齊 麗
(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 陜西 西安 710075; 2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司, 陜西 西安 710075; 3.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心, 陜西 西安 710075; 4.自然資源部 退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710075)
耕地是人類得以存在和農(nóng)業(yè)得以發(fā)展的根本保障。我國雖然幅員遼闊,但中等和低等耕地較多,占總面積的67.35%,適宜耕種土地相對匱乏[1]。為更好地保護(hù)耕地,保障1.2億hm2耕地紅線,保障糧食安全,國務(wù)院1998年發(fā)布了基本農(nóng)田保護(hù)條例,依據(jù)地方人口及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r建立耕地保護(hù)任務(wù)?;巨r(nóng)田作為耕地的精華,其劃定和保護(hù)研究是保護(hù)耕地的核心內(nèi)容。在基本農(nóng)田劃定的具體執(zhí)行和操作層面,地方政府作為具體執(zhí)行者在基本農(nóng)田劃定中依舊存在一系列問題,如為滿足建設(shè)需求,劃劣不劃優(yōu)、劃近不劃遠(yuǎn)等[2],導(dǎo)致基本農(nóng)田“上灘、下?!爆F(xiàn)象的產(chǎn)生[3-4],基本農(nóng)田界限不清晰、功能弱化等,致使其布局調(diào)整頻繁。
為解決上述問題,2008年黨的十七屆三中全會(huì)提出,劃定用途不變、總數(shù)量穩(wěn)定的高質(zhì)量永久基本農(nóng)田,首次提出了永久基本農(nóng)田概念,并于2009年正式落實(shí)了永久基本農(nóng)田劃定工作?;巨r(nóng)田的“永久性”為永久基本農(nóng)田劃定工作提出了新的要求,對耕地質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。對耕地質(zhì)量進(jìn)行全面調(diào)查和評價(jià),是永久基本農(nóng)田劃定的基礎(chǔ)和方法依據(jù)。對此,國家開展國土資源大調(diào)查對耕地質(zhì)量進(jìn)行了量化和評價(jià),國內(nèi)外學(xué)者也對科學(xué)評價(jià)耕地質(zhì)量進(jìn)行了研究,但其中過多考慮耕地的自然質(zhì)量狀況,忽視了對耕地立地條件的考慮[5-6],不僅不能真實(shí)反映耕地實(shí)際生產(chǎn)力,還將導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)耕地被非農(nóng)建設(shè)頻繁占用,嚴(yán)重破壞耕地的本質(zhì)屬性,進(jìn)而影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展,因此必須考慮立地條件以保障其穩(wěn)定性。雖然有學(xué)者關(guān)注立地條件的重要性[7-9],但對耕地穩(wěn)定性的研究尚不全面。距離城鎮(zhèn)、道路的耕地被視為優(yōu)質(zhì)耕地,此類耕地被劃入基本農(nóng)田保護(hù)范圍,卻面臨被頻繁調(diào)整和占用的風(fēng)險(xiǎn),尤其是城市化進(jìn)程加速,城市附近和道路兩側(cè)質(zhì)量較優(yōu)的地塊。因此,開展耕地立地條件評價(jià),探討耕地立地條件因素對永久基本農(nóng)田劃定的影響,測算立地條件中基本農(nóng)田劃定的風(fēng)險(xiǎn)距離,為協(xié)調(diào)建設(shè)需求與基本農(nóng)田保護(hù)之間的矛盾提供方法借鑒十分必要。為此,筆者以遼寧省沈陽市法庫縣為研究區(qū)域,基于LESA系統(tǒng)和農(nóng)用地等級劃分成果,構(gòu)建該縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價(jià)體系和評價(jià)模型,計(jì)算高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評分,以期為永久基本農(nóng)田劃定提供參考。
法庫縣位于遼寧省北部,遼河中游右岸,為沈陽市管轄,共有1個(gè)開發(fā)區(qū),19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),225個(gè)村落以及15個(gè)街道。地理位置為北緯42°08′46″~42°39′29″,東經(jīng)122°44′23″~123°45′14″,是遼北平原的一部分。東鄰鐵嶺和調(diào)兵山市,東北與昌圖、開原接壤,北與康平縣毗鄰,西與彰武縣相接,南與新民市、沈北新區(qū)相接(圖1)??h城距沈陽市90 km,縣境南北約60 km,東西約80 km,區(qū)域總面積2 281 km2。
