立法的空白，具有系统性、全局性、专门性和可操作性的特点。《办法》为各级农业部门健全耕地质量调查监测体系、开展耕地质量调查监测与评价、耕地质量信息提供了重要依据，对在新形势下提高我国耕地质量管理与保护水平具有里程碑意义。

《办法》将促进耕地质量调查监测与评价数据的管理，保障数据的完整性、真实性和准确性，促进耕地质量研究，提出耕地质量保护与提升的对策与措施，切实推动我国耕地质量管理与保护取得新成效，推动“藏粮于地、藏粮于技”战略的实施！

耕地质量评价篇（4）

万物出于土，土壤环境的好坏，直接决定农产品质量的优劣。无公害农产品、绿色食品的生产基地，首先要选择土壤环境好、灌溉水质好的地方，再配以其它措施，才能生产出优质农产品。为全面掌握我区耕地质量状况，我们对全区耕地环境状况进行了详细调查，应用国家标准和农业部的评价方法，对调查结果进行了分析评价。

1、大田环境质量调查方法和主要分析项目

1.1大田环境样

根据《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》和我区耕地环境质量评价工作的实际要求，采样方法和大田采样方法相同，采用S形、随机、等量、多点混合的方法，采集0—20cm耕层土样，共采集大田环境样208个。主要分析项目包括：pH、镉、汞、砷、铅、铬、铜、六六六、滴滴涕等。

1.2灌溉水样

此次水质调查主要是对南通市通州区的河流主干道及主要进水口的水环境进行检测，全区共设48个取水样点，均匀分布于我区的各镇主要河流主干道的交汇处，主要分析项目依据我区的实际情况和全国规程的规定，包括pH值、化学需氧量（COD）、总汞、总镉、总铅、总砷、总铬、氟化物和石油类。

2、评价标准及方法

2.1土壤环境质量

土壤环境质量评价标准采用国家环境标准GB15618-1995。

土壤环境质量评价方法：首先对照国家标准，所有评价项目全部符合国家一级标准的土壤评定为一级；所有评价项目符合国家二级标准的土壤评定为二级（表1）。对部分项目超过国家二级标准的，按照尼梅罗污染指数法计算综合污染指数，对照表2分级标准，按照综合污染指数分级，达到相应级别就作为该样品的污染等级。

表1 土壤综合污染分级 （以国家二级标准为基础）

2.2灌溉水质量

灌溉水质量评价主要参照我国农田灌溉水质标准、无公害食品水稻产地环境条件（NY 5116—2002）和无公害食品蔬菜地环境条件规定的灌溉水标准（NY5010-2001）（表2）。

表2 灌溉水质量评价标准 mg/L

3、分析结果与环境质量评价

3.1土壤

本次大田污染调查结果如表3。

根据农田土壤单项指标评价标准，分析各样点土壤的污染程度，208个分析样点中有118个样点符合1级标准，其余90个样点均符合二级标准。

根据农田土壤单项指标评价标准，分析各样点土壤的污染程度，按照土壤污染评价方法计算各样点的单因子污染指数和综合污染指数，结果如表3。

表3 大田土壤污染物的含量 mg/kg

大田土壤污染综合评价结果表明，所有样点均符合绿色食品产地条件标准。

3.2灌溉水

从表4分析结果可以看出，根据农田灌溉水水质调查结果和农田灌溉水质评价标准，分析各样点灌溉水的污染程度，48个分析样点所有指标均未超标。均符合1级标准。

按照水质污染评价的方法分别计算单因子污染指数和综合污染指数（见表4），结果表明，1个样点灌溉水水质综合评价指数为0.71，属尚清洁。其它水样均符合1级标准。

表4 大田灌溉水污染分析结果及评价 mg/L

3.3综合评价

综合以上大田和水质评价结果，南通市通州区耕地只有极个别地方受到污染，大部分没有受到污染，可作为绿色食品和无公害农产品生产基地；少部分靠近工厂“三废”排放点的灌溉水水质受污染，不符合无公害农产品产地条件的要求。

4、耕地环境质量污染防治目标、对策及建议

根据我国制定的“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的方针，贯彻“预防为主的原则”，彻底清除污染源。对已经污染的土壤，必须采取一切有效的措施加以改良，从而提高土壤的环境质量，促进人类与动植物的健康生长。

4.1依法预防

应加大相关法律的宣传力度，开展农业环境保护清理整顿活动，并进一步制定和贯彻防止土壤污染的有关法律法规，是防止土壤污染的根本措施。严格执行国家有关污染物排放标准。

4.2建立土壤污染监测、预报与评价系统

在研究土壤背景值的基础上，应加强土壤环境质量的调查、监测与预控。在有代表性的地区定期采样或定点安置自动速测仪，进行土壤环境质量的测定，以观察污染状况的动态变化规律。以区域土壤背景值为评价标准，分析判断土壤污染程度，及时制定出预防土壤污染的有效措施。

4.3发展清洁生产，彻底消除污染源

4.3.1控制“三废”的排放：在工业方面，应认真研究和大力推广闭路循环，无毒工艺。生产中必须排放的“三废”应在工厂内进行回收处理，开展综合利用，变废为宝，化害为利。对于目前还不能综合利用的“三废”，务必达标排放。对于重金属污染物，原则上不准排放。对于城市垃圾，一定要经过严格机械分选和高温堆腐后方可施用。

4.3.2 加强污灌管理：建立污水处理设施，污水必须经过处理后才能进行灌溉，要严格按照国家规定“农田灌溉水质标准”执行。灌溉前进一步检测水质，加强监测，防止超标，以免污染土壤。

4.3.3控制化肥农药的使用：为防止化学氮肥和磷肥的污染，应因土因作物施肥，研究确定出适宜用量和最佳施用方法，以减少在土壤中的积累量，防止流入地下水体和江河、湖泊进一步污染环境。控制剧毒有害化学农药使用。积极推广应用生物防治措施，大力发展生物高效农药。

4.3.4发展绿色食品和无公害食品基地。根据这次调查，我区的大部分土壤都适宜发展绿色食品和无公害农产品，要根据市场需求，合理调整粮食作物比例、种植业和养殖业结构。

4.3.5植树造林，保护生态环境。土壤污染是以大气污染和水质污染为媒介的二次污染为主。森林是个天然吸尘器，能净化空气，避免了由大气污染而引起的土壤污染。提高森林覆盖率、维护森林生态系统的平衡是关系到保护土壤质量的大问题，应当给予足够的重视。

参与文献

[1]谷朝君；潘颖；潘明杰 内梅罗指数法在地下水质评价中的应用及存在问题 [期刊论文] -环境保护科学2002（01）

耕地质量评价篇（5）

中图分类号：F301.21 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.010

Abstract： Land remediation is to improve the land use conditions， and it is an effective measure to improve the quantity and quality of cultivated land. Cultivated land quality evaluation study of Guizhou Province land remediation area has important effect on the sustainable development of Guizhou's economy. In view of the urgency of the arable land and remediation quality evaluation in Guizhou Province land remediation area， this paper elaborates the research progress of cultivated land remediation quality evaluation of Guizhou Province， put forward the scientific research methods being suit for one's measures to local conditions， refers to the specific questions arise stage of existence， and gave the countermeasures， providing theoretical support for sustainable utilization in Guizhou Province after scientific， reasonable and effectively evaluating of land quality and land resources.

