雷麗麗 鄒自力

摘要：以江西省撫州市東鄉(xiāng)區(qū)中心城區(qū)為例，借助GIS平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)。通過(guò)城市發(fā)展邊界、基本農(nóng)田連片度和耕地國(guó)家利用等三方面修正，且根據(jù)空間矛盾協(xié)調(diào)原則作出決策且優(yōu)化協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)建設(shè)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局，并對(duì)城市開發(fā)邊界進(jìn)行劃定。結(jié)果表明，建設(shè)開發(fā)適宜性值由高到低呈現(xiàn)為主城區(qū)及道路的分布空間，綜合質(zhì)量高的耕地主要分布在西部和東部。將綜合建設(shè)用地重心移動(dòng)分析等研究方法引入耕地國(guó)家利用等指標(biāo)，不可調(diào)區(qū)布局沖突的空間決策為調(diào)整城市開發(fā)邊界，優(yōu)先保障耕地?？烧{(diào)區(qū)布局沖突的空間決策為調(diào)整耕地保護(hù)范圍，優(yōu)先保障城市發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)發(fā)展;耕地質(zhì)量;土地利用;東鄉(xiāng)區(qū)中心城區(qū)

中圖分類號(hào)：K90? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2018）22-0049-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.014? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： Taking the central urban area of Dongxiang district，F(xiàn)uzhou city，Jiangxi province as an example，the suitability of construction land was evaluated by means of GIS platform. The boundary of urban development，the continuity of basic farmland and the national utilization of cultivated land were revised，and a decision was made according to the principle of coordination of spatial contradiction and the layout of urban construction land and agricultural production was optimized，and the boundary of urban development was delimited. The results show that the suitable value of construction and development is distributed in the main urban area and road from high to low. The spatial decision of non-adjustable area layout conflict is to adjust the urban development boundary and give priority to protecting farmland. The spatial decision of adjustable area layout conflict is to adjust the cultivated land protection scope and give priority to protecting urban development.

Key words： urban development; cultivated land quality; land use; central district in Dongxiang city

隨著中國(guó)城市化的快速推進(jìn)，城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模快速擴(kuò)大，保護(hù)耕地與保障建設(shè)的發(fā)展之間矛盾日益尖銳[1]。依據(jù)資源條件、空間生態(tài)條件和環(huán)境條件，明確江西省撫州市東鄉(xiāng)區(qū)國(guó)土開發(fā)的限制性，劃定城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)的空間開發(fā)管制界定[2]。城鎮(zhèn)建設(shè)的適宜性評(píng)價(jià)是城市建設(shè)用地調(diào)整布局的前提，并指導(dǎo)土地利用規(guī)劃結(jié)構(gòu)調(diào)整，確定江西省撫州市東鄉(xiāng)區(qū)土地的最適宜用途，將對(duì)城市的整體發(fā)展布局以及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生重大的作用[3，4]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要采用CLUE-S、MCE-CA、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和反規(guī)劃[5]等模型方法從多個(gè)角度對(duì)城鎮(zhèn)開發(fā)邊界確定的劃定進(jìn)行探索[2]。

保護(hù)耕地是農(nóng)產(chǎn)品滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，但在現(xiàn)實(shí)中，政府在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的利益驅(qū)動(dòng)下，使得耕地保護(hù)實(shí)際操作層面上主觀走向耕地?cái)?shù)量而忽視耕地質(zhì)量的誤區(qū)，導(dǎo)致耕地質(zhì)量總體程度趨于下降，實(shí)際上注重耕地質(zhì)量的改進(jìn)是耕地可持續(xù)性發(fā)展的重點(diǎn)[6]。從耕地的自然質(zhì)量分值、利用條件、空間形態(tài)等三方面實(shí)現(xiàn)耕地質(zhì)量保護(hù)，科學(xué)調(diào)整基本農(nóng)田保護(hù)紅線及優(yōu)化方案，耕地保護(hù)和控制城市無(wú)限擴(kuò)張的重要方法是保護(hù)部分高質(zhì)量的耕地[7，8]。

當(dāng)前研究存在將保護(hù)耕地優(yōu)于城市開發(fā)的趨勢(shì)誤區(qū)，不利于城鎮(zhèn)建設(shè)用地與農(nóng)業(yè)布局矛盾的解決[9]，應(yīng)將耕地保護(hù)與城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展置于同等地位。本研究將城市開發(fā)邊界優(yōu)化和基本農(nóng)田保護(hù)紅線劃定優(yōu)化兩者同步進(jìn)行，這有利于提升城市發(fā)展界限劃定的科學(xué)性。

