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        國土空間規(guī)劃期內(nèi)濟南市補充耕地需求與潛力評估

        2025-08-06 00:00:00吳闖胡正超梁勇孔胃張雅芹王世清
        山東國土資源 2025年7期
        關(guān)鍵詞:圖斑濟南市潛力

        中圖分類號:F302 文獻標(biāo)識碼:A doi:10.12128/j.issn.1672 -6979.2025.07.009

        0引言

        耕地是國家的寶貴資源,關(guān)系到糧食安全和社會穩(wěn)定?!锻恋毓芾矸ā芬?guī)定,國家保護耕地,嚴(yán)格控制耕地轉(zhuǎn)為非耕地,實行占用耕地補償制度。補充耕地產(chǎn)生于我國耕地占補平衡制度,其核心要求“占一補一”,以保持耕地總量動態(tài)平衡,經(jīng)歷“數(shù)量平衡”\"數(shù)量質(zhì)量并重\"“數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)三位一體\"等不同發(fā)展階段[1]。2024年國家進行占補平衡改革,將非農(nóng)建設(shè)、造林種樹、種果種茶等各類占用耕地行為統(tǒng)一納入耕地占補平衡管理(以下簡稱“大占補\")。隨著城市化進程的加速和國土空間規(guī)劃的深入推進,土地資源的合理利用與保護成為城市發(fā)展中的重要議題。作為山東省的省會,濟南市南依泰山余脈,北跨黃河,地域發(fā)展空間受到限制,面臨著日益嚴(yán)重的土地資源短缺問題。一方面,城市建設(shè)不可避免的會占用部分耕地;另一方面,又必須嚴(yán)守耕地保護紅線,這使得補充耕地面臨著巨大的挑戰(zhàn)[2-5]

        目前,國內(nèi)外有關(guān)補充耕地的相關(guān)研究多集中在補充耕地的質(zhì)量評定[6-8]、時空格局變化[9-10]、存在問題和保護對策[11-12]等方面,涉及國家、地區(qū)、省域、市域等多種空間尺度。相關(guān)研究多采用失衡指數(shù)、空間大數(shù)據(jù)、多因素綜合評價、等級折算模型方法[13-19]進行耕地后備資源評價和耕地占補平衡分析。在補充耕地需求的評估和預(yù)算方面的研究較少,多集中在對耕地需求量的預(yù)測,采用趨勢外推[20]、時間序列方法和灰色模型[21]、糧食安全[22]食物安全[23]等方法或視角?,F(xiàn)有研究對空間規(guī)劃約束下補充耕地供需平衡探討不足,明確國土空間規(guī)劃期內(nèi)補充耕地的需求與潛力變得極為迫切。這不僅關(guān)系到耕地資源的合理利用和保護,對于保障國家糧食安全、推動可持續(xù)發(fā)展也有著至關(guān)重要的意義。

        基于此,本研究以濟南市為研究區(qū)域,采用空間分析和統(tǒng)計分析方法,全面評估濟南市土地資源。研究聚焦于補充耕地需求與潛力,具體從兩個層面深入探究:其一是補充耕地需求,著重預(yù)測在國土空間規(guī)劃期內(nèi),因建設(shè)占用而需要補充的耕地數(shù)量;其二是補充耕地潛力,包括現(xiàn)狀耕地中可納入補充耕地儲備庫的潛力,以及未來對非耕地進行整治的潛力,本文重點探討園地和林地整治為耕地的潛力。研究通過“補充耕地需求一可納入補充耕地儲備庫潛力一未來補充耕地整治潛力\"的視角,旨在為濟南市耕地保護和耕地占補平衡提供科學(xué)依據(jù)。