Key words： land remediation；farmland；quality evaluation；cultivated land use；AHP

土地整治是我国现阶段实现耕地总量动态平衡的主要途径，通过土地整治可以优化耕地资源配置、增加耕地数量、改善耕地质量，因而取得更好的经济效益。经国务院批准《全国土地整治规划（2011―2015年）》于2012年3月27日正式颁布实施，在“十二五”期间，全国各土地整治区主要有5项任务：一是统筹推进土地整治；二是大力推进土地整治；三是推进农村建设用地整治规范化；四是逐步整治城镇工矿建设用地；五是加快耕地复垦。同时，耕地变化直接影响粮食的安全以及区域经济的发展[1]。这进一步凸显了通过土地整治提高耕地质量和数量对我国现阶段发展的重要意义。

足够数量和质量的耕地对人类的生存和可持续发展至关重要，它直接制约着经济发展和社会进步。耕地的有限性使得世界各国对耕地资源倍感珍惜，而且不断用实际行动来表明自己国家对于耕地的重视程度。耕地数量紧缺、质量良莠不齐是我国耕地的普遍情况。当今随着工业发展和农村城镇化发展，相当数量的优质耕地被征用，而各地实施耕地占补平衡也只是达到了耕地补充在数量上单方面的平衡。除了建设用地占用耕地之外，环境污染、人为破坏等人为因素也在逐渐使我国耕地质量受到前所未有的威胁，目前关于耕地质量下降的问题倍受关注[2-3]。耕地质量问题出现以来，发达国家纷纷加大了农地保护的力度[4]。我国也逐渐意识到问题的严重性，已经开展了保护耕地的相关工作。伴随耕地质量问题随之而来的就是粮食安全问题，联合国粮农组织（FAO）早在1974年就提出了“粮食安全”问题。如今，粮食安全已是当今国际社会面临的最主要问题之一，中国粮食安全问题倍受国内外关注[5-6]。这也彻底唤醒了我国保护耕地的意识。

贵州省作为一个耕地较少的省份可通过不断开展的土地整治项目逐步提高耕地数量，改善耕地质量。随着近年来人口数量不断增加，为了让有限的耕地养活不断增长的人口，就需要将耕地质量和数量同时进行提高。兼顾耕地数量和质量，将是未来贵州省耕地质量研究的方向。

1 贵州省耕地及耕地质量评价

1.1 贵州省耕地概况

贵州省地处中国西南部高原山地，地势西高东低，自中部向北、东、南三面倾斜，平均海拔在1 100 m左右，全省耕地总面积为17.61×104 km2，占全国国土总面积的1.84%。贵州省以丘陵山区地貌为主，全省山地面积约占62%，耕地面积不足8%，是全国唯一一个没有平原的省份[7]，素有“八山一水一分田”之说。

近年来贵州省耕地利用结构变化显著。耕地利用变化主要体现在耕地、林地的变化上，耕地、未利用地、草地数量明显减少，而农村城镇化及工矿用地、林地、水利设施用地则明显增加。根据2013年贵州省国土资源公报及土地整治专题资料，贵州省通过“向山要地”将会有效减少对耕地的占用，保护耕地资源。2013年贵州省完成1 282个土地整治项目，其中包括 4.50万hm2耕地整治面积，增加耕地近2.16万hm2。

贵州省实施“耕作层剥离再利用”工程，坚持可持续发展原则，治理水土流失并不断改良耕地质量。目前已改良土壤近1.47万hm2，有力地推进了贵州省走可持续发展的道路。近年来为了防止本就稀少的耕地被占用，贵州省大力开垦坡地、山地，极大地保护了耕地数量。

1.2 贵州省耕地质量评价发展历程

我国耕地质量评价历史悠久，早在2 000多年前的《禹贡篇》就有土壤肥力和土壤分类的记载。我国耕地质量评价同时还可以追溯到古代赋税和耕地买卖交易时对耕地质量的等级划分[8]。

20世纪50年代，贵州省的耕地质量评价主要是围绕开垦荒地和农业资源调查开展的。1951年财政部组织查田定产工作，目的是为了确定农业税率[9-10]。1958年进行全省首次土壤普查，贵州省完成本省土壤基本类型、数量分布等内容的调查。1979年贵州省又进行第二次土壤普查，进一步完善耕地基本状况。《中国1∶100万耕地资源图》，这项研究成果对于我国各地耕地资源有了全方位介绍，提供了各地详实的耕地质量数据，为国家和地方制定耕地利用规划提供了重要依据[11]，也为贵州省更好地开展耕地质量评价提供了有利条件。

20世纪80年代中后期，随着地理信息系统、遥感、全球定位系统等高新技术的发展，贵州省得以更好地开展耕地质量评价相关工作，包括数据处理、建模、求解、评价预测和制图[12]。从1984年起，贵州省不间断开展耕地质量监测与评价工作，并详细记录工作进展，建成数据库。1995年中国农科院以县为单位给出了县级的耕地质量指数，方便各省对耕地自然生产力进行等级划分。1997年，贵州省根据国家农业部要求，将耕地划分为7个耕地类型区，10个耕地地力等级。2003年贵州省开展建立耕地地力评价指标体系工作，开发了耕地评价定级数据库和管理信息系统。如今土地评价研究从可持续发展战略出发，进一步向多元化、生态化和动态化方向发展[13]，这也成为当今最为科学、实际，有利于社会的发展方向，贵州省土地整治项目区耕地质量评价也会朝着这一方向不断进步。

2 贵州省耕地质量评价研究方法

2.1 确定耕地质量评价类型和评价单元

根据贵州省耕地质量评价目标和重点确定耕地质量评价类型和评价单元。由于不同省份在评价基本单元、评价系统框架、构成评价的基本要素和指标、评价程序和方法、评价结果应用等方面都存在着一定的差别[14]。贵州省应根据自身实际状况确定耕地质量评价类型和评价单元。当今耕地质量评价类型根据不同评价需求，主要分为5种，如表1所示。

土壤是耕地最重要的组成部分，是耕地质量优劣评判的重要标准。对于耕地土壤的评价直接影响耕地质量评价，耕地土壤评价主要是基于土壤有机质、水分、无机物等天然属性进行评价。耕地质量评价与估价是在耕地评价的基础上，结合耕地自然状况和区域经济发展等多因素进行评价。