1? 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

東鄉(xiāng)區(qū)位于江西省的東部，東經(jīng)116°20′—116°51′，北緯28°2′—28°30′，中心城區(qū)所在地位于孝崗鎮(zhèn)、鄧家鄉(xiāng)、紅星企業(yè)集團(tuán)、圩上橋鎮(zhèn)等所轄部分村，以及東鄉(xiāng)銅礦、水利局水庫(kù)、農(nóng)業(yè)局農(nóng)科所等其他國(guó)營(yíng)單位，中心城鎮(zhèn)土地總面積11 798.79 hm2，其中耕地4 775.02 hm2，占總面積40.47%;建設(shè)用地? ?2 276.13 hm2，占總面積19.29%，如圖1所示。

本研究所使用的數(shù)據(jù)來(lái)源：①在地理空間數(shù)據(jù)云中下載地形坡度和海拔（采用GDEM V2 30 m空間分辨率的產(chǎn)品）。②研究區(qū)域的2014年土地利用變更數(shù)據(jù)。③在本省水土流失圖和地質(zhì)災(zāi)害圖中主要提取土壤侵蝕、地質(zhì)災(zāi)害等數(shù)據(jù)。④在高德地圖中提取交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)。⑤從東鄉(xiāng)區(qū)規(guī)劃局查詢了生態(tài)保護(hù)紅線成果等數(shù)據(jù)。⑥在Arcgis軟件中通過(guò)對(duì)圖層空間校準(zhǔn)和圖層矢量化并提取相關(guān)屬性，再結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其裁剪、擦除、疊加分析、融合等處理得出結(jié)果。

2? 方法

從基礎(chǔ)資料、空間修正、初步方案生成、矛盾協(xié)調(diào)原則和最終方案等五個(gè)思路出發(fā)，且運(yùn)用GIS，在研究中從自然地理、區(qū)位條件、生態(tài)限制、利用條件和空間形態(tài)等因素來(lái)評(píng)判城鎮(zhèn)建設(shè)用地布局的適宜性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)協(xié)調(diào)布局[10，11]以確定城市開發(fā)邊界。

2.1? 建設(shè)用地重心移動(dòng)模型

重心概念源于物理學(xué)，是指城市上存在某一點(diǎn)，在不同的城市用地規(guī)模分布情況下該點(diǎn)各個(gè)方向上的力量保持相對(duì)穩(wěn)定[12]。城市開發(fā)發(fā)展表現(xiàn)在各個(gè)土地利用類型的聚集與擴(kuò)張的過(guò)程，其中重心移動(dòng)可以反映城市發(fā)展格局的變動(dòng)痕跡。重心移動(dòng)模型可作為研究城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)的重要工具。重心的位置一般以地圖的經(jīng)、緯度來(lái)表示，其公式[13，14]為：

2.2? 建設(shè)用地開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

2.2.1? 指標(biāo)選取依據(jù)? 建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)至關(guān)重要的一個(gè)研究環(huán)節(jié)是選取參評(píng)因子的合理性。以往的建設(shè)用地評(píng)價(jià)中，主要采用自然條件因素（坡度、海拔、土地利用等類型）、生態(tài)限制因素（土壤侵蝕、地質(zhì)災(zāi)害等類型）、區(qū)位因素（交通便利、生活休閑等類型）。選取了這3個(gè)大方面的11個(gè)小指標(biāo)，建設(shè)開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)中常運(yùn)用多因子加權(quán)評(píng)價(jià)法，該方法易掌握，但是會(huì)忽視某些重要因子對(duì)評(píng)價(jià)帶來(lái)的影響。本研究指標(biāo)分成剛性指標(biāo)（特殊因子）和彈性指標(biāo)（一般因子），但也有些指標(biāo)是雙重指標(biāo)。

2.2.2? 指標(biāo)權(quán)重、量化指標(biāo)及綜合分值計(jì)算? 建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)主要采納專家打分法、層次分析法[15]確定指標(biāo)權(quán)重。為排除人為主觀判斷的影響，本研究采納模糊層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重值（具體計(jì)算方法見(jiàn)文獻(xiàn)[16]）。指標(biāo)體系、權(quán)重和類型如表1所示。指標(biāo)量化規(guī)范參照文獻(xiàn)[17，18]，如表2所示。采用加權(quán)求和法對(duì)每一項(xiàng)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行建設(shè)開發(fā)適宜性綜合評(píng)價(jià)分值計(jì)算。其公式如下：

3? 結(jié)果與分析

3.1? 建設(shè)開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

建設(shè)開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖2，其分值由高到低呈現(xiàn)為中心主城區(qū)及道路的分布空間。自然地理評(píng)價(jià)分值主要分布在中心城區(qū)的中、東南和西北方向;區(qū)位條件分值高的地塊主要分布在城區(qū)中部、南部、火車站、國(guó)道、建成區(qū)、公園等基礎(chǔ)設(shè)施分局較密集地區(qū);生態(tài)限制評(píng)價(jià)分值較高的地塊主要分布在城區(qū)中心，地塊的土壤侵蝕程度較低，地質(zhì)災(zāi)害少。

