魏 鵬,劉學錄
(1.甘肅農業(yè)大學 資源與環(huán)境學院,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市國土資源評價研究院,甘肅 蘭州 730000)
人多地少是我國的基本國情[1]。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展,人地矛盾將長期存在且日益尖銳[2]。實行最嚴格的土地管理制度,嚴格保護耕地,保護和提高糧食綜合生產能力,保證國家糧食安全和經濟安全,是國土資源管理的重要職責和參與宏觀調控的重要內容[3-5]。研究報道:“發(fā)達國家管理保護土地資源,已經跨過了數(shù)量管護、質量管護兩個階段,正向生態(tài)環(huán)境管護的更高層次發(fā)展,而我國的耕地數(shù)量管護還處在初級階段。”[6]因此,開展農用地分等工作,全面掌握和科學量化農用地質量狀況,是制定各項土地管理政策的重要依據(jù),是實現(xiàn)土地管理由數(shù)量管理為主向數(shù)量、質量、生態(tài)管護相協(xié)調管理轉變的一項重要基礎工作[7-11],也是發(fā)揮市場配置土地資源的基礎性作用,促進土地資源節(jié)約集約利用,提高土地生產能力和效率的基礎性工程[12-18]。
紅古區(qū)位于甘肅省蘭州市西南部,地處湟水河、大通河谷地。東鄰西固區(qū),南接永靖縣,西瀕青海省民和縣,北靠永登縣。區(qū)內地形簡單,北部為黃土山梁、臺地區(qū),南部和西部為河谷川地區(qū)。地勢西北高、東南低,海拔在1 580~2 462m。地理位置E 102°49′39″~103°22′11″,N 36°07′59″~36°28′13″。區(qū)政府駐地海石灣鎮(zhèn)地處蘭州和西寧兩大省會城市的中間,是連接甘青的交通要沖和咽喉。全區(qū)總面積529.92km2,轄1鄉(xiāng)、3鎮(zhèn)、3個街道辦事處,18個社區(qū),37個行政村,2004年總人口13.68萬人,其中,鄉(xiāng)村人口4.95萬人,城鎮(zhèn)人口8.73萬人。
紅古區(qū)農用地分等工作依據(jù)全省統(tǒng)一制定的標準耕作制度,以指定作物的光溫(氣候)生產潛力為基礎,通過對土地自然質量、利用水平、經濟水平逐級訂正,綜合評定農用地等別。最終形成了全區(qū)農用地自然質量等、利用等和等別3個序列。分等間距采用100分1等,等別數(shù)值越大,農用地質量越高。
利用ARCGIS地理信息系統(tǒng)軟件的空間分析功能,將土壤圖、坡度圖、水利圖、土地利用現(xiàn)狀圖等迭加分析,將各分等因素值賦入相應位置的分等單元屬性表中。將此屬性表轉為Excel表,利用公式計算功能,根據(jù)春小麥-分等因素-自然質量分規(guī)則表確定的因素分值及權重,采用加權平均法計算各分等單元指定作物的自然質量分。計算模型為:

CLij為分等單元指定作物的農用地自然質量分;WK為分等因素的權重;F為第I個分等單元內第J種指定作物第K個分等因素的質量分;i為分等單元編號;j為指定作物編號;k為分等因素編號;m為分等因素的數(shù)目;fijk為第i個分等單元內第j種指定作物第k個分等因素的指標分值,取值為0~100。
耕地自然質量等指數(shù)是按照標準耕作制度所確定的各指定作物,在農用地自然質量條件下,所能獲得的按產量比系數(shù)折算的基準作物產量指數(shù)。第j種指定作物的自然質量等指數(shù)由公式計算:

Rij為第i個分等單元第j種指定作物的自然質量等指數(shù);αij為第j種作物的光溫(氣候)生產潛力指數(shù);CLij為第i個分等單元內第j種指定作物的農用地自然質量分;βj為第j種作物的產量比系數(shù)。農用地自然質量等指數(shù)由公式計算:

