李玉珍, 安放舟, 張永福
(新疆大學 資源與環境科學學院; 綠洲生態教育部重點實驗室, 新疆 烏魯木齊 830046)
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基于農用地分等定級的耕地入選基本農田分析
李玉珍, 安放舟, 張永福
(新疆大學 資源與環境科學學院; 綠洲生態教育部重點實驗室, 新疆 烏魯木齊 830046)
以新疆阿克蘇市烏什縣為例,在綜合考慮烏什縣耕地的自然條件與立地條件的基礎上,借助GIS技術篩選出優質耕地,與現狀基本農田圖斑進行疊加分析。對研究區的耕地入選基本農田進行綜合評價分析,為在新一輪的基本農田劃定中實現耕地數量與質量并重的目標。通過選取耕地自然等別、水利設施狀況、距離主干道的遠近程度、耕地的坡度等因子,建立評價指標體系。結果表明,現有基本農田保護中存在著“保劣不保優”的現象,尚有部分質量較好的耕地可劃入基本農田。
地理信息系統; 永久基本農田劃定; 農用地
耕地作為土地資源的精華,是國家基本戰略資源之一[1]。耕地的保障力度與經濟發展程度是中國實現可持續發展的關鍵。如何協調好兩者的關系,在確保耕地安全的情況下,實現經濟的跨越式發展,是一個亟待解決的重大問題[2-3]。
基本農田是耕地中最重要的一部分,是按照一定時期內社會經濟發展及其人口對農產品的需求情況以及土地利用總體規劃確定的不得占用的耕地為依據的[4]。在對基本農田進行劃定時,若只參考一定時期內各個市、縣、鄉鎮人口數量和社會經濟發展對農產的需求從而將國家下達的指標分解到各個縣市,以此來劃定基本農田的區域和位置是不科學的。因為這種劃定方法存在著只為完成指標,而缺乏對耕地自然條件與耕地立地條件的考慮,從而導致一些劣質耕地,甚至非耕地被劃入基本農田之中,并且按照此方法劃定的基本農田還可能面臨被破壞或建設用地占用的風險。一經劃定的基本農田若被破壞或被建設占用,就會導致基本農田調整或者補劃,從而缺乏基本農田的穩定性。在具體的基本農田劃定實施過程中,有些地方采用“劃遠不劃近”、“劃劣不劃優”的原則對基本農田進行劃定,從而出現基本農田“上山、下海、進村莊”的怪現象,使得基本農田“吃飯田”、“保命田”的固有屬性成為一種形式[5-6]。因此有必要探討一種用以解決基本農田劃定工作中的難題的科學方法,為更好的保護基本農田提供保障。
1.1 數據來源
烏什縣位于新疆維吾爾自治區阿克蘇市西部,塔里木盆地西北邊緣的南部,東經78°23′41″~80°01′09″,北緯40°43′08″~41°51′12″。烏什縣全縣東西長139.50 km,南北寬124.50 km。烏什縣北依天山山脈與吉爾吉斯坦接壤;南靠卡拉鐵克山、英干山與柯坪縣交界與塔克拉瑪干沙漠遙遙相望;西部與阿合奇縣相接;東鄰阿克蘇市、溫宿縣,邊境線長153 km。
