侯淑濤，王語檬，張 琪，陳建龍，邸延順

（1.東北農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，哈爾濱 150030；2.黑龍江省國土資源勘測規(guī)劃院，哈爾濱 150090）

科學合理地劃定基本農(nóng)田是大規(guī)模建設(shè)旱澇保收高標準基本農(nóng)田的前提與基礎(chǔ)，目前研究者關(guān)于耕地質(zhì)量評價和建設(shè)研究多集中在農(nóng)用地分等成果基礎(chǔ)上[1-2]，從耕地自然質(zhì)量條件、社會經(jīng)濟條件等方面構(gòu)建評價體系，采用LESA方法、屬性層次模型、綜合評價、聚類分析、GIS技術(shù)等進行耕地質(zhì)量的綜合評價，劃定基本農(nóng)田保護區(qū)[3-5]。但基于基本農(nóng)田綜合質(zhì)量及其限制因素的分區(qū)研究鮮見。本文綜合考慮土地自然屬性及人類對土地改造利用程度，從耕地自然質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及空間規(guī)模形態(tài)三方面構(gòu)建耕地質(zhì)量綜合評價指標體系，以圖斑為單元，對耕地質(zhì)量進行綜合評分，考慮影響基本農(nóng)田質(zhì)量的限制因素劃定不同類型區(qū)基本農(nóng)田，為基本農(nóng)田劃定、高標準基本農(nóng)田建設(shè)基準、基本農(nóng)田空間布局與優(yōu)化提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

綏化市北林區(qū)位于黑龍江省中部，松嫩平原北部，地理坐標 46°19′～47°09′N、126°25′～127°27′E，地處小興安嶺余脈與松嫩平原銜接地帶，東北部為丘陵地帶，西南部為平原，地形呈東高西低、北高南低，自東北向西南傾斜，海拔高程在135～150 m之間；地貌為低緩丘陵、漫川、漫崗、高平原、低洼河漫灘平原五種類型。土壤以黑土為主，土層較厚，耕地肥力較好。全區(qū)轄20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)141個行政村，截止到2012年底，總?cè)丝?7萬人；土地總面積27.43萬hm2，耕地面積21.61萬hm2，占總面積的78.78%，其中平耕地、坡耕地分別為93.94%、16.06%。北林區(qū)農(nóng)業(yè)資源豐富，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展比較優(yōu)勢明顯，是黑龍江省實施千億斤糧食產(chǎn)能工程高產(chǎn)農(nóng)田、節(jié)水增糧灌溉重點工程以及黑龍江省及全國高標準基本農(nóng)田建設(shè)示范區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)包括北林區(qū)2009年1∶1萬土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、1∶10萬土壤數(shù)據(jù)、1∶5萬DEM數(shù)據(jù)、《北林區(qū)統(tǒng)計年鑒2010》、《綏化市土地利用總體規(guī)劃（2006～2020年）》。

2 耕地質(zhì)量綜合評價

2.1 耕地綜合質(zhì)量評價指標體系

耕地質(zhì)量是受土壤、氣候、地形地貌、降水等長期作用形成的自然特征，包括人類活動對耕地的不斷利用和改造形成的效果[6]。參考北林區(qū)農(nóng)用地分等成果，考慮影響耕地質(zhì)量的自然因素主要有黑土層厚度、有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地、土壤pH值、坡度等耕地的本底質(zhì)量；而人類對耕地的利用改造主要有農(nóng)田防護措施、田間道路設(shè)施、灌排設(shè)施等方面[7-9]。本文以地塊為評價單元，從土壤質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及空間形態(tài)與規(guī)?；?個層面構(gòu)建耕地質(zhì)量綜合評價指標體系見表1。

表1 北林區(qū)耕地綜合質(zhì)量評價指標體系、量化標準及權(quán)重Table 1 Comprehensive evaluation indicator system and quantification standards of cultivated land quality and the weight in Beilin district

2.2 評價指標量化及計算

鑒于各指標性質(zhì)、對耕地質(zhì)量作用方式及影響程度不同，本研究采用[0，100]閉合區(qū)間實現(xiàn)指標屬性分值到耕地綜合質(zhì)量評價指標分值的轉(zhuǎn)換（見表1），采用層次分析法與專家打分法相結(jié)合確定指標權(quán)重，運用綜合指數(shù)模型計算耕地自然質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、空間形態(tài)及規(guī)模和綜合質(zhì)量分值。計算方法如下：

