李婷婷,劉美玲,馮 達(dá)
(1.中國測繪科學(xué)研究院湖南分院,長沙 410000;2.湖南省測繪科技研究所,長沙 410000;3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)信息工程學(xué)院,北京 100083)
基本農(nóng)田是作為滿足一定時(shí)期人口和國民經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品需求而必須確保的耕地的最低需求量。基本農(nóng)田保護(hù)政策是我國保護(hù)耕地資源的重要政策,自1994 年《基本農(nóng)田保護(hù)條例》出臺(tái)后,國家先后制定了一系列的政策和措施,耕地和基本農(nóng)田保護(hù)工作取得了巨大的成就[1-2]。按照黨中央、國務(wù)院關(guān)于全面劃定永久基本農(nóng)田并實(shí)行特殊保護(hù)的決策部署,各地基本完成了基本農(nóng)田劃定的上圖入庫工作。我國學(xué)者也從劃定方法以及劃定成果評(píng)價(jià)等方面入手,展開了對(duì)耕地和基本農(nóng)田的一系列研究,豐富了耕地保護(hù)研究體系,提高了基本農(nóng)田空間布局的科學(xué)性和準(zhǔn)確性[3-7]。當(dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)深入推進(jìn),農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革逐步深入,對(duì)守住耕地紅線和永久基本農(nóng)田控制線提出了更高要求。同時(shí),隨著全國第三次國土調(diào)查的開展、高清衛(wèi)星影像的應(yīng)用以及國土空間規(guī)劃工作的開展,也對(duì)永久基本農(nóng)田的劃定提出了新的要求。在新的形勢背景下,科學(xué)合理地劃定區(qū)域永久性基本農(nóng)田是耕地保護(hù)的重中之重。本文擬在總結(jié)已有研究成果的基礎(chǔ)上,從永久基本農(nóng)田保護(hù)的質(zhì)與量兩方面出發(fā),結(jié)合國土空間規(guī)劃的相關(guān)要求,進(jìn)行縣域永久基本農(nóng)田總面積計(jì)算與永久基本農(nóng)田劃定的適宜性分析,為合理劃定縣域永久基本農(nóng)田提供一定參考。
瀘溪縣位于湖南省西部,東鄰沅陵、辰溪兩縣,西連吉首市,北接古丈縣,南界麻陽苗族自治縣,西南與鳳凰縣毗鄰。地處東經(jīng)109°40′~110°14′、北緯27°54′~28°28′之間,武陵山脈向雪峰山脈過渡地帶,沅麻盆地西緣,山丘起伏,紅層廣布,是“八山半水一分田,半分道路和村莊”的山區(qū)縣。全縣11 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)147 個(gè)村(社區(qū)),2018 年瀘溪縣土地總面積156 625.15公頃,其中耕地22 529.07 公頃。
本文土地?cái)?shù)據(jù)主要來源于瀘溪縣土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(2009-2018 年)、瀘溪縣耕地質(zhì)量更新數(shù)據(jù)庫(2018 年)、瀘溪縣2018 年高清遙感影像等,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)主要來源于《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》(2010-2019年)、《瀘溪縣統(tǒng)計(jì)年鑒》(2010-2019 年)及瀘溪縣統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2009-2018 年),并輔以實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)。
永久基本農(nóng)田是必須確保的耕地最低需求量。本文劃定思路是:在數(shù)量上,從人均永久基本農(nóng)田需求面積計(jì)算出發(fā),進(jìn)行2025、2035 年區(qū)域永久基本農(nóng)田需求總面積進(jìn)行核算。在質(zhì)量上,一是充分考慮國土空間規(guī)劃要求,剔除存在不適宜性因素的圖斑后,得出可劃入永久基本農(nóng)田的耕地,并論證能否落實(shí)區(qū)域永久基本農(nóng)田保護(hù)面積;二是構(gòu)建永久基本農(nóng)田劃定適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)可劃入永久基本農(nóng)田的耕地進(jìn)行適宜度量化,為劃定永久基本農(nóng)田進(jìn)行具體落實(shí)。劃定思路流程見圖1。
