耕地利用现状分析篇（1）

前言

灌溉是干旱半干旱区农业发展的关键问题，内蒙古河套灌区是全国首屈一指的自流灌区，目前农业生产用水主要是以黄河灌溉为主，井灌次之[1-3]。近年来全球变化，水资源危机加重，黄河水量逐年减少，河套灌区引黄农业用水受到节制和压缩。土地整治中新增耕地需要水土资源合理配置和高效利用，通过一系列措施进行整治能够增加耕地面积、提高耕地质量、节减水资源以实现土地可持续发展[4-6]。

土地整治规划项目是开展土地整治和建设高标准基本农田工作的基本依据，是保障土地整治活动科学、有序开展的重要前提[7-8]。本文课题来源于属于内蒙古自治区2014年度高标建设项目，项目区总面积为2014.45hm2，共有东西两片，建设规模为1866.97hm2（东片区1418.96hm2，西片区448.01hm2），其中，新增耕地东片区141.78hm2西片区33.84hm2。通过新增耕地适宜性评价和水土资源平衡性分析，实现土地整治的社会经济效益评价。

1. 研究区概况

项目区位于德岭山镇兴丰村，其中东片区西起708县道，东至兴丰村与红旗村的交界，南起红旗路，北至丰济渠。地理坐标为：东经108°10'49.4"～108°15'41.5"，北纬41°14'26.3"～41°16'33.2"。西片^东起东退水渠，西至张三明圪旦，北起北大渠，南至乌加河总排干。地理坐标为：东经108°07'23"～108°09'49"，北纬41°13'04"～41°14'43"。

项目区主要农作物品种有玉米、葵花、小麦等，项目区涉及兴丰村一个行政村，总人口1600人，耕地总面积21061亩，项目区是以农业种植为主。农业种植以玉米、葵花、小麦等为主，粮食作物种植面积稳定在17500亩，其中玉米的种植面积占总耕地面积的30%，葵花占总耕地面积的60%，小麦占总耕地面积的10%，种植方向主要为南北方向。

2. 数据来源与分析方法

本项目属于内蒙古自治区2014年度高标建设任务的重要组成部分，数据主要是实地1∶2000土地利用地形图，乌拉特中旗国土资源局提供的2012年12月土地利用变更调查数据库，乌拉特中旗社会经济统计数据。主要运用方法有最小限制因子法、指标体系法和平衡分析法。

3. 土地整治效益分析

3.1 新增耕地适宜性评价

目前项目区耕地等别为4、6、7、9、10，占耕地面积比例分别为8.23%，24.64%，38.44%，18.73%，9.96%。依据等级划分，项目区耕地大部分为中等地，低等地和高等地所占比例较少。项目区水浇地水源不稳定，存在轻度盐渍化。

（1）新增耕地来源

项目新增耕地分析是在对土地利用现状调查分析的基础上，综合考虑合法合规性、土地利用限制因素和土地适宜性评价结果，查明项目区新增耕地来源，确定新增耕地的位置[9]。通过项目区基础设施条件分析和建设后的工程布局情况分析，预测性的确定各线状地物的占地数量，最终确定项目区整治后新增耕地的数量。经综合分析，项目区最终确定新增耕地175.62hm2，新增耕地率9.41%。项目区新增耕地来源见表1。

（2）新增耕地评价指标。在充分调查、了解项目区实际情况的基础上，咨询相关专家，参照乌拉特中旗定级与估价数据库，选取水分条件、有效土层厚度、土壤质地、坡度、沙化、风害、生态退化可能性共7个评价因子，进行项目新增耕地适宜性评价分析。

项目新增耕地适宜性评价在充分调查的基础上进行，采用类等型三级划分体系。土地适宜类是分为宜耕和不宜耕两大类；适宜等仅对宜耕地划分质量等级，将后备资源划分为一等地、二等地、三等地；适宜型在适宜等下，按其限制因子的限制程度划分（见表2）。

（3）评价结果。综合分析以上评价因子，7个评价因子中3个A1、3个A2，一个A3，不存在限制型指标N，按照评价体系及方法，确定新增耕地属于宜耕三等地。其中，水分限制等级为A202。有效土层厚度限制等级为A203。土壤质地限制等级为A204。整体坡度

3.2 水土资源平衡性分析

3.2.1可开采水量分析

项目区地下水埋藏深度20m～30m，根据项目区原有井记录，单井出水量为80m3/h～120m3/h。项目区内地下水资源的补给量主要来源为：降水入渗补给量、井灌回归补给量、渠灌回归补给量和山前与区外侧渗补给量。

项目区地下水年可开采量是以区域地下水均衡计算理论为基础得出的，其实际可开采量取决于投资开发利用的程度，由布置的机井数量、单井的出水量、井群的干扰系数等参数决定，还要考虑作物的灌水延续时间。

经计算W1=2.77万m3/a，W2现状年13.59万m3/a，规划年10.99万m3/a，W3现状年111.05万m3/a，规划年85.6万m3/a。因此，项目区地下水总补给量=W1+W2+W3+W4=1420.61万m3。按开采系数0.75计算，则项目区地下水年可开采利用水量为1065.44万m3。

3.2.2供水量分析

黄灌区灌溉面积规划年14140亩，现状年12848.81亩，增加了1291.19亩，但供水量不变，因此主要考虑井灌区现状年与规划年的供水量变化。

（1）井灌区现状年供水量分析

根据项目区实际情况（表3），项目区现状有40眼机井，正常运行25眼，其他15眼机井由于年久失修，已不能正常运行。现状机井单井出水量为80-120m3/h，按照单井供水时间为22h/d，12d/次，每年灌溉4次，年供水量为211.20万m3。

（2）井灌区规划年供水量分析

通过项目的实施，对现状不能运行的机井进行更新改造，改造后40眼机井全部利用，单井出水量为80m3/h～120m3/h，按照单井供水时间为18h/d，9d/次，每年灌溉4次，年供水量为424.14万m3（表4）。

3.2.3需水量分析

（1）根据上述的现状年灌溉方式、灌溉面积、灌溉定额及灌溉水利用系数计算，现状年总需水量为831.37万m3。其中：东片区井灌区需水量为229.01万m3，黄灌区需水量为388.70万m3；西片区井灌区需水量为106.70万m3，黄灌区需水量为106.97万m3（表5）。

（2）根据上述的规划年灌溉方式、灌溉面积、灌溉定额及灌溉水利用系数计算，规划年总需水量为583.62万m3。其中：东片区井灌区需水量为146.28万m3，黄灌区需水量为292.33万m3；西片区井灌区需水量为66.50万m3，黄灌区需水量为78.51万m3（表6）。

3.2.4平衡分析

根据现状年和规划年的供需水量分析得出井灌区和黄灌区的水资源盈亏情况（如表7）。井灌区的东西片区现状年均缺水，因此规划年东片区的供水量大增，满足缺水需要，西片区规划年供水量变化较小，供需相对平衡；黄灌区供水量没有变化，东西片区的土地需水量由于井灌供水量增加，S灌需水量自然降低。

4. 结论与讨论

4.1 结论

通过土地整治，在改善农民生产生活条件的同时，提高耕地质量，增加耕地面积175.62hm2。整治后前项目区低等地比例为11.12%，中等地的比例为63.08%，高等地的比例为25.51%。项目区整治后，新增耕地质量等级多为中等地和高等地。整治后项目区中高等地的比例最大，占耕地面积63.08%；高等地次之，占耕地面积28.69%，低等地8.23%，由此可见，项目区逐渐成为粮食主产区和高产区。通过土地整治工程，项目区耕地质量有很大提升空间，作物产量提高20kg-50kg，产量比系数增大，经济效益不断改善。

井灌区项目区现状年缺水124.51万m3，通过机井改造，输配水管网等节水灌溉工程措施，水利用率有所提高，由原来的0.592提高到0.855，水量可以满足项目区灌溉要求，可使项目区节余水量211.36万m3。

黄灌区规划前后供水量未发生变化，但是通过衬砌渠道等工程措施，使灌溉水利用系数由规划前的0.63提高到规划后的0.77，现状年黄灌区可盈余水量149.34万m3，渠道衬砌后，灌溉水利用系数增加，渠道渗漏损失减少，规划年黄灌区可盈余水量274.16万m3，通过整个项目的实施，可节约水量124.83万m3。

4.2 讨论

土地整治项目开展到完成的阶段中，可以达到预期的社会经济效益和生态效益[10-11]。项目区以农业建设为基础，在保护生态环境的前提下，把灌溉与排水配套设施建设、小区域综合治理、土地平整及田间建设紧密结合在一起，通过田间道路、土地平整工程、水利灌溉等工程措施，把项目区建成“田成方、树成林、路相通、渠相连”的农田生态系统。

在项目完成的一定时期内，土地整理会对区域内土壤、水环境造成一定负面影响。由于土地平整、灌溉规划、道路布置对原耕作土层不同程度的破坏，土壤的基本性状可能变差，因此需要在项目完成后的一定时期内通过精耕细作、多施有机肥的方法促进土壤改良，加强土壤水肥管理，提高耕地肥力。

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耕地利用现状分析篇（2）

1.1土地利用结构分析退耕还林工程通过补贴等政策激励农户参与工程实施，促使农户坡耕地或沙化耕地还林还草并推进荒山造林，土地利用结构从而发生重大变化(图1)。河北省涞水县在2002年退耕工程实施以后耕地与其他土地面积分别减少5.97%和2.59%，同时耕地、林地和园地面积分别增加9.37%、23.91%和0.66%。而在退耕后期(2008～2010年)耕地面积出现上涨，较2008年增加8.81%，草地面积也上涨46.94%，林地面积与其他土地面积分别下降15.06%和4.82%。在统计期(1999～2010年)内建设用地面积保持持续上涨，城镇村及工矿用地和交通运输用地分别上涨31.32%和57.51%。产生此结果的原因为:一是在退耕工程第二阶段，由于退耕补助的发放标准降低或发放不及时，加之国家政策对种植业的鼓励，部分退耕地发生复耕;二是生态林地由于管护不力，发生树木死亡，退化为荒草地;三是社会经济的飞速发展，建设用地需求增多，占用农用地。

