宋子康,胡閱川,李嘉勁,曹亦迅,曹銀貴,2
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100083;2.自然資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100035)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)村人口外流,使得農(nóng)村內(nèi)部形成“空心化”“老弱化”,引發(fā)耕地撂荒、宅基地閑置、土地資源利用效率低下等問題[1]。一方面,建設(shè)用地供不應(yīng)求,另一方面,廣大農(nóng)村普遍存在散、亂、大現(xiàn)象,空心村的出現(xiàn)嚴(yán)重制約了中國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程[2,3]。十九大提出,鄉(xiāng)村和城市發(fā)展不平衡是中國(guó)社會(huì)主要矛盾的核心癥結(jié)[4]。耕地是土地資源的重要組成部分,其可持續(xù)利用狀況制約著區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[5,6]。中國(guó)的人均耕地面積遠(yuǎn)低于世界平均水平[7],如何促進(jìn)農(nóng)村土地資源的有效利用,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,不僅已成為中國(guó)農(nóng)村亟需解決的問題,也是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)[8,9]。
城鎮(zhèn)發(fā)展因土地問題受到制約,而農(nóng)村建設(shè)用地浪費(fèi)現(xiàn)象又極為嚴(yán)重,宅基地退出機(jī)制缺失[10],為實(shí)現(xiàn)土地供需平衡,優(yōu)化城鄉(xiāng)用地結(jié)構(gòu)和布局,自然資源部出臺(tái)城鄉(xiāng)土地增減掛鉤政策[11],合村并居是“拆舊區(qū)”農(nóng)村宅基地退出的有效方式[12]。而土地整理潛力評(píng)價(jià)是制定土地整理專項(xiàng)規(guī)劃的根本依據(jù),也是劃定土地整理區(qū)的基礎(chǔ)[13],是順應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的基礎(chǔ)[14]。
正定縣為京津冀協(xié)同發(fā)展轉(zhuǎn)型綜合實(shí)驗(yàn)區(qū),國(guó)家可持續(xù)發(fā)展示范區(qū),土地利用問題極為重要。根據(jù)《河北省正定縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2014—2030年)》,2030年正定縣建設(shè)用地規(guī)??刂圃?67.88 km2,居民點(diǎn)用地控制在144.96 km2。擬通過此研究為土地整治提供依據(jù),改善農(nóng)村建設(shè)用地格局,為增減掛鉤提供容量。
正定縣位于河北省西南部,太行山東側(cè),滹沱河穿縣而過。據(jù)《石家莊統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,全縣總面積為468 km2,轄4鎮(zhèn)、5鄉(xiāng)。截至2020年,常住人口49.98萬,糧食播種4.14萬hm2,占全縣面積的88.4%。正定縣目前成為各產(chǎn)業(yè)并重、綜合實(shí)力較強(qiáng)的縣,2014年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值248億元。
本研究根據(jù)《石家莊統(tǒng)計(jì)年鑒》中正定縣第三次國(guó)土調(diào)查的數(shù)據(jù)分析正定縣土地利用現(xiàn)狀,結(jié)合《河北省村莊規(guī)劃編制導(dǎo)則(試行)》獲取正定縣各村莊的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
研究中指標(biāo)遴選遵循普遍性和獨(dú)特性的原則,根據(jù)正定縣具體情況、前人經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)法,遴選了9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。自然因素中,選擇了可利用空間潛力和地形坡度,其中,可利用空間潛力為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)待整理的建設(shè)用地規(guī)模,地形坡度反映了建設(shè)用地整理的難易程度;經(jīng)濟(jì)因素中,選擇了人均可支配收入、地方財(cái)政收入和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值,其中,人均可支配收入反映了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度,地方財(cái)政收入反映了政府推動(dòng)農(nóng)村居民點(diǎn)整理的能力,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值為鄉(xiāng)鎮(zhèn)整理和發(fā)展方向定性;社會(huì)因素較難評(píng)判,指標(biāo)以反映耕地需求的迫切度、人口容量和交通進(jìn)行選擇。