式中:Ri為第i個分等單元的農用地自然質量等指數(shù)。
耕地利用等指數(shù)是按照標準耕作制度所確定的各指定作物,在農用地自然質量條件和農用地所在土地利用分區(qū)的平均利用條件下,所能獲得的按產量比系數(shù)折算的基準作物產量指數(shù)。
指定作物土地利用等指數(shù)計算,公式為:

式中:Yij為第i個分等單元第j種指定作物的利用等指數(shù);Rij為第i個分等單元內第j種指定作物的自然質量等指數(shù);Klj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地利用系數(shù)。計算耕地利用等指數(shù),公式為:

式中:Yi為第i個分等單元農用地利用等指數(shù)。
耕地等指數(shù)是由農用地利用等指數(shù)經過土地經濟系數(shù)修正得來,指定作物農用地等指數(shù)計算公式為:

式中:Gij為第i個分等單元第j種指定作物的農用地等指數(shù);Yij為第i個分等單元第j種指定作物的農用地利用等指數(shù);Kcj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地經濟系數(shù)。
計算耕地等指數(shù),公式為:

式中:Gi為第i個分等單元的農用地等別指數(shù)。
在紅古區(qū)農用地自然質量等面積中,有24.69%的分等單元為自然質量一般的5等地,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,其中,花莊鎮(zhèn)的面積較大,占全區(qū)5等地的45.90%;土地利用類型為旱地和宜耕地,屬于無灌溉條件的地區(qū)(表1)。15、17等地自然質量最高的好地占56.84%,主要分布在除礦區(qū)街道辦及窯街街道以外的全區(qū)其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)15、17等地的33.45%;土地利用類型為水澆地和菜地,屬灌溉條件充分滿足的地區(qū),地勢平坦,土層深厚,水熱資源豐富,適種性廣,高產穩(wěn)產。
紅古區(qū)農用地利用等面積中,4等地占參評耕地總面積的24.69%,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)4等地的45.90%(表2),土地利用類型為旱地和宜耕地,屬無灌溉條件的地區(qū)。利用等別最高的13、14等地,占56.67%,廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中,花莊鎮(zhèn)的面積最大,占全區(qū)13、14等地的33.55%,為水澆地和宜耕地,灌溉條件充分,其土地利用狀況全區(qū)最好。10、12等地占全區(qū)耕地的9.56%。

表1 紅古區(qū)農用地自然質量等面積匯總Table1 The agricultural land area of natural quality grades in Honggu District hm2
紅古區(qū)農用地等別面積匯總表中,等別最低的2等地占全區(qū)耕地總面積的24.69%,全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,為旱地和宜耕地,屬無灌溉條件的地區(qū)(表3)。等別最高的6等地所占比例最大,為56.67%,廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn),為水澆地和菜地,屬灌溉條件充分滿足的地區(qū)。

表2 紅古區(qū)農用地利用等面積匯總Table2 The agricultural land area of land using grades in Honggu District hm2