1.2农户生计状况分析退耕还林工程的实施使耕地面积大幅减少林地面积大幅增多，直接导致了农村大量剩余劳动力向第二、三产业转移，农村劳动力的就业结构改变，致使涞水县各产业结构发生变化(图2)。在2002年退耕工程实施后第一产业产值下降，至2003年产值下降25.31%，其中种植业产值下降幅度较大，达到47.23%，林业与牧渔业平稳增长;二三产业在退耕工程实施后均保持持续增长的势头，至2010年较退耕前(1999年)分别增长2.66倍和2.69倍;农户人均纯收入在退耕后保持持续增长由退耕前的2142元增长至2010年的3769元，增长75.96%。

2数据来源与研究方法

2.1数据来源涞水县土地利用状况与农户生计耦合度分析的基础数据来源于2001～2010年统计年鉴、涞水县土地利用总体规划、涞水县第二次土地利用调查及土地利用变更调查数据等。

2.2耦合模型构建

2.2.1建立评价指标体系构建评价指标体系在遵循动态性、整体性、层次性和科学性的基础之上，同时考虑土地的利用目的与类型特点［5］，选取针对性的指标体系评价退耕还林后土地利用状况与农户生计状况的耦合关系。构建涞水县土地利用与农户生计耦合关系的评价指标体系是选取土地利用状况和农户生计状况两类一级指标。选取耕地保有量、林草地保有量、土地投入程度3个二级指标来反映退耕前后土地利用状况，选取农户人力资本水平、自然资本水平、农业产出水平、非农产出水平4个二级指标来反映农户生计状况(表1)。

2.2.2数据的标准化利用极差标准化法，对原始值进行标准化处理，统一指标量纲并缩小指标数量级差异，避免变量的量纲不同造成的影响。。正效应指标效益与其值呈正相关关系，负效应指标相反。除化肥的投入指标为负效应外，其他均为正效应指标。表达式如下:

2.2.3确定指标权重熵值法确定各指标权重基本步骤如下［9］:第一，对评价指标标准化值进行综合标准化，计算第j指标第i年比重。

2.2.4建立土地利用状况与农户生计状况耦合关系模型设Q1=(X1，X2，…，Xi，…，Xn)T为描述土地利用状况的n个指标，Q2=(Y1，Y2，…，Yj，…，Ym)T为描述农户生计状况的m个指标。土地利用状况(Q1)与农户生计状况(Q2)的一般函数为:式中xi、yj为两系统各指标因素，ai、bj为各指标因素的权重。可计算出Q1和Q2在各年份的值，而土地利用状况与农户生计状况都是连续变化的，设它们都是时间t的函数，则可表示为:式中A和B分别为土地利用状况系统和农户生计状况系统的演化状态，A和B的变化由Q1和Q2变化引发;反之亦然。A和B通常是t的非线性函数。在求得Q1和Q2各年份值后，绘制其曲线图，对曲线进行非线性拟合。对拟合函数求导可得子系统的演化速度，如下:整个系统的演化速度V可以看作两个子系统的演化速度VA与VB的函数，即V=f(VA，VB);可设VA与VB为控制变量，V的变化来体现了两个子系统之间的耦合关系。土地利用状况与农户生计状况系统的演化发展为S型［11］，两系统之间的动态耦合关系可假设为呈周期性变化，则两个系统之间的耦合度可以用VA与VB的正切夹角α来度量，即:正切夹角α的变化，体现了土地利用状况和农户生计状况协调发展的耦合度。系统经历了低级共生(－90o＜α≤0o)、协调发展(0o＜α≤90o)、极限发展(90o＜α≤180o)、再生发展(180o＜α≤270o)的周期演化，表现了再生、循环、停滞与倒退［12］四种模式。

3涞水县土地利用状况与农户生计状况耦合评价

3.1评价指标体系构建和权重分析采用熵值法确定评价指标的权重如表1所示。

3.2耦合评价结果分析

3.2.1评价结果通过数据标准化和熵值法确定权重(公式1～5)，求得2001～2010年涞水县的土地利用状况评价分值A、农户生计状况评价分值B(图3)。从总体来看，涞水县土地利用状况和农户生计状况在2002年退耕还林工程实施以后均出现下降趋势，在2003年均跌至谷值，分别为0.212和0.130;2003年后随着涞水县的产业结构和农业结构的调整对土地的利用结构进行了优化，土地利用状况值出现短暂升高，2004年后其值保持下降至2008年的最低值0.165，农户的从业方式在退耕后由以农为主逐渐转变为以非农为主，农户生计状况分值持续升高;2007年后，随着农户生计结构的优化，农户生计状况分值超过了土地利用状况分值保持持续升高，同时带动土地利用结构的优化，2008年后土地利用状况分值开始升高。分别将图3中土地利用状况和农户生计状况综合值曲线进行非线性拟合，可得涞水县土地利用和农户生计演化方程分别为:

3.2.2结果分析2001～2010年涞水县土地利用状况与农户生计状况耦合关系发展过程分为三个时期:退耕前期(2001～2003年):2002年涞水县开展了大规模的退耕还林还草工程，涞水县不适于耕种的坡耕地或沙化地退耕为林地并推进荒山造林，土地利用结构发生了急剧的变化，农户对土地结构的变化产生了不适应性，土地的利用方式滞后于土地结构变化。通过调查可知，在退耕初期虽然政府给予退耕农户一定的经济补助，但是农户生计状况并未比退耕前有所改善。土地利用的变化程度与农户生计状况的耦合度由退耕前的25o下降为2003年的－40.92o，耦合程度由退耕前的协调发展阶段下降为低级共生阶段。Figure4ThecouplingoflanduseandfarmerslivelihoodstatusofLaishui退耕中期(2004～2007年):在涞水县大规模的退耕工程实施后，面对新的土地利用结构，当地及时调整农业种植结构发展特色林木产业，当地薄皮核桃、扁杏、柿子等经济林木得到推广种植，同时，种植业在剩余耕地上加大投入，耕地的集约利用度增加。当地产业结构重心向二三产业转移，农村劳动力随之转向二三产业，农户生计得以提高。涞水县土地利用状况与农户生计状况的耦合度呈增长态势，2007年其值达到了最高值34.26o，耦合程度由低级共生阶段发展为协调发展阶段，农户收入增加。

退耕后期(2008～2010年):在这一阶段，涞水县土地利用状况与农户生计状况耦合度又恢复到了0o以下，由协调共生阶段倒退为低级共生阶段。2008～2010年耕地资源和林地资源数量和所占比例反而朝着相反的方向变化，林地资源数量和所占比例有所下降，与之相反的耕地资源的数量和所占比例又有所增长，且消长幅度大致相当。说明退耕成果的巩固不容乐观，经调查原因有多个方面:第一，自2007年省政府不再下达退耕任务后，由于退耕补偿标准的降低及从事农业种植的补助力度的提高，农户复耕意识复苏，导致一定的林地退回耕地使用。第二，由退耕成果维护资金缺乏以及干旱等原因，退耕后林木的管护不到位，导致部分林地萎缩，比如涞水县部分地方，原来的杨树死后，大部分更新为经济效益较好的核桃树，核桃树苗未成熟之前，兼做耕地。第三，由于国家基本农田保护和退耕还林政策同时进行，并且执行目标相互冲突，且没有详细规划，所以农户都倾向于按经济利益高的政策来执行，所以政策之间的冲突也是导致复耕的原因之一。农户生计方面，由于林草资源蓄养缓慢，见效慢，而耕地资源一年一收见效快，由于农户的趋利行为，加之耕地保护政策和生态退耕政策目标界定不明及国土部门和林业部门执行工作缺乏协调所导致的农户为追求经济收入而采取两边倒，使耕地的集中投入不足、林地难以形成一定规模的蓄积量，进而成为涞水县长期的土地利用问题，不但会导致农业产值提升缓慢，也会导致以林业资源为基础的二三产业无所依托，难以发展，农户生计无法得到长远的保障。

耕地利用现状分析篇（3）

Abstract: This paper sets out the necessity and importance of Guangxi high-quality arable land survey project implementation; analysis of the content and technology roadmap for high-quality arable land survey; a detailed analysis of the overall project implementation process;careful parsing of the specific implementation steps of the high-quality arable land survey project in Guangxi; Finally,the author summarizes the problems that exist in the project implementation process, and gives a solution of measures to give the majority of peers to bring some theoretical and practical significance.

Keywords: high-quality arable land, two tone, basic farmland, land use

中图分类号：S28文献标识码：A 文章编号：

耕地是土地的精华，是人们获取粮食及其他农产品不可替代的生产资料。然而随着城镇工业的扩展，建设用地需求呈现强劲的增长态势，势必占用更多的优质耕地和基本农田。为进一步保护优质耕地，有效保障农业产业化科学发展用地需求，促进土地资源节约、高效利用，按照广西国土资源厅的工作部署，在全市范围内开展优质耕地调查工作，全面、准确掌握全市优质耕地的数量、现状及分布情况，为下一步将平原、盆地、谷地等区域内的优质耕地划为永久性基本农田提供基础数据。

将集中连片性概念纳入基本农田保护空间规划中有助于实现耕地的“优质集中”管理，并引入能够衡量和判定耕地集中连片的方法，力求判断出优质连片耕地的空间分布，从而将高质量、集中连片的耕地划人基本农田保护空间规划中。在基本农田保护区规划中体现耕地集中连片的原则，具有以下优点：(1)将优质集中连片的耕地划入基本农田，可以保护国家的粮食安全和社会稳定；(2)可以优先规划和开发劣质且集中的地块，降低农用地流转过程中的审批和博弈成本；(3)有利于多户农民联合，为实现规模农业提供可能性；(4)有利于控制耕地的面源污染[1-2]。

1 调查内容与技术路线

优质耕地是指坡度小于15°、有效土层厚度大于50cm、排灌条件较好、面积相对较大，较平坦地区地块面积在10公顷以上的耕地；若地形坡度大于15°、已采取水土保持措施、灌溉水源有保证，且田面宽度较大、土壤肥力较好的梯田，也可考虑列入优质耕地的范围。