耕地产能评价是围绕耕地经济产值即粮食产出能力的评价。农业部制定《全国耕地类型区耕地地力等级划分》行业标准[15]。基于耕地使用者的耕地质量评价是对耕地使用者经验上的认识进行评价，通过耕地使用者对于耕地质量评价体系的完善，使得耕地质量评价体系更加完善、可行、符合区域耕地实际情况。

2.2 评价单元

针对贵州省耕地实际情况主要以耕地类型图与现状图共同确定耕地评价单元。为保障数据分析和评价精度，考虑乡镇小尺度耕地质量评价特点，采用10 m×10 m的栅格数据作为评价单元[16]。每种评价方法由于不同的评价目的都有其优缺点，相比于其他方法综合评价方法显得更为合适。综合评价方法是把土壤图、耕地类型图、耕地利用现状图叠置在一起，形成很多个封闭的图斑，即为评价单元。在同一评价单元中耕地的基本属性是一致的。由耕作地块的线状地物以及权属界线围成评价单元，有利于更为科学、方便地管理耕地资源。

2.3 土地整治项目区耕地质量指标选取

影响耕地质量指标选取的因素主要包括自然与社会人为因素。其中自然因素中有部分可进行定量描述，如土壤有机质含量、温度、厚度等；而另外一些因素如土壤发育程度、养分流失状况等则不可以定量描述。由于基础设施的修建、科技水平、政策法规、管理措施等社会人为因素的影响逐渐加重，因此众多学者从不同角度针对耕地质量评价指标筛选进行了大量探索。

评价指标选取一般常用的方法有：主成分分析法、因子分析法、相关系数检验法、回归法等。确定权重时已开始摆脱经验方法，广泛采用层次分析、主成分分析等定量方法确定权重[17]。耕地质量评价涉及多种因素，各因素间的相互制约、相互影响对耕地质量评价也起着不可忽视的作用。在众多指标的选取方法中，由于层次分析法具有客观性、真实性、实用性等诸多优点，因此可选用层次分析法作为选指标的方法。

层次分析法（AHP）是 20 世纪70年代初由美国著名的运筹学家托马斯・萨蒂（Thomas. L. Saaty）[18-19]最先提出的一种定性与定量分析相结合的层次权重决策分析方法。该方法的主要核心是把复杂问题分解为若干层次和因素，对指标间的重要程度作出明确判断，并建立判断矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征值以及对应特征向量，就可得出不同方案重要性程度的权重，从而为最佳方案的选择提供依据[20]。

3 贵州省耕地质量评价存在的问题及对策

耕地质量评价篇（6）

耕地质量评价作为耕地整理的一项基础工作，是在耕地整理前对区域内耕地的优劣进行全面评估的活动[1]。当前，我国耕地质量评价研究已经取得长足发展。耕地质量的研究趋向于动态监测以及评价指标和评价方法的探讨[2-3]，在耕地质量评价中RS和GIS技术[4-5]已经比较广泛的采用。研究方法上主要有灰色关联度分析法[6]、景观生态学中的分维数法[7]和CA-Markov模型[8]等数学方法和模型。另外，也有一些学者在土壤环境质量[9]和重金属污染[10]等对耕地质量的影响方面进行了有益的探索。

然而目前耕地质量的研究区域仍然集中在大中尺度[11]，对小尺度的研究虽然已经有一些尝试[12]，但研究过程中对影响耕地质量的因素分析深度仍显不足。因此，本文以新都区新民镇为研究对象，进一步完善乡镇尺度耕地质量综合评价的方法体系，旨在找出耕地质量的长时间演规律与在此过程中导致耕地质量剧烈变化的主导因素。

1.研究区概况

新民镇地处成都平原腹心地带新都区的西北部，位于北纬30°54′，东经104°05′，平均海拔523 m，大气年均降水800-1000 mm。镇内地势平坦，土地肥沃，清白江自西向东纵贯全镇11.74 km。全镇幅员36 km2，辖7个村，4个社区。总人口3.9万人，其中农业人口36306人，流动人口11360人。新民镇从2010至今进行了大规模的农用地整理项目。

2.数据来源与处理

（1）耕地质量数据，主要来源于四川省农用地分等定级与耕地质量等级补充完善成果；

（2）耕地数量与空间分布数据，主要来源于新都区2010、2013年土地利用现状图；

3.研究方法

3.1耕地自然质量评价

耕地自然质量的优劣是耕地质量高低的基础性条件，而耕地的自然质量主要通过自然质量分来表示和反映。在农用地分等成果的基础上，运用农用地分等中测算耕地自然质量分的方法，得到耕地自然质量分。

自然质量分具体公式如下：

Ck=∑mk=1wk・fk（1）

式中：Ck为第k个分等因素的自然质量分；Wk是第k个分等因素的权重；k是分等因素编号；m是分等因素的数目；fk是二级指标第k个分等因素的指标分值，取值为（0～100）。

3.2耕地地块规整度评价

田块规整度通过采用景观生态学中的分维数FRAC来表达（式（2）），分维数描述了田块几何形状的复杂性，是对田块边缘复杂性的量化表达，该指数理论范围在1.0～2.0之间，指数越小表示田块形状越规则，反之则田块形状越复杂[13]。

FRAC=2ln（0.25*P）ln（a）（2）

式中，P为地块周长（m）；a是地块面积（m2），FRAC的值域为[1，2]。

3.3耕地地块集中连片度评价

耕地如果集中连片，则有利于规模经营，而耕地的连片程度本文用田块的聚集度Q（式（3））[7]来表示：

Q=20 a≤0.16hm2 20+40*a-0.160.38-0.16 0.16hm2

式中，Q为耕集中连片分值；a为地块面积；根据研究区耕作条件的实际情况，地块面积小于0.16 hm2，耕作条件严重受限，极大的影响耕作效率；0.38 hm2为研究区域内地块的平均面积；1.1 hm2则可以完全满足机械化与规模化生产的要求。

3.4耕地质量综合评价

选取自然因素和利用条件作为测算耕地质量的一级指标，一级指标下设二级指标，其中自然因素有：有效土层厚度、剖面构型、土壤有机质含量、土壤PH值、表层土壤质地、排水条件、地形坡度、灌溉保证率；利用条件有：田块规整度和田块聚集度。建立耕地质量综合评价指标体系及量化标准表（表1），并以特尔斐法确定其权重。

将参与评价的各因素标准化后与一级指标权重加权组合得到各评价单元的综合评价分值，分值越高，耕地质量越好，反之则越低。采用综合指数法[12]，得到耕地质量综合指数，计算公式如下：