        研究區(qū)概況

        濟南地處中國華東地區(qū),位于山東省中西部、華北平原東南部邊緣,北連京津冀、南接長江三角洲,是環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)和京滬經(jīng)濟軸上的重要交匯點、華東地區(qū)重要的交通樞紐之一(圖1)。濟南市土地總面積 10244km2,2020 年耕地面積342880.98hm2 ,占全市土地總面積的 33.47% ,其中,水田2 240.04hm2 ,水澆地271482.64 hm2 ,旱地69 158.30hm2 ;園地面積 103540.59hm2 ,占總面積的 10.11% ;林地面積 259 155.41hm2 ,占總面積的 25.30% 。截至2020年,濟南市地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)10140.9億元,市域常住人口920.24萬人。

        圖1濟南市地理位置示意圖

        2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

        2.1 數(shù)據(jù)來源

        本研究采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括濟南市2020—2023年度國土變更調(diào)查數(shù)據(jù)、耕地資源質(zhì)量分類數(shù)據(jù)、2019年耕地質(zhì)量等別成果、國土空間總體規(guī)劃成果、遙感影像、地形坡度以及社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等。其中,國土變更調(diào)查數(shù)據(jù)、耕地資源質(zhì)量分類數(shù)據(jù)、耕地質(zhì)量等別成果、國土空間總體規(guī)劃成果來源于濟南市自然資源和規(guī)劃局;遙感影像數(shù)據(jù)主要源于年度國土變更調(diào)查國家下發(fā)影像;地形坡度通過ASTERGDEM( 30m 分辨率)高程數(shù)據(jù)提取得到;社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于濟南市自然資源和規(guī)劃局及實際調(diào)查補充。對空間數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換、掩膜裁剪、矢量數(shù)據(jù)柵格化等處理,統(tǒng)一為CGCS20OO_3_Degree_GK_Zone_39坐標(biāo)系。

        2.2 研究方法

        2.2.1 補充耕地需求預(yù)測

        補充耕地需求量預(yù)測是未來土地利用的一種遠(yuǎn)景考慮,是國土空間總體規(guī)劃編制中的重要一環(huán)。非農(nóng)建設(shè)占用耕地情況主要包括城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)用地、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍外用地和基礎(chǔ)設(shè)施等重點建設(shè)項目用地。

        城鎮(zhèn)開發(fā)邊界是一定時期內(nèi)因城鎮(zhèn)發(fā)展需要,可以集中進行城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè),完善城鎮(zhèn)功能、提升空間品質(zhì)的區(qū)域邊界[24],包括了城鎮(zhèn)集中建設(shè)區(qū)、城鎮(zhèn)彈性發(fā)展區(qū)、特別用途區(qū)。通過城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍套合2023年耕地可得出城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)占用耕地需求。

        根據(jù)《自然資源部辦公廳關(guān)于加強村莊規(guī)劃促進鄉(xiāng)村振興的通知》(自然資辦發(fā)[2019]35號)的要求,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土空間規(guī)劃和村莊規(guī)劃中預(yù)留不超過5% 的建設(shè)用地機動指標(biāo),可作為村民居住、農(nóng)村公共公益設(shè)施、零星分散的鄉(xiāng)村文旅設(shè)施及農(nóng)村新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)等用地申請使用,據(jù)此可根據(jù)城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)非城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積推算城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍外用地情況。

        此外,依據(jù)“三區(qū)三線”已納入國土空間規(guī)劃的交通、能源、水利、環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施等重點項目范圍,與2023年耕地進行疊加分析,可得出重點建設(shè)項目占用耕地需求。

        2.2.2 可納入補充耕地儲備庫質(zhì)量評價

        如何在現(xiàn)狀耕地中選取質(zhì)量較好的耕地,下步納人補充耕地儲備庫中作為占補平衡補充耕地指標(biāo)使用,是本文一項重要研究內(nèi)容。研究提取出2020一2023年非耕地流人耕地的圖斑,綜合自然地理格局特征,針對平原地區(qū)和丘陵地區(qū)分別構(gòu)建差異化補充耕地質(zhì)量評價指標(biāo)體系,分析現(xiàn)狀耕地可納人補充耕地儲備庫的潛力狀況。