1.1 调查内容

根据耕地的地形坡度、地类、集中连片度、土壤肥力、排灌设施等条件，调查优质耕地的数量、质量、分布、权属等情况[3]。

1.2 技术路线

充分利用第二次土地调查、坡度图、土地利用总体规划等资料信息，应用地理信息技术和遥感技术，采用内业预判与外业核查结合的方式，查清优质耕地的数量、分布和利用状况等，并建立数据库，进行数据汇总和图件编制。

2 项目实施流程

广西优质耕地调查项目的实施的总体流程图如下：

图1 广西优质耕地调查项目的实施的总体流程图

广西优质耕地调查项目的流程分以下几个方面：（1）做好工作准备,准备好优质耕地调查项目所需要的资料与二调矢量成果；（2） 分析收集好的矢量成果，把符合条件的优质耕地区提取出来;(3) 根据各分析数据成果制作外业调查工作底图；（4）携带外业调查工作底图到实地调查；（5）内业分析外业调查回来的成果，整理好调查数据；（6）将调查数据入库及汇总；（7）成果输出。

3 实施步骤

3.1 调查底图制作需收集的资料

(1). 第二次土地调查1：1万土地利用现状图；

(2). 第二次土地调查1：1万坡度图；

(3). 土地利用总体规划图。

3.2 内业数据处理和工作底图制作

(1). 将土地利用现状数据中的“DLTB”图层与坡度图进行叠加，提取坡度小于15°的耕地及可调整地类（仅指可恢复为优质耕地的可调整地类）。其中，若存在坡度大于15°，但是具备灌溉条件、土壤肥力较好的梯田也应提取出来。

(2). 内业预判

根据正射影像图，将地面较为平整、面积相对较大，且灌溉设施较完善的耕地初步确定为优质耕地图斑。

(3). 将集中连片的耕地及可调整地类作为初步确定的优质耕地区块，并对区块按照七位编码原则进行编号，前四位为YZGD，后三位为区块流水号。

(4). 编制外业调查底图

将初步确定的优质耕地区块的矢量数据、土地利用总体规划确定的允许建设区、有条件建设区范围界线以及低丘缓坡区块范围线，叠加到1:1万正射影像图中，形成外业调查底图。

3.4 外业实地调查

本次外业调查主要是对内业所提取的优质耕地进行外业核实，重点核实土地利用总体规划确定的允许建设区、有条件建设范围以及低丘缓坡区块范围内的优质耕地区块。查清优质耕地的地形坡度、土层厚度、排灌条件、种植主要作物以及作物产量等情况。

在进行外业核实时，每个优质耕地区块拍摄不少于2张不同角度的实地照片，照片拍摄注意选位，尽量选择能够体现其地理位置的地点进行拍摄，尽可能采用广角拍摄，远景近景结合，力求全面反映调查区块的地形地貌及利用情况。

3.5 优质耕地分析确定

根据外业调查情况，将外业调查区块中地形坡度大于15°、土层厚度不足1m、表层质地为砾质地、无排灌系统和种植速生桉等破坏耕作层作物、农作物产量低下的耕地剔除，不再作为优质耕地。

3.6 数据入库及汇总

以县为单位，将确定的优质耕地，建立优质耕地要素图层，添加到第二次土地调查数据库中，按照地类、坡度级别，对优质耕地进行面积统计汇总。

3.7 调查分析报告编写

按照以下调查报告提纲，编写XX县优质耕地调查评价报告。

(1). 区域基本情况

主要从区位条件、社会经济状况、自然条件、地形地貌、气候、土壤等介绍本区域基本情况。

(2). 优质耕地现状分析

耕地利用现状分析篇（4）

中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1674-1723（2013）02-0045-03

一、引言

从资源储存总量的角度来看，中国是一个资源大国，但在与国际平均水平对比中，中国处于资源相对匮乏国之列。中国耕地总量仅占全世界耕地总量的7%，却拥有全世界1/4的人口。由于技术和自然等条件的限制，土地资源总量在一定时期内不会有大幅度的增减，而只是在其不同的用途中此消彼长。改革开放以来，由于经济的快速发展，大量的耕地移作他用，耕地资源总量逐步减少，于此同时，中国土地资源的利用中还存在着土地退化严重、耕作方式粗放、农业用水和农村劳动力减少等问题，这些因素都在严重影响我国耕地的产出总量，同时将会影响农业和耕地资源系统的效率。

因此评价中国耕地利用和产出效率的实际状态，提出改进措施，成为了国内学者关注的焦点。肖勇（2012）运用DEA方法和面板数据回归对中国31个省（市）耕地产出效率进行了测算。熊崇俊（2008）运用数据包络分析的方法，对中国农业1992~2005年度的14个年份数据进行分析，测算这些年份中我国农业生产的相对运行效率、规模收益以及投入和产出余缺等情况，并做出较为全面的评价和分析。目前，对耕地产出效率研究中存在研究以粮食产区为主，时间跨度较短等问题，因而研究有待深入。因此本文利用DEA分析方法，从总体上对我国农业产出效率进行测算以及纵向、横向分析来挖掘耕地生产有效性的深层原因。

二、研究方法和指标选择

（一）研究方法

1978年由著名的运筹学家A.Charnes，W.W.Cooper以及E.Rhodes首先提出了一个被称为数据包络分析的方法，用于评价相同部门间的相对有效性（因此被称为DEA有效）。现阶段较为常用的两个模型是CRS模型和VRS模型，CRS模型假定规模报酬不变，衡量的决策单元的相对综合有效性，从输入转化为输出的角度进行分析；而VRS放宽了CRS的限定条件，假定规模报酬可变，测量的是各决策单元相对纯技术有效性，从技术更新和接纳程度的角度来衡量。本文选取更为有效的VRS模型进行分析。

（二）输入和输出指标的选择

从本文的研究目标出发，并结合生产活动的要素构成，耕地投入指标可以用土地、劳动力和资本这几个方面选取。考虑到各项数据的可得性和后续工作中分析软件对数据类型的要求，本文选取农作物播种面积、第一产业从业人员、农业机械总动力和农用化肥施用量。在选取输出指标时，从社会和经济角度出发，选取农业总产值来反映各省市或全国农业生产的大致规模和总量；本文选取了粮食总产量来做为农用耕地的社会效益的表征指标。

三、实证分析

本文所用到的数据来自于1998年2011年的《中国农村统计年鉴》。采用Matlab7.1软件进行分析，计算得出1997到2010年全国31个省市耕地的DEA效率，并进行不同层面的分析。

（一）各地区有效性的比较和分析

计算所得结果如表1，因所得结果庞大，所以只显示部分省市的相对效率值，其他省份的数据省略。

由分析结果可知，1997到2010年农业耕地产出率较高的省份有北京、天津、辽宁、海南、湖北、贵州、新疆等十九个省份。尤其是北京、吉林、黑龙江、上海这个四个省市，一直处于生产前沿面上，产出投入比相对最高，原因在于科学的农田管理技术的普及、先进农业机械的广泛使用、优良品种的大面积推广以及对耕地整体有效的规划和调整。对于天津、辽宁、福建、湖北、广东、重庆、等十一个地区而言，较高的耕地产出效率源于其高水平的农业机械化，农业机械化可大幅度降低农业生产的整体投入，放大了输出输入比提升了耕地的产出效率。海南和新疆这两个省份原因各异，海南偏重在水果等传统农业方面，以低投入和高效益的农作物生产为主，产品结构的决定了其较高的耕地产出效率；对于新疆而言，种植业依托于建设兵团，有较高的统筹规划能力和大型机械使用率，同时，大量的技术输入和农业试点活动也是主要影响因素。在分析结果中，贵州省也具有了很高的耕地产出效率，这是由本文的指标选择和该省特殊的省情决定的，农机投入量很小，农业生产中的动力来源主要是人力和畜力；且农业生产中的劳动力中有很大一部分是不在国家劳动力统计口径之内的高龄人口和辍学儿童，因此虚低的动力投入量和劳动力投入量拉高了该省份的耕地产出效率。而其他12个省份的效率低的原因因省而异，有的省份是当地生产条件恶劣，有的省份是过度投入，造成了要素的“挤出效应”。为挖掘这些省份效率不同和低下的深层原因，将其从1997到2010年的效率值进行汇总和

分解。

由分解结果知：规模效率的平均值大于纯技术效率的平均值，各省份的纯技术效率平均值波动较大，而规模效率较为平稳，变动幅度较小，说明我国的耕地产出效率的变动和趋势主要由纯技术效率的高低决定的，提高我国的耕地产出率的要重点是提高纯技术效率。从1997年到2010年这14年各年间计算的效率值可知，只有北京、吉林山东、海南、广东、四川、等七个地的纯技术效率均为1，其余各省份中，纯技术有效的年数统计为：天津和重庆各有4年，辽宁和新疆分别为有10年和9年，湖南海南和贵州各有1年3年和5年。剩余省份的均属于纯技术效率低下状态，说明在这些省份中，农业技术的应用并不广泛，大型农机、优良品种、先进农业科技等有待进一步的推广和应用。

从上表可以看出各省份规模效率相对较高且稳定，说明各省市输入的生产要素的配置已很接近最佳组合状态。从规模报酬阶段来看，北京、吉林和黑龙江以及上海、和新疆等大部分年份处于规模报酬不变的阶段，说明其要素配置是相对有效的；而在所研究期间内河北、山东、河南以及云南和甘肃等七省份全部处于规模报酬递减状态，内蒙古、江苏湖北、海南、重庆以及贵州和陕西等九省份大部分年份处于规模报酬递减状态，只有个别年份处于规模报酬不变或递增状态，说明这些省份生产规模过大，产生了要素闲置或要素挤出效应；只有宁夏一直处于规模报酬递增状态，需要扩大生产规模，加大投入或对投入要素进行调整。