評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建采用熵權(quán)法,然后結(jié)合層次分析法的相關(guān)步驟得出指標(biāo)的權(quán)重,見表1。
表1 指標(biāo)體系及其權(quán)重
研究基于ArcGIS 10.6軟件的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)、疊加分析等功能,采用人均建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)法[15]。用文獻(xiàn)法總結(jié)指標(biāo)獨(dú)特性和普遍性,再結(jié)合正定縣實(shí)際情況遴選評(píng)價(jià)指標(biāo),并采用熵值法和層次分析法確定權(quán)重。用Matlab曲線擬合預(yù)測(cè)規(guī)劃基期至2030年的人口,并利用修正系數(shù)法計(jì)算現(xiàn)實(shí)潛力。用自然間斷點(diǎn)法繪制評(píng)價(jià)分級(jí)圖。
計(jì)算研究區(qū)理論潛力:
式(1)中,Pt為農(nóng)村建設(shè)用地的理論潛力;M現(xiàn)狀為農(nóng)村建設(shè)用地的現(xiàn)狀面積;M人均標(biāo)準(zhǔn)為人均用地標(biāo)準(zhǔn)值;Qt為規(guī)劃末期的農(nóng)村人口數(shù)。
指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理,采用極差標(biāo)準(zhǔn)法消除量綱差異:
式(2)中,Y為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值;Xi為評(píng)價(jià)指標(biāo)的現(xiàn)狀值;Xmax為評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大值;Xmin為評(píng)價(jià)指標(biāo)的最小值。標(biāo)準(zhǔn)化之后數(shù)值均位于0~1,數(shù)值越大潛力越大,0粗略估計(jì)為0.01。
修正系數(shù)是通過指標(biāo)權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計(jì)算而來。
式(3)中,Q修為綜合修正系數(shù);Wk為指標(biāo)權(quán)重;fi為標(biāo)準(zhǔn)化值;n為指標(biāo)總數(shù)。
現(xiàn)實(shí)潛力由修正系數(shù)和理論潛力綜合計(jì)算而來。
式(4)中,Pr為現(xiàn)實(shí)潛力;Q修為綜合修正系數(shù)。
根據(jù)《村鎮(zhèn)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》并結(jié)合該縣實(shí)際情況,除正定鎮(zhèn)外其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均占有土地面積為150 m2,正定鎮(zhèn)人均占有土地面積為120 m2,利用Matlab曲線擬合預(yù)測(cè)至2030年的人口數(shù),由式(1)得出農(nóng)村建設(shè)用地的理論潛力,正定縣理論潛力為2 037.35 hm2,結(jié)果見表2。
表2 正定縣農(nóng)村建設(shè)用地的理論潛力
農(nóng)村建設(shè)用地現(xiàn)實(shí)潛力評(píng)價(jià)是綜合區(qū)域的實(shí)際情況確定修正因子,對(duì)理論潛力進(jìn)行的修正[16]。以修正限制因素,依托綜合加乘法計(jì)算評(píng)價(jià)區(qū)域的修正系數(shù),由式(3)算得正定鎮(zhèn)、諸福屯、南牛、北早現(xiàn)、新安、曲陽橋、新城鋪、西平樂和南樓的修正系數(shù)分別為0.55、0.26、0.63、0.63、0.51、0.59、0.53、0.45和0.62。
修正系數(shù)越小代表理論潛力和現(xiàn)實(shí)潛力的差距越小,理論潛力意義越大,由式(4)算得結(jié)果見表3。由表3可知,該縣農(nóng)村建設(shè)用地的現(xiàn)實(shí)整理潛力為1 121.03 hm2,正定鎮(zhèn)的潛力最大,為465.82 hm2,諸福屯、新安和曲陽橋潛力較小,西平樂和南樓理論潛力為0,在此表中不進(jìn)行羅列。
表3 正定縣農(nóng)村建設(shè)用地的現(xiàn)實(shí)潛力