S=∑nk=1Ck.Pk（4）

式中，S为耕地质量综合指数；n为参与评价的分等因素数目，Ck为第k个评价因素的自然质量分；Pk为第k个评价因素的一级权重。

得出耕地质量综合评价指数后对耕地质量进行分等

I=高等别S≥85中等别80

式中，I为耕地质量综合评价等别，S为耕地质量综合指数。

4.研究结果和分析

4.1新民镇耕地质量评价结果

新民镇2002年耕地质量主要以高等别和中等别为主，两者之和占耕地总面积的93.06%，低等别的比重占6.94%；而到2010年新民镇耕地面积减少了101.52 hm2。耕地质量主要以高等别的耕地质量下降为主。到2013年新民镇耕地总面积较2010年增加了19.45 hm2，中等别耕地所占比例比2010年下降了30.47%，高等别和中等别耕地之和所占比例达到了93.14%，低等别耕地下降到2002年的水平，耕地质量水平较前两期明显提高。

4.2耕地质量时空演变分析

4.2.1耕地质量时间演变分析

从2002年到2013年，低等别耕地面积比例相对稳定，中等别和高等别的变化主要发生在2010年之后，到2013年中等别耕地下降到研究时段内的最低值，而高等别的耕地则上升到研究时段内的最高值。

图1 2002-2013年新民镇耕地质量等别面积变化

4.2.2耕地质量空间演变分析

本文采用八象限法将新民镇耕地范围分为八个象限[15]，2002年到2010年，耕地质量总体下降，主要是以高等别转为中等别为主，变化面积较大的主要集中在第一、四、五象限；在等别提高方面，主要是第五、七、八象限内有低等别转为高等别和中等别转为高等别；2010年到2013年耕地等别以提高为主，主要是中等别提高为高等别，等别的下降表现为破碎的小斑点；2002年到2013年之间，耕地质量等别总体保持不变，局部有所提高，主要是第五、六、八象限内中等别提高为高等别。

4.3耕地质量时空演变影响因素分析

4.3.1河流距离影响分析

由于河流的灌溉作用，加上镇域内地形起伏不大，河流对耕地质量的影响直接表现为从河流到缓冲距离600 m范围内，集中了大部分的耕地面积，并且随着距离的增加，各等别耕地面积呈直线下降。所以通过整治，有充足的水源保证后，高等别耕地面积就可以大幅增加，相应的中等别耕地面积就会减少，这也从侧面证实了水源对耕地质量的重要性。

4.3.2道路距离影响分析

由于当地地形起伏不大，农村道路的完善状况主要能体现农业机械的可进入性进而影响农业生产的效率。通过对当地道路的缓冲分析可以得出在距离道路150 m范围内，耕地等别面积别变化显著，明显的反映出耕地质量等别对道路距离的敏感性，2002年到2013年高等别耕地主要表现出先下降再上升，中等别耕地则呈现相反的态势，在250 m范围外高、中、低等别的耕地面积都很少。

4.3.3农村居民点距离影响分析

由居民点到耕地的远近主要反应耕作的便捷程度，耕地等别的变化，主要是在距离居民点100 m处达到最大值，通过实际调查发现，当地低等别耕地主要受居民点交叉分布的影响，因为耕地的户主分布和耕地分布并不一致，在这种交叉分布的影响下，距离户主最近的耕地不一定是户主的，所以实际耕作距离是在离居民点100 m处，同时交叉分布会产生比较小的耕地斑块，这就会降低耕作意愿。

4.3.4中心城镇距离影响分析

中心城镇的人口密度最大，农药化肥的经营点也主要在镇上分布，虽然2002年到2013年中心城镇的影响范围越来越大，高、中、低等别的耕地整体向距离镇更近的范围靠近，耕地质量得到提高特别是高等别耕地面积的增加，但是中心城镇在扩张的过程中出现了分散扩展的情况，产生了比较小的耕地斑块，导致局部出现低等别耕地分布在距离中心城镇较近的地带。

5.结论

通过对比研究发现，2002―2013年，新民镇的耕地总面积下降后增加，耕地总体质量呈现下降再提高的趋势，并伴随着第五、六、七和八象限以提高为主，而第一和四象限以下降为主，其余象限以平稳为主的质量演化的时空演变规律。耕地等别距离河流、道路、建制镇越近，并且在农村居民点适当范围内耕地质量越好。评价结果有助于掌握研究区耕地质量状况，并且可以为基本农田的划定提供依据，在耕地等别变化剧烈的地区不适宜作为基本农田，以提高其稳定性，从而发挥基本农田所应发挥的作用。

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耕地质量评价篇（7）

总体目标：利用测土配方施肥数据，在对有关图件和属性数据收集整理的基础上，建立测土配方施肥数据库和县域耕地资源信息管理系统，对耕地地力进行评价，摸清耕地地力状况，逐步建立和完善耕地质量动态监测与预警体系，为科学施肥、改良土壤、提升耕地质量提供服务。

主要任务：建立县级耕地资源数据库和耕地资源管理信息系统；完成耕地地力评价和各种专题评价；编绘耕地地力等级图、土壤养分图等数字化图件；编写耕地地力评价技术报告、工作报告和专题报告，编辑出版《县级耕地地力评价》书籍，形成公共基础资源，为广大农民群众和相关单位提供查阅服务。

二、重点工作

1、收集相关资料。主要包括图件资料、属性数据资料和其他资料。图件资料包括：地形图、行政区划土、县级土地利用现状图、第二次土壤普查成果图件、基本农田保护区划区定界图等相关图件。属性数据资料包括：第二次土壤普查基础资料、土地详查资料、近三年农业生产统计年报，土壤监测、田间试验、各乡镇历年化肥、农药、除草剂等农用化学品销售投入情况，主要污染源调查资料（地点、污染类型、方式、排污量等），农作物（含菜田）布局等。其他资料包括：土壤改良、生态建设、土壤典型剖面照片、当地典型景观照片、特色农产品介绍（文字、图片）、地方介绍资料（图片、录像、文字、录音）等。

2、建立耕地资源基础数据库。利用测土配方施肥所取得的调查、测试、试验数据和第二次土壤普查资料数据，建立规范的县域耕地资源空间数据库和属性数据库。

3、建立县域耕地资源管理信息系统。利用农业部统一提供的系统平台软件，与先期建成的空间数据库、属性数据库建立连接，建立本县耕地资源管理信息系统，可以有效地管理、分析、利用包括测土配方施肥在内的数据资料，并为耕地地力评价提供数据来源。

4、确定耕地地力评价指标体系。根据重要性、易获取性、差异性、稳定性、评价范围等原则，确定我县以下评价指标：质地、PH值、有机质、有效磷、有效钾、有效锌、有效硫、有效铁、有效锰、水溶态硼、排涝模数、灌溉模数等12个评价指标。

5、确定评价单元并赋值。耕地评价单元是具有专门特征的耕地单元，在评价系统中是用于制图的区域，在生产上用于实际的农事管理，是耕地地力评价的基础。利用数字化的标准的县级土壤图和土地利用现状图叠加产生的图斑，作为评价单元，评价单元不宜过细过多，要进行综合取舍和其他技术处理。一般一个土壤类型有1500个左右评价单元。