从各省综合效率值来分析，利用SPSS18.0软件进行聚类，分析结果如图1所示：

由图1可知：排除一些因指标和数据影响而产生的异常情况，我国耕地产出效率大致格局是东部地区效率高，西部地区效率低，这样的分析结果与Auty提出并由Sachs和Warner进行了经验研究的资源诅咒假说相吻合，即东部地区能源矿产相对匮乏，耕地面积相对较少，却因大量先进的农业机械的使用，西部能源和矿产的输入而取得了较高的耕地产出率；相较而言，西部地区虽多为资源型省份，但终因落后的农耕技术和恶劣的气候条件等因素的限制以及农业低投入和以往政策倾向的影响，使这些地区耕地产出效率低下。

（二）全国总体效率变动分析和效率分解

在对各省份进行分析后，对我国耕地产出率进行一个纵向分析，把握我国耕地产出率从1997年到2010年的总体变动情况和要素投入的配置优劣，并在此基础上提出要素投入和产出的调整建议和方向。分析结果如下。

从上表中这十四年间我国耕地的各项具体效率值可知，现在阶段我国耕地综合效率和规模效率变化趋势大致相同，趋向于1且变动波动幅度渐小，说明我国耕地的这两种效率在渐渐向理想状况靠拢，同时可以看出耕地产出的技术效率则长期处于一个较为理想的状态，大部分年份技术效率值为1。这些分析说明，耕地生产投入规模的大小或各种要素是否合理配置是影响我国耕地生产的主要因素。从规模报酬阶段和冗余量的有无可知，只有2009年处于生产规模递减阶段，说明该年份生产要素投入量过大，造成了要素的闲置和浪费，而剩下的十三年中，有七年处于生产规模不变阶段，有五年处于生产规模递增阶段；在这些年份中有两年存在要素和产出的冗余，说明投入的要素没有得到合理的配置，还有产出空间。利用分析软件对分析期间的非有效年份进行冗余量调整，通过对分析结果的解读知：出输入和输出的调整量和调整方向，若要达到规模最优2001和2009年的四项投入指标需要进行调整，这些调整结果说明，2001年，指标间在量的配置上不合理，2009年，是投入规模过大，产生了要素闲置或浪费，甚至发生了要素间的挤出效应。从总体上来看，这十四年间，在国家支农惠农政策的出台，大规模要素投入的重新配置等有利的宏观环境因素推进下，我国耕地的产出效率变化趋势是稳中有升，渐进提

高的。

四、主要结论和启示

通过分析所得结论为：

我国的耕地产出效率呈现地域差异，呈现东高西低的状态；从发展趋势上看，产出效率值在向1靠近，且我国耕地产出效率的大小受纯技术效率的影响较多。在文中所选的影响我国耕地产出效率的因素中，劳动力素质和农业技术条件对产出效率的影响是积极的，而表征自然条件综合影响的成灾面积对产出效率的影响是消极的，是负向影响。

基于上述结论所的启示为：

改变现在土地耕作模型，由粗放式耕作模式向自动化、智能化耕作模式转变，将可持续发展观点引入到农业生产中去。加大农业科技投入和新型农业机械的研发和推广力度，培养高素质农业从业人才。培养高效的农业人，研发用途广、效率高、耗能少的节能环保型综合机械。做好减灾防灾工作，一旦灾害形成将影响半年甚至整年的耕地产出，因此必须做好减灾防灾工作，做到防灾时能扼杀灾害于萌芽阶段、减灾时将受灾程度降低到最小。

参考文献

[1]　魏权龄．数据包络分析[M]．科学出版社，2004．

[2]　吴文江．数据包络分析及其应用[M]．中国统计出版社，2002．

耕地利用现状分析篇（5）

关键词：土地利用土地整理效益分析

1 研究区概况

绥阳县位于贵州北部，大娄山中段，东经106°57′22″—107°31′31″，北纬27°49′22″—28°29′34″，北部为山区半山区，中部、西南部为平坝，东部为丘陵，最高海拔1802米，最低海拔590米，平均海拔1050米。气候属中亚热带温润季风气候区，具有季风性、湿润性的气候特点，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛适应多种农作物的生长。绥阳县土地总面积2544.5平方公里，耕地占34.77 %，园地占0.16 %，林地占52.51 %，建设用地占2.64 %，草地占5.05 %，水域占0.61 %，未利用地占4.26 %。

2 绥阳县土地资源利用结构现状

2010年绥阳县土地总面积为252570.28公顷，其中耕地总面积87812.44公顷，占土地总面积的34.77%；园地总面积411.45公顷，占土地总面积的0.16%；林地总面积132626.84公顷，占土地总面积的52.51%；草地总面积12759.69公顷，占土地总面积的5.05%；建设用地总面积6660.60公顷，占土地总面积的2.64%；水域总面积1539.30公顷，占土地总面积的0.61%；未利用地总面积10759.97公顷，占土地总面积的4.26%。从转化面积来看，2004-2010年，绥阳县林地转化为耕地为12687.08公顷；耕地转化为园地212.98 公顷；耕地转化为林地27896.10公顷；未利用地转化为草地4162.87 公顷；耕地转化为建设用地土地3204.44公顷；耕地转化为水域372.72公顷；耕地转化为未利用地271.07公顷。

3 绥阳县土地整理结果分析

本文运用GIS 和RS 技术的土地利用变化分析以遥感影像为主要数据源，辅以土地利用现状图、地形图等资料，通过遥感影像配准、增强等处理步骤，形成具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感影像图。利用计算机自动处理和人工解译相结合的方法，提取遥感影像土地利用信息，并进行野外调查核实，将得到的2010年土地利用现状图与2004年土地利用现状图进行对比分析获取土地利用变化信息，对土地利用现状图进行叠加分析、统计分析处理，获得土地利用面积变化数据。

经测算，绥阳县待整理耕地面积55553.54公顷，可增加耕地面积2777.68公顷，增加耕地系数为5%；绥阳县农村居民点待整理面积4698.43公顷，可增加农用地面积469.83公顷，增加耕地面积469.83公顷，增加耕地系数为10%；绥阳县待复垦土地面积为1224.32公顷，可增加农用地面积1066.99公顷，增加耕地面积550.94公顷，增加耕地系数为45.0%；绥阳县土地开发面积为1120.82公顷，开发潜力可增加农用地面积952.70公顷，增加耕地面积762.16公顷，增加耕地系数为68%。

4 绥阳县土地整理效益分析

4.1经济效益

根据绥阳县生产种植水平，新增耕地面积1046公顷，按稻田、旱地各一半面积测算，稻田一季种植水稻，没搞清楚单产稻谷7500公斤，单价按1.5元/公斤计，年产值为588.4万元。二级种植油菜，每公顷单产油菜籽2415公斤，单价按2.9元/公斤计，年产值为366.3万元，稻田年产值为954.7万元；旱地一季种植马铃薯每公顷单产15000公斤，单价按0.4元/公斤计，年产值为313.8万元，二级种植烤烟每公顷单产1770公斤，单价5.5元/公斤计，年产值为509.14万元。旱地年产值为822.94万元。合计新增耕地面积1046公顷的年产值为1777.64万元。出去种子、肥料、劳动力投入632.33万元，可净增年产值1145.31万元，通过土地综合整治后，改善农业生产条件，图稿耕地质量产生的那部分经济效益，10年内可收回全部投资。

4.2社会效益

经测算，新增耕地1046.00公顷。因此，通过土地整理的实施，保障了国民经济建设和社会可持续发展对土地资源的需求，促进了土地规模化、集约化经营，改善了农业生产和农民生活及农村现代化建设，实现了耕地“占补平衡”，使绥阳县土地利用总体规划目标的实现具有重要意义。

4.3生态效益

通过土地整理对“山、水、林、田、路”的综合治理，减少了水土流失的面积，提高了耕地质量，增加了有效耕地面积，调节了气候，改善了农业生态环境，避免了自然灾害的发生，为农业持续健康发展提供了良好的生态环境。

5 小结

首先，绥阳县应增加有效耕地面积，注重耕地占补平衡，将提高粮食综合生产能力，通过农村居民点的归并，以城镇建设用地增加与农村建设用地减少挂钩的方式，优化城乡用地布局，缓解城市工业化发展造成的城镇居民用地高度紧张的现象。

其次，绥阳县应加强未利用土地开发，减少建设用地对耕地的占用，开辟未利用土地是建设用地的新空间，采用符合建设条件且成片的未利用土地直接进行开发建设的方式，缓解土地供求矛盾，减少建设对耕地的占用。

最后，充分挖掘已利用耕地和废弃地、灾毁地的潜力，大力开展“田、水、路、林、村”的综合整治和对工矿生产中造成的挖损，塌陷、压占废弃地及自然灾害造成的灾毁地的复垦，提高土地的利用率、产出率和耕地质量。

参考文献:

[1]于际茂，郑永宏，郑艳东，杜长友.农用土地整理模式探析[J].资源·产业，2005(4)：29-36

[2]张正峰.我国土地整理模式的分类研究[J].地域研究与开发，2007(8) ：36-48

耕地利用现状分析篇（6）

重庆市是我国西南地区典型的山地都市区，样区石柱土家族自治县（简称石柱县）（107°59′22″~108°34′45″E，29°39′29″~30°32′45″N），位于长江上游地区、重庆东部，三峡库区腹心，是集少数民族自治县、三峡库区淹没县、生态保护发展区县于一体的特殊区域。样区气候属亚热带湿润季风气候区，年均气温16.5℃，年均降水量1103.0mm。土壤以黄壤、黄棕壤、紫色土、水稻土等为主。

1.2数据来源及处理

本文中使用的基础地理数据：1995年30m分辨率TM影像来源于中科院地理所资源环境数据中心；2005年和2015年2.5m分辨率SPOT-5影像来源于国家林业局调查规划设计院；1995年和2005年1:1万土地利用图、2010年1:1万国土二调数据、1:1万地形图、1:1万道路和居名点分布图来源于石柱县国土局；30m分辨率DEM来源于中国西部数据中心。社会经济数据：主要来源于《石柱统计年鉴》以及石柱县各年公布的国民经济和社会发展统计公报；2005年的退耕还林以及天保工程等的补偿信息来源是石柱县林业局。将所有矢量数据在Arcgis10.0软件中经过坐标转换统一投影在西安80坐标系下，进行格式转换，所有的栅格数据大小为30m×30m，然后再提取各个不同地类和选取驱动因子等处理后，将所有数据统一转换成二进制文本格式，在IDRISISelva17.0中再将数据转为IDRISI能够识别的rst栅格格式，最后再运用Markov模型和Logistic模型生成土地利用转移矩阵和驱动因子的回归分析。

