農地整治綜合效應診斷指標體系及方法

張正峰，楊 紅，郭碧云，谷曉坤

（1.中國人民大學公共管理學院土地管理系，北京100872；2.國土資源部土地整治中心，北京100035；3.清華大學水利水電工程系，北京100084；4.浙江工商大學旅游與城市管理學院，浙江杭州310018）

土地整治是提高土地種植效益和支持農村發展的重要手段[1]，也是促進環境管理[2]以及與農村發展有關的經濟社會管理的有用工具[3]。中國自20世紀90年代中期針對農用土地破碎化、田塊規模與形狀不適宜機械化耕作、農地中缺乏必要的灌溉和排水系統等問題，開展了大規模的農地整治活動。在中國，農地整治活動一般包括4類工程措施，即土地平整工程、農田水利工程、田間道路工程和其他工程，這4類工程的實施，會對農地整治區域中的生態景觀產生影響。而農地整治后耕地面積增加、基礎設施完善、田塊規模擴大，又會影響農地整治區域中農戶的生產行為，從而對區域社會經濟系統產生深刻的影響。因此在分析農地整治綜合影響的基礎上，構建能較客觀地反映和表征農地整治效應的一系列度量指標，并采用相關效應診斷模型定量衡量農地整治對區域經濟、社會、環境所產生的影響，不僅可以提高土地整治的理論水平，而且也可以為土地整治項目的選擇提供科學依據，為土地整治項目的規劃設計和土地整治專項規劃提供支持。

1 農地整治綜合效應分析

農地整治對區域所產生的影響是綜合的、多元的，為此將農地整治的綜合效應分為資源經濟效應、社會效應、環境效應和景觀效應。農地整治的資源經濟效應是指農地整治活動導致的資源變化以及由此引起的對整治區域中農戶經濟行為的影響。首先，農地整治活動會影響整治區域中的有效耕地的數量[4]；其次，農地整治會影響農地的生產能力；第三，農地整治會影響整治區域中農戶的產出和生產成本；第四，農地整治會影響土地資源、水資源、光溫資源的利用效率[5]。

農地整治的社會效應是指農地整治對社會環境系統的影響及其產生的宏觀社會效應。農地整治后資源的變化，會影響農戶的收入，同時還可以增加耕地面積，緩解人多地少的矛盾，提高農業現代化的水平。農地整治的環境效應是指農地整治活動所導致的環境變化，可分為兩類，一是正向的環境效應，是指農地整治對區域各種自然生態環境要素產生的積極的、正向的影響；二是負向的環境效應，即對自然生態環境產生的消極的影響。農地整治的景觀效應是指農地整治活動所導致的區域景觀的變化。農地整治中涉及地塊規模、地塊形狀的改變，涉及排灌溝渠與道路的重新布設，從而引起整治區域中土地景觀格局的變化。

2 農地整治綜合效應診斷指標體系

2.1 選取方法

農地整治目標取向的多元性決定了農地整治效應的多元性和綜合性，所以農地整治綜合效應的診斷也應該是綜合的。本文農地整治綜合效應診斷指標體系的選取采用理論分析法和專家咨詢法相結合的方法。

2.2 農地整治資源經濟效應診斷指標及計算

（1）可利用耕地數量狀況：衡量可利用耕地數量狀況的診斷指標可以用整治區域中有效耕地面積比率（%）表示，計算方法為：有效耕地面積比率=有效耕地面積/整治區域中土地總面積×100%。

（2）農業生產能力實現狀況：可以用整治區域中主要農作物的農業生產潛力實現率（%）表示，計算方法為：農業生產潛力實現率=整治區域中主要農作物單位面積產量/生產潛力×100%。

（3）耕作時間：田塊的規模和形狀會對耕作效率產生較大的影響[6]。Gonzalez等提出了一個基于田塊的規模和形狀估算耕作時間的指標[2]，本文采用該指標估算單位面積的耕作時間（min/hm2），計算方法為：

式1中，RT*為標準田塊的有效面積；系數a和b為田塊與標準田塊在規模和形狀之間的差異。

（4）農戶產出與投入狀況：衡量農戶產出與投入狀況的診斷指標可以用該區域主要農作物的農戶產投比表示，計算方法為：農戶產投比=主要農作物總產值/農作物的生產成本。

（5）可機械化耕作狀況：衡量可機械化耕作狀況的診斷指標可以用可機械化耕作面積比率（%）表示，計算方法為：可機械化耕作面積比率=可機械化耕作的面積/整治區域中耕地總面積×100%。

（6）水資源供需狀況：衡量水資源利用狀況的診斷指標可以用水資源供需平衡能力表示，計算方法為：水資源供需平衡能力=整治區域可獲取的水資源量/該區域所需水資源量。

（7）土地利用狀況：衡量土地利用狀況的診斷指標可以用整治區域的土地利用率（%）表示，計算方法為：土地利用率=整治區域中已利用土地/整治區域中土地總面積×100%。