表3 紅古區(qū)農用地等別面積匯總Table3 The agricultural land area of land economical grades in Honggu District hm2
有關農用地土壤方面的數(shù)據(jù)以1987年完成的紅古區(qū)第2次土壤普查資料為主,但歷經近幾年的土地利用變化,資料略顯陳舊,在今后的分等數(shù)據(jù)更新中,應注意隨時調查補充土壤養(yǎng)分、污染狀況、侵蝕狀況的相關數(shù)據(jù)的變化。
紅古區(qū)農用地分等按照自然質量、利用狀況、經濟狀況的逐步計算,以等間距法確定了每分等單元的等別。對于不同地類的耕地,采取了同樣的計算方法。由于部分村水地旱地并存,其投入、產出都有很大差距,按照《農用地分等規(guī)程》將其樣點調查成果作了全村平均處理,弱化了耕地的地類差別。今后在對分等成果的實際應用中,可以考慮按照水田、旱地、菜地等不同耕地地類分別劃分等值區(qū),細化分等成果,更好的為耕地占補平衡、土地利用研究提供基礎數(shù)據(jù)。
紅古區(qū)農用地分等單元的確定以耕地為主,添加了耕地后備資源調查時確定的宜耕地塊,以土地利用現(xiàn)狀圖的圖斑作為基本計算單元。對于其他地類,如果經過人類的生產活動被開發(fā)為耕地后,其耕作層的坡度、有機質、pH、灌溉情況等會隨著耕地利用狀況的發(fā)展而變化,所以待其確定或轉化為耕地后,在現(xiàn)有的模型和計算公式下,可以很快確定其農用地等別,對分等成果定期加以補充。
(1)從耕地的自然質量等別結果來分析,紅古區(qū)農用地自然質量較好,以自然質量等別最高的15、17等地為主,其次是自然質量等別一般的5等地。紅古區(qū)地處隴中黃土丘陵區(qū),影響耕地自然質量的主要因素為地形和海拔。
(2)從耕地的利用等別結果來分析,紅古區(qū)利用等別最高的13、14等地面積最大,占56.67%,其次為利用等別較高的12、13等地,占30.59%。利用等別最低的4等地占耕地總面積的18.63%。說明紅古區(qū)耕地的利用水平較高,彌補了自然因素對土地質量的限制和影響。但起伏的黃土丘陵地形限制了灌溉等農業(yè)措施的利用,對耕地利用水平具有顯著的影響。
(3)從等別的評價結果來分析,紅古區(qū)耕地以等別最高的6等地為主,占耕地總面積的56.67%,其次為等別最低的2等地,占全區(qū)耕地面積的24.69%。說明紅古區(qū)地形平坦、土壤肥力較高的耕地,具有種植合理,耕作制度合理、重用重養(yǎng)、低投入、高產出的特征。耕地的集約利用進一步提高了耕地的質量和效益。但限制耕地集約利用的因素明顯,阻礙了全區(qū)耕地利用效益的整體提高。
[1] 中華人民共和國國土資源部.農用地分等規(guī)程[M].北京:中國標準出版社,2003.
[2] 周慧.基于農用地分等成果的耕地保護研究—以河南安陽市為例[D].鄭州:河南農業(yè)大學,2008.
[3] 雷磊.基于GIS的農用地分等研究—以平利縣為例[D].西安:長安大學,2009.
[4] 劉廷祥.基于神經網絡和遺傳算法的耕地分等評價研究[D].濟南:山東師范大學,2009.
[5] 鄖文聚.農用地分等及其應用研究[D].北京:中國農業(yè)大學,2005.
[6] 胡燕凌.榆中縣農用地分等調查研究與分析[J].甘肅科技,2009(18):7-9.
[7] 王丹丹.空間統(tǒng)計分析及其在農用地分等中的應用[D].西安:長安大學,2008.
[8] 蔣毓琪,孫鵬舉,劉學錄.城鄉(xiāng)結合部土地利用變化的驅動要素分析—以蘭州市和平鎮(zhèn)為例[J].甘肅農業(yè)大學學報,2013,48(3):110-115.
[9] 弓曉敏.農用地分等省級匯總中分等單元制圖綜合方法研究[D].西安:長安大學,2009.
[10] 趙彩云.秩相關模型及其地圖可視化在農用地分等成果評價中的應用[D].西安:長安大學,2008.
[11] 曾鴻燕.三原縣耕地分等研究[D].西安:長安大學,2007.
[12] 王國強,張雷娜,宋艷華.農用地產能核算的基礎與方法研究——以河南省為例[J].地域研究與開發(fā),2010(1):92.
[13] 趙玉萍.GIS環(huán)境下農用地分等研究[D].西安:長安大學,2007.
[14] 沈雅瓊.農用地分等成果在土地開發(fā)整理中的應用——以廣東省龍川縣龍母鎮(zhèn)為例[D].武漢:華中師范大學,2008.
[15] 張近鳳.吳起縣耕地分等定級與估價[D].西安:長安大學,2007.
[16] 潘元慶,馮進城,吳梅,等.農用地定級評價與成果應用研究——以駐馬店市農用地定級評價工作為例[J].安徽農學通報,2007(3):23-26.
[17] 張蕾娜.農用地分等定級成果在基本農田保護中的應用[J].經濟地理,2006(增刊):129.
[18] 張錫明.淺議農用地分等定級估價的若干問題[J].浙江國土資源,2005(1):60.