土地整治區耕地質量重估方法研究

童陸億，胡守庚，3，楊剩富

土地整治區耕地質量重估方法研究

童陸億1，2，胡守庚1，2，3，楊剩富1,2

（1. 中國地質大學（武漢）公共管理學院，湖北 武漢 430074；2. 國土資源部法律評價工程重點實驗室，湖北 武漢 430074；3. 中國科學院地理科學與資源研究所，北京 100101）

研究目的：為實現國家耕地總量動態平衡和識別土地整治成效，探索土地整治區耕地質量重估方法體系。研究方法：以田塊為單元，從耕地自然質量、利用便捷度和穩定性三個方面選取21個指標構建土地整治區耕地質量重估體系，并以湖北省團風縣基本農田土地整理項目為例，對原有耕地和新增耕地綜合質量進行重估，同時提出基于重估結果的耕地質量等別快速更新方法。研究結果：（1）重估結果與研究區實際調查結果相符，能夠較好反映整治區耕地綜合質量及其變化；（2）經土地整治后研究區19.6%的原有耕地質量等別有所提升，25.66%的原有耕地受整治活動對地表的擾動及工程措施局限性等因素影響，出現等別下降的情況，新增耕地質量等別整體偏低；（3）小規模、過度依賴于勞動力投入的耕地經營模式已成為制約區域耕地綜合質量提升的關鍵因素。研究結論：研究可為類似區域土地質量重估提供參考借鑒，為占補平衡、土地整治管理等工作提供有效依據。

土地整治；土地重估；綜合評價；耕地質量；等別更新；占補平衡

1 引言

土地整治區耕地質量重估是為了及時查清土地整治后耕地質量狀況、監測土地整治成效、推進占補平衡管理而開展的新一輪區域耕地質量綜合評估工作。現有土地整治評估側重土地整治潛力[1]、規劃環境影響[2]及宏觀效益[3-5]等評價，缺乏對土地整治區耕地質量重估方法體系的針對性研究。近年來，學者們試圖利用農用地分等方法[6-8]對耕地質量進行評估，并在農用地質量評價指標體系[9-10]及土地利用與經濟系數求算[11]等方面取得了一系列成果。但是，“全域覆蓋”式的農用地分等周期較長，成本較高，且難以及時識別土地整治前后耕地質量的變化，而目前基于農戶行為等方法的耕地質量評價又難以形成區域可比的耕地質量等別成果。土地管理部門通常難以掌握土地整治后耕地尤其是新增耕地的等別狀況[12-13]，導致日益嚴重的“占優補劣”現象所帶來的區域耕地質量整體下降等問題被長期擱置，威脅中國糧食安全。此外，快速發展的農業技術及日益加劇的土地利用干擾活動使得自然條件對耕地質量的影響程度逐漸減弱，土地整治更是直接導致了田塊形態、農田水利設施、耕地權屬、田塊規模等因素對耕地綜合質量的主導性作用不斷增強，而農業勞動力質量、務農方式、化肥使用量及城鎮化進程等因素對區域耕地質量穩定性及可持續利用的影響同樣不可低估[14-15]。鑒于此，本文采用多指標綜合評價法，以湖北省團風縣總路咀等4個鎮（鄉）基本農田土地整理項目為例，利用從自然質量、利用便捷度及穩定性三個方面構建的指標體系對土地整治區耕地質量進行重估，以期為整治區土地重估及占補平衡與土地整治管理工作提供有效依據。

2 土地整治區耕地質量重估方法

土地整治區耕地質量重估不僅要對現有農用地分等成果進行更新完善，為占補平衡“按等折算”等工作奠定基礎，還要客觀反映土地整治區耕地綜合質量并全面地衡量土地整治綜合成效，為創新土地整治模式提供依據。因此，本文從耕地自然質量、利用便捷度和穩定性三個方面構建耕地綜合質量重估指標體系，探索耕地質量重估方法，并以重估成果為基礎構建耕地質量等別更新體系。

2.1 重估指標選取

為了揭示土地整治、耕地經營方式與城鎮化等社會經濟因素對耕地質量的作用機理，并滿足區域土地管理對耕地質量更新的需求，形成可比的耕地質量等別更新成果，本文擬從耕地自然質量、利用便捷程度及穩定性三個方面構建重估指標體系，并利用改進模型層次分析法[16]確定權重（表1）。

表1 耕地綜合質量重估指標體系Tab.1 Index system for cropland comprehensive quality reevaluation

2.2 重估單元獲取

田塊是開展土地整治活動的基本單元，也是多尺度識別土地整治成效、揭示土地整治及耕地經營模式對耕地質量影響途徑的最小單位。因此，本文以田塊作為耕地質量重估單元。

2.3 重估模型選取

為了保證精度要求、提高耕地質量重估效率，各重估單元綜合質量分（F）可用加權平均模型計算，土地整治區耕地質量重估指標說明及打分規則如表2①自然質量指標描述、指標值范圍及得分參見《農用地質量分等規程》及研究區所在縣（市）最新農用地分等成果；部分指標（如農民純收入等）由于基礎數據無法量化到田塊，統一以村為單位進行統計分析并賦值到田塊；表中各指標值范圍及對應的得分標準采用特爾菲法確定。所示。