        (1)評價指標(biāo)體系構(gòu)建及指標(biāo)量化

        結(jié)合相關(guān)研究[25],從土壤條件、地形條件、空間形態(tài)、耕作利用條件、耕種穩(wěn)定性5個維度構(gòu)建評價指標(biāo)體系。其中,土壤條件包括土壤有機質(zhì)、土壤質(zhì)地、土層厚度、土壤pH、生物多樣性指標(biāo);地形條件包括坡度指標(biāo);空間形態(tài)包括圖斑破碎度、地塊規(guī)整度、集中連片度指標(biāo);耕作利用條件包括灌溉條件、排水條件、耕作距離、耕作便利度指標(biāo);耕種穩(wěn)定性包括耕地利用類型、種植屬性、與永久基本農(nóng)田距離指標(biāo),耕作便利度為圖斑到農(nóng)村道路的距離,耕作距離為圖斑到農(nóng)村居民點的距離,集中連片度是指耕地集中連片的程度,采用ArcGIS聚合分析工具分析[25]。圖斑破碎度表示耕地地塊的破碎化程度,破碎度越高意味著耕地圖斑面積小、形狀不規(guī)則、分布較為分散(公式1、公式2)。地塊規(guī)整度采用景觀指數(shù)模型中的景觀分維數(shù)進行表征(公式3),分維數(shù)描述了田塊鑲嵌體幾何形狀復(fù)雜性,是對田塊邊緣復(fù)雜性的度量,指數(shù)越小表示田塊形狀越規(guī)則,反之則田塊形狀越復(fù)雜??紤]耕地實際地塊的完整性,研究對于空間形態(tài)類指標(biāo)按照其現(xiàn)狀耕地邊界進行計算并賦值。

        式中: MSI 為耕地地塊的平均形狀指數(shù); 為第 i 塊耕地的周長; Ai 為第 i 塊耕地的面積; N 為行政村范圍內(nèi)耕地地塊數(shù)量。FS越大,耕地破碎化程度越高。

        式中: D 為地塊規(guī)整度; P 為耕地地塊周長 (m):a 為耕地地塊面積 (m2 )。

        鑒于地貌對區(qū)域自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所帶來的差異性影響,研究對于補充耕地圖斑質(zhì)量采用平原地區(qū)、丘陵地區(qū)兩大評價指標(biāo)體系(表1、表2)。指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)參考農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程、耕地資源質(zhì)量分類指標(biāo)層級劃分等,差異化量化平原地區(qū)、丘陵地區(qū)的指標(biāo)分值標(biāo)準(zhǔn)。采用熵權(quán)法確定權(quán)重。

        表1平原地區(qū)耕地圖斑質(zhì)量評價指標(biāo)體系
        表2丘陵地區(qū)耕地圖斑質(zhì)量評價指標(biāo)體系
        表2丘陵地區(qū)耕地圖斑質(zhì)量評價指標(biāo)體系(續(xù)表)

        (2)多因素綜合評價

        通過多因素加權(quán)求和模型,結(jié)合ArcGIS的空間分析模塊進行加權(quán)疊加分析,計算耕地圖斑分值,分值越高,耕地圖斑質(zhì)量越好,更適合選擇作為補充耕地入庫指標(biāo)。多因素加權(quán)求和模型如公式(4):

        式中: Pi 為第 i 個耕地圖斑分值; Wj 為第 j 個評價指標(biāo)的權(quán)重; Pij 為第 i 個耕地圖斑第 j 個評價指標(biāo)的分值; n 為評價指標(biāo)數(shù)量。

        2.2.3 補充耕地潛力評價

        土地整治是補充耕地的主要渠道之一。本研究重點探究園林地整治潛力。以2023年度國土變更調(diào)查園地、林地為基礎(chǔ),將生態(tài)保護紅線、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、國土空間規(guī)劃重點建設(shè)項目、農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)用地、自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水一級水源地、國有林場、國家公益林、省級公益林、天然林、權(quán)屬糾紛林地等管理范圍限制性條件扣除,作為潛力評價圖斑。相關(guān)數(shù)據(jù)來源于濟南市國土空間總體規(guī)劃成果。