適宜性綜合評(píng)價(jià)分值處于80.5～100.0的圖斑面積為18 105.83 hm2;分值處于75.0～80.5的圖斑面積為19 876.89 hm2;分值處于55.0～75.0的圖斑面積為8 762.84 hm2;分值處于0～55.0的圖斑面積為449.67 hm2。

3.2? 城鎮(zhèn)建設(shè)與耕地空間優(yōu)化布局

3.2.1? 建設(shè)用地與耕地連片度和國(guó)家利用等相協(xié)調(diào)? 本研究認(rèn)為地塊連片度主要指地塊之間在空間上一定閥值范圍內(nèi)的耕地地塊與相鄰耕地。兩塊地在空間上相隔距離越小，則連片度就越高，當(dāng)距離小于一定閥值時(shí)，則可以認(rèn)為是連片的，地塊連片度計(jì)算主要采用arcgis技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)基本農(nóng)田耕地中的優(yōu)質(zhì)連片有利于基本農(nóng)田維護(hù)和管理。通過(guò)公式計(jì)算后（計(jì)算方法參考文獻(xiàn)[19]），結(jié)果如圖3a所示，采用自然斷點(diǎn)法將單元分值劃分4個(gè)區(qū)間。其中20～40分分值區(qū)間內(nèi)評(píng)價(jià)單元連片面積為775.12 hm2，40～60分分值區(qū)間內(nèi)評(píng)價(jià)單元連片面積為667.65 hm2，60～80分分值區(qū)間內(nèi)評(píng)價(jià)單元連片面積為332.92 hm2，80～100分分值區(qū)間內(nèi)評(píng)價(jià)單元連片面積為397.68 hm2。

東鄉(xiāng)區(qū)主城區(qū)永久基本農(nóng)田面積為2 173.05 hm2，平均國(guó)家利用等為6.56。耕地國(guó)家利用等低于平均國(guó)家利用等的耕地歸入不可調(diào)區(qū)，面積為1 382.08 hm2;反之歸入可調(diào)區(qū)，面積為790.97 hm2。耕地質(zhì)量分值高的耕地圖斑主要分布在中心城區(qū)東和西南方向，耕地土體養(yǎng)分含量較高，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，在建設(shè)預(yù)留用地劃定時(shí)，盡量避開土地自然條件良好及農(nóng)作物主要分布區(qū)，做到最大限度少占良田，如圖3b所示。

3.3? 城市開發(fā)邊界布局預(yù)測(cè)

根據(jù)《東鄉(xiāng)區(qū)城市總體規(guī)劃》（2011—2030年），結(jié)合東鄉(xiāng)區(qū)2030年人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)三者之間的發(fā)展，結(jié)合東鄉(xiāng)區(qū)實(shí)際發(fā)展情況，在發(fā)展構(gòu)思、城市空間結(jié)構(gòu)等方面提出規(guī)劃思路。同時(shí)，為了加強(qiáng)主城區(qū)與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的一體化發(fā)展，籌算以主城區(qū)為發(fā)展重點(diǎn)，交通干路線為城市發(fā)展軸，主鎮(zhèn)為發(fā)展點(diǎn)，點(diǎn)軸發(fā)展策略。由圖4a可分析出基期年建設(shè)用地的分布，且在此之后的新增建設(shè)用地的擴(kuò)展方向變化，在基期年之后其重心主要向東北和西南方向延展。利用凸殼原理對(duì)東鄉(xiāng)區(qū)的新增建設(shè)及擴(kuò)張的方位與城市邊界發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，將建設(shè)用地評(píng)價(jià)分值大于80.5的圖斑與2016年建設(shè)圖斑在ArcGIS10.2中分析，得到2030年的城市建設(shè)用地預(yù)測(cè)方案，總面積為7 131.58 hm2，較2014年新增建設(shè)開發(fā)用地面積為3 858.34 hm2，并生成都市開發(fā)邊界初步方案，如圖4b所示。

4? 小結(jié)與討論

以東鄉(xiāng)區(qū)主城區(qū)為例，以建設(shè)開發(fā)適宜性綜合評(píng)價(jià)為根本，引入了城市開發(fā)方向預(yù)測(cè)、基本農(nóng)田連片度和耕地國(guó)家利用等三方面修正，開展了基于城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性的城市開發(fā)邊界劃定研究。建設(shè)開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，其分值以主城區(qū)與道路由低往高趨勢(shì)的空間分布。耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果闡釋，分值高的地塊主要分布在城區(qū)西南和西部方向。建設(shè)開發(fā)適宜性和耕地綜合質(zhì)量的評(píng)價(jià)是劃定城市開發(fā)邊界的根本。運(yùn)用建設(shè)用地重心移動(dòng)與凸殼原理分析城市的擴(kuò)張，以及現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施等在中心城區(qū)的部署對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生的推動(dòng)作用，引入耕地國(guó)家利用等，將基本農(nóng)田方案分成可調(diào)區(qū)和不可調(diào)區(qū)。結(jié)合城市的發(fā)展方向表示主城區(qū)的孝崗鎮(zhèn)主城區(qū)以框架為基礎(chǔ)向西部、向北和向紅星企業(yè)集團(tuán)方向開發(fā)，重點(diǎn)向城鎮(zhèn)北部方向延伸。