圖1 基于國土空間規(guī)劃的永久基本農(nóng)田劃定思路
按照“區(qū)域永久基本農(nóng)田總面積=區(qū)域人均永久基本農(nóng)田需求面積×區(qū)域人口總量”公式[1],分別計(jì)算區(qū)域人均永久基本農(nóng)田需求面積和區(qū)域人口總量,即可計(jì)算出區(qū)域永久基本農(nóng)田總面積。
考慮到人口數(shù)量和不同時(shí)間階段所需要的農(nóng)田數(shù)量都具有動(dòng)態(tài)性,參考相關(guān)研究[1],選用區(qū)域人均永久基本農(nóng)田需求面積的確定表達(dá)為:
式中,S 代表人均永久基本農(nóng)田需求面積;r 代表糧食供給率;k 表示城市化水平代表農(nóng)村糧食折算系數(shù)代表城市糧食折算系數(shù);代表農(nóng)村居民口糧和各種直接或者間接利用糧食生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品人均永久基本需求量;代表城市居民口糧和各種直接或者間接利用糧食生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品人均永久基本需求量;p 代表糧食作物單產(chǎn);m 代表復(fù)種指數(shù);c 代表糧食作物播種面積比例。
2.3.1 基于國土空間規(guī)劃的永久基本農(nóng)田圖斑適宜性分析。根據(jù)永久基本農(nóng)田劃定的有關(guān)規(guī)定[8-9],結(jié)合國土空間規(guī)劃工作的有關(guān)要求,確定不適宜劃入永久基本農(nóng)田圖斑的選取原則為:(1)25 度以上的坡耕地;(2)重要水源地內(nèi)15~25 度坡耕地;(3)依據(jù)《土壤污染防治法》列入嚴(yán)格管控類耕地;(4)生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)的耕地;(5)暫未納入生態(tài)保護(hù)紅線的自然保護(hù)地范圍內(nèi)耕地;(6)不穩(wěn)定耕地(含河道兩岸堤防之間范圍內(nèi)不適宜穩(wěn)定利用的耕地、遙感影像顯示非耕地);(7)規(guī)劃建設(shè)占用的耕地等(主要為模擬劃定的城市開發(fā)邊界內(nèi)耕地,并適當(dāng)考慮預(yù)留一定數(shù)量的農(nóng)村集中建房點(diǎn)規(guī)劃用地需求);(8)已批準(zhǔn)建設(shè)用地和采礦權(quán)范圍內(nèi)的耕地。
2.3.2 可劃入永久基本農(nóng)田的耕地圖斑適宜度分析。根據(jù)現(xiàn)有的國內(nèi)外研究成果[10-17],結(jié)合瀘溪縣的實(shí)際情況,從耕地質(zhì)量狀況、區(qū)位條件、空間形態(tài)三個(gè)方面選取6 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建適宜度評(píng)價(jià)體系。自然質(zhì)量,反映耕地的自然稟賦,選取耕地自然質(zhì)量等指標(biāo)反映耕地質(zhì)量狀況;區(qū)位條件反映耕地的利用可行性,從耕地到交通干線(道路通達(dá)度)、水源及水利設(shè)施(灌排通達(dá)度)及城鎮(zhèn)居民點(diǎn)的距離(居民點(diǎn)鄰近度)等3個(gè)方面選取指標(biāo);空間形態(tài)反映耕地的生態(tài)功能,選取空間連片度和田塊規(guī)整度為評(píng)價(jià)指標(biāo)(見表1)。最后,運(yùn)用層次分析法,確定耕地入選永久基本農(nóng)田評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;采用加權(quán)指數(shù)和法計(jì)算適宜度。
表1 瀘溪縣耕地劃入永久基本農(nóng)田適宜度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
對(duì)瀘溪縣永久基本農(nóng)田保護(hù)總面積的核算,是在設(shè)定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)食物自給的情況下必須保有的永久基本農(nóng)田面積,即糧食供給率(r)設(shè)定為1。為與土地利用數(shù)據(jù)保持一致性,對(duì)瀘溪縣永久基本農(nóng)田保護(hù)最小需求面積計(jì)算采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為2009-2018 年;與國土空間規(guī)劃期限保持一致,預(yù)測年份選用2025、2035年。其中人口、城市化水平(城鎮(zhèn)化率)、糧食作物單產(chǎn)、糧食作物播種面積數(shù)據(jù)來源于《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《瀘溪縣統(tǒng)計(jì)年鑒》及瀘溪縣統(tǒng)計(jì)公報(bào);居民口糧和各種直接或者間接利用糧食生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品人均基本需求量來源于《中國農(nóng)村住戶調(diào)查年鑒》并輔以一定的實(shí)地調(diào)查(表2)。