法庫縣全域面積為228 855 hm2,其中山地丘陵占比34%,水域占比4%。截止2007年,全縣農(nóng)用地共計(jì)188 879 hm2,占縣土地總面積的82.53%。其中,耕地136 462 hm2,占比59.63%;林地34 939 hm2,占比15.26%;園地3 646 hm2,占比1.59%;牧草地1 574 hm2,占比0.68%;其他農(nóng)用地12 259 hm2,占比5.34%。全縣建設(shè)用地24 142 hm2,占縣總面積的10.55%;農(nóng)村宅基地及工礦用地18 954 hm2,占比8.28%;交通水利用地4 770 hm2,占比2.08%;其他建設(shè)用地418 hm2,占比0.18%。未利用土地面積15 834 hm2,占比6.92%。
全縣地形以低山丘陵為主,丘陵平原起伏交錯(cuò)。2011年變更調(diào)查耕地總面積為156 006.54 hm2,其中水田面積5 773.46 hm2,占耕地總面積的3.7%,水澆地面積458.09 hm2,占比0.3%,旱地面積149 774.99 hm2,占比96%。表明,全縣主要耕地類型是旱地,其次為水田,最后是水澆地。土地利用格局清晰,差異明顯(圖2)。
圖件資料包括法庫縣標(biāo)準(zhǔn)樣地分布圖、法庫縣耕地等別圖、法庫縣耕地利用等別圖、法庫縣土地利用系數(shù)圖、法庫縣土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)圖。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料為法庫縣2006-2010年統(tǒng)計(jì)年鑒。文字資料為法庫縣2011年度成果技術(shù)報(bào)告和工作報(bào)告。
2.2.1 理論基礎(chǔ) 立地條件最早在林學(xué)中提出,作為森林經(jīng)營規(guī)劃的基礎(chǔ)研究,是指在林業(yè)生產(chǎn)中構(gòu)成的地質(zhì)地貌、水文環(huán)境、生物多樣性等各種外部環(huán)境條件因子。與林地不同,耕地的立地條件在20世紀(jì)80年代由美國首次提出,并在農(nóng)用地評價(jià)中占有重要地位。美國LESA系統(tǒng)[5]將土地分成農(nóng)用地自然條件和立地條件兩方面,其中立地條件分為3個(gè)層次:首先是除土壤質(zhì)量以外的對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到制約作用的外部影響因子,如與周圍環(huán)境相宜性、耕作范圍等;其次是能夠衡量發(fā)展、流轉(zhuǎn)壓力的土地政策、規(guī)劃、距市中心或城市增長邊界距離等因素;最后是能展現(xiàn)耕地生態(tài)、景觀等附加價(jià)值的特性。本研究將立地條件與耕地自然質(zhì)量結(jié)合,共同反映永久基本農(nóng)田的綜合質(zhì)量,認(rèn)為立地條件是除耕地自然質(zhì)量外,影響耕地利用對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展適宜性、耕地永久穩(wěn)定性且能夠體現(xiàn)耕地建設(shè)方向的外部環(huán)境條件。據(jù)此,定量評價(jià)耕地立地條件對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價(jià),以實(shí)現(xiàn)評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和參考應(yīng)用的可行性。
2.2.2 評價(jià)因素選擇及賦值 通過評價(jià)因素計(jì)算耕地立地條件評價(jià)結(jié)果。選擇評價(jià)因素時(shí),選擇對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件有影響的全部因素。通過文獻(xiàn)綜述法,結(jié)合法庫縣區(qū)域特點(diǎn),確保評價(jià)結(jié)果能夠真實(shí)反映法庫縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)情況。最終確定影響高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件的因素如圖3所示。