（8）田塊集中程度：衡量田塊集中程度的診斷指標可用田塊集中度（塊/戶）表示，計算方法為：田塊集中度=整治區域中田塊的個數/區域內實際進行經營的農戶數。

2.3 社會效應診斷指標及計算

（1）農民純收入狀況：衡量農民純收入狀況的診斷指標可以用農民人均純收入表示，計算方法為：農民人均純收入=整治區域農業純收入/該區域農村居民人口數。

（2）人均耕地狀況：衡量人均耕地狀況的診斷指標可以用人均耕地面積表示，計算方法為：人均耕地面積=整治區域中的耕地總面積/該區域中的農業人口數。

（3）規模經營狀況：衡量規模經營狀況的診斷指標可以用經營權集中度表示，計算方法為：經營權集中度=整治區域中實際進行經營的農戶數/該區域農戶總數。

（4）農業科技進步狀況：衡量農業科技進步狀況的診斷指標可以用農業科技進步貢獻率來表示，計算方法為：農業科技進步貢獻率=整治區域中農作物良種推廣面積/該區域農作物播種面積×100%。

（5）產權明晰狀況：衡量產權明晰狀況的診斷指標可用整治區域中插花田塊個數比率間接表示，計算方法為：插花田塊個數比率=評價單元中插花田塊的個數/評價單元總田塊個數×100%。

（6）基本農田保護狀況：衡量基本農田保護狀況的診斷指標可以用基本農田保護比率表示，計算方法為：基本農田面積比率=整治區域中劃入基本農田保護區的耕地面積/該區域中的耕地總面積×100%。

2.4 環境效應診斷指標及計算

（1）生態系統服務功能：其診斷指標可以用生態系統服務價值表示，計算方法采用謝高地的生態價值系數[7]，套用下面 Costanza（106元 /a）的 ESV計算[8]：

式2中，ESV為生態系統服務價值；Ak為整治區域中第k種土地利用類型的面積；VCk為生態價值系數。

（2）自然災害抵御狀況：衡量自然災害抵御狀況的診斷指標可以用自然災害抵御度表示，計算方法為：自然災害抵御度=1-成災面積/受災面積。

（3）生物多樣性狀況：衡量生物多樣性狀況的診斷指標可以用生物多樣性指標[8]表示，計算方法為：

式3中，U為典型樣區中所有生物種類的個體數量；N為相同樣區中生物種類的數量。

（4）鹽堿地狀況：衡量鹽堿地狀況的診斷指標用土地鹽堿化率表示，計算方法為：土地鹽堿化率=整治區域中土地鹽堿化面積/該區域土地總面積×100%。

（5）土地污染狀況：土地污染狀況的診斷指標可用表征效果的指標土地污染率表示，計算方法為：土地污染率=整治區域中受污染的土地面積/該區域土地總面積×100%。

（6）土地侵蝕狀況：衡量土地侵蝕狀況的診斷指標可以用土地侵蝕率（%）表示，計算方法為：土地侵蝕率=整治區域中發生土地侵蝕的面積/該區域土地總面積×100%。

2.5 景觀效應診斷指標及釋義

（1）田塊破碎程度：可以用田塊破碎度表示，計算方法為：田塊破碎度=整治區域中田塊個數/該區域中的耕地面積。

（2）田塊外形的規整程度：衡量田塊外形的規整程度的診斷指標可以用田塊形狀指數來表示，計算方法為[10]：

式4中，P為田塊的周長；A為田塊的面積。

（3）景觀多樣性狀況：衡量景觀多樣性狀況的診斷指標可以用景觀多樣性指數表示，計算方法為[10]：

式5中，m為整治區域中土地利用類型的種類；Rk為第k中土地利用類型的面積比例。

（4）土地干擾強度狀況：衡量土地干擾強度狀況的診斷指標用土地干擾度來表示，計算方法為：土地干擾度=整治區域中的廊道（田間道路、溝渠、堤壩）的總長度/該區域土地總面積。

（5）灌排溝渠的連通狀況：可以用整治區域中灌排溝渠連通度表示，計算方法為[10]：

式6中，Djk為灌排溝渠j和灌排溝渠k的連通性（0=不連通，1=連通）；n為灌排溝渠的數量。

（6）田間道路的連通狀況：衡量田間道路的連通狀況的診斷指標可以用整治區域中田間道路連通度表示，計算方法與灌排溝渠連通度的計算相同。

3 農地整治綜合效應診斷模型

農地整治效應的表達方式有兩種，第一種用整治后各診斷指標值的絕對值表示；第二種用整治前后各診斷指標值的差異表示。本文采用第二種表達方式，因為這種方式既能體現效應的變化方向，又能表示出效應的強度。若整治前后差異值為正值，則表示農地整治在該方面的效應為良性，其絕對值代表了效應的強度。