1.3研究方法

在Markov过程中，系统的将来状态仅仅依赖于当前状态。Markov模型的公式为：（1）（2）式中，X（t）表示随机事件在t时刻的状态；P表示状态转移概率矩阵，取值范围为[0,1]；X（t+1）表示随机事件在t+1时刻的状态。通过创建t1至t2的土地利用变化转移概率矩阵，可以直接用于分析土地利用类型面积的变化信息，也可作为Markov链分析中的状态转移概率矩阵，用以预测土地利用变化趋势。

2结果与分析

2.1土地利用类型总体特征

1995-2015年间，林地和耕地一直是主要土地利用类型，其中，耕地、草地呈现减少趋势，林地、水域、建设用地呈现增加趋势。林地在五种土地类型中占绝对主导的地方，随着时间推移，林地面积和林地占总面积的比例具有显著增加，其中，林地面积增加幅度较大，1995年面积为165607.37hm2，占全县的55.23%，在以后的每个10年均是呈现增长趋势，到2015年面积已到达210089.41hm2，占全县面积比例的70.06%；耕地的面积仅次于林地，1995年为106335.58hm2，占全县面积比例的35.46%，但数量变化趋势正好与林地相反，20年间处于不断减少的态势，到2015年耕地面积减少至67244.79hm2，只占到全县面积的22.43%。样区的土地利用类型20年间在空间分布上表现出明显的异质性。林地和耕地以及草地在全县的土地利用类型中占主导地位。林地类型的分布由西北到东南主要在方斗山、七曜山北部高山区和七曜山南部的中山区，基本上都是围绕山地分布；耕地类型的分布由西北到东南主要是在沿江层山脊浅丘的平坝区和方斗山—七曜山所夹的槽谷区；草地类型的分布则是处于林地和耕地交错带区域，1995年和2005年主要是在七曜山北部的高山区以及沿江平坝区，而2015年大部分的草地分布转移至了方斗山低山区，七曜山北部高山区也有分布，跟10年和20年前相比，分布明显减少。

2.2土地利用类型动态变化

对比1995~2015年的面积转移矩阵可知，耕地、林地、草地和建设用地四者之间的转换最为显著。在1995~2005年期间，主要表现为耕地、林地和建设用地之间的转换：大量的耕地转换为其它用地类型，其中林地和建设用地是主要的转换去向；部分的林地类型转为耕地、草地和建设用地；少量的草地转换为耕地、林地和建设用地。因此由1995~2015年的面积转移矩阵可以看出，样区在这近20年间各个土地利用类型间均有不同程度的转换，其中耕地、林地、草地和建设用地之间的转换更为频繁和剧烈。图2样区1995~2005年、2005~2015年、1995~2015年土地利用类型变化转移图样区土地利用类型转换的空间格局分布上具有较强的异质性（图2）。由1995~2015年的用地类型转换可以看出，全县主要的土地利用类型转换是耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。在不同时期内各个用地类型的转换和空间分布存在较大差异：在1995~2005年期间，用地类型间的转换主要是耕地—林地和耕地—建设用地；在2005~2015年期间用地类型间的转换主要是耕地—林地、耕地—草地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地；在两个时期中也有少量的转换为耕地、草地和建设用地，但可以从图上看到，分布的范围比较零散和破碎。而研究区土地利用类型在地域上的变化转移20年间都比较稳定，耕地—林地、耕地—草地和耕地—建设用地的转换主要分布在方斗山西部较中缘、坡度较不平缓地区和槽谷区耕地林地交错带靠近山地的部分；草地—耕地和草地—建设用地的转换则分布在方斗山和七曜山下缘坡度较平缓的地区，而草地—林地的转换分布与两山海拔较高、坡度也较大的区域。

3结论与讨论

本文通过选取三峡库区的重庆市生态保护发展区石柱县作为武陵山区的典型区域，对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行了系统分析，结论如下。（1）样区的土地利用类型无论是在数量上还是空间分布上，均是耕地和林地两种用地类型占主要地位，面积比例总和占全县面积的90%以上。其中林地的分布是最广泛的，到2015年已占全县面积比例的70.06%；耕地的分布面积仅次于林地，到2015年只占到全县面积的22.43%；草地面积总量虽不大，但是整体所占比例也大于水域和建设用地总和。（2）样区各个土地利用类型的动态变化存在较大差异。1995~2015年近20年间，耕地和草地用地类型在数量上处于持续减少状态，林地和建设用地类型在数量上呈现出不断增长的趋势，水域类型的数量变化整体幅度不大。（3）样区土地利用类型的动态变化在空间格局分布上具有较强异质性，全县主要的土地利用类型转换是耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。随着全国工业化、城镇化的快速发展，样区石柱县作为三峡库区山地城市生态保护发展区的典型区域，未来土地利用类型将会继续发生巨大的变化。同时伴随着在天保工程、退耕还林还草以及土地流转等政策法规的颁布与实施，耕地和草地持续减少到最终保持稳定，林地的增长为生态压力过大起到了一定的缓解作用，建设用地的增长是匹配快速增长的人口以及社会经济的必然趋势。

作者:王芳 邵景安 党永峰 单位:重庆师范大学地理与旅游学院 三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室 国家林业局调查规划设计院

[参考文献]

[1]郭斌,陈佑启,姚艳敏,等.土地利用与土地覆被变化驱动力研究综述[J].中国农学通报,2008(04).

耕地利用现状分析篇（7）

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

耕地利用现状分析篇（8）

中图分类号：F301.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.020

Analysis on the Characteristics of Landscape Pattern of Land Use in Xishui County of Guizhou Province

LIU Fei1， XIE Shuang-xi1， XIE Peng2， ZHANG Wen-jie1

（1.College of Forestry， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China; 2.Land Resources Department of Xishui County， Xishui， Guizhou 564600， China）

Abstract： Based on the information source of landscape map， and using the tools of Arcgis and Fragstats， the landscape spatial characters of land use in Xishui County such as characteristics of patch number， patch size， diversity index， and evenness index are analyzed. The result demonstrates that the forest patch area accounted for 61.88% of the total research area， and the arable land patch 30.91%， it form distributed forest and arable land patch， which have its remark able advantage in landscape type and landscape features. From the landscape as a whole， the research shows that the diversity and the evenness of landscape are low， the landscape dominance， aggregation and connectivity is relatively high. It provides the theory reference for land management and sustainable development of Xishui County in Guizhou Province.

Key words： land use; landscape ecology; Xishui county; landscape index

景观格局分析主要是研究景观内各斑块类型在景观中的分布规律，是研究景观功能和动态的基础[1-2]，数量分析方法已经不断修改和完善[3]。通过对景观格局的分析有助于对宏观区域生态环境状况评价及发展趋势进行分析，同时也有助于探索自然因素与人类活动对景观格局及动态过程的影响[4];可以科学合理地规划我们所面临的环境，以实现人口、资源和环境的协调与可持续发展[5]。以土地利用数据为数据源，借助Arcgis和Fragstats工具，从景观斑块数、斑块形状、聚散性、多样性、均匀度等方面对习水县土地利用的景观空间特征进行分析，可为土地管理决策以及区域生态环境建设提供理论支持。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

习水县位于贵州高原北部，县域面积307 563 hm2，2010年人口统计为717 534人。东连桐梓，西接赤水、四川古蔺，面向重庆，背靠遵义，是贵州进川渝、通江达海的前沿窗口。习水县地处大娄山山系西北坡与四川盆地南缘的过渡地带，境内属中山峡谷地貌，地势东高西低，最高处海拔1 871.9 m，最低处275 m。习水县已发现煤矿、铁矿、锰矿、铜矿、粘土矿等30余种矿产资源，储量十分丰富，尤其以煤矿储量最为丰富，初步估算蕴藏量为54.6亿t，已查明储量16.7亿t，素有西南煤海之称。县域内有赤水河、习水河、桐梓河等长江支流，属于长江中上游生态保护的核心区域，域内西北部有贵州省面积最大的自然保护区――贵州习水中亚热带常绿阔叶林部级自然保护区。

1.2 数据来源及处理

基础数据来源于习水县2012年土地利用变更调查数据shape数据，土地利用现状数据是在2009年全国第二次土地利用调查的基础上通过年度变更调查得到，为.shp格式文件，地类编码总数为24个，数据来源较权威、可靠[6]，可提高土地利用景观格局分析的准确度及有效性。根据习水县实际情况及研究需要将以上24个地类进行景观重分类，然后利用Arcgis中conversition tools工具将“地类图斑”shape数据转换成20 m×20 m的栅格数据，得到习水县景观类型图（图1）。借助Fragstats软件根据景观格局分析需要对景观格局指数进行计算，得到相关的景观类型水平（class level）和景观水平（land-scape level）两种类型景观指数数据。

1.3 土地利用及景观分类

根据土地利用属性和景观生态学意义，参照国家土地利用现状分类标准（GB/T21010―2007），结合习水县实际情况，进行景观分类，共包括耕地、林地、草地、水域城镇建设用地、农村居民点用地、未利用地7类，其中：（1）耕地：包括旱地、水田和园地（因本研究区园地面积很小且基本处于粮食生产状态）三个二级类型，为粮食生产用地;（2）林地：包括有林地、灌木林地、疏林地、未成林地等林地类型;（3）草地：包括天然牧草地以及树木郁闭度