研究中構(gòu)建的城鎮(zhèn)建設(shè)與耕地空間相協(xié)調(diào)的方法，與先前研究的差異之處在于，城市開發(fā)邊界與基本農(nóng)田保護(hù)居于同等的地位，若出現(xiàn)矛盾沖突，兩者皆能調(diào)整。本研究中引入耕地國(guó)家利用等指標(biāo)，對(duì)兩分區(qū)作保護(hù)耕地與城市發(fā)展誰(shuí)優(yōu)先考慮的決策，以劃定城市開發(fā)邊界。下一步研究中可對(duì)可調(diào)區(qū)和不可調(diào)區(qū)規(guī)范劃分標(biāo)準(zhǔn)，提高耕地保護(hù)劃定的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊子生.山區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用——以云南省德宏州為例[J].自然資源學(xué)報(bào)，2016，31（1）：64-76.

[2] 葉英聰，孫? 凱，匡麗花，等.基于空間決策的城鎮(zhèn)空間與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間協(xié)調(diào)布局優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33（16）：256-266.

[3] 李? 猷，王仰麟，彭? 建，等.基于景觀生態(tài)的城市土地開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)——丹東市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（8）：2141-2150.

[4] 梁? 濤，蔡春霞，劉? 民，等.城市土地的生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)方法——以江西萍鄉(xiāng)市為例[J].地理研究，2007，26（4）：782-788.

[5] 尹? 超，林凱旋.城市開發(fā)邊界的劃定方法與具體問(wèn)題解析——以蘇州市吳江區(qū)為例[J].規(guī)劃師，2016，32（10）：62-66.

[6] 陳印軍，王晉臣，肖碧林，等.我國(guó)耕地質(zhì)量變化態(tài)勢(shì)分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2011，32（2）：1-5.

[7] 肖? 琳，田光進(jìn)，喬? 治.基于Agent的城市擴(kuò)張占用耕地動(dòng)態(tài)模型及模擬[J].自然資源學(xué)報(bào)，2014，29（3）：516-527.

[8] 林? 堅(jiān)，劉烏蘭.如何劃好用好城市開發(fā)邊界[J].中國(guó)土地，2014（8）：19-20.

[9] HE C Y，LIU Z F，XU M，et al. Urban expansion brought stress to food security in China：Evidence from decreased cropland net primary productivity[J].Science of the Total Environment，2017， 576：660-670.

[10] 奉? 婷，張鳳榮，李? 燦，等.基于耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的縣域基本農(nóng)田空間布局[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30（1）：200-210.

[11] 周尚意，朱阿興，邱維理，等.基于GIS的農(nóng)用地連片性分析及其在基本農(nóng)田保護(hù)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，? 24（7）：72-77.

[12] 邢學(xué)勤，董? 春.遼寧省城市競(jìng)爭(zhēng)力重心時(shí)空遷移分析[J].測(cè)繪科學(xué)，2016，41（12）：110-115.

[13] 包玉海，烏蘭圖雅，香? 寶，等.內(nèi)蒙古耕地重心移動(dòng)及其驅(qū)動(dòng)因子分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，1998，17（4）：47-54.

[14] 徐建華，岳文澤.近20年來(lái)中國(guó)人口重心與經(jīng)濟(jì)重心的演變及其對(duì)比分析[J].地理科學(xué)，2001，21（5）：385-389.

[15] 劉貴利.城鄉(xiāng)結(jié)合部建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)初探[J].地理研究，2000，19（1）：80-85.

[16] 吳春生，黃? 翀，劉高煥，等.基于模糊層次分析法的黃河三角洲生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，38（13）：1-11.

[17] 陳東海.城市空間三維數(shù)據(jù)快速提取與更新研究[J].北京測(cè)繪，2012（4）：19-22.

[18] 黃金川，林浩曦，漆瀟瀟，等.基于城市空間增長(zhǎng)模擬的城鎮(zhèn)規(guī)模體系預(yù)測(cè)——以常州市為例[J].經(jīng)濟(jì)地理，2017，37（10）：49-58.

[19] 錢鳳魁.基于耕地質(zhì)量及其立地條件評(píng)價(jià)體系的基本農(nóng)田劃定研究[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.