式中，P為耕地圖斑質(zhì)量評價因素分值；t為評價指標編號；n為評價指標個數(shù)；bt為第t個單項指標量化值：wt為第t個單項指標權(quán)重。

2.2.1 耕地自然質(zhì)量評價

耕地自然質(zhì)量是土層厚度、有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地及地形坡度等多因素影響下綜合作用的結(jié)果，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)及決定性因素，本文選取黑土層厚度等5個指標13種類型來反映耕地本底質(zhì)量。

2.2.2 耕地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平評價

耕地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要反映耕地資源利用的合理性及便利性。本文選擇農(nóng)田防護林比率、田間道路通達度及灌排條件3因素反映耕地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。

其中農(nóng)田防護林比率（%）=防護林面積/防護耕地面積×100%，田間道路通達度=道路通達田塊數(shù)/總田塊數(shù)，灌排條件=溝渠面積/溝渠所在耕地面積?？紤]數(shù)據(jù)科學性及可獲取性，本文以行政村為單元計量此類指標。

2.2.3 耕地空間形態(tài)與規(guī)模評價

耕地空間形態(tài)與規(guī)模不僅有利于提高耕地產(chǎn)能，也可有效規(guī)避城市擴張及生態(tài)系統(tǒng)退化導致的農(nóng)田景觀破碎及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)擾動。規(guī)則的田塊形狀和較大的農(nóng)田規(guī)模有利于機械化作業(yè)，提高耕地生產(chǎn)經(jīng)營的集約化水平，本文選取田塊形狀和大小兩個指標對其進行量化分析。

田塊形狀用景觀生態(tài)指數(shù)表達式（2）。

其中，P-田塊周長，A-田塊面積。

農(nóng)田規(guī)模采用耕地圖斑面積表達，并參照基本農(nóng)田建設(shè)確定不同經(jīng)營規(guī)模水平分值。

2.2.4 耕地綜合質(zhì)量評價

耕地綜合質(zhì)量是土壤質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及空間形態(tài)與規(guī)模水平三者綜合作用的體現(xiàn)。依據(jù)上述評價指標體系，利用公式（1）計算圖斑綜合質(zhì)量分值。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地質(zhì)量分區(qū)結(jié)果

經(jīng)綜合指數(shù)模型計算得到北林區(qū)耕地自然質(zhì)量分值在69.22與100之間，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)分值在40與100之間，空間形態(tài)與規(guī)模分值在53.33與100之間，耕地綜合質(zhì)量分值在66.94與94.86之間。依據(jù)最大相似原理，利用空間分析軟件ARCGIS 9.3采用自然斷點法與限制因素相結(jié)合實現(xiàn)耕地質(zhì)量聚類分析與標準化分級，將耕地劃分為優(yōu)先劃定型、適宜調(diào)入型、重點建設(shè)型和退出型耕地區(qū)四種類型區(qū)，各類型耕地面積分別為及比例見表2，按行政區(qū)劃的不同類型耕地面積及地塊統(tǒng)計見表3。其中優(yōu)先劃定型和適宜調(diào)入型所占比重較大，二者占全區(qū)耕地總面積的59.28%，表明全區(qū)耕地綜合質(zhì)量整體較優(yōu)，耕地規(guī)模大，農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施較好，集中連片性高，主要分布在南部、東部及北部部分地區(qū)。重點建設(shè)型和退出型耕地面積比例依次減少，空間上呈零星、散亂態(tài)勢，大部分分布在西部邊緣及北部地區(qū)。耕地自然質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施、空間形態(tài)與規(guī)模因素及綜合質(zhì)量分區(qū)結(jié)果如圖1所示。

表2 北林區(qū)耕地綜合質(zhì)量評價結(jié)果及類型劃分Table 2 Comprehensive evaluation result and type classification of cultivated land quality in Beilin district

表3 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同類型區(qū)耕地面積和地塊統(tǒng)計Table 3 Different types of cultivated land area and plot in different towns

圖1 北林區(qū)各因素評價及綜合質(zhì)量評價結(jié)果Fig.1 Each of factors evaluation and comprehensive quality evaluation results in Beilin district

3.2 不同類型區(qū)耕地建設(shè)方向

3.2.1 優(yōu)先劃定型耕地區(qū)