為驗(yàn)證整理潛力評(píng)價(jià)的合理性,通過構(gòu)建泰森多邊形、核密度分布和空間熱點(diǎn)探測(cè)來檢驗(yàn)和闡述評(píng)價(jià)結(jié)果的形成機(jī)理。根據(jù)《村土地利用規(guī)劃編制技術(shù)指導(dǎo)》對(duì)該縣第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)建設(shè)用地進(jìn)行篩選,通過鄰域分析創(chuàng)建泰森多邊形,計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地的變異系數(shù)(CV)。由圖1可知,圖像空間分布呈現(xiàn)集群分布形式,表明該區(qū)域農(nóng)村居民點(diǎn)分布受到了某種人類活動(dòng)或自然條件影響。由表4可知,正定鎮(zhèn)建設(shè)用地的CV最大,為141.3%,因此集聚程度最強(qiáng),主要是由于正定鎮(zhèn)中東部為正定城區(qū),作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為集中的部分,建設(shè)用地聚集度最高。除正定城區(qū)外,各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的高集聚區(qū)大多均為農(nóng)村居民點(diǎn)所占用的建設(shè)用地。
圖1 正定縣農(nóng)村建設(shè)用地泰森多邊形集合
表4 正定縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地的變異系數(shù)
核密度分析是基于數(shù)據(jù)集密度的分析算法,計(jì)算要素在其周圍鄰域中的密度[17]。選1 500 m為搜索半徑,利用核密度分析工具生成核密度分布圖。由圖2可知,東南部地區(qū)居民點(diǎn)最為密集。正定新區(qū)附近快速向城市化過渡,居民點(diǎn)密度高而總面積小,說明該區(qū)域居民點(diǎn)用地較為零碎,數(shù)量多而規(guī)模普遍較小。而核密度較低值的出現(xiàn)主要有兩種原因,其一是該地區(qū)極少有居民點(diǎn)分布,其二是該地區(qū)居民點(diǎn)連片大規(guī)模分布。農(nóng)村居民點(diǎn)用地比重高值區(qū)與密度高值區(qū)在空間上并不完全重合。
空間熱點(diǎn)探測(cè)分析(圖3)中紅色代表農(nóng)村居民點(diǎn)中規(guī)模的高值集聚區(qū)域,藍(lán)色代表低值集聚區(qū)域。高值集聚區(qū)域代表農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)模大、集聚程度高,低值集聚區(qū)域代表規(guī)模小、集聚程度高。由圖3可知,“熱點(diǎn)”主要分布在正定鎮(zhèn)西北部、新城鋪中部、曲陽橋東北部和北早現(xiàn)西北部,南樓中部和新安等其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn)也有零星“熱點(diǎn)”區(qū)?!袄潼c(diǎn)”集中在正定鎮(zhèn)東部。正定鎮(zhèn)的冷熱點(diǎn)幾乎成為完全對(duì)立的兩個(gè)區(qū)域,結(jié)合圖2,正定鎮(zhèn)西側(cè)屬于農(nóng)村居民點(diǎn)大規(guī)模連片的類型,而東側(cè)居民點(diǎn)破碎各自成區(qū),這種現(xiàn)象在城鎮(zhèn)化背景下會(huì)導(dǎo)致空心村的出現(xiàn)。新城鋪因正定機(jī)場(chǎng),用地結(jié)構(gòu)迫切需要作出調(diào)整,因此整理潛力較高。南牛冷點(diǎn)遠(yuǎn)多于熱點(diǎn),用地具有不合理性,而諸福屯則冷熱點(diǎn)分布較均,因而在整治潛力上,南牛較大而諸福屯較小。對(duì)于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn),農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)模都較小,分布散亂并且利用方式粗放。
圖2 正定縣農(nóng)村居民點(diǎn)核密度分布
圖3 正定縣農(nóng)村居民點(diǎn)冷熱點(diǎn)分布
經(jīng)驗(yàn)證,不考慮西平樂和南樓,整理潛力的評(píng)價(jià)結(jié)果均合理。
《土地開發(fā)整理規(guī)劃編制手冊(cè)》規(guī)定,鄉(xiāng)鎮(zhèn)等級(jí)劃分不少于3級(jí)[18],現(xiàn)按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)的現(xiàn)實(shí)潛力劃分為4級(jí),Ⅰ級(jí)最高,整治潛力大;Ⅳ級(jí)最低,整治潛力小,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表5。
表5 整理潛力分級(jí)規(guī)則
根據(jù)表5整理潛力分級(jí)規(guī)則,利用自然間斷點(diǎn)法獲得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)整理潛力分級(jí)圖。由圖4可知,Ⅰ級(jí)潛力區(qū)只有正定鎮(zhèn),其整理潛力達(dá)465.82 hm2,空心村現(xiàn)象嚴(yán)重。Ⅱ級(jí)潛力區(qū)有南牛、北早現(xiàn)和新城鋪,總潛力達(dá)540.22 hm2,該地區(qū)基本農(nóng)田范圍較廣,居民點(diǎn)分布不集中,人地矛盾尖銳。Ⅲ級(jí)潛力區(qū)有諸福屯、新安和曲陽橋,總潛力達(dá)114.99 hm2,人口與占地接近用地標(biāo)準(zhǔn),因此整理潛力較小。Ⅳ級(jí)潛力區(qū)有西平樂和南樓,其理論潛力值為0,目前看來不具備整治潛力,后期隨著人口、政策的調(diào)整或經(jīng)濟(jì)重心的偏移可能會(huì)重新定義。