1.4 数据分析

本研究采用景观指数来描述研究区斑块或整个景观的空间格局。当前所能采用的各种景观格局指数累计近百个，但有些指标的生态学意义并不明确，甚至相互矛盾[7-8]。因此，本研究依据简单性、代表性和统一性的原则，在全面了解所选指标生态意义的前提下[9]，根据研究区特征，在斑块水平上选取斑块面积（CA）、斑块数（NP）、边界密度（ED）、景观百分比（PLAND）、平均斑块面积（AMN）、斑块形状指数（LSI）、景观聚集度指数（AI）、最大斑块指数（LPI）、斑块内聚集指数（COHESION），在景观水平上选取Simpson’s多样性指数（SIDI）、Simpson’s均匀度指数（SIEI）、景观聚集度指数（AI）等，较全面地从景观聚散性、多样性、异质性等多方面反映习水县土地利用类型的景观特征，各指数公式、计算方法及生态学含义见参考文献[9-11]。

2 结果与分析

2.1 景观整体结构分析

研究区总面积为307 563 hm2，总斑块数97 742个。如表1所示，各景观类型中，林地面积最大，为190 314.48 hm2，占研究区总面积的61.88%;其次为耕地，面积达95 080.72 hm2，占30.91%;此外，草地10 120.48 hm2，占3.29%;城镇建设及农村居民点用地合计9 919.6 hm2，占3.22%;水域2 021.76 hm2，占0.66%;未利用地106.2 hm2，占0.03%。耕地、林地面积达到了全县土地总面积的92.79%，为研究区优势景观类型，其中林地面积占研究区总面积的61.88%，在整个景观生态系统中面积最大、连通性较好，是占主导地位的景观类型，为整个研究区的景观基质[11]。研究区内林地的平均斑块面积最大，为9.35 hm2・个-1（剔除自然保护区最大斑块外为4.67 hm2・个-1），其次为耕地为3 hm2・个-1，两个值均不是很大，这说明两个主要景观类型广泛交错分布于整个研究区域[12]，在局部仍分布着的较小面积斑块。

就斑块类型数量NP来说，农村居民点用地36 708>耕地31 677>林地20 360>草地4 600>水域3 250>城镇建设用地981>未利用地166，斑块数在一定程度上可以反映出景观的破碎性，农村居民点用地在斑块面积占比2.55%情况下，斑块数量占比却达到了37.56%，这说明了农村居民点用地的点状分散性。

2.2 景观面积特征

从斑块面积来看，林地面积最大，为190 314.48 hm2，其次为耕地95 080.72 hm2，两者面积合计占研究区总面积的92.79%。林地平均斑块面积最大，为9.35 hm2・个-1，虽然超过其他景观斑块，但相差也不是很大。最大斑块为林地，最大斑块指数达到了30.942 1，这说明习水县林地斑块之间面积悬殊非常大，而且以大面积斑块占据林地景观的主体，其中以习水中亚热带常绿阔叶林部级自然保护区及其辐射区域斑块面积最大，达95 160.07 hm2（其中保护区面积48 666 hm2），占全部林地面积的50%，占研究区景观的30.94%。这说明，其他林地斑块面积也较小且有一定分散性，由此可见，习水中亚热带常绿阔叶林部级自然保护区对于习水县生态系统及其景观的稳定具有积极作用。城镇建设用地和农村居民用地的平均斑块面积最小，城镇建设用地为0.62 hm2・个-1，农村居民用地为0.21 hm2・个-1，说明这两类景观斑块主要呈带状、点状分布。

不同景观类型的面积大小差异较大，这与人类活动有密切关系[13]。由于研究区为高原山地区域以及长期以传统农业为主业的农业区有关，耕地在该地区分布极为广泛，且人类干预改造程度强，耕地整体地形起伏大，使得耕地多被分割为小块状分布，斑块平均面积较小，大部分林地同样如此。城镇建设用地同样受到人为影响较大，分布集中且形状规则，表现出较高的平均斑块面积，而农村居民点用地受地形和历史传统影响，以“户”为单位在全县分布表现出较小的平均斑块面积且斑块数量多。

2.3 景观形状及边缘特征分析

斑块形状指数LSI是反映景观形状复杂性以及受人为活动影响大小的重要指标，当景观中该类型的斑块只有一个，且接近正方形，LSI等于1，随着斑块类型的离散，它逐渐变大且没有限制[9]。由表1可知，耕地斑块LSI最大，达到了255.37，这主要是因为耕地斑块分布较零散导致。此外，农村居民用地LSI的也很大205.67，这是基于该区域经济条件落后，农村居民用地还局限于耕地的分布范围，随耕地的分布而呈现出较高的离散性;林地LSI为167.01，这说明，除了自然保护区区域斑块，其他林地斑块也具有一定的离散性。而城镇建设用地LSI为33.22相对农村居民用地要小很多，形状趋于简单化，这是因为前期地区经济发展落后，近几年城镇建设规模逐渐提高过程中城镇建设规划比较合理导致的。

边界密度ED揭示了景观类型被边界的分割程度，明显表现出边界长度与斑块形状的规则程度以及面积的大小有很大的关系，可以从一定程度上反映斑块与外界的联系程度和受外界干扰强度[9-10]。由表1可知，习水县景观边界密度最大的为耕地102.15，其次为林地93.28，表明在景观本身的自然属性和人类干扰影响下，耕地和林地边缘复杂，边缘效应大。此外，农村居民点用地达到了23.69，也进一步说明了农村居民点的点状分散性。水域的边界密度大小在各景观类型中适中，水域则因主要分布于少数中小型水库和低洼河谷区域，斑块数量少，且分布相对稳定，边界密度也相对较小。草地和未利用地表现出相对较小的边界密度，受人为影响较小，外界干扰程度小。城镇建设用地ED达到了1.97的低值，这是由于早期城镇建设发展落后，近年来城市用地虽不断扩张，但建设用地斑块由于城镇建设规划的影响，具有较强的团聚式扩张特点[11]，从而边界密度相对较小。

2.4 景观聚集度与连通性指数分析

景观聚集度指数AI单位是%取值范围在0～100，当某一斑块类型的破碎程度达到最大化时，AI等于0，随着聚集程度的不断增加，AI值也不断增大[10]。如表所示，各景观类型聚集度指数AI除农村居民点用地53.68%和水域68.84%外，其余各景观类型的聚集度指数都较高，尤其是林地92.38%、城镇建设用地85.75%、耕地83.49%，草地83.63%和未利用地74.01%次之，这与研究区的山区地形条件及的人类活动影响有关。

从斑块内聚力指数COHESION的角度来看，林地99.89>耕地99.04>城镇建设用地95.28>草地94.42>水域94.36>未利用地83.04>农村居民点用地68.88，农村居民点用地连通性较低，其余斑块类型均处于一个相对较高的连通性水平，特别是林地和耕地。

从景观水平上来看，景观聚集度指数AI达到了88.15%，也从一定程度上说明了整个景观较高的聚集性和连通性。

以上景观指数分析情况比较真实地反映出了习水县景观概况：习水县除西北部的自然保护区外，是典型的山地农业景观，低丘缓坡及坝子地区往往是耕地景观，而林地则分布于山坡、山岭之上，这就导致两个斑块类型的聚集程度和斑块连通性处于一个较高的水平，形成耕地与林地面积占研究区绝大部分比重、两者环绕交错分布的总体格局。居民点往往根据耕地分布、地形条件而因地制宜分布，整体上处于较为零散的状态，聚集度较低，水域则因山区地形条件限制，仅散落分布于少量水库及河谷地带，聚集度也较低。

2.5 景观多样性与均匀度指标分析

Simpson’s多样性指数取值范围为0≤SIDI

由表2可知，研究区Simpson’s 多样性指数SIDI为0.519 7，说明景观多样性较低，部分斑块类型存在明显优势性。Simpson’s均匀度指数SIEI也不大，为0.606 3，说明研究区斑块类型均匀度不高而优势景观类型比较明显。从景观水平的景观聚集度AI分析结果来看，AI值达到88.15%，同样体现出了整个景观较高的聚集程度。从均匀度和聚集度来看，景观类型均呈现出较高的聚集度，其反映的结果基本与多样性指数一致，整体景观复杂性不高，多样性不高。这主要是因为林地、耕地两个斑块类型面积占到了研究区总面积的92.79%，占了整个研究区的绝大部分比例，与其他5个斑块类型面积差异很大，从而导致林地、耕地景观优势突出。

3 结论与讨论

（1）习水县景观类型构成比例大小依次为林地、耕地、草地、农村居民点用地、城镇建设用地、水域和未利用地，形成耕地与林地两个聚集程度较高、面积占研究区绝大部分比重、两者环绕交错分布的总体景观特征。林地斑块面积最大、景观聚集度最高，表征了习水县是典型山区农业县，且森林生态系统是支撑该县农业发展的重要因素。习水县景观多样性较低与均匀度均不高，农村居民点斑块数量大，因为依赖耕地分布、地形条件而因地制宜分布影响，整体上处于较为零散的状态，聚集度最低。城镇建设用地则由于早期城镇建设发展落后，近年来城市用地虽不断扩张受城镇建设规划影响，具有较强的团聚式扩张特点，从而表现出相对较高的聚集度和趋于简单化的斑块形状。草地和未利用地因受人类活动影响较小，主要分布于高山偏僻地区，斑块数量少，且分布相对稳定，受外界干扰程度小。水域则因研究区地形条件限制，仅散落分布于少量水库及河谷地带，斑块数量少、面积小、聚集度也较低。从整个研究区景观的角度来看，研究区不同景观类型的面积大小差异较大，均匀度不高、多样性较低，景观优势度较高，有较高的聚集程度与连通性。

（2）虽然整个研究区景观存在较高的聚集程度与连通性，但也存在以下几个方面的问题。首先，林地、耕地斑块虽然景观类型面积最大，具有明显的优势度，但斑块类型内部也存在明显的离散性，都具有复杂的边缘特征，边缘效应大。其次，作为典型的山区农业景观，农村居民点用地斑块数量大，离散性高。第三，本研究区域水域斑块数量少、面积小、聚集度也较低，仅散落分布于少量水库及河谷地带。

因此，有必要进行土地整理，整合较小面积耕地斑块;继续进行合理的退耕还林工作，根据局部地区的主体景观类型实现用途转变，提升林地、耕地的相对集中分布程度;根据实际地形条件应适度发展中小型水库，提高山区百姓生产生活用水安全保障。有利于规模化生产和集中管理，也有利于农村居民点的迁改合并，达到集约节约用地的目的。

