錢鳳魁,王秋兵
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 土地與環(huán)境學(xué)院,沈陽110866)
基本農(nóng)田是耕地的精華,保障一定數(shù)量和質(zhì)量的基本農(nóng)田是歷屆政府耕地保護(hù)工作的重點?;巨r(nóng)田保護(hù)制度確立20年來,國家開展了設(shè)立基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、國土資源大調(diào)查、土地利用規(guī)劃修編等一系列重大項目,始終把耕地和基本農(nóng)田保護(hù)放在首位,黨的十七屆三中全會《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》明確提出要劃定永久基本農(nóng)田,建立保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制,確?;巨r(nóng)田總量不減少、用途不改變、質(zhì)量有提高??梢?,科學(xué)合理的劃定永久基本農(nóng)田對保護(hù)耕地、穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。但是基本農(nóng)田劃定過程中主要面臨兩大問題,一是沒有考慮與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào),即使是被劃定為基本農(nóng)田的優(yōu)質(zhì)耕地存在著潛在被破壞的風(fēng)險和轉(zhuǎn)變非農(nóng)用途的可能性;二是優(yōu)質(zhì)耕地劃入基本農(nóng)田過程中,側(cè)重于以自然因素評價耕地質(zhì)量,而缺少對耕地立地條件的考慮,造成基本農(nóng)田被頻繁調(diào)入和調(diào)出,不具有穩(wěn)定性和長久性。運用農(nóng)用地分等成果開展基本農(nóng)田的劃定和保護(hù)研究成為近年來研究的熱點,眾多學(xué)者從分等因素選取、分等技術(shù)方法應(yīng)用、各等別間與標(biāo)準(zhǔn)糧之間的相關(guān)關(guān)系等方面開展了基本農(nóng)田劃定和保護(hù)的理論和實踐研究[1-10],為基本農(nóng)田劃定和保護(hù)提供了科學(xué)借鑒,推進(jìn)了農(nóng)用地分等成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,但是眾多的研究中還缺少對如何保證基本農(nóng)田永久性和穩(wěn)定性研究。美國土壤保持局所建立的土地評價和立地條件分析(land evaluation and site assessment,LESA)體系[11]更注重農(nóng)地保護(hù)的長期穩(wěn)定性和可持續(xù)生產(chǎn)能力。該體系分為土地評價(LE)與立地分析(SA)兩個部分,LE反映了耕地的自然條件優(yōu)劣,SA則反映了耕地的社會經(jīng)濟(jì)條件適宜性及轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)用途的可能性。本文以遼寧省凌源市為研究區(qū)域,繼承和沿用已取得的農(nóng)用地分等成果,在LESA方法體系指導(dǎo)下,進(jìn)行耕地質(zhì)量與耕地立地條件評價分析,建立符合區(qū)域?qū)嶋H的耕地評價與立地條件分析體系(LESA),以此成果為基礎(chǔ)劃定基本農(nóng)田,實現(xiàn)農(nóng)用地分等與LESA體系的銜接,推進(jìn)分等成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
凌源市位于遼寧省最西部,隸屬于朝陽市管轄。地理坐標(biāo)介于北緯40°35′50″-41°26′00″,東經(jīng)118°50′20″-119°37′40″,南北長93.3km,東西寬66.1 km,北部與內(nèi)蒙古寧城和遼寧省的建平接壤,西鄰河北省平泉,南靠河北省青龍、寬城和遼寧省的建昌,東與喀左毗鄰,是遼寧、河北、內(nèi)蒙古二省一區(qū)的交接地帶。凌源市下轄13個鎮(zhèn)、11個鄉(xiāng)、2個辦事處,現(xiàn)有村民委員會267個,村民小組2 184個。凌源市地處陰山-燕山東西構(gòu)造帶與大興安嶺-努魯兒虎山系北東向,是蒙古草原、冀北山地、遼西山地的凌源山脈三大地貌單元的交接地帶,屬于低山丘陵區(qū)。流經(jīng)境內(nèi)的青龍河、大凌河、滲津河3條主要河流分屬于灤河與大凌河水系,地勢中部隆起,西南、北部向東南傾斜。根據(jù)第2次土壤普查結(jié)果,全市土壤分3大類、10個亞類、32個土屬、61個土種,以褐土為主。凌源市2005年的土地總面積為314 445.47hm2,農(nóng)用地面積為178 816.4hm2,建設(shè)用地面積為16 508.26 hm2,未利用地面積為119 120.81hm2。凌源市是遼寧省農(nóng)用地分等定級估價開展的首批試點縣市,工作基礎(chǔ)扎實,凌源市屬于遼寧省二級區(qū)的遼西低山丘陵區(qū),以玉米作物為主,農(nóng)用地分等成果中,共劃分13個自然質(zhì)量等,19個利用等,13個農(nóng)用地等。自然等別集中分布在7-19等,利用等別集中分布在2-11等,綜合等別集中分布在1-7等,反映出耕地自然質(zhì)量條件尚可,但是利用水平較低,耕地收益較差。