表2 2009-2035 年瀘溪縣人均永久基本農(nóng)田需求面積
經(jīng)計(jì)算,瀘溪縣人均永久基本農(nóng)田需求面積在2009-2018 年處于0.036 3~0.037 7 之間,平均為0.038 4公頃;2025 年為0.037 3 公頃,2035 年為0.036 8 公頃。
按照“區(qū)域永久基本農(nóng)田總面積=區(qū)域人均永久基本農(nóng)田需求面積×區(qū)域人口總量”公式計(jì)算,在本輪國土空間規(guī)劃年限內(nèi),瀘溪縣永久基本農(nóng)田總面積2025 年為11 481.67 公頃,2035 年為12 116.45 公頃。
3.2.1 基于國土空間規(guī)劃的永久基本農(nóng)田圖斑適宜性分析。提取瀘溪縣2018 年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫中耕地,結(jié)合遙感影像、生態(tài)紅線、自然保護(hù)地范圍等各項(xiàng)資料,利用ArcGIS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出各項(xiàng)不適宜劃入永久基本農(nóng)田的耕地?cái)?shù)據(jù),結(jié)果見表3。瀘溪縣不適宜劃入永久基本農(nóng)田耕地面積合計(jì)7 877.62 公頃,主要是不穩(wěn)定耕地。不穩(wěn)定耕地中,河道兩岸堤防之間的不穩(wěn)定耕地為6.10 公頃,其余為遙感影像判別的非耕地。瀘溪縣地處武陵山脈向雪峰山脈過渡地帶,具有典型山區(qū)特征,山區(qū)的林地和耕地在遙感影像上判別存有一定難度。經(jīng)實(shí)地抽樣調(diào)查,這部分?jǐn)?shù)據(jù)基本符合實(shí)際。但是這部分耕地的耕種條件基本能滿足,屬于即可恢復(fù)或是通過工程技術(shù)手段即可恢復(fù)。按照永久基本農(nóng)田“劃優(yōu)不劃劣”的劃定原則,此部分耕地仍歸屬于不適宜劃定范疇。
表3 瀘溪縣各項(xiàng)不適宜劃入永久基本農(nóng)田耕地統(tǒng)計(jì)
2018 年瀘溪縣現(xiàn)有耕地22 529.07 公頃,除去不適宜劃入永久基本農(nóng)田的耕地7 877.62 公頃,剩余耕地面積為14 651.40 公頃。與上文計(jì)算的永久基本農(nóng)田總面積(2025 年為11 481.67 公頃,2035 年為12 116.45 公頃)相比較,仍能保證區(qū)域內(nèi)最低永久基本農(nóng)田需求量。
3.2.2 可劃入永久基本農(nóng)田的耕地圖斑適宜度計(jì)算。根據(jù)瀘溪縣可劃入永久基本農(nóng)田的耕地圖斑現(xiàn)狀,按照適宜度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)行適宜度計(jì)算。評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)賦值及權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表4。自然質(zhì)量等根據(jù)瀘溪縣2018 年耕地質(zhì)量評(píng)定結(jié)果,瀘溪縣自然質(zhì)量等為8~12 等,按照等級(jí)進(jìn)行分級(jí)賦值。
表4 瀘溪縣耕地劃入永久基本農(nóng)田適宜度評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)
區(qū)位條件指標(biāo)因子,利用2018 年土地利用變更數(shù)據(jù)庫,提取公路用地與農(nóng)村道路,并結(jié)合遙感影像進(jìn)行補(bǔ)充與修正,組成交通干線圖層;提取坑塘水面、河流水面、水庫水面、溝渠及水利設(shè)施用地,并結(jié)合遙感影像進(jìn)行補(bǔ)充與修正,組成水源及水利設(shè)施圖層;提取城鎮(zhèn)及農(nóng)村居民點(diǎn),并結(jié)合遙感影像進(jìn)行補(bǔ)充與修正,組成居民點(diǎn)圖層;將此三圖層分別與適宜劃入永久基本農(nóng)田圖斑的耕地圖斑,利用ArcGIS 軟件計(jì)算出道路通達(dá)度、灌排通達(dá)度、居民點(diǎn)鄰近度,并采用自然間斷法進(jìn)行分級(jí)賦值。