（3）通过空间格局分析，得到了习水县景观特征的初步认识。在此基础上可进一步开展有关坡度、坡向等地形因子对习水县土地利用格局影响以及习水县景观生态安全格局等课题的研究，从而为习水县生态建设和土地资源持续利用等提供理论依据。

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耕地利用现状分析篇（9）

中图分类号 S281 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）12-0341-02

随着中国工业化和城镇化的迅速推进，大量耕地转为非农用途，加上生态退耕与灾毁耕地等，使耕地数量迅速减少[1-2]，各地纷纷把土地整理作为促进国土资源合理利用、实现耕地总量动态平衡的重要手段[3]，通过整治，可以有效增加耕地面积，提高耕地利用效率，改善生产条件和生态环境，提高土地集约利用水平，推动农业和农村现代化建设[4]。而耕地整理潜力的大小是土地整理项目决策的重要依据，通过区域耕地整理潜力研究，可以明确区域耕地整理潜力总量极其空间分布[5]，对于项目选择、用好有限的土地整理资金具有重要意义[6]，也为耕地开发整理专项规划和项目选址提供科学的参考依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 区域概况

金沙县位于贵州西北部，地处黔中山原向西北高原山地过渡地带，介于乌蒙山脉与娄山山脉交汇处，坐落于乌江与赤水河之间，土地总面积2 523.23 km2，地形地貌复杂，以山地中丘为主，平均海拔1 115 m，山地面积占61.3%，丘陵面积占31.9%，山间平坝面积占6.8%。境内分布有黄壤、石灰土、紫色土、水稻土、潮土等5个土类，黄壤最多，占总土地面积的46.2%，其次是石灰土，占31.2%。

1.2 研究方法

主要采用系数法、抽样调查法和类比的方法对项目区土地整理新增有效耕地面积潜力进行分析。根据项目区耕地整理潜力来源的不同，采取不同的新增有效耕地面积潜力调查评价方法计算可增加的有效耕地面积，对于面积较大的待调整地类，采取实地调查与图上作业相结合的方法，对于面积较小的待调整地类，采用抽样实地调查后取其平均值推算的方法[7-8]。

1.3 数据资料的收集和处理

本研究通过调查走访有关部门和农民群众、田间实地观测。文本资料包括项目可行性研究报告、规划设计报告、竣工验收报告等。图形资料包括项目区土地整理前后的土地利用现状图、地形图等。利用MapGIS软件，根据土地利用现状图、竣工图，获取整理前后农村道路数据。

2 整理潜力分析

耕地整理主要通过以下2种手段挖掘土地潜力：一是通过整理耕地地块零星地类、线状地物和田坎等有效新增耕地面积；二是通过土地平整，完善田间道路、灌排设施、农田防护、土壤改良等工程，改造中低产田土，提高耕地质量等级，提高土地利用率和产出率。前种手段通过增加耕地数量挖掘土地潜力，后一种主要是通过提高耕地质量来挖掘土地产出率潜力。

2.1 待整理耕地数量潜力

2.1.1 待整理耕地规模。待整理耕地主要包括25°以下耕地、田坎及耕地中少量零星其他草地等地类。截至2013年末，金沙县未整理耕地面积82 515.68 hm2，其中25°以上耕地15 626.56 hm2（暂不纳入整理范围），其待整理耕地为66 889.12 hm2，25°以下田坎为12 781.26 hm2，零星地类面积为468.63 hm2。规划待整理耕地共计80 139.1 hm2。

2.1.2 新增耕地系数。按照金沙县待整理耕地规模数据纯理论分析，通过耕地整理，田坎和零星地类可全部整理为耕地，其理论新增耕地系数为16.53%。根据耕地资源空间分布、地形坡度条件以及目前经济投入等条件，对上轮规划期间实施土地整理项目相关数据分析（实际新增耕地系数与理论新增耕地系数的比值为2∶3），结合对待整理耕地后备资源野外踏勘情况，根据待整理耕地难易程度及资金规模等因素综合分析，适当降低新增耕地率，确定其平均经验对比新增耕地系数为8.58%（表1）。

2.1.3 潜力分级。整理耕地的新增耕地主要来源于田坎以及零星地类，新增耕地率的高低关键在田坎。金沙县区域内的田坎疏密与耕地坡度是正相关关系。因此，耕地坡度决定潜力的等级。经对全县土地利用现状数据和坡耕地数据分析，将待整理耕地坡度划分为

2.1.4 数量潜力空间分布。全县

2.1.5 数量潜力。根据待整理耕地规模及新增耕地系数，经测算，金沙县通过耕地整理理论新增耕地数量潜力为13 249.89 hm2，经验对照新增耕地潜力为6 876.25 hm2（表2）。

2.2 耕地自然质量潜力

2.2.1 耕地整理对象。金沙县耕地整理对象主要为25°以下中低产耕地，即主要为以耕地自然质量等级和土地自然生产力要求划分的5～10等耕地。鉴于4等耕地和部分5等耕地为25°以上耕地，其未在整理范围。

2.2.2 整理规模。根据耕地自然质量等级和土地自然生产力要求，2013年末，对金沙县土地利用现状数据库及耕地自然质量等级图进行分析，金沙县25°以下中低产耕地面积64 571.40 hm2（表3）。

2.2.3 耕地自然质量提升空间。在水土资源、经济和技术水平等因素充分满足条件下，理论上金沙县所有中低产耕地均可整理为11～12等以上的上等耕地。中低产耕地等级提升空间以11等耕地为目标，质量等别提升空间为1～6等，提升最大的等别为6等，最小等别为1等。

2.2.4 质量潜力分级。根据耕地自然质量提升空间分析，质量潜力等级分为3个等级：一级为提升5～6等，二级为提升3～4等，三级为提升1～2等。

2.2.5 质量潜力空间分布。根据农用地分等研究成果及耕地自然质量等级分布，耕地自然等级5～6等耕地主要分布在西部和南部的清池镇、马路乡、太平乡、箐门乡、平坝乡、新华乡、安洛乡、化觉乡、后山乡等9个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为一级质量潜力区域；耕地自然等级7～8等耕地主要分布在在中部和东部的城关镇、禹谟镇、长坝乡、高坪乡、石场乡、桂花乡、大田乡、木孔乡、源村乡、官田乡等10个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为二级质量潜力区域；耕地自然等级9等以上耕地主要分布在中东部的岩孔镇、西洛乡、龙坝乡、茶园乡、安底镇、岚头镇、沙土镇等7个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为三级质量潜力区域。

2.2.6 耕地自然质量等级潜力。按照金沙县待整理中低产耕地规模数据理论分析，经加权平均测算后，金沙县所有中低产耕地理论上可提升3.5个等别（表4）。

3 结论与讨论

（1）金沙县土地整治类型应优先考虑现有耕地整治，解决耕地质量偏低、地块破碎和水利设施保障程度低的问题；数量提升优先考虑15°以下的耕地整治。质量提升主要考虑现有的质量相对较好的区域。

（2）由于较大块地类面积以及可上图的线状地物是根据土地利用现状图结合GIS技术量算的，研究结论会受到图形精确性的影响，图上不能显示的较小地类面积采取样区法，数据会受到样本数量和随机性的影响。在今后的研究中，可以通过增加样区数量或者改进研究方法以提高研究的精确性[9-13]。

（3）项目仅计算出数量潜力和质量潜力，对于二者的折算尚未明确，如果确定质量与数量间的折算系数，则计算出二者的综合潜力将会更有利于准确地反映耕地的真实潜力。

4 参考文献

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耕地利用现状分析篇（10）

中图分类号F321 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)31-0162-03

Researches on Technical Routes and Key Techniques of Zhejiang Arable Land Potential Resources Database Construction

WANG Jianfeng ,LIN Jihong

Zhejiang Land Surveying & Planning Institute,Hangzhou, 310007,China

Abstract The land administration law stipulates that reclaiming unused land must pass scientific argumentation and evaluation. In order to ascertain the situation of reserved arable land potential resources and complete arable land potential resources database construction, this paper made some researches and discussion from several different aspects, namely, the construction background, the technical route setting, construction methods researches as well as its key technologies. The paper relies on the construction of Zhejiang Arable land potential resources database.

Keyword Arable land potential resources database;Technical route;Construction method;Key technology

0 引言

浙江位于中国东南沿海长江三角洲南翼,人多地少,人地关系长期紧张,人均土地资源较为短缺,耕地资源更是十分贫乏。随着社会经济的迅速发展,耕地占补平衡的矛盾日益凸显,并已对一些重大基础设施项目用地形成制约。着眼于今后若干年浙江省用地保障需求和耕地总量动态平衡,开展浙江省耕地后备资源调查,建立省级垦造耕地项目储备库,对于浙江省切实履行土地管理法定义务,有效缓解建设用地供求促进经济社会可持续发展,具有重大的现实意义和深远影响。查清耕地后备资源状况,建立省级垦造耕地项目储备库,对服务补充耕地项目管理和建设用地审批中补充耕地项目的落实具有十分重要的意义。

1背景

开展省级耕地项目储备库建设前,浙江省已经先后完成了东部耕地后备资源调查与评价、土地更新调查工作,同时3S技术的迅猛发展,为开展储备库建设提供了十分有利的条件。

1.1 3S技术的日益成熟和推广为储备库建设奠定了基础

3S技术即地理信息系统技术(GIS)、全球定位系统技术(GPS)和遥感技术(RS)的简称。3S技术的应用可以实现土地资源评价的定量化、自动化和智能化[1]。利用RS技术,可以直观获取土地资源利用现状信息;利用GPS技术,可以实现各土地资源利用现状准确定位,并可获取坐落、范围、面积等一系列信息;利用GIS技术,可以实现土地资源利用空间位置信息和属性信息联接,形成空间数据库成果,利用GIS叠加分析功能,可获取土地利用变迁等情况。浙江省垦造耕地项目储备库建设要求获取一系列的数据成果,3S技术为储备库建设提供了有力技术支撑。