        園林地整治對經(jīng)濟園林地和農(nóng)民家庭收入影響較大,參考有關(guān)研究[25],結(jié)合濟南市實際,園林地評價指標(biāo)體系從自然資源條件、區(qū)位條件和社會經(jīng)濟條件3個維度選取13個指標(biāo)(表3)。其中,自然資源條件包括坡度、土層厚度、土壤質(zhì)地、土壤pH值、土壤有機質(zhì);區(qū)位條件包括耕作距離、集中連片度、生態(tài)保護重要性、可恢復(fù)屬性、農(nóng)業(yè)適宜性;社會經(jīng)濟條件包括是否屬于經(jīng)濟類園林地、村民意愿、整治時間。生態(tài)保護重要性、農(nóng)業(yè)適宜性指標(biāo)屬性值獲取來源于濟南市國土空間規(guī)劃“雙評價”成果,農(nóng)民意愿等社會經(jīng)濟條件指標(biāo)屬性值來源于濟南市自然資源和規(guī)劃局外業(yè)調(diào)查工作。指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)通過參考農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程、耕地資源質(zhì)量分類指標(biāo)層級劃分以及咨詢相關(guān)專家等方式確定,采用熵權(quán)法確定各指標(biāo)權(quán)重,進行多因素加權(quán)綜合評價(同公式4)。

        3結(jié)果分析

        3.1 補充耕地需求分析

        通過將城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、重點建設(shè)項目范圍與耕地進行疊加分析,并推算城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍外的用地情況,最終得出濟南市國土空間規(guī)劃期內(nèi)新增建設(shè)占用耕地需求共計 32 640.01hm2 。其中,城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)涉及耕地 12306.67hm2 ,占比37.70% ,該情況為規(guī)劃期內(nèi)城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)集中建設(shè)區(qū)和彈性發(fā)展區(qū)全部發(fā)展為建設(shè)用地、占用耕地需求最大量的情況。從區(qū)域分布來看,主要集中在濟陽區(qū)、天橋區(qū)、歷城區(qū)和章丘區(qū),表明這些區(qū)縣在規(guī)劃期內(nèi)存在大量用地需求。

        重點建設(shè)項目占用耕地需求 17406.64hm2 ,該類型占用耕地需求量最大,占比達(dá)到 53.33% ,具體到區(qū)縣,濟陽區(qū)、歷城區(qū)、章丘區(qū)、天橋區(qū)、萊蕪區(qū)、商河縣是重點建設(shè)項目占用耕地的主要區(qū)域。此外,據(jù)推算城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍外村民居住、農(nóng)村公共公益設(shè)施等用地需求量 2 926.70hm2 ,占比 8.97% ,用地需求相對較小(圖2)。

        表3園林地整治潛力評價指標(biāo)體系
        圖2濟南市區(qū)縣補充耕地需求統(tǒng)計圖

        3.2 可入庫補充耕地質(zhì)量評價

        2020—2023年,濟南市由非耕地流入耕地16 194.26hm2 ,從各區(qū)縣分布情況來看,章丘區(qū)、長清區(qū)、萊蕪區(qū)耕地流人量較大。通過對耕地流入質(zhì)量的綜合評價,評價分值區(qū)間為[31,97]。如表4所示,濟南市耕地流入圖斑質(zhì)量分值在不同區(qū)間的分布呈現(xiàn)出一定規(guī)律,其中 70~80 分值區(qū)間的面積最大,為 8 251.19hm2 ,表明耕地綜合質(zhì)量總體較好,主要分布在章丘區(qū)、長清區(qū)、商河縣、濟陽區(qū)等;其次是 60~70 分值區(qū)間,面積 : 90~100 分值區(qū)間的耕地 129.07hm2 ;低于50分的耕地57.46hm2 ,主要分布在萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)和平陰縣。