根据各评价指标的空间分布图和属性数据库，将各评价指标数据赋值给评价单元，每个评价单元都必须有参与评价指标的属性数据。对点位分布图，采用插值的方法将其转换为栅格图，再与评价单元图叠加，通过加权统计给评价单元赋值；对失量分布图，将其直接与评价单元图叠加，通过加权统计、属性提取，给评价单元赋值；对线性图，使用数字高程模型，形成坡度图、坡向图等，再与评价单元图叠加，通过加权统计给评价单元赋值。

6、建立评价模型。主要包括4项关键技术：一是确定各评价指标的隶属度。对定性数据采用特尔斐法直接给出相应的隶属度；对定量数据采用特尔斐法与隶属函数法结合的方法确定各评价指标的隶属函数，将各评价指标的值代入隶属函数，计算相应的隶属度。二是确定各评价指标的权重。采用特尔斐法与层次分析法相结合的方法确定各评价指标的权重。三是计算耕地地力综合指数（IFI）。采用累加法计算每个评价单元的耕地地力综合指数。四是划分耕地地力等级。根据耕地地力综合指数分布，采用等距法或累计频率曲线法确定地力等级分级方案，划分耕地地力等级。

7、评价结果归入全省耕地地力等级体系。依据《全省耕地类型区、耕地地力等级划分》，归纳整理各级耕地地力要素主要指标，形成与粮食生产能力相对应的地力等级，并将各等级耕地归入全省耕地地力等级体系。

8、评价结果的汇总。包括编绘规范的耕地地力等级图、土壤适宜性评价图、各种土壤养分图等数字化图件；编写耕地地力评价技术报告、工作报告与耕地质量评价与改良利用、粮食生产能力与粮食安全、耕地质量评价与平衡施肥、耕地质量评价与种植业布局等专题报告，编辑出版《县级耕地地力评价》等。

三、时间安排

1、培训准备阶段（2012年4－6月）。抽调技术人员，并对技术人员进行培训，编制工作方案，确定评价指标，开展耕地地力评价工作，完成空间数据和属性数据资料的收集工作，建立县域耕地资源空间数据库、属性数据库。

2、建立县域耕地资源管理信息系统阶段（2012年6－7月）。完成空间数据、属性数据及多媒体数据的录入，建立县域耕地资源管理信息系统。

3、评价效果阶段（2012年7－8月）。进行专题制图、空间分析、耕地地力评价、耕地适宜性评价、土壤养分丰缺评价、测土配方施肥实施效果评价。

4、总结验收阶段（2012年9月）。对耕地地力评价结果以及全年项目实施工作进行总结，迎接省级验收。

四、保障措施

1、加强领导，建立机构。耕地地力评价工作涉及面广，技术性强，工作量大，各乡镇及县直有关部门要充分认识该项工作的重要性、艰巨性，切实加强组织领导，保证人员、设备、经费，确保按时完成任务。为加强对耕地地力评价工作的领导和技术指导，在宕昌县测土配方施肥领导小组和技术专家组指导下，成立宕昌县耕地地力评价技术专家组，组长：成员：。技术专家组负责制定技术方案、研讨技术问题、解决技术难题。

耕地质量评价篇（8）

测土配方施肥不仅仅是一项技术，还是提高施肥效益、实现肥料资源优化配置的基础性工作。不论是面对千家万户还是面对规模化的生产模式，为生产者施肥提供指导都是一项任务繁重的工作，现在的技术推广服务模式从范围和效果上都难以适应。必须利用现代技术，采用多种形式为农业生产者提供方便、有效的咨询和指导服务。以县域耕地资源管理信息系统为基础，可以全面、有效地利用第二次土壤普查、肥料田间试验和测土配方施肥项目的大量数据，建立测土配方施肥指导信息系统，从而达到科学划分施肥分区、提供因土因作物的合理施肥建议，通过网络等方式为农业生产者提供及时有效的技术服务。因此，开展耕地地力评价是测土配方施肥不可或缺的环节。

2 耕地地力评价是掌握耕地资源质量状态的迫切需要

通过耕地地力评价这项工作，充分发掘整理第二次土壤普查资料，结合这次测土配方施肥项目所获得的大量养分监测数据和肥料试验数据，建立县域耕地资源管理信息系统，可以有效地掌握耕地质量状态，逐步建立和完善耕地质量的动态监测与预警体系，系统摸索不同耕地类型土壤肥力演变与科学施肥规律，为加强耕地质量建设提供依据。

3 耕地地力评价是加强耕地质量建设的基础

耕地地力评价结果，可以很清楚地揭示不同等级耕地中存在的主导障碍因素及其对粮食生产的影响程度。因此，也可以说是一个决策服务系统。对耕地质量状态的全面把握，我们就能够根据改良的难易程度和规模，做出先易后难的正确决策。同时，也能根据主导的障碍因素，提出更有针对性的改良措施，决策更具科学性、合理性。

耕地质量建设对保证粮食安全具有十分重要的意义。没有高质量肥沃的耕地，就不可能全面提高粮食单产。耕地质量下降和粮食需求总量增长，决定了我们必须提高单产。从长远看，随着工业化、城镇化进程的加快，耕地减少的趋势仍难以扭转。受人口增长、养殖业发展和工业需求拉动，粮食消费快速增长，近10年我国粮食需求总量一直呈刚性增长，尤其是工业用粮增长较快，并且对粮食的质量提出新的更高要求。

随着测土配方施肥项目的常规化，我们不断地获得新的养分状况数据，不断更新耕地资源管理信息系统，使我们及时掌握耕地质量状态。因此，耕地地力评价是加强耕地质量建设的必不可少的基础工作。

4 耕地地力评价是促进农业资源优化配置的现实需求

耕地质量评价篇（9）

中图分类号：S518 文献标识码：A 文章编号：1003-4374（2013）05-0028-04

Abstract： In order to understand farmland productivity of five urban districts in Guilin， so as to guide resources' rational utilization and improvement， promote agricultural sustainable development， based on the data of soil test， relevant maps and documents， on the basis of the GIS support， the soil map and land utilization present situation of five urban districts in Guilin were overlaid to determine the evaluation unit， according to the factor selection principle of the ministry of agriculture farmland productivity assessment， ten factors in six aspects were selected such as selection of site conditions， top layer physical and chemical properties and the status of the top layer of nutrient； fuzzy evaluation method， Delphi method and analytic hierarchy process （ahp） and accumulative method were adopted with the quantitative analysis and evaluation on the farmland soil fertility. Evaluation results show that among the farmland soil fertility grades in five urban districts， three or four grade of cultivated land area occupied the largest area （57.53% of the total）， followed by the first and second grade accounting for 27.6% of the total； five and six grades accounting for 14.67% of the total arable land， which show that in general， the farmland productivity of five urban districts can reach to average and upper level.