該類型區(qū)耕地自然質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、空間形態(tài)及規(guī)模方面三者的綜合質(zhì)量最優(yōu)，是未來耕地保護的核心區(qū)域，是耕地入選基本農(nóng)田的首選對象，可作為高標準基本農(nóng)田建設(shè)的直接備選方案。該類型區(qū)耕地面積69971.87 hm2，占耕地總面積的32.38%，在四種類型中所占比重最大；耕地地塊數(shù)為2417，占耕地總地塊數(shù)的11.29%，所占地塊比重最小，可見該類型區(qū)田塊面積大，集中連片程度高。該類耕地主要分布在南部地區(qū)，以西長發(fā)鎮(zhèn)、永安鎮(zhèn)、寶山鎮(zhèn)和綏勝鎮(zhèn)居多，分別占該類型耕地總面積的11.52%、8.91%、7.93%、7.21%，地塊數(shù)占該類耕地總地塊數(shù)分別為10.14%、8.44%、7.49%、6.37%。優(yōu)先劃定型耕地全部為平耕地，該地區(qū)地勢平坦、土質(zhì)肥沃、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較完善、田塊規(guī)整度和連片性高，無任何限制性因素，有利于開展規(guī)?；F(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)集中生產(chǎn)經(jīng)營，可作為高標準基本農(nóng)田建設(shè)的重點區(qū)域。

3.2.2 適宜調(diào)入型耕地區(qū)

與優(yōu)先劃定型耕地相比，適宜調(diào)入型耕地區(qū)在土壤質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、空間形態(tài)及規(guī)模上略低，但因無影響較大的限制因素，作為劃定基本農(nóng)田對象，部分經(jīng)稍加改造可作為較高水平基本農(nóng)田。該類型區(qū)面積58091.13 hm2，占耕地總面積的26.88%，主要分布在西北部、北部部分地區(qū)，其分布相對分散，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中所占比例相對均勻，連崗鄉(xiāng)、四方臺鎮(zhèn)、太平川鎮(zhèn)分布比例稍大，面積比例分別為7.19%、7.11%、6.83%；該類型區(qū)地塊數(shù)為3505，占耕地總地塊數(shù)的16.37%，其中連崗鄉(xiāng)地塊所占比例最大，為8.96%，其次是太平川鎮(zhèn)和新華鄉(xiāng)，分別為8.79%和6.59%。與優(yōu)先劃定型耕地相比，適宜調(diào)入型耕地區(qū)面積有所減少而地塊數(shù)有所增加，說明該類型區(qū)耕地規(guī)整度和連片性次之，建設(shè)用地的楔入對其有影響?？傮w而言，該區(qū)耕地質(zhì)量較好，受限因素較少，通過一定程度上的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和權(quán)屬調(diào)整擴大耕地規(guī)模，對其稍加改造，可作為基本農(nóng)田優(yōu)先建設(shè)區(qū)域。

3.2.3 重點建設(shè)型耕地區(qū)

重點建設(shè)型耕地特征在土壤質(zhì)量、利用條件、空間形態(tài)等方面對耕地綜合質(zhì)量具有一定程度的障礙作用，需通過對各限制類型判別后，采取差別化土地整治模式與農(nóng)田經(jīng)營管理調(diào)控手段，才能實現(xiàn)耕地綜合質(zhì)量提升和可持續(xù)生產(chǎn)利用，進而納入基本農(nóng)田劃定范疇中。該類型區(qū)面積57749.87 hm2，占耕地總面積的26.72%；地塊數(shù)為11356，占總地塊數(shù)的53.03%，主要分布在流經(jīng)北林區(qū)的呼蘭河、努敏河區(qū)域以及緩坡漫崗地帶。該類型區(qū)面積與適宜調(diào)入型耕地面積相近，但地塊數(shù)明顯高于后者，反映出其地塊細碎化程度大。重點建設(shè)型區(qū)耕地綜合質(zhì)量不高且限制影響因素多，故需要判別分析不同因素對該類型基本農(nóng)田建設(shè)的影響，采取針對性措施，并考慮改造的難易程度確定今后土地整治的方向、目標和時序。對于綜合質(zhì)量偏低、地形限制因素較弱的地區(qū)，可優(yōu)先考慮開展培肥地力、植樹造林、田間生產(chǎn)道路建設(shè)、耕地空間布局優(yōu)化、興修水利設(shè)施等措施，提高耕地綜合生產(chǎn)能力；對于坡耕地，宜采取水土流失治理工程改善農(nóng)田生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境?？傮w而言，該類型區(qū)耕地是決定入選基本農(nóng)田的關(guān)鍵所在，由于改造有一定難度，土地整治過程中須協(xié)調(diào)耕地質(zhì)量提升與土地生態(tài)建設(shè)之間的關(guān)系。