        表4濟南市耕地流入質(zhì)量分值區(qū)間面積分布 單位:hm2

        根據(jù)耕地流入圖斑質(zhì)量分值分布狀況,結(jié)合濟南市現(xiàn)狀以及指標(biāo)入庫的實際需求,對平原地區(qū)和丘陵地區(qū)采取差異化分值劃分。平原地區(qū)選取 ≥70 分作為可納入補充耕地儲備庫潛力, ?80 分劃為1級入庫潛力, 70~80 分劃為2級入庫潛力;丘陵地區(qū)選取 ?75 分上作為可納人補充耕地儲備庫潛力,?85 分劃為1級入庫潛力, 75~85 分劃為2級入庫潛力(圖3)。

        圖3濟南市可納入補充耕地儲備庫潛力空間分布圖

        濟南市可納入補充耕地儲備庫潛力為9 441.12hm2 。1級入庫潛力 1736.86hm2 ,其中平原地區(qū) 1057.33hm2 ,丘陵地區(qū) 679.53hm2 ;2級入庫潛力 7 704.26hm2 ,其中平原地區(qū) 4 527.46hm2 ,丘陵地區(qū) 3 176.80hm2 。

        3.3 補充耕地潛力評價

        園林地整治耕地潛力 74 053.33hm2 ,根據(jù)評價結(jié)果,將補充耕地整治難度分為較易、一般、困難,補充耕地整治難度較大,潛力資源總量受限。較易、一般可整治潛力 7373.33hm2 ,占評價潛力面積的9.96% ;較易整治潛力 3 193.33hm2 ,主要分布在萊蕪區(qū)、平陰縣、章丘區(qū)、商河縣等平原區(qū)域;一般整治潛力 4 180.00hm2 ,主要分布在萊蕪東部平原區(qū)域。困難整治潛力為 66680.00hm2 ,占比 90.04% ,主要位于長清區(qū)、歷城區(qū)、章丘區(qū)、平陰縣、萊蕪區(qū)、鋼城區(qū)等山地丘陵區(qū)域(表5)。

        表5濟南市區(qū)縣補充耕地潛力評價結(jié)果 單位:hm2
        圖4濟南市補充耕地潛力空間分布圖

        4結(jié)論與討論

        4.1 結(jié)論

        (1)濟南市國土空間規(guī)劃期內(nèi)新增建設(shè)占用耕 地需求 32 640.01hm2 ,可納入補充耕地儲備庫潛力 及未來補充耕地整治潛力共計 16 814.45hm2 ,供需 缺口為 15825.56hm2 0

        (2)對濟南市未來補充耕地需求進行了全面分析,城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)涉及耕地 12306.67hm2

        城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍外村民居住、農(nóng)村公共公益設(shè)施等用地需求量共計 2 926.70hm2 ;全市重點建設(shè)項目占用耕地需求 17406.64hm2 。濟南市國土空間規(guī)劃期內(nèi)補充耕地需求共計 32 640.01hm2 。

        (3)2020—2023年濟南市由非耕地流人耕地16 194.26hm2 。綜合自然地理格局特征,針對平原和丘陵地區(qū)分別構(gòu)建差異化補充耕地質(zhì)量評價指標(biāo)體系,結(jié)果顯示,流入耕地質(zhì)量總體較好,評價分值區(qū)間為[31,97],主要集中在 70~80 分之間,為8 251.19hm2 ,主要分布在章丘區(qū)、長清區(qū)、商河縣、濟陽區(qū)等。通過對濟南市平原地區(qū)和丘陵地區(qū)評價分值的差異化劃分,得出全市可納入補充耕地儲備庫潛力為 級入庫潛力1736.86hm2 ,其中平原地區(qū) 1 057.33hm2 ,丘陵地區(qū)679.53hm2 ;2級入庫潛力 7704.26hm2 ,其中平原地區(qū)4 527.46hm2 ,丘陵地區(qū) 3 176.80hm2 。