Key words： GIS； arable land； evaluation of farmland productivity； evaluation

土地是人类赖以生存的物质基础，耕地是土地的精华，是农业生产不可替代的重要生产资料。耕地地力就是耕地的生产能力，是在一定区域内一定的土壤类型上，耕地的土壤理化性状，所处自然环境条件，农田基础设施及耕作施肥管理水平等因素的总和[1]。为摸清桂林市五城区耕地地力现状，文章利用测土配方施肥项目取得的数据，在收集整理相关图件和其它资料的基础上，应用GIS技术、特尔斐法、层次分析法、累加法等对五城区耕地地力进行评价，以指导五城区耕地资源的合理利用与改良，促进五城区农业可持续发展。

1 五城区概况

桂林市五城区位于广西东北部、湘桂走廊的通道上，地处北纬25°00′-25°22′、东经110°13′-110°29′。南北长约39.5km，东西最宽处16 km，总面积508.31km2，现有耕地面积7739.87hm2，其中水田4985hm2，占耕地面积64.41%，旱地2754.87hm2，占耕地面积35.59%。境内地形为以柘木镇为中心的广谷盆地，东、南、西、北为低石山、山地所围绕，东北为高大的尧山，西北、东南和东西为峰林密集的低石山所围屏，北面和西南则为丘陵和坡地。五城区属中亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛，年平均无霜期长达320d，年平均温度为19.2℃，月平均气温10℃以上的积温为6400℃左右 [2]，光热水资源丰富，能满足多种农作物生长发育需要。

2 评价基础数据来源

属性数据来源于野外调查数据（包括采样地块基本情况调查、采样点农户施肥情况调查、实施测土配方施肥后农户的反馈调查等）、田间试验和示范数据（包括试验示范地基本情况、试验示范地土壤及植株测试结果等）、土壤检测数据（包括土壤物理性状、有机质、PH值及大、中、微量元素等检测数据）、历史资料（包括第二次土壤普查资料和历年的肥料试验资料等）。

空间数据资料来源于土壤图、土地利用现状图、农用地地块图、行政区划图、五城区地形图、耕地地力调查点点位图等。

3 评价方法

利用ARCGIS9.2作为空间数据处理与数据库管理软件，采用Excel、Access等软件处理属性数据，使用县域耕地资源管理信息系统V3.2作为耕地地力评价软件。将土壤图和土地利用现状图叠加生成评价单元，运用特尔非法和模糊评价法确定评价因子的隶属度，用层次分析法确定评价因子的权重值，采用累加法计算耕地地力综合指数，采用累积曲线法划分耕地地力等级。

4 耕地地力评价

4.1 评价因子的确定

土壤是个十分复杂的灰色系统，不可能将其所包含的全部信息提出来进行评价。因此，根据农业部耕地地力评价因子选取的原则 [3]和“农业部全国耕地地力调查与质量评价”指标体系，通过咨询有关专家，结合五城区耕地资源特点，采用特尔斐法选择有机质、有效磷、速效钾、成土母质、PH值、质地、耕层厚度、障碍因子、排水能力、灌溉能力共六大类10个因子作为五城区耕地地力评价因子。

4.2 评价单元的确定

耕地地力评价单元是耕地地力评价的基本单位，耕地地力评价就是要通过对每个评价单元的评价，确定其地力等级。根据评价目的，在确定评价单元时利用土地利用现状图（比例尺为1：1万）、土壤图（比例尺为1：1万）叠加形成的图斑作为五城区的耕地地力评价单元，一个图斑即为一个评价单元，这样每个评价单元内行政隶属关系明确，土壤类型、土地利用方式一致，耕作方法、土壤管理方式基本相同，五城区耕地地力划分为1421个评价单元。

4.3 评价单元的赋值

根据各评价因子的空间分布图或属性数据库，将各评价因子数据赋值给评价单元。对点位分布图，采用插值的方法将其转换为栅格图，再与评价单元图叠加，通过加权统计给评价单元赋值；对矢量分布图，将其直接与评价单元图叠加，通过加权统计、属性提取，给评价单元赋值。

4.4 评价因子权重的确定

由于各评价因子对耕地地力的影响程度不同，因此必须确定他们的权重。本次评价应用层次分析法来确定每一个评价因子的权重，以实现定量与定性分析相结合，将人的主观判断用数量形式表达和处理，因而大大提高决策的有效性、客观性和科学性[4]。根据专家对各评价因子重要性的打分结果，通过建立层次结构，构造判断矩阵，用层次分析法计算出各评价因子的单因子权重和组合权重（见表1）。

4.5 评价因子隶属度的确定

根据模糊数学理论，将选定的评价因子与耕地生产能力的关系分为戒上型函数、峰型函数及概念型函数三种类型的隶属函数。对于戒上型函数、峰型函数两种函数，采用特尔斐法与隶属函数法结合的方法确定各评价因子的隶属函数，用特尔斐法拟合隶属函数，通过函数求得各因子隶属度（见表2）；对于概念型评价因子如成土母质、质地等，与耕地生产能力之间是一种非线性的关系，采用特尔斐法直接给出隶属度（见表3）。4.6 耕地地力评价综合指数计算

采用加法模型计算各评价单元耕地地力综合指数，模型公式如下：

IFI=∑Fi×Ci；（i=1，2，3，……，n）

式中：IFI（Integrated Fertility Index）代表耕地地力指数；

Fi=第i个因素评语；Ci=第i个因素的组合权重。

5 评价结果

5.1 耕地地力等级划分

耕地地力评价采用累积曲线法来确定耕地地力等级以及划分等级界限。用样点数与耕地地力综合指数制作累积频率曲线图，在曲线上升急速的位置制定划分线，将评价单元划分到相应的等级中。按照样点分布的频率，根据耕地地力评价综合指数和《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》（NY/T309-1996） [5]，将五城区耕地地力分成6级，等级划分标准见表4。

5.2 各等级耕地面积

从评价结果看出（见表5），五城区耕地地力等级以三、四级耕地面积最大，面积为4468.07hm2，占耕地总面积的57.53%，其次是一、二级耕地，面积为2136.47 hm2，占耕地面积的27.6%；五、六级耕地面积最少，面积为1135.33 hm2，占耕地面积的14.67%。

5.3 各等级耕地的空间分布

一级、二级耕地为高产田（地），主要分布河流两岸、峰林平原、山间平地、丘陵地区广谷区域，地形较平坦，成土母质以河流冲积物、为砂页岩为主，耕层深厚，养分含量较丰富，排灌条件较好，有充足的灌溉水源。三级、四级耕地为中产田（地），占耕地总面积比例最大，主要分布在河流阶地带、丘陵缓坡、山地丘陵中下部、山前平原地区。成土母质以石灰岩、砂页岩、第四纪红土母质为主。耕层深厚，养分含量中等偏上，排灌条件一般，能基本满足排灌要求，大部分靠水库、河流灌溉，少部分靠塘堰、泉水灌溉。五级、六级耕地为低产田（地），主要分布于低丘坡麓、丘陵谷地、宽谷坡地的中上部等。成土母质以洪积物、石灰岩、第四纪红土母质等为主。耕层存在障碍因子，养分含量低，排灌条件较差，水田大部分靠河流和水库灌溉，旱地多无灌溉条件，主要依靠天然雨水灌溉。