圖4 正定縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)整理潛力分級(jí)
在鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面上對(duì)現(xiàn)實(shí)潛力評(píng)估比村莊層面上宏觀,村莊發(fā)展?jié)摿κ遣扇『畏N整理模式的重要依據(jù)[19]。結(jié)合各村莊的具體情況,遴選出5個(gè)整理潛力評(píng)價(jià)指標(biāo),如表6所示。
表6 村莊整理潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)
在規(guī)劃及整治過程中應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際[20],因此村莊的整治要分析村莊現(xiàn)狀;搬遷成本則考慮到整治的村莊中村民和生活用品的轉(zhuǎn)移以及整治材料運(yùn)輸問題。
據(jù)2020年正定縣自然資源和規(guī)劃局提供的村莊基本情況、第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù),用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,用人均建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)法得出村莊潛力分級(jí)圖。由圖5可知,可將潛力級(jí)分為4級(jí),并剔除正定機(jī)場(chǎng)1 000 m緩沖區(qū)內(nèi)的村莊。正定鎮(zhèn)的南部,靠近滹沱河的村莊整理潛力較大,由于自然條件良好,故村莊亟待整治來提高地區(qū)的公共服務(wù)和居住能力。正定機(jī)場(chǎng)周邊村莊的整理潛力較高,其一是機(jī)場(chǎng)的建設(shè)要求周邊村莊進(jìn)行遷移,向南并村;其二是機(jī)場(chǎng)的建設(shè)帶動(dòng)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)開發(fā)。南樓北部磁河經(jīng)過,為沿岸發(fā)展帶來機(jī)遇,故整理潛力也較高。因此,該縣整體的整理方向是以正定鎮(zhèn)為中心,以滹沱河、正定國(guó)際機(jī)場(chǎng)和磁河周邊為主要整治地區(qū)的空間格局。村莊整理潛力評(píng)價(jià)是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)整理潛力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上的細(xì)化,對(duì)照鄉(xiāng)鎮(zhèn)整理潛力來看,二者具有一致性,因此該評(píng)價(jià)具備科學(xué)性和實(shí)際性。
圖5 正定縣村莊整理潛力分級(jí)
土地整治是推動(dòng)土地資源優(yōu)化利用的重要措施之一[21]。
1)根據(jù)正定縣整理潛力評(píng)價(jià)得到,正定縣農(nóng)村建設(shè)用地現(xiàn)實(shí)整理潛力為1 121.03 hm2,其中整理潛力最大的是正定鎮(zhèn),其現(xiàn)實(shí)整理潛力達(dá)465.82 hm2,占總整理潛力面積的41.6%,西平樂和南樓目前看來暫時(shí)不具備整理潛力。
2)根據(jù)村莊評(píng)價(jià)結(jié)果可知,Ⅰ級(jí)整治潛力村19個(gè)、Ⅱ級(jí)整治潛力村50個(gè)、Ⅲ級(jí)整治潛力村49個(gè)、Ⅳ級(jí)整治潛力村48個(gè),正定機(jī)場(chǎng)規(guī)定范圍內(nèi)禁止居住的村莊8個(gè),滹沱河、正定國(guó)際機(jī)場(chǎng)和磁河周邊為主要整治地區(qū)。
對(duì)農(nóng)村建設(shè)用地整理潛力的評(píng)價(jià)可確定土地綜合整治的時(shí)序,可以在遵循地區(qū)發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,通過增減掛鉤、耕地占補(bǔ)平衡等政策有序進(jìn)行土地綜合整治。一方面,通過合村并居等方法,建議以滹沱河、磁河和石家莊正定國(guó)際機(jī)場(chǎng)為中心,加快農(nóng)村散亂居民點(diǎn)的整合速度,優(yōu)化城鄉(xiāng)建設(shè)用地的空間布局,對(duì)退出建設(shè)用地功能的土地進(jìn)行復(fù)墾,并注重生態(tài)系統(tǒng)的整體效益。另一方面,整治工作的開展要注重時(shí)序安排,對(duì)整理潛力較大的地區(qū)優(yōu)先實(shí)施整治工作,而整理潛力較小的區(qū)域應(yīng)以優(yōu)先整治的地區(qū)為借鑒,穩(wěn)定逐步開展工作。