烏什縣土地利用總體規劃(2010~2020年)確定的基本農田、研究區2013年度土地變更資料、研究區農用地分等成果、研究區DEM影像圖。在上一輪基本農田劃定工作中,由于名、優、特農產品生產基地被劃入基本農田保護區,從而基本農田中有大量園地存在。然而在本輪的基本農田劃定工作中,要求土地利用現狀必須是耕地的地塊才能入選為基本農田,因此本研究以烏什縣范圍內的耕地作為研究對象,分析不同條件下耕地的情況,為基本農田保護和新一輪的基本農田劃定工作提供參考。
1.2 研究方法
依照國土資源部、農業部的相關規定為基礎,在基本農田劃定工作進行中應該堅持的原則有:① 依法依規,規范調整。以有關法律法規和烏什縣土地利用總體規劃( 2010-2020年)確定的基本農田的基礎上展開烏什縣基本農田劃定工作。② 確保數量,提升質量。依據基本農田劃定工作相關指示,首先要確保研究區基本農田的數量,即本輪劃定的基本農田面積不得小于規劃確定的基本農田面積,其次立足于基本農田的質量,要求劃定后基本農田的質量以及基本農田斑塊集中連片程度方面較上一輪都應當有所提高[7]。③ 穩定布局,明確條件。對于糧、棉、油生產基地內的耕地,交通沿線、集中連片性好、水利設施良好的耕地,集鎮村莊周邊的耕地等,在對耕地入選基本農田時可進行優化劃定。
本文通過參考農用地的自然等別分級、水利基礎設施完備程度、坡度大小、耕地到農村居民點的距離、耕地到城鎮的距離、耕地到主干道的距離、耕地圖斑的連片性、土壤有機質含量8個指標來分析烏什縣耕地的自然情況與立地情況。通過使用GIS相關軟件并按評價指標給研究區的每一個耕地圖斑賦予相應的分值,條件越好,分值越高。最終通過計算可以得到每個圖斑的總分值,然后按分值的大小,繪制分值圖,將分值圖與現狀基本農田(耕地部分)圖層疊加,查看不同分值的耕地和基本農田的分布情況,以及面積比例情況。
1.3 耕地入選基本農田分析
1.3.1 農用地自然等別
根據研究區農用地分等定級成果,采用自然質量等指標來衡量耕地的質量。在不考慮人為開發的情況下,通過農用地的自然等能夠直觀地分辨出耕地的優劣,在基本農田劃定過程中,將耕地的自然等別作為一個重要指標可為科學劃定基本農田墊定基礎。農用地的自然等別是指在作物的光合速率一定、投入與管理水平最優的情況下,用作物的產量來反映土地的綜合質量[14]。烏什縣的農用地分等成果將烏什縣農用地分3個自然等別,分別是十一、十二、十三等,然后將不同的等別賦予不同的分值,具體賦值分別為7分、6分、5分。用蒼穹軟件繪制其分值圖,見圖1。