6 结论

根据获取的五城区耕地地力基础数据，在GIS的支持下，运用模糊评价法、特尔斐法、层次分析法和累加法完成了对五城区耕地地力的定量化、自动化的评价。评价结果表明：五城区耕地地力等级以三、四级耕地面积最大，面积占耕地面积的57.53%，其次是一、二级耕地，占耕地面积的27.6%；五、六级耕地面积最少，占耕地面积的14.67%，可见五城区耕地地力处于中等偏上水平。

参考文献：

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耕地质量评价篇（10）

摘要：以天门市为例，利用农用地分等定级及土地利用变更调查等数据，借助GIS技术，综合选取耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面的因素，采用层次分析法和德尔菲法构架评价模型，以探讨耕地红线空间布局。结果表明，天门市整体耕地条件优良，较少部分耕地条件较差无法纳入耕地红线布局范围。根据评价结果将耕地划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，其中将Ⅰ级、Ⅱ级区耕地划入耕地红线布局范围，共确定耕地区域128 330．62 hm2，占全市耕地总面积的76．24％。研究认为该评价模型能有效量化各影响因素，引入景观指数对生态指标进行量化，弥补了以往研究对生态方面刻画的不足，评价结果为县域耕地红线布局研究提供了科学可靠的依据。

关键词 ：土地评价；耕地红线；空间布局；天门市

中图分类号：F301．0 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）07－1782－06

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．07．063

随着中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化进程的发展和人口对粮食需求的急剧增加，耕地资源已经成为国家经济发展、社会和谐稳定的关键因素，人们对耕地重要性和对耕地保护的认识也不断加强［1，2］。在《全国土地利用总体规划纲要（2006－2020年）》中，“18亿亩耕地红线”的目标被正式提出，对全球粮食安全的清醒认识则成为中国提出“18亿亩耕地红线”的关键起因［3－5］。根据国土资源部2011年度全国土地变更的调查数据：“截至2011年12月31日，全国耕地保有量为18．247 6亿亩，这是继2009和2010年后，全国耕地面积连续第3年保持在18．24亿亩以上”。这些数据结果说明，保持“18亿亩耕地红线”的形势依旧不容乐观。目前中国除了面临着耕地数量递减，更重要的是面临着耕地生态的困扰［1，6，7］。2014年中央一号文件指出：“严守耕地保护红线，不断提升农业综合生产能力，确保基本自给、口粮绝对安全”，再次强调粮食安全保障体系，提出在重视粮食数量的同时应更加注重品质和质量安全，这标志着中国的耕地保护已进入以数量、质量、生态管护为内涵的时代。耕地红线是指经常进行耕种的土地面积的最低值，是一个具有底线含义的数字，现行中国耕地红线是“18亿亩”。严守耕地红线是关系到人民基本生活、粮食安全和社会稳定的大事，是必须要完成的目标任务。然而目前，中国的耕地红线保护主要倾向于量的保护［8－10］。

国内学者关于耕地红线的研究主要集中在耕地红线划定的重要意义、耕地红线保护的管理措施、区域耕地红线的数量确定、红线与区域发展的关系等方面。朱登民［11］以确保粮食安全为背景，对“18亿亩耕地红线”保护提出了6项土地管理措施；李春云［12］采取定量与定性双管齐下的制约措施划定太原市耕地红线，并提出了坚守耕地红线的对策；贺一梅等［13］为保证山区粮食安全，通过对云南省耕地资源态势分析预测云南省2020年耕地红线为500万hm2；丁志如［14］从中国耕地承载力、耕地数量变化和粮食安全的角度指出划定耕地红线对耕地保护的重要性；张宏波［15］对耕地红线内涵进行了全面解读，并提出坚守耕地红线要采取节约、集约用地为主。这些研究对于耕地红线划定和保护落实具有重要作用，但现阶段对耕地红线的定义和保护主要集中在数量上，对耕地红线的空间涵义研究甚少。随着生态红线和耕地生态保护的提出［16－20］，国家开始重视耕地质量以及耕地生态问题。湖北省天门市位于江汉平原，是中国重要的商品粮生产基地，对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。以天门市为例研究耕地红线空间布局，从质量以及生态角度对其耕地进行评估、划分，以期确定耕地红线保护范围达到既保护耕地红线的量，又保证耕地红线空间落实的目的。

1 研究区概况

天门市位于湖北省中部，地处江汉平原北部、汉江下游北岸，介于112°35′—113°38′E、30°23′—30°54′N，属亚热带季风性气候。东邻汉川，西与沙洋，南与潜江、仙桃隔江相望；北靠京山，西北与钟祥毗邻，东北与应城接壤（图1）。四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长，严寒和酷暑较短，年平均气温16．4 ℃，日照时间1 872．4 h，年降水量1 113．3 mm，无霜期249 d。境内河流渠道纵横交错，土壤深厚肥沃，是一个主产优质粮棉油和多种作物的大县（市）。全市版图面积为2 622．78 km2，占全省版图面积的1．4％。全市总耕地168 317．98 hm2，其中旱地97 604.82 hm2，水田66 263.14 hm2，水浇地4 450.02 hm2。

2 数据来源与研究方法

本研究数据来源于天门市2012年1∶10 000土地利用变更调查矢量数据、《天门市土地利用总体规划（2010－2020）》和天门市农业局提供的农用地分等定级图件及表格数据、《天门市统计年鉴（2012年）》。

以天门市全部耕地作为评价对象，采用层次分析法，从自然质量、区位、社会经济、生态四个方面构建天门市耕地红线布局指标体系，基于已有数据利用ArcGIS软件获取指标值，并计算各地块的综合得分，根据评价结果确定耕地红线布局区域。

3 耕地红线空间布局综合评价

耕地是人类赖以生存和发展的基本资源，具有自然特殊性的同时又具有社会经济和生态功能，因此对于耕地的评估应该进行多元化分析。已有的研究多从耕地人口数量以及耕地与区域发展的关系来确定耕地红线的数量［21］，鲜有考虑耕地的自然因素以及生态条件。为了实现耕地红线“确保数量、提升质量、落实布局”的目标，从耕地的自然条件、区位条件、经济条件和生态条件四个方面出发对耕地进行全面评价，分别选取土壤质地、剖面构型、有机质含量等14个因子作为耕地评价指标，确定耕地质量等级［22，23］，结合最小人均耕地面积与区域发展情况分析区域耕地红线指标量，最终实现“‘质’‘量’结合定空间”的技术路线。