空間連片度,利用ArcGIS 平臺(tái)對(duì)適宜劃入永久基本農(nóng)田圖斑的耕地圖斑進(jìn)行制圖綜合后,再進(jìn)行空間鏈接,計(jì)算單個(gè)圖斑在所屬的綜合圖斑中的比重。
田塊規(guī)整度,采用景觀生態(tài)學(xué)中的分維數(shù)FRAC 來表達(dá)田塊規(guī)整度[15],見式2。
式中,F(xiàn)RAC 為田塊規(guī)整度;p 為地塊周長;a 為地塊面積。
經(jīng)過計(jì)算求得各圖斑劃入基本農(nóng)田適宜度,并采用3 級(jí)自然間斷法進(jìn)行分級(jí),結(jié)果見表5。
表5 瀘溪縣可劃入永久基本農(nóng)田的耕地適宜類型劃分及面積統(tǒng)計(jì)
結(jié)果顯示,瀘溪縣Ⅰ類適宜區(qū)(適宜度≥77.75),面積為8 292.67 公頃,占比為56.60%;Ⅱ類適宜區(qū)(適宜度64.28~77.74),面積為4 969.09 公頃,占比為33.92%;Ⅲ類適宜區(qū)(適宜度≤64.27),面積為1 389.64公頃,占比為9.48%。從區(qū)域分布來看,Ⅰ類適宜區(qū)主要分布在浦市鎮(zhèn)、興隆場鎮(zhèn)等地勢較為平坦的河谷間,耕作較為便利;Ⅱ類、Ⅲ類的分布較為分散,基本在Ⅰ類區(qū)往山地方向延伸,體現(xiàn)出典型的山區(qū)特性。
經(jīng)過計(jì)算,瀘溪縣永久基本農(nóng)田總面積需求量2025 年為11 481.67 公頃、2035 年為12 116.45 公頃。經(jīng)綜合考慮國土空間規(guī)劃的各項(xiàng)要素,剔除各類不適宜劃入永久基本農(nóng)田的耕地,瀘溪縣可劃入永久基本農(nóng)田的耕地面積為14 651.40 公頃,可以滿足區(qū)域永久基本農(nóng)田總面積需求。對(duì)可劃入永久基本農(nóng)田的耕地進(jìn)行適宜度計(jì)算,Ⅰ類適宜區(qū)面積為8 292.67 公頃、Ⅱ類適宜區(qū)面積為4 969.09 公頃、Ⅲ類適宜區(qū)面積為1 389.64 公頃。Ⅰ類和Ⅱ類適宜區(qū)的分布較多,占比為90%以上,面積為13 261.76 公頃,可滿足2025 年、2035 年永久基本農(nóng)田總面積需求。
4.2.1 按照適宜度合理劃定永久基本農(nóng)田。國土空間規(guī)劃中采用“自上而下、上下結(jié)合”實(shí)現(xiàn)三條控制線落地。建議各有關(guān)決策部門綜合考慮區(qū)域?qū)嶋H情況,進(jìn)行區(qū)域永久基本農(nóng)田總面積核算,制定科學(xué)合理的永久基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)(即保護(hù)面積)。而具體到縣級(jí)落實(shí)的過程中,根據(jù)本縣的耕地劃入永久基本農(nóng)田的適宜度分析結(jié)果,擇優(yōu)劃入。在確保落實(shí)永久基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)后,如有剩余優(yōu)質(zhì)耕地可劃入基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū),為后續(xù)國土空間規(guī)劃管理中因不可避免因素占用永久基本農(nóng)田的補(bǔ)劃提供選擇。
4.2.2 加大對(duì)不穩(wěn)定耕地的生態(tài)修復(fù)工作。在研究中發(fā)現(xiàn),土地利用現(xiàn)狀庫中的耕地有一部分在影像及實(shí)地調(diào)查中,為種植園用地、林地、草地及坑塘水面,但地表土質(zhì)層未被破壞,清理后即可直接恢復(fù)耕種,還有一部分是清理后采用一定的工程措施就能恢復(fù)耕種。建議加大對(duì)這部分不穩(wěn)定耕地的生態(tài)修復(fù)工作,制定合理的修復(fù)方案,加大耕地及永久基本農(nóng)田的儲(chǔ)備量。
4.2.3 繼續(xù)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)力度。采取田、水、路、林、村綜合整治措施,堅(jiān)持?jǐn)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)并重的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),提高耕地的集中連片、設(shè)施配套、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生態(tài)良好、抗災(zāi)能力等,并形成與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的永久基本農(nóng)田。