2.4 耕地質量等別更新

直接根據農用地分等技術流程開展耕地質量等別更新，所需數據量大，程序繁瑣，成本高。分析發現，基于綜合指標評價法的農用地分等是在既有“打分規則”下利用因子分值計算綜合指數并據此等別劃分的過程。現有打分規則下，指定作物與基準作物某因素得分存在如下關系：

式1中，Fi、Fij分別為基準作物及指定作物j因子i的得分；Δfij是由不同作物打分規則所導的作物因子得分差。根據農用地分等理論，基準作物自然質量分（NV）與指定作物j的自然質量分（NVj）存在如下關系：

式2—式3中，NV、NVj分別為基準作物、指定作物j的自然質量分；wi為自然質量評價因子i的權重；n為耕地自然質量影響因子數。故而：

式4中，k為回歸系數，C為常數。分析發現，研究區基準作物（水稻）與指定作物（油菜）自然質量分存在較強的相關性，相關系數R2高達0.92（圖1），利用基準作物自然質量分快速估算指定作物自然質量分的方法可行。另外，自然質量因子如剖面構型、土壤污染狀況、地下水埋深等僅受區域氣候及重大水利工程影響方才有明顯變化，在一般性的土地整治項目耕地質量等別變更中可不進行數據更新。但如表層質地、pH值、有機質含量、障礙層深度、排水條件以及灌溉保障率等因子會因土地整治而發生明顯變化[17]，需逐一更新。對于特殊的土地整治項目，可根據具體整治活動確定需更新的因子。

式5—式6中，NV和NV*為整治前、后基準作物自然質量分，wk為基準作物第k個自然質量因子的權重，Fk、Fk*為土地整治前、后基準作物自然因子k的得分，m為需進行更新的因子個數；DZS為整治后耕地的綜合等指數，αj、βj分別為指定作物j的光溫生產潛力指數和產比系數。Lj、Jj分別為指定作物j的土地利用系數和經濟系數。Kj、Cj分別為指定作物j自然質量分的折算系數。

3 實證研究

3.1 研究區概況與數據來源

研究區位于湖北省團風縣中部，涉及長林崗、盧家榜、黃泥塘等共計24個行政村，總面積892.62 hm2，西北高、東南低，以平原及低山丘陵為主，地勢起伏較小，且緊鄰牛車河水庫及長江，水資源豐富，武英高速東西向貫穿研究區。此外，區域農業機械化水平低，生產方式較為原始。自2012年2月開工建設至項目竣工期間，研究區內先后開展了土地平整工程、農田水利工程、道路工程等系列土地整治活動。經土地整治，共新增耕地27.58 hm2。

3.2 重估結果與分析

（1）經土地整治，研究區耕地綜合質量整體較好，新增耕地綜合質量偏低。耕地田塊（1576塊）綜合質量得分分布于81.56—96.8之間。利用K均值聚類分析可將耕地綜合質量分為4級①本文所提及的“耕地綜合質量級別”僅用以比較研究區內耕地的綜合質量差異，不同于“農用地定級成果”中的“級別”。：（91.78，96.80］ 為一級；（88.62，91.78］為二級；（85.56，88.62］為三級；［81.56，85.56］為四級（圖2，封三）。各級別耕地占研究區耕地總面積的比例分別為42.47%、44.17%、8.49%和4.87%。其中，綜合質量較好的耕地主要分布于自然質量及社會經濟狀況較優的黃泥崗村、新橋河村、宋家涼亭村、窯上村、上巴河村和曹家崗村，與實際情況相符。另外，新增耕地綜合質量整體偏低，綜合質量最好的2級地僅占新增耕地總規模的4.68%。

圖1 研究區基準作物（中稻）與指定作物（油菜）自然質量分Fig.1 Natural quality score of basic （middle-season rice） and specifed（rapeseed） crop in the study area

（2）耕地綜合質量限制因素明顯，限制類型多樣。對比分析三、四級耕地自然質量、利用便捷度及穩定性得分發現，研究區耕地綜合質量受三個單層次限制類和兩個組合限制類（圖3，封三）影響，自然質量限制類型的耕地，綜合質量主要受地下水埋深、pH值、剖面構型的制約，同時還受到田塊形態及勞動力的限制（表略①因版面有限，耕地綜合質量主要限制因素分值統計表略，如有需要，可向筆者索取。），利用便捷度限制類型的耕地受剖面構型、田塊形態、路網密度及勞動力因素影響明顯；利用穩定性限制類型的耕地受pH值、剖面構型、田塊規模及勞動力等因素制約嚴重，而兩個組合（自然—利用便捷度、自然—利用穩定性）限制類型的耕地受到多種因素綜合限制。進一步分析發現，地下水埋深、剖面構型受區域自然地理條件影響，短期內難改善，而小規模以勞動力投入為主的耕地利用模式是影響耕地綜合質量的重要因素。