3．1 评价指标体系的构建

耕地自然环境是作物生长、发育、成熟的基础条件，是粮食生产的基础，作为自然环境的一部分也是区域生态环境的重要内容，对区域生态保持、生态调节具有重要作用，通过对耕地自然环境的正确认识能促使耕地朝着对人类有益的方向发展。根据相关标准及研究［23］，从自然质量、区位、社会经济和生态4个方面构建耕地红线空间布局指标体系（表1）。耕地自然质量是土地生产力评估的基础，主要体现在土壤质地、剖面构型、土壤有机质含量、坡度、土壤pH以及水利基础设施方面；区位条件体现了距道路、村庄的远近对农资投入效率、农产品商品化便捷度及耕作便利度的影响；社会经济条件主要体现在人口密度，人均耕地面积以及耕地利用投入对耕地红线空间布局的影响，本研究以机械化水平来表征耕地利用投入；生态条件主要体现在土壤污染状况、是否为生态保护区以及景观指数所反映的耕地田块形状对于农田生态建设的影响。由于研究区属于平原区，耕地的连片度相对较高，故选用田块的形状来衡量其景观指数。根据《农用地定级规程》，耕地的田块形状属于面状因素，具有非扩散性，可以直接测算田块形状系数确定其作用分值［24］。田块形状系数计算公式：

K＝■ （1）

式中，S为田块面积；L为田块的周长。

3．2 获取评价指标值

对天门市的6 677块耕地进行评价指标的统计。自然质量、区位等空间数据主要使用土地利用变更数据和农用地分等数据，在ArcGIS 9．3软件的支持下，通过叠置分析、缓冲区分析和空间统计分析获取。社会经济数据来自统计年鉴，并通过属性挂接的方式赋值给片块。景观指数则通过计算得到。以镇或村为单位计算的指标赋值给统计单元中的所有地块，以图斑为单位获取的指标通过面积加权汇总至地块。

3．3 确定评价模型

选用层次分析法（AHP）以及德尔菲法来确定体系中各项指标的权重。层次分析法是一种系统、简洁、灵活而实用的多准则决策方法，通过建立一个多层次、具有隶属关系的结构模型，在此基础上进行定性与定量分析，构造两两对比判断矩阵，从而确定各要素的权重。共有来自部门、科研院校、技术单位的10位专家填写指标体系判断矩阵，据此确定指标权重［25］。为消除指标量纲影响，参照相关研究［26－28］，结合专家意见及天门市实际情况，采用分级给分法对指标进行标准化。由此建立耕地红线空间布局评价模型（表2）。

将获取的指标按表计算得分后，利用加权求和法计算综合得分：

A＝∑■■?棕iai（2）

其中，A表示评价单元的综合得分，i表示评价因素个数，?棕i表示第i个评价因素权重，ai表示第i个评价因素的得分。

3．4 耕地红线空间布局

根据上述评价模型对天门市6 677块耕地进行评价，综合得分分布情况如图2所示。耕地综合得分介于63~96分，主要集中在80~90分，均值为83．96分。这说明从数量而言，天门市耕地整体质量为优，仅部分耕地条件较差。

依据综合得分频率分布，将耕地分为四个级别：90～100分为Ⅰ级，80～90为Ⅱ级，70～80为Ⅲ级，60～70为Ⅳ级。级别越高说明各项条件越好，能够满足耕地红线的空间布局的要求，分级结果如图3所示。

Ⅰ级区耕地面积15 491．93 hm2，占全市耕地总面积的9.20％，集中分布在天门市中部平原地区的河流、主要道路两侧。该区耕地自然质量等级高，连片规模大，非常适宜大规模机械化生产，有利于农业产业化规模推进。紧邻公路、离集镇较近的区位优势为物资投放及农产品交易提供了充分保证。

Ⅱ级区耕地面积112 838.69 hm2，所占比例达67.04％，广泛分布在中部平原区。中部平原区地势较平坦，海拔较低，土壤熟化度高，土层深厚，河流较多，各大河流加上密布的沟渠为农田灌溉提供了充分可靠的保障。由省道及公路构成的交通路网发达，很好地连接了各集镇，为物资集散、农产品交易提供了便利。该地区是天门市经济发展的腹地，农技水平高，机械化生产有一定的基础。

Ⅲ级区耕地面积34 589.03 hm2，所占比例为20.55％，主要分布在东部、北部及西南部少数地区。这部分地区土壤质地较差，保水保肥能力差，耕地多为小面积形状复杂的片块，分布分散，仅作为耕地红线范围后备区域。

Ⅳ级区耕地面积仅为5 398.33 hm2，所占比例仅为3.21％，集中在东南和西南部分地区。受地形因素影响，该地区的坡度较大，且十分破碎，土类多为沙石、砾石，土层薄，有机质含量低，且易发生水土流失等地质灾害，生态安全度低。该地区基本无灌溉水利设施，农业基础设施条件差，且地处偏远，不适宜作为耕地红线的布局范围。

综上分析，将Ⅰ、Ⅱ级区划为耕地红线布局区域，共5 435块耕地，面积合计128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。

3 结论

耕地红线空间布局需要“质”与“量”相结合，以保证粮食安全生产和生态的可持续性发展。本研究充分利用农用地分等定级成果，引入景观生态学，从耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面筛选了14个指标因子，建立了兼顾“质”和“量”的指标体系，并构建耕地红线空间布局评价模型。以湖北省天门市为例进行耕地红线空间布局，进一步对耕地红线空间布局进行限制因素分析，确定具体空间布局范围，得出以下结论。

1）天门市位于江汉平原区，整体耕地条件优良，耕地质量呈现以城区为中心沿河流以及道路向四周放射的特点。根据评价结果将全部耕地分为四级，并将Ⅰ、Ⅱ级区域确定为耕地红线空间布局区域，面积共128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。Ⅲ级耕地作为后备区域，Ⅳ级耕地不具备划入耕地红线空间布局范围的条件。

2）天门市东部、东南以及西南部地区主要受区位条件和社会经济条件限制，且主要集中在乡镇边缘地区，应进一步完善交通路网，消除交通死角，同时加强耕地集约化利用；南部、西部地区主要受自然质量条件和社会经济条件限制，应以提升地力为主要建设目标，加大政府投资力度，提高农业机械化水平；生态条件是全市范围的限制因素，尤其是西北地区受限明显，应以实施土地平整和景观提升工程为主，同时推广精准化农业，减轻农田污染负荷。

本研究所提出的评价模型能够有效地量化各影响因素，为耕地红线空间布局的确定提供科学依据，具有现实意义。在生态条件刻画方面，尝试借助景观指数来量化耕地的生态良好程度，弥补了以往研究对耕地生态方面刻画的不足，但由于耕地生态内涵广泛，此次选取的指标仅能体现景观形态，具有一定的片面性，有待进一步研究。

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