圖1 耕地自然等別圖
1.3.2 水利基礎設施
農業生產產值的大小與農田水利基礎設施密切相關,水利基礎設施的完備程度直接影響到耕地的質量。因此,本文對烏什縣耕地水利基礎設施狀況的綜合評價是通過選取灌溉保證率與排水條件兩個指標來反映的。對處于不同標準下的研究區水利基礎設施賦予不同的分值,具體如表1,圖2、3所示。

表1 水利基礎設施完備程度及其分值
1.3.3 坡度
坡度是影響耕地質量等級的一個重要因素,通過參考不同坡度等級的耕地分布情況,為充分合理地利用土地提供可靠的依據[8]。采用DEM數據計算的耕地坡度的精度完全能夠滿足人們從事實際生產的過程中對坡度精確性的要求[9]。本文在對烏什縣耕地坡

圖2 耕地灌溉保證率

圖3 耕地排水條件
度進行分析時,通過使用ARCGIS軟件,在分辨率為30 m的烏什縣DEM影像數據基礎上繪制出研究區的坡度圖。加載研究區的耕地圖斑,進行投影和坐標系的轉換后,疊加在坡度圖上。經過疊加發現,烏什縣的耕地坡度差異不大。查閱烏什縣農用地分等資料可知,烏什縣耕地坡度≤2°的面積為53 233.94 hm2,占耕地總面積的98.27%,其他耕地坡度也在2°~6°,因此坡度這一條件視為一致,不參與評分賦值。
1.3.4 耕地到農村居民點的距離
采用建立緩沖區的分析方法,通過確定耕地到農村居民點的距離,來確認耕地入選基本農田的分值。在進行緩沖分析時,緩沖區半徑的選取是至關重要的。可用區域之間(農耕作業區與聚落農村居民區)的空間距離或者耕作人員乘運輸工具或步行到達農耕作業區所消耗的時間長短來表示[10]。
大量實踐表明,耕作半徑≤0.5 km時是最佳的,即這個距離是從事農耕作業的人到達農耕作業區的最適宜距離,因此將這個距離以及該距離內的耕地賦值為10 分;隨著耕作半徑的增加,其指標分值會相應的變小,具體情況:≤0.5 km為10分,>(0.5~1.0) km為9分,>(1.0~1.5) km為8分,>1.5 km為7分。
1.3.5 耕地到城鎮的距離
由杜能圈可知,耕地區位條件越優越的耕地具有距離中心城鎮越近、利用價值大的特點,并隨著與中心城鎮距離的增加,其區位優越性逐漸減弱;根據地租理論也可知,離城鎮近的土地具有級差地租多,經濟價值大的特點。因此可以認為:耕地的評價分值與耕地與城鎮的距離呈負相關關系。
大量實踐證明,當城鎮中心與農耕作業區的空間距離<3 km時,認為在此空間距離內的耕地區位條件優越,當農耕作業區與城鎮中心距離>12 km時,則認為該耕作區的區位條件差[11]。隨著耕地與城鎮中心距離的增加,對耕地賦分會相應減小,其結果:﹤3 km為10分,3 km為9分,3~6 km為8分,6 km為7分,6~9 km為6分,9 km為5分,9~12 km為4分,>12 km為3分。
1.3.6 耕地到主干道的距離
經研究表明:當耕地與主干道的距離<1 km時,認為在此距離內的耕地的交通優越性強;而當耕地與主干道的距離>5 km時,認為該距離以及該距離之外的耕地的交通條件差。根據耕地所處位置與主干道的空間距離對遠近不同的耕地進行賦值,賦值結果:≤1 km為10分,>(1~2) km為9分,>(2~3) km為8分,>(3~4) km為7分,>(4~5) km為6分,>5 km為8分。

圖4 耕地區位條件
1.3.7 地塊連片性
在對入選基本農田的耕地進行劃定是不僅要考慮土地質量、區位條件、水利設施,還應該將耕地的連片性納入評價之中。為綜合地實現基本農田劃定的科學原則:保優不保劣,保近不保遠,保整不保零[12],對地塊的連片性進行分析是很有必要的。連片性是指耕地地塊在空間上的相對連接呈度,即相鄰程度[13]。考慮到研究區的耕地圖斑大小不一,且實際落實基本農田保護責任都是村為單位,所以本文通過研究烏什縣耕地圖斑在不跨村界的情況下能否合并,以及自身的大小2個方面來對耕地圖斑的連片性進行賦分值。首先,用蒼穹軟件對耕地圖斑進行合并,合并前提條件為空間位置相鄰、權屬單位相同。合并前共有耕地圖斑數量為8 318塊,合并后數量為2 081塊。用蒼穹軟件的空間關系屬性賦值、疊加分析、屬性查詢等功能篩選出能夠合并的圖斑,并根據圖斑的大小(相對圖斑的平均面積)賦予不同分值,耕地圖斑平均面積為6.27 hm2。具體分值如下:大于平均面積可合并為7分,大于平均面積不能合并為6分,小于平均面積可合并為5分,小于平均面積不能合并為4分。
1.3.8 土壤有機質含量
農作物生長需要的是水、無機物(各種無機鹽)、陽光、氧氣、溫度等,然而植物需要的無機鹽要從有機質轉化而來。土壤和大氣中的細菌在進入土壤之后,可以高速而有效地把有機質分解為無機鹽供給植物享用,也就是說有機質越豐富,植物所需的無機物含量也就越高,植物也就會長得越好,也就等于說是土壤越肥。因此有機質含量才被作為評價土壤肥沃度的指標之一。具體分值為:4<且≤3為10分,3<且≤2為9分,2<且≤1為8分,1<且≤0.6為7分,<0.6為6分。