本文所用數(shù)據(jù)資料主要包括圖件數(shù)據(jù)、國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及土壤樣點監(jiān)測數(shù)據(jù)。其中圖件資料有凌源市1∶50 000的1996年土地利用現(xiàn)狀圖、1∶10 000的2004年土地利用現(xiàn)狀變更圖、土壤圖以及1∶50 000DEM高程數(shù)據(jù);國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)有2002-2004年國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)林經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計資料以及隨機(jī)提取550個分等單元標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量數(shù)據(jù);根據(jù)凌源市的地形地貌分異特征將全市分為低山丘陵區(qū)和河谷平原區(qū)。
評價單元是耕地自然性狀與社會經(jīng)濟(jì)性狀相對一致的獨立的耕地單元,其劃分的目的就是客觀地反映耕地質(zhì)量的空間差異性,本研究利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)及相關(guān)聯(lián)的屬性特征按空間位置進(jìn)行處理、分析的功能,以凌源市1∶50 000土地利用現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ),通過疊加土壤圖、地形坡度圖,最終形成4 276個評價單元。
LESA體系的LE部分主要是進(jìn)行土地質(zhì)量評價,反映的是以土壤特征為主體的農(nóng)用地自然屬性。目前我國已經(jīng)建立了完善的農(nóng)用地分等體系,該體系中自然等實質(zhì)反映了農(nóng)用地自然生產(chǎn)條件的優(yōu)劣,兩者具有相同的本質(zhì)和目的。因此為了有效銜接農(nóng)用地分等成果和LESA體系,本研究依據(jù)農(nóng)用地分等規(guī)程[12]和遼寧省農(nóng)用地分等試點縣實施方案,選取反映土壤主體特征的6個指標(biāo)構(gòu)成LE指標(biāo)體系,主要包括有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤酸堿度、地形坡度、地表巖石露頭狀況。LE體系可由公式(1)表示。
LESA體系的SA部分主要是進(jìn)行立地條件評價,反映的是農(nóng)用地所處環(huán)境的社會經(jīng)濟(jì)條件,體現(xiàn)了土地保持農(nóng)業(yè)用途的環(huán)境可行性。SA體系指標(biāo)選取主要參照農(nóng)用地定級規(guī)程[13]和遼寧省農(nóng)用地定級試點縣實施方案,依據(jù)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)條件,初步選取區(qū)位條件、耕作便利條件和耕地利用狀況3個指標(biāo)層次構(gòu)成SA指標(biāo)體系,其中區(qū)位條件主要通過道路通達(dá)度和農(nóng)貿(mào)市場影響度反映,耕作便利條件主要通過耕作道路網(wǎng)密度耕作距離反映,耕地利用狀況主要通過耕地利用現(xiàn)狀和利用方式反映。指標(biāo)選取即銜接了農(nóng)用地分等成果,為農(nóng)用地定級提供方法借鑒。SA體系可由公式(2)表示。
LESA體系中,LE體系和SA體系之間權(quán)重比例關(guān)系可根據(jù)不同的管理目標(biāo)和價值取向確定。美國1983年版的LESA手冊規(guī)定,LESA用于耕地保護(hù)目的時,LE與SA分值按照1∶2的權(quán)重比例確定LESA分值,更注重耕地的穩(wěn)定性。本研究確定兩者比重關(guān)系的方法主要采用在(0,1)區(qū)間,以0.1為標(biāo)準(zhǔn)間隔,對a和b逐一取值,測算不同權(quán)重關(guān)系下LESA體系綜合分值,最后利用SPSS統(tǒng)計軟件,求出各樣點綜合分值與糧食標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù),相關(guān)系數(shù)最大時即為LE體系和SA體系之間的最佳權(quán)重值。LESA體系可由公式(3)和(4)表示。