1.2 东部耕地后备资源调查评价工作为储备建设提供了人才保障

根据国土资源部的部署,浙江省于2002年8月至2003年6月全面开展并完成了耕地后备资源调查评价,涉及全省10个市48个县(市、区)。浙江省严格按照《东部地区耕地后备资源调查评价技术规定》的要求,以土地变更调查为基础,针对能形成部级土地开发复垦基地的耕地后备资源开展调查评价工作。通过本项工作,地方国土部门熟悉了耕地后备资源概念,掌握了业务的调查方法,为全面开展浙江省垦造耕地项目储备库提供了技术人才保障。

1.3 土地利用更新调查成果为储备库建设提供了现势性较强的基础数据

2003年6月,浙江省全面开展土地更新调查工作,并于2007年全面完成县级调查任务。县级更新调查成果覆盖全省的地类、权属、坐落、坡度、区位等垦造耕地项目储备库必要的基础信息,为开展垦造耕地项目储备库建设提供了较为现势的土地利用数据[2]。

2储备库建设方法研究

2.1 土地更新调查数据与土地利用专业资料相结合

充分收集和利用土地利用专业资料,考虑种养业利用价值、自然增产潜力特征、生态功能特征[3],剔除以下六类不适宜开发复垦区域:1)撂荒的荒山荒地及中低产田;2)海岸带功能区划、已批准的城市规划、土地利用总体规划等翻案中已经明确列为风景旅游、城市建设、水利、工业等非农业用途或因开发复垦会引发自然生态灾害而被禁止开发利用的区域;3)坡度在25°以上区域;4)灌溉困难区域;5)交通严重不便区域;6)垦造后造成小流域水土严重流失的区域不列入调查范围。同时充分利用土地利用专业资料,用以填写评估因素,确保成果与相关部门的衔接和调查工作的快速开展。

2.2 内业处理与外业调查相结合

内业预判读。根据土地更新调查建立的土地利用现状数据库,利用县级土地利用现状管理信息系统汇总出图斑净面积≥5亩的滩涂、废弃园地、荒草地、苇地、盐碱地、沼泽地、裸土地和≥3亩的废弃压占破坏地、塌陷地、自然灾害损毁地等图斑以及单个图斑面积≥0.5亩的可复垦农村居民点,在县级土地利用现状管理信息系统中进行初步的标绘,并确定外业调查的区域和路线。

将内业预判结果输出作为外业调查底图,到实地复核或补充调查,在外业调查底图上核实和标绘符合耕地后备资源图斑上图标准的荒草地图斑、滩涂图斑、可复垦农村居民点图斑、废弃压占破坏地图斑等可开发复垦的耕地后备资源图斑,并在耕地后备资源外业调查表中填写图斑的坐落、面积、类型、自然坡度、土壤质地、灌溉水源、水分条件、地质地貌、交通状况、环境影响等情况,为图斑所在区域的可开发复垦评估分析提供依据。

2.3 3S技术相结合

通过GIS技术将图斑矢量数据与更新调查矢量叠加,计算出可开发的地类图斑属性中坡度属性,确定图斑坡度级[4]。同时利用GIS技术剔除不符合要求的地类、坡度、小面积图斑,完成内业预判工作。利用RS技术获取的航空航天影像,结合内业预判结果输出调查底图,同时利用GPS技术等进行实地复核或补充调查。

3技术路线制定

通过试点和论证,确定了浙江省垦造耕地项目储备库技术路线:以县(市、区)为基本工作单位具体实施建立省级垦造耕地项目资源库,以通过验收的土地更新调查成果资料为基础,结合其他相关资料进行内业预判,初步确定可开发复垦为耕地的耕地后备资源分布情况以及外业调查的区域和路线。然后输出调查底图,进行实地调查,查清耕地后备资源的数量、类型和分布,并结合自然坡度、土壤质地、灌溉水源、水分条件、地质地貌、交通状况、环境影响等情况,对照各种规划资料、海岸带综合调查与海岸带功能区划资料等进行评估分析,在调查底图上编制辖区内的垦造耕地储备项目,确定垦造项目预期质量等级,估算垦造项目所需投资成本。填写垦造耕地项目资源一览表,在项目编制完成后,应用GIS软件将垦造耕地项目图斑矢量建库以及属性数据录入,建立辖区内的垦造耕地项目资源库。各县(市、区)在完成辖区内的垦造耕地项目资源库后,进行数据汇总上报。省厅组织省级汇总项目组具体负责上报成果的整理、核实、综合分析和数据入库工作,最后形成省级垦造耕地项目资源数据库,同时进行图件的编制和相关报告的编写。

垦造耕地项目储备库主要分调查、评估、编制、入库和汇总上报等5方面工作:

1)调查。调查面积大于30亩(2公顷)的集中连片(单个图斑面积≥5亩)可开垦耕地后备资源(滩涂、废弃园地、荒草地、苇地、盐碱地、沼泽地、裸土地),调查大于15亩(1公顷)的集中连片(单个图斑面积≥3亩)可复垦耕地后备资源(废弃压占破坏地、塌陷地、自然灾害损毁地)以及大于5亩的较为集中的可复垦农村居民点(单个图斑面积≥0.5亩)类型、数量和分布状况;

2)评估。对上述调查的可开垦和可复垦的耕地后备资源图斑,根据自然坡度、土壤质地、灌溉水源、水分条件、地质地貌、交通状况、环境影响等情况,对照各种规划资料、海岸带综合调查与海岸带功能区划资料,评估分析土地开发复垦的可能性;

3)编制。在全面分析评估的基础上,认真编制近、中、远期垦造耕地储备项目,确定垦造项目预期质量等级,预测垦造项目所需的投资成本,填写垦造耕地项目一览表;

4)入库。运用GIS技术,完成省级垦造耕地储备项目图斑的图形和属性数据入库,形成省级垦造耕地项目图斑矢量数据库;

5)汇总上报。各县(市、区)省级垦造耕地项目储备库完成并经过自检后,上报辖区内垦造耕地储备项目库、辖区内垦造耕地储备项目矢量数据库等成果。

4关键技术探讨

4.1 储备库建设是东部耕地后备资源调查评价的继承与改进

东部耕地后备资源的调查查清了浙江省能形成部级的耕地后备资源情况,从实际整理复垦开发工作来看,必须落到实地以项目为单位组织开展,方可实施。因此根据浙江省实际,对东部耕地后备资源调查评价基础上进行了延伸,具备了项目实施的实际可操作性,同时建立了空间数据库,为后续补充耕地“以图管地”奠定了基础。浙江省共有79个县(市、区)存在耕地后备资源,比东部耕地后备资源的调查48个县(市、区)增加了31个县(市、区)。

4.1.1 微调调查范围与技术路线

东部耕地后备资源的调查以土地变更调查为基础,主要针对能形成部级土地开发复垦基地的耕地后备资源进行了调查评价,形成了区域性(全省6个区11个小区)成果。浙江省垦造耕地项目储备库建设则以项目为单位组织开展调查,同时对调查范围进行了细化和追加,可复垦土地区分为可复垦工矿用地和农村居民点用地。技术路线方面也进行了改进,开展储备库建设时,浙江省更新调查成果已经完成,因此基础底图件调整为使用现势性更强的更新调查成果,利用空间数据库特性叠加分析权属、地类、面积、区位、坡度等内容,综合利用3S技术加快了储备库建设速度。

4.1.2 调整调查精度

东部耕地后备资源的调查大于600亩的可开垦土地及大于300亩的可复垦土地。浙江省垦造耕地项目储备库建设则可开垦土地调查面积为30亩以上、可复垦工矿15亩以上,农村居民点0.5亩以上均纳入调查范围,面积更加精确。

4.1.3 改进调查程序

东部耕地后备资源调查与评价工作分预报数据和终报两套数据两次上报成果,对预报数据进行了分析,反复修正后再次上报了一次成果。储备库建设成果上报方式改为一次上报,将数据错误问题解决在形成成果之前,以东部耕地后被资源调查与评价为基础将质量检查与数据分析全程参与整个调查工作中,确保成果的精确可靠。

4.1.4 增加调查成果

东部耕地后备资源调查与评价工作以2002年土地变更调查数据为基础开展的调查,最终形成了一整套各级图件、报告、数据成果。储备库建设在东部耕地后备资源的基础上,利用土地更新调查成果,形成县级储备项目空间数据库,经过汇总形成浙江省省级储备库数据。空间数据库成果的建立为后续应用与管理提供了方便,同时对成果制作过程及质量控制提出了更高要求,也进一步提高了成果精度和质量。

4.2 调整数据成果格式

东部耕地后备资源调查与评价工作中,上报的成果形成的为属性数据,数据录入、汇总、上报均通过国土部耕地后备资源汇总软件进行。浙江省储备库建设时则未专门开发相应软件。为确保数据可公开交换接收,选择了完全公开标准交换文件格式-E00数据格式作为储备库建设的数据格式。同时明确了基础数据的坐标系及投影参考,将数据格式统一到1980西安坐标系,120度中央经线,3度分带。面积计算中,按照浙江省土地更新调查中规定的椭球面面积计算方法。同时确保空间数据拓扑关系正确。

4.3 建立信息系统

东部耕地后备资源调查与评价工作形成了一系列成果,但未采用信息系统进行管理和更新。浙江省垦造耕地项目储备库工作在开展时就已经考虑利用GIS技术开发管理信息系统,进行数据的管理,并立足用于各县(市、区)开发耕地的立项、验收检查辅助管理,对建设用地报批的耕地补充项目落实检查提供有效手段,可及时查询分析全省及各市、县(市、区)的耕地后备资源类型、数量、质量和分布状况,为评估耕地垦造潜力、保护耕地提供数据依据。信息系统的建立,为垦造耕地项目储备库成果的应用提供了有效平台。

5 结论

本文从多个角度对浙江省垦造耕地项目储备库建设技术路线及关键技术进行了研究,目前浙江省垦造项目储备库已经全面建设完成,并作为初始建库成果应用于浙江省耕地占补平衡管理系统中。实践证明,采用3S技术进行的浙江省垦造耕地项目储备库建设,一方面可以极大提高工作的效率和成果质量,另一方面依托信息系统,实现了储备库成果管理与应用。

参考文献

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