圖5 耕地有機質含量
耕地圖斑在每個條件下都賦了分值后,將分
值進行加和得到總分值,將總分賦予相對應的圖斑。耕地圖斑分值越高,說明耕地條件越好;分值越低說明耕地條件相對較差。按分值的大小可將圖斑分為得分高(61~70分)、中等(51~60分)、低(40~50分)3個水平。將最終的耕地分值圖與現狀基本農田的耕地圖斑進行疊加分析。分析顯示,507個耕地圖斑的得分在40~50分,其面積為3 404.64 hm2,占耕地總面積的6.28%,其中已經是基本農田的比例為6.10%;4 683個耕地圖斑得分51~60分,其面積為29 976.86 hm2,占耕地總面積的55.33%,其中已經是基本農田的比例為53.92%;3 128個耕地圖斑得分在61~70分,其面積為20 789.6 hm2,占耕地總面積的38.38%,其中已經是基本農田的比例為40.14%。從數據可以看出,在得分處于高分和中等分數的耕地中,其中均有近35%的耕地可考慮劃為基本農田,而得分低的耕地則可考慮在本輪基本農田劃定過程中調出。各鄉鎮具體面積分布情況,見表2和圖6。
通過結果分析可知,現有基本農田中存在著質量較差的耕地,可以考慮在本輪基本農田劃定中將這些地塊調出基本農田,同時將部分還不是基本農田的優質耕地劃成基本農田。這種直接應用農用地分等成果篩選優質耕地,從而劃定基本農田的方法,簡單、便捷,易操作,還可以根據需要設定劃定條件,提高工作效率。不足的是,農用地分等成果的好壞直接影響了篩選耕地的合理性,劃定條件的選擇也有待進一步完善。基本農田劃定是對優質耕地保護,為實現科學的基本農田劃定,則應堅持的原則有:保優不保劣,保近不保遠,保整不保零等。農用地分等定級成果在基本農田劃定中的應用還需進一步探索。

表2 不同分值的耕地面積及其面積百分比

圖6 耕地得分情況
基本農田保護是對我國基本國策以及土地管理法律法規的貫徹實施,是加強耕地保護的有效措施,是實現土地利用總體規劃的途徑。隨著經濟社會發展,基本農田保護工作也將會面臨不同的新的問題、新的矛盾[14]。只有不斷分析問題,解決矛盾,探索積極有效的基本農田保護政策及措施,才能堅守住18億畝耕地紅線[15]。
基本農田的保護可以通過耕地入選基本農田來實現,基于農用地分等定級成果為耕地入選基本農田提供可靠的依據,減少了基本農田劃定過程中主觀因素的影響。本文以烏什縣永久性基本農田劃定為實例,對研究區耕地入選基本農田進行了梳理,通過對指標體系的分析,最終得到耕地的綜合評價值,從而為基本農田的劃定提供科學的參考,以期為今后同類項目的建設提供經驗[16]。通過GIS平臺劃定的基本農田,在排除了人為因素的干擾情況下,充分體現了要將優質高產農田劃入基本農田,同時又對研究區經濟發展用地需求進行了考慮,較為科學的進行了研究區的基本農田劃定。永久性基本農田劃定工作是一項非常復雜的工程,本文以烏什縣基本農田劃定為例,在GIS的平臺上,根據國家制定的技術規程結合研究區耕地的屬性特征建立評價指標,對研究區耕地進行綜合評價,對耕地入選基本農田進行處理和分析,為永久性基本農田的科學劃定提供一定的技術支持[17]。
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Comparative Assessment on Primary Farmland Based on the Farmland Gradation Programme
LIYu-zhen,ANFang-zhou,ZHAGNYong-fu
(College of Resources and Environment Science; Key Lab of Oasis Ecology,Xinjiang University, Urumqi 830046, China)
This article takes Wushi AKeSu city as an example, considers Wushi county arable land, natural conditions and site conditions on the basis of GIS technology. It screens out high-quality arable land, and conducts an overlay analysis with the existing prime farmland polygon. The arable land in the study area is selected for comprehensive evaluation in order to complete the quantity and quality analysis of cultivated land in the new round of basic farmland. By choosing natural rank of arable land, water conservancy facilities condition, the degree of distance from the main roads, farmland and other factors slope, an evaluation index system is established. The system provides a scientific basis for basic farmland demarcation. The results showed that basic farmland protection exists phenomenon of "guaranteeing the inferior and ignoring the superior", there are some good quality arable land can be designated as basic farmland.
geographic information system(GIS); permanent delimitation of basic farmland; farmland classification
2014-05-09
李玉珍(1989-),女,新疆新源人,碩士生,主要從事國土信息技術等方面的研究。
Tel.:18690631761;E-mail:liyuzhenkuaile@126.com
安放舟(1957-),男,新疆烏魯木齊人,副教授,碩士生導師,主要從事國土信息技術等科研工作。E-mail:280481945@qq.com
F 301.2
A
1006-7167(2015)03-0051-04