3.2.4 退出型耕地區(qū)

因受自然質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、空間形態(tài)及規(guī)模等影響，耕地綜合質(zhì)量較差且限制因素顯著，因此該類型耕地不適宜劃入基本農(nóng)田。全區(qū)該類型耕地面積為30289.58 hm2，占總面積14.02%，張維鎮(zhèn)和西長發(fā)鎮(zhèn)該類耕地面積所占比重較大，分別為17.91%和11.70%，空間分布主要在北林區(qū)邊緣地帶。該類型區(qū)坡地居多，地形因素是耕地綜合質(zhì)量降低主要因素之一，區(qū)位條件和耕作便利度間接影響其綜合質(zhì)量?？傮w來說，該類型區(qū)土地綜合整治難度大，不利于大型機械作業(yè)與規(guī)模化經(jīng)營，難以滿足基本農(nóng)田建設(shè)要求，宜以退耕還林還草增強土地生態(tài)功能，保障區(qū)域耕地可持續(xù)利用。

4 討論與結(jié)論

①評價指標體系構(gòu)建結(jié)合基本農(nóng)田分區(qū)建設(shè)目標，綜合考慮耕地土壤自然肥力和耕地利用水平，運用綜合指數(shù)模型及GIS技術(shù)評價耕地質(zhì)量[10]，分析其影響耕地質(zhì)量的限制因子，將耕地劃分為優(yōu)先劃定、適宜調(diào)入、重點建設(shè)和退出型耕地區(qū)，從而提高評價結(jié)果的科學性和應用的可操作性。

②耕地綜合質(zhì)量評價是基本農(nóng)田建設(shè)時序安排和優(yōu)化布局前提[11]。優(yōu)先劃定型耕地綜合質(zhì)量最優(yōu)，無任何限制性因素，是高標準基本農(nóng)田建設(shè)重點對象，適宜調(diào)入型耕地質(zhì)量次之，但無明顯限制因素，也可作為基本農(nóng)田近期建設(shè)的優(yōu)先區(qū)域；重點建設(shè)型耕地農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施較差，田塊細碎化嚴重，應根據(jù)改造的難易程度，制定中、遠期土地綜合整治規(guī)劃建設(shè)目標；退出型耕地受各方面限制因素作用顯著，不宜劃入基本農(nóng)田，該類型區(qū)耕地應通過農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)保護與建設(shè)來保障北林區(qū)黑土區(qū)經(jīng)濟、生態(tài)和耕地資源可持續(xù)發(fā)展[12-13]。分區(qū)結(jié)果可為北林區(qū)國家級高標準基本農(nóng)田示范縣建設(shè)提供直接成果，為高標準基本農(nóng)田的建設(shè)布局提供借鑒。

③科學劃定基本農(nóng)田除了依據(jù)耕地綜合質(zhì)量外，尚需考慮經(jīng)濟社會發(fā)展、行政導向等因素對基本農(nóng)田穩(wěn)定性的擾動作用及影響[14-15]。本文依據(jù)地塊綜合質(zhì)量分值與限制因素，確定優(yōu)先劃定型及適宜調(diào)入型耕地劃入基本農(nóng)田，對于城鎮(zhèn)周邊及工程建設(shè)地區(qū)高分值耕地地塊現(xiàn)實可操作性差，因而實際操作中需結(jié)合地區(qū)土地利用總體規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃，劃分出科學合理的基本農(nóng)田保護區(qū)及高標準農(nóng)田建設(shè)區(qū)。

高標準基本基本農(nóng)田建設(shè)不僅需要考慮耕地的自然質(zhì)量，還需考慮經(jīng)濟社會條件、行政導向、農(nóng)業(yè)資金投入、農(nóng)田生產(chǎn)管理等對耕地產(chǎn)能的提高作用等，這些因素間又相互影響、相互交叉，有時甚至相互沖突，因此必須經(jīng)過綜合分析、評價和判斷才能做出科學合理的分區(qū)[16-18]。如何將上述諸類因素納入高標準基本農(nóng)田建設(shè)評價指標體系并合理地確定其權(quán)重，有待進一步深入研究。

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