（1）單項診斷指標效應表達方式

式7中，Fi為單項診斷指標的效應值；i為選取的診斷指標的數量；Fif為第i個指標整治后的得分值；Fib為第i個指標整治前的得分值。

（2）單項效應診斷評估模型

式8中，Ut為第t項單項效應的評估值；n為診斷指標的個數；Wi為第i個診斷指標的權重值；fif、fib為第i個診斷指標整治后、前的分值。

（3）綜合效應診斷評估模型

式9中，U為綜合效應的評估值；t為單項效應的個數；Wt為第t個單項效應的權重值；Utf、Utb為第t個單項效應整治、前的分值。

4 案例研究

4.1 研究區概況

本文選擇湖北省天門市農地整治項目作為實證研究的區域，研究區土地總面積為691 hm2，屬于丘陵地形，光能充足，熱量豐富、雨季充沛，年平均氣溫16.2℃，水資源豐富，年降水量1108 mm。耕地以水田、旱地為主，水田主要以稻谷生產為主，旱地主要以小麥、棉花、油菜、芝麻等種植為主。

表1 案例區農地整治綜合效應診斷指標權重值及分級指標值Tab.1 Weight and grading score of evaluating indicators for the effects of farmland consolidation

圖1 案例區整治前后農地整治效應分值變化Fig.1 Changes of the score for the effects of farmland consolidation before and after consolidation

4.2 農地整治綜合效應診斷指標及權重

根據構建的普適性的農地整治綜合效應指標體系以及案例區的實際情況，從資源經濟效應（Un）、社會效應（Us）、環境效應（Ue）和景觀效應（Ul）4個方面選擇19項效應診斷指標，包括：有效耕地面積比率（U1）、農業生產潛力實現率（U2）、單位面積的耕作時間（U3）、農戶產投比（U4）、水資源供需平衡能力（U5）、土地利用率（U6）、田塊集中度（U7）、農民人均純收入（U8）、人均耕地面積（U9）、經營權集中度（U10）、生態系統服務價值（U11）、生物多樣性指標（U12）、土地鹽堿化率（U13）、田塊破碎度（U14）、田塊形狀指數（U15）、景觀多樣性指數（U16）、土地干擾度（U17）、灌排溝渠連通度（U18）、田間道路連通度（U19）。本文在確定各指標權重時采用了層析分析法，各指標分級值的確定主要基于經驗與調查結合的方法獲取，各指標權重及分級指標值見表1。

4.3 農地整治單項效應與綜合效應評估

根據式7—式9可獲得農地整治各診斷指標、各單項效應和綜合效應的評估值。其中，在所選擇的19項診斷指標中除生態系統服務價值、生物多樣性、景觀多樣性、土地干擾度為負向發展，經營權集中度沒有變化外，其余指標都為正向發展。在單項效應中，資源經濟效應的效應值為+13.51，社會效應的效應值為+13.10，環境效應的效應值為-2.92，景觀效應的效應值為+15.71，總效應的效應值為+10.57。其整治前后的變化具體見圖1。

5 結論

農地整治對區域所產生的影響是綜合的、多元的，因此可以將農地整治的綜合效應分為資源經濟效應、社會效應、環境效應和景觀效應，分別表示農地整治活動導致的資源經濟系統變化、社會環境系統變化、環境變化、景觀變化以及由此帶來的對資源利用、農戶生產生活方式、農村環境的綜合影響。

農地整治綜合效應診斷指標體系也相應地從資源經濟效應、社會效應、環境效應和景觀效應4個方面構建診斷指標。農地整治效應的表達可以用農地整治前后診斷指標值的差異表示，這種表達方式既能體現效應的變化方向，又能表示出效應的強度。若整治前后差異值為正值，則表示農地整治在該方面的效應為良性，其絕對值代表了效應的強度，反之亦然。案例區的研究表明，本文構建的農地整治效應的診斷指標體系具有可操作性和科學性，效應評估的方法可行。建議在不同區域中開展農地整治效應診斷時，應根據區域的實際情況從中選擇評估指標，調整指標權重值后應用。

（References）：

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［4］張正峰，陳百明.土地整理潛力分析［J］.自然資源學報，2002，17（6）：664-669.

［5］張正峰，陳百明.土地整理的效益分析［J］.農業工程學報，2003，19（2）：210-213.

［6］King,R.L.,Burton,S.P.Land fragmentation:notes on a fundamental rural spatial problem［J］.Progress in Human Geography,1982,6（4）:475-492.

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［8］Costanza R,Arge R,Groot R,et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital［J］.Nature,1997,386（7）:253-260.

［9］Maraler,R.Perspectives in ecological theory［M］.Chicago:University of Chicago Press,1968.

［10］傅伯杰，陳利頂，馬克明，等.景觀生態學原理及應用［M］.北京：科學出版社，2001.