式中:LE——耕地質(zhì)量評價分值;SA——耕地立地條件評價分值;a,b——兩者的權(quán)重值;Wij——土地質(zhì)量評價中第i個評價單元第j個評價因素的分值;Uj——第i個評價單元第j個評價因素的權(quán)重;Hij——立地條件評價中第i個評價單元第j個評價因素的分值;Fj——第i個評價單元第j個評價因素的權(quán)重。
本研究選取的LE體系指標(biāo)都屬于定量指標(biāo),量化標(biāo)準(zhǔn)主要參考農(nóng)用地分等規(guī)程,采取直接賦值的辦法確定其作用分值,對SA體系中的區(qū)位條件、耕作便利條件和耕地利用狀況分別采用農(nóng)用地定級規(guī)程中的點狀和線狀因素功能分及經(jīng)驗法進(jìn)行[13],LESA體系中的SA部分強(qiáng)調(diào)耕地的穩(wěn)定性,雖然良好的區(qū)位條件有利于耕地質(zhì)量和生產(chǎn)能力的提高,但是在目前高速城市化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實條件下,往往較優(yōu)的區(qū)位條件會造成耕地存在潛在被破壞風(fēng)險和轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)用途的可能性。因此本研究從基本農(nóng)田的穩(wěn)定性角度主要考慮了區(qū)位條件對耕地的負(fù)向作用。采用AHP法,綜合凌源市土地局、農(nóng)業(yè)局、市所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)的13位專家經(jīng)驗評分,評價因素作用分及權(quán)重見表1和表2。
(1)根據(jù)式(1)計算結(jié)果表明,凌源市耕地質(zhì)量評價的LE分值介于40~98分值區(qū)間,加權(quán)平均值為74分。凌源市耕地自然等別劃分主要分布在7-19等之間(等別高質(zhì)量優(yōu))。對比LE結(jié)果和自然等別劃分結(jié)果分析,LE分值介于40~60分值區(qū)間的耕地,質(zhì)量條件相對較差,地塊分布零碎,耕地類型全部為旱地,無灌溉水源,表層土壤質(zhì)地以砂土和礫質(zhì)土為主,土層厚度小于30cm,地形坡度以8°以上的陡坡為主,等同于自然等別中的7等和8等耕地質(zhì)量條件;LE分值介于61~80分值區(qū)間的耕地,質(zhì)量條件中等,耕地類型主要為旱地,土層厚度主要集中在30~100cm,地形坡度集中在5°~8°,表層土壤質(zhì)地以黏土為主,等同于自然等別中的9等、10等和11等耕地質(zhì)量條件;LE分值介于81~100分值區(qū)間的耕地,質(zhì)量條件較優(yōu),耕地類型主要為水澆地、菜地以及部分旱地,有較好的灌溉條件,土層厚度大于100 cm,地形坡度小于5°,表層土壤質(zhì)地以壤土為主,等同于自然等別中的12-19等耕地質(zhì)量條件,統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。
表1 評價因素作用分及權(quán)重
表2 立地條件影響因素作用分值計算公式
表3 耕地質(zhì)量評價情況統(tǒng)計
(2)根據(jù)公式(2)計算結(jié)果表明,凌源市耕地立地條件評價SA分值介于16~76分值區(qū)間,加權(quán)平均值為49分。耕地立地條件評價分值集中分布在31~60分值區(qū)間,該區(qū)間耕地面積占總耕地面積的86.80%。SA分值較低的區(qū)域主要為16~40分值區(qū)間,反映了耕地與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的適宜性較差,該區(qū)間耕地立地條件體現(xiàn)在兩個方面,一方面是部分耕地位于城鎮(zhèn)、農(nóng)貿(mào)市場及道路兩側(cè),受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力較大,存在轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)用途的可能性,多為形狀不規(guī)則且不利于機(jī)械作業(yè)的零星菜地和水澆地;另一方面是部分耕地遠(yuǎn)離區(qū)位條件壓力,但是多為山坡基巖耕地,地塊零碎,無任何機(jī)械作業(yè)條件,耕地類型全部為旱地。SA分值高于40分的區(qū)域,耕地和社會經(jīng)濟(jì)條件具有較好的適宜性,耕地地塊規(guī)則,耕作便利,機(jī)械作業(yè)水平高,耕地類型多為旱地和部分水澆地。統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。