        (4)從自然資源條件、區(qū)位條件和社會經(jīng)濟條件維度構(gòu)建了潛力評價指標(biāo)體系,將整治難度分為較易、一般、困難??傮w來看,補充耕地整治難度較大,潛力資源總量受限??烧螡摿?7373.33hm2 ,其中較易整治潛力 3 193.33hm2 ,主要分布在平陰縣,以及章丘區(qū)、商河縣平原地區(qū);一般整治潛力4 180.00hm2 ,主要分布在萊蕪東部平原區(qū)域。

        4.2 討論

        (1)濟南市國土空間規(guī)劃期內(nèi)建設(shè)占用耕地和補充耕地潛力之間存在一定差距,需要從用地需求和潛力兩方面著手解決。在用地需求方面,重點建設(shè)項目用地需求面積最大,其次是城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)用地需求。應(yīng)加強項目科學(xué)選址論證分析,確保項目落地的同時最大程度降低對耕地資源的占用,節(jié)約集約用地。在補充耕地潛力方面,可納入補充耕地儲備庫潛力占比 56.15% ,未來補充耕地整治潛力占比 43.85% 。一方面要加強補充耕地儲備庫建設(shè),結(jié)合土地整治、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等,加大農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)力度,提升可人庫耕地質(zhì)量,以保障耕地資源的有效儲備與可持續(xù)利用;另一方面,進一步挖掘補充耕地潛力,持續(xù)拓展補充耕地的可行路徑與潛在空間。同時,需要認(rèn)識到經(jīng)濟投人、農(nóng)民意愿等社會經(jīng)濟因素變化帶來的影響,穩(wěn)步推進耕地補充工作。

        (2)“以補定占”改革后,要求各類非農(nóng)建設(shè)、造林種樹、種果種茶等占用耕地的行為,均需補充耕地。本文僅重點預(yù)測了國土空間規(guī)劃期內(nèi)建設(shè)占用耕地的需求,后續(xù)可進一步探究種果種樹等農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整占用耕地的需求。在補充耕地潛力研究中,針對如何從現(xiàn)狀耕地中選取優(yōu)質(zhì)耕地作為補充耕地入庫指標(biāo),本研究在現(xiàn)行耕地質(zhì)量等級評價體系下,主要增加了空間形態(tài)、穩(wěn)定性方面的指標(biāo),體現(xiàn)了促進耕地集中連片發(fā)展的考量,為相關(guān)管理部門提供了科學(xué)且可操作的思路與方案。

        (3)政府需進一步強化耕地保護的宣傳力度,嚴(yán)格落實耕地用途管制制度,加強全方位監(jiān)管,堅決遏制耕地“非農(nóng)化”與“非糧化\"現(xiàn)象。積極鼓勵社會資本投身土地整治工作,大膽探索并創(chuàng)新補充耕地模式,以此提升土地整治的綜合效益。與此同時,要優(yōu)化補充耕地的選址策略,優(yōu)先挑選與現(xiàn)有耕地集中連片的區(qū)域,從而切實提升耕地的綜合生產(chǎn)能力。

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        Abstract:An in一depth analysis of the demand and potential for supplementing arable land during the land spatial planning period in Jinan city is of great significance for achieving regional sustainable development. From the aspects of natural resource conditions,location conditions and socio一economic conditions,an evaluation index system to assess the remediation potential of supplementary farmland in Ji; nan city has ben constructed. The remediation difficulty is divided into relatively easy level,general level and dificult level,and corresponding remediation suggestions have been proposed. It will provide scientific basis for farmland protection and farmland occupation and compensation balance in Jinan city.

        Key words: Supplement arable land; potential evaluation; large scale compensation; national spatial planning;Jinan city

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