（3）研究區耕地質量等別②耕地質量等別從優至劣，依次分布于1—15等。耕地質量越好，等別值越小，等別越“高”；耕地質量越差，等別值越高，等別越“低”。等別下降表明耕地質量降低，等別值變大。整體較好，但整治前后提升幅度不大，部分耕地質量有所下降。隨機選取的100個田塊中，利用本文構建的等別更新方法與農用地分等規程采用方法所獲取的綜合等指數差別小于1%，滿足等別更新的精度要求。經土地整治，研究區耕地質量等別分布于1—5，8—9等（圖4，封三），其中1、2、3等地分別占研究區耕地總面積的22.15%、24.56%和26.87%。新增耕地質量等別為8、9等，其中8等地僅占新增耕地總規模的43.03%。經整治耕地質量等別提升1、2等的耕地分別占到原有耕地的7.29%和12.31%（圖5，封三），54.74%的耕地未發生等別提升。此外，由于局限的整治措施對地表的擾動，研究區10.02%、15.64%的耕地質量下降1、2個等。

4 結論與討論

（1）本文在剖析土地整治區耕地綜合質量特征及重估目的基礎上，以耕地田塊為單元，對土地整治區耕地質量重估方法體系進行了探索，并構建了基于基準作物的農用地質量等別更新體系。實證表明，本文構建的耕地質量重估方法能客觀反映土地整治區耕地的綜合質量狀況，發掘區域耕地綜合質量限制性因素，形成可比的耕地質量等別更新成果，為土地整治管理及占補平衡提供有效依據，且所需數據易獲取，可操作性強。

（2）識別并改善耕地綜合質量限制性因素，是科學制定土地整治策略的重要基礎。歸納研究區現存耕地綜合質量限制類型發現，土壤理化性質是制約耕地質量的主要因素，而小規模且過度依賴勞動力投入的耕地經營模式，以及由此所導致的耕地形態及路網是制約耕地便捷度、穩定性的重要因素。積極開展土地翻耕、移土培肥等規范的土地整治措施，并協調區域農業人口發展與布局，將優化區域農地耕作模式等工作納入土地整治范疇，是豐富并完善土地整治內涵、全方位提升耕地綜合質量的重要途徑。

由于難以識別“田塊”間生態環境因素的差異，本文尚未考慮其對耕地綜合質量的影響，如何將其有機地融入到土地整治區耕地綜合質量評價中，建立更加系統的土地整治區耕地質量重估方法體系，有待進一步探討。

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（本文責編：仲濟香）

A New Method for Arable Land Quality Reevaluation in Land Consolidation Areas

TONG Lu-yi1,2, HU Shou-geng1,2,3, YANG Sheng-fu1,2
（1. School of Public Administration, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Key Laboratory of Legal Assessment Project, MLR, Wuhan 430074, China; 3. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China）

The purpose of this paper was to explore the method for arable land reevaluation based on the current grading dataset for achieving national arable land requisition-compensation balance and identifying the impacts of land consolidation. In the study, twenty-one indexes selected for indicating the degree of natural quality, convenient and stability for arable land-use were adopted to establish the reevaluation system. And it was applied to evaluate the arable land comprehensive quality of both original and newly increased arable land after consolidation at patch level in a case study from Tuanfeng County, Hubei Province. Moreover, a method for updating the grading results usingthe comprehensive evaluation output was proposed to identify the changes of regional arable land quality grades in the study. It showed that 1）the reevaluation results were in line with the actual survey and could measure the dynamics of the arable land comprehensive quality in local consolidation areas well; 2）though the grading of 19.6% of the original arable land had been improved to different extent after land consolidation, 25.66% of original ones possessed lower overall grades due to diverse reasons, such as frequent surface disturbance and limited consolidating and the newly increased arable land brought by the consolidation; 3）miniature agricultural development pattern highly depends on labor force was the key factors restricting the improvement of regional comprehensive arable land quality. The method for arable land comprehensive quality reevaluation and connected framework for grading update in consolidation areas could be used as references for similar land reevaluation and services for requisition-compensation balance and land consolidation managements.

land consolidation; land reevaluation; comprehensive evaluation; arable land quality; grading update; requisition-compensation balance

F301.21

A

1001-8158（2015）02-0060-07

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.02.008

2014-06-04

2014-11-08

國家自然科學基金（41101535，41130748）；教育部人文社科基金（14YJCZH192）；博士后科學基金（2013M530709，2014T70115）；中國地質大學（武漢）教學實驗室開放基金（skj2014196）。

童陸億（1989-），男，湖北宜昌人，博士研究生。主要研究方向為土地資源評價。E-mail: lytongc@gmail.com

胡守庚（1978-），男，浙江慶元人，教授，博士生導師。主要研究方向為土地利用轉型及土地資源優化配置。E-mail: husg2009@gmail.com