1) 灌溉保證率。其分為充分滿足、基本滿足、一般滿足、無灌溉條件4個(gè)級別,評價(jià)平原區(qū)和丘陵區(qū)選擇該因素,按照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》對各等級賦予分值(表1)。
表1 灌溉保證率分級及分值
2) 排水條件。丘陵區(qū)的排水條件一直為100,因此山地丘陵區(qū)不考慮排水條件。平原區(qū)需要考慮排水條件,排水條件分為排水體系健全、排水體系基本健全、排水體系一般、無排水體系4個(gè)級別,按照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》對各級賦予分值(表2)。
表2 排水條件分級及分值
3) 路網(wǎng)密度。其是反映田間道路現(xiàn)狀的指標(biāo),計(jì)算公式:
路網(wǎng)密度=農(nóng)村道路面積/耕地面積*100
根據(jù)計(jì)算,最大值為16.7257,最小值為0,按照最大值到最小值等間距賦值,分為5個(gè)分值區(qū)間,即<0,0~5,5~10,10~15,>15,并對各級賦予分值(表3)。
表3 路網(wǎng)密度分級及分值
4) 破碎度。其是指與周邊地塊不相連的程度,影響耕作便利度和機(jī)械作業(yè)便利程度,細(xì)碎化的耕地不利于進(jìn)行耕作,計(jì)算公式:
PD=N/S
式中,PD表示地塊破碎化程度,N表示斑塊數(shù),S表示斑塊總面積。
根據(jù)計(jì)算,破碎度范圍為5×10-6~1.78×10-5,按照等間距分為5個(gè)等值區(qū)間并對各級賦予分值(表4)。
表4 破碎度分級及分值
5) 耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離。在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中,耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離又稱為耕作便利度,是指農(nóng)民從居住地點(diǎn)到耕作區(qū)的空間距離。相關(guān)文獻(xiàn)表明[8],該距離<500 m時(shí),耕地立地條件非常優(yōu)越,而>2 km時(shí)則認(rèn)為其立地條件非常差。
利用ArcGIS軟件中的近鄰分析對各農(nóng)村居民點(diǎn)到耕地的距離進(jìn)行分析,并按照等間距賦值法對各等級賦予分值(表5)。
表5 耕作便利度分級及分值
6) 耕地到公路的距離。根據(jù)相關(guān)研究[9],耕地到公路的距離<500 m時(shí),認(rèn)為耕地立地條件較好,該指標(biāo)的分值較高;距離>2 km時(shí),認(rèn)為立地條件較差,指標(biāo)分值相對越低。
利用ArcGIS軟件中的近鄰分析對各公路到耕地的距離進(jìn)行分析,并按照等間距賦值法對各等級賦予分值(表6)。
表6 耕地到公路距離分級及分值
2.2.3 評價(jià)模型構(gòu)建 評價(jià)單元以地塊為主,按照農(nóng)用地分等成果進(jìn)行篩選得到評價(jià)單元。
耕地立地條件評價(jià)結(jié)果由各評價(jià)因素分值以其權(quán)重綜合計(jì)算得出,公式:
式中,Lij表示評價(jià)單元立地條件分值,i表示評價(jià)單元編號,j表示評價(jià)因素編號,m表示評價(jià)因素個(gè)數(shù),fij表示第i個(gè)分等單元內(nèi)第j個(gè)評價(jià)因素的指標(biāo)分值,取值(0~100],wij表示第i個(gè)評價(jià)單元內(nèi)第j個(gè)評價(jià)因素的權(quán)重。
根據(jù)上式計(jì)算耕地立地條件評分,按照等間距賦值的方法將法庫縣平原區(qū)和丘陵區(qū)耕地的立地條件評價(jià)分值劃分為相應(yīng)區(qū)間。平原區(qū)劃分為3個(gè)區(qū)間:<60,60~70,≥70;丘陵區(qū)分為5個(gè)分區(qū)間:<50,50~60,60~70,70~80,≥80。
采取特爾菲法來對立地條件評價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定,計(jì)算公式:
式中,Wij表示第i個(gè)評價(jià)因素的權(quán)重,m表示專家人數(shù),j表示評價(jià)因素標(biāo)號,fij表示第j個(gè)專家對評價(jià)因素i的權(quán)重打分(取值0~1)。根據(jù)該公式計(jì)算得出立地條件各評價(jià)因素的權(quán)重值(表7)。