(3)公式(4)中a和b分別以0.1間隔標(biāo)在(0,1)之間準(zhǔn)逐一取值,測算550個樣點單元在不同權(quán)重值下LESA分值,利用回歸分析法測算各LESA分值與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù),由表5計算結(jié)果可以看出,a=0.3,b=0.7時,二者之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大,相關(guān)系數(shù)為0.763,呈顯著相關(guān)。由此確定在該地區(qū)LE和SA的最佳比例關(guān)系為1∶2。
表5 不同權(quán)重下LESA分值與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量相關(guān)關(guān)系
(4)據(jù)公式(3)和(4)計算結(jié)果表明,凌源市 LESA分值介于30~78分值區(qū)間,加權(quán)平均值為57分。采用10分等間距法,將凌源市的耕地劃分為5級。1級最好,5級最差。LESA分值大于60分,級別為1級、2級和3級的耕地,自然等別集中分布在13-19等之間,耕地自然條件較優(yōu),耕地立地條件主要為城鎮(zhèn)、農(nóng)貿(mào)市場以及交通主干道平均距離2km以外的耕地,地塊規(guī)則,平均地塊單元面積12hm2,利于機(jī)械作業(yè),與社會經(jīng)濟(jì)條件有較好的適宜性;LESA分值小于60分,級別為4級和5級的耕地,自然等別集中在12等及其它低等別,自然條件較差,耕地立地條件主要為城鎮(zhèn)、農(nóng)貿(mào)市場以及交通主干道周邊2km以內(nèi)的耕地,多為菜地和水澆地,處于零碎的多農(nóng)戶經(jīng)營狀態(tài),耕作便利度低,對社會經(jīng)濟(jì)條件適宜性差,存在較大的被占用風(fēng)險和轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)用途的可能性;該部分耕地立地條件還包括和遠(yuǎn)離城區(qū)及交通干道,坡度大于15°的坡耕地,分布破碎,無機(jī)械作業(yè)條件,利用粗放,土地經(jīng)濟(jì)收益低。統(tǒng)計結(jié)果如表6所示。
因此依據(jù)LESA計算結(jié)果分析,可以將耕地LESA分值大于60分,級別為1級、2級和3級的耕地劃為基本農(nóng)田,基本農(nóng)田面積為42 697.69hm2,基本農(nóng)田保護(hù)率為84.57%,該基本農(nóng)田即具有良好的自然質(zhì)量條件,又對社會經(jīng)濟(jì)條件有較好的適宜性,保證了基本農(nóng)田的穩(wěn)定性和永久性。
表6 耕地評價與立地條件綜合評價情況統(tǒng)計
(1)本研究以凌源市農(nóng)用地分等為基礎(chǔ),借鑒LESA方法,進(jìn)行了耕地質(zhì)量和立地條件評價分析,在此基礎(chǔ)上,將具有良好的自然條件和社會經(jīng)濟(jì)適宜性的耕地劃定為基本農(nóng)田,基本農(nóng)田面積為42 697.69 hm2,基本農(nóng)田保護(hù)率達(dá)到84.57%,基本農(nóng)田具有長久穩(wěn)定性。
(2)本研究中耕地質(zhì)量評價的因素選取、樣點標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量數(shù)據(jù)均來源于農(nóng)用地分等體系,建立的LESA體系繼承和沿用了農(nóng)用地分等成果,推進(jìn)了農(nóng)用地分等成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。同時LESA體系的建立還可以為農(nóng)用地定級方法體系研究提供借鑒。
(3)本研究中立地條件因素選取主要考慮了區(qū)位條件、耕作便利條件和土地利用狀況3個主要因素,并依據(jù)各因素的功能作用分評價耕地單元對社會經(jīng)濟(jì)條件的適宜性。本研究還缺少考慮基本農(nóng)田特定的價值功能,如基本農(nóng)田對城市起到的景觀功能和對社會特定的歷史文化價值等等,今后應(yīng)通過實地調(diào)查,完善立地條件體系,為科學(xué)的劃定永久基本農(nóng)田提供借鑒。
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