經(jīng)計(jì)算得出,全縣平原區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評分分布在71~78。從表8看出,評分60~70的耕地面積最大,為1 436.53 hm2,占全縣平原區(qū)耕地總面積的48.77%;其次為≥70分值區(qū)間,面積為919.68 hm2,占比31.23%;最后為<60分值區(qū)間,面積為589.32 hm2,占比20%。綜合表明,全縣平原區(qū)耕地立地條件屬于中等,這與縣內(nèi)低山丘陵為主,丘陵平原起伏交錯(cuò)的地形地貌有關(guān)。
表7 立地條件評價(jià)因素指標(biāo)權(quán)重
表8 法庫縣平原區(qū)不同立地條件評價(jià)分值區(qū)間的耕地面積
注:面積以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(下同)。
經(jīng)計(jì)算得出,全縣丘陵區(qū)耕地立地條件評價(jià)分分布在39~87。從表9看出,評分60~70的耕地面積最大,為57 203.52 hm2,占全縣丘陵區(qū)耕地總面積的37.37%;其次是70~80分值區(qū)間,面積為49 832.72 hm2,占比32.56%;其余依次為≥80、50~60、<50分值區(qū)間,面積依次為28 914.36 hm2、16 903.36 hm2、207.06 hm2,分別占比18.89%、11.04 %、0.14 %。綜合表明,全縣丘陵區(qū)耕地立地條件屬于中等。
表9 法庫縣丘陵區(qū)不同立地條件評價(jià)分值區(qū)間的耕地面積
結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況和具體建設(shè)目標(biāo),充分考慮該區(qū)域土地整治特點(diǎn)及一般規(guī)律,結(jié)合區(qū)域土地利用現(xiàn)狀,應(yīng)用理論分析法和文獻(xiàn)閱讀法,以ArcGIS軟件為技術(shù)支撐,結(jié)合特爾菲法,對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田評價(jià)單元進(jìn)行空間賦值,對相關(guān)因素進(jìn)行緩沖分析,分析法庫縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)立地條件狀況,最后采用LESA體系,根據(jù)LE和SA構(gòu)建綜合評價(jià)模型計(jì)算得出,法庫縣平原區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價(jià)分值分布在71~78,60~70分區(qū)間的耕地面積最大,為1 436.53 hm2;陵區(qū)耕地立地條件評價(jià)分值分布在39~87,60~70分區(qū)間的耕地面積最大,為57 203.52 hm2。綜合認(rèn)為,法庫縣平原區(qū)以及丘陵區(qū)耕地立地條件屬于中等。
本研究建立的耕地立地條件評價(jià)指標(biāo)體系繼承和沿用了農(nóng)用地分等成果,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)用地分等成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。同時(shí),從農(nóng)田的自然條件、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、區(qū)位條件方面綜合選取指標(biāo),并考慮了各評價(jià)因子對耕地立地條件影響不同而存在的權(quán)重差異,采用加權(quán)平均法計(jì)算了耕地立地條件評價(jià)分值,該評價(jià)指標(biāo)體系和評價(jià)模型可為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)相關(guān)研究提供參考。
總之,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目是一項(xiàng)涉及土地利用規(guī)劃方案、田間配套設(shè)施、經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益等綜合考慮的復(fù)雜工程。需要通過對區(qū)域土地的科學(xué)規(guī)劃調(diào)整、土地平整工程、灌溉排水工程、道路工程以及農(nóng)田防護(hù)工程等措施,使區(qū)域耕地達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)要求,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械化提供必要條件,同時(shí)結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,探索為特色農(nóng)業(yè)服務(wù)的土地整治與利用模式。