高標準基本農田建設分區研究

李婷　林愛文　高云　李山勇

摘要：針對高標準基本農田建設注重質量、布局、配套基礎設施等方面的要求，本研究選擇湖北省赤壁市作為研究區域，從自然質量、空間布局、建設條件和經濟社會條件4個方面選取了14個指標構建了高標準基本農田建設評價指標體系。利用熵權法確定權重，采用組合方法對高標準基本農田建設區域進行分區研究。通過評價結果，將赤壁市基本農田劃分為優先整治區域、次優整治區域、全面整治區域。高標準基本農田建設分區可為赤壁市高標準基本農田建設和土地整治規劃提供科學依據和理論方法。

關鍵詞：高標準基本農田；評價指標；土地整治；赤壁市；分區；熵權法

中圖分類號： F323.1文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0396-04

收稿日期：2014-05-22

作者介紹：李婷（1989—），女，湖北武漢人，碩士研究生，主要從事區域發展與城鄉規劃方面的研究。E-mail：lt758825@163.com。

通信作者：林愛文，教授，博士生導師，主要從事區域發展與土地利用、資源與環境遙感等研究。E-mail：awlin@whu.edu.cn。高標準基本農田是指通過農村土地整治形成的集中連片、設施配套、高產穩產、生態良好、抗災能力強、與現代農業生產和經營方式相適應的基本農田[1]。2011年9月，國土資源部發布的《高標準基本農田建設規范（試行）》首次從國家層面規范高標準基本農田建設工作，高標準基本農田建設受到了國家和政府的高度重視。 2013年國務院批復的《高標準基本農田建設總體規劃》提出：在2020年高標準基本農田面積要達到5 333.33萬hm2，其中在“十二五”期間建成 2 666.67萬hm2。高標準基本農田建設是農村土地整治的核心內容，能有效提高耕地生產能力、提升糧食產能，有利于鞏固中國糧食安全基礎、提升糧食安全保障程度；還可以促進農業現代化步伐的加快，提高農業綜合生產能力，提高資源利用率和勞動生產效率[2-4]。

對基本農田的研究多集中于基本農田劃定與布局等方面，如錢鳳魁等基于農用地分等根據耕地質量條件和立地條件劃定了基本農田[5]；程峰等從質量狀況、區位條件、政策因素、行政因素4個方面進行了耕地入選基本農田決策模型研究[6]；楊樹佳等在土地適宜性評價的基礎上運用模型方法對基本農田指標分解，劃定基本農田后落實到空間布局上[7]。基本農田是高產優質的耕地，是保障我國糧食安全的耕地最低需求量；而高標準基本農田在基本農田的基礎上對耕地在質量、空間布局、配套設施等方面有更高的要求。本研究以湖北省赤壁市為研究區域，使用定量分析方法構建高標準基本農田建設評價指標體系，通過熵權法確定權重，利用綜合評價法與理想點逼近法相結合的組合評價方法對赤壁市高標準基本農田建設區域進行研究，對高標準基本農田的建設區域進行分區，以期為農村土地整理和高標準基本農田的建設提供科學依據和理論方法。

1研究區概況及數據來源

1.1研究區域概況

赤壁市地處湖北省東南部，土地總面積為17.17萬hm2。赤壁市屬于亞熱帶海洋性季風氣候，光照充足，四季分明，年平均氣溫為16.9 ℃，適宜各種農作物生長發育，且位于長江中游的江漢平原南沿，湖泊河流分布范圍較廣，有蟠河、陸水、汀泗河流經境內，雨量充足，多年平均降水量為1 571 mm。區內的地勢南高北低，主要有山地、丘陵、平原等土地類型。2011年赤壁市鄉村人口為34.71萬人，占全市總人口數的66.45%；耕地面積為4.1萬hm2，占全市土地面積的23.88%。

1.2數據來源

研究的數據主要來源于赤壁市土地利用總體規劃（2010—2020年）、赤壁市第二次土地利用調查成果（2011年變更）、2012年赤壁市統計年鑒和赤壁市農用地分等定級成果數據等資料。

2研究方法

2.1評價單元的確定

評價單元是評價時最基本的單元，單元內部的自然和經濟社會特征保持著相對的一致性。由于土地整理項目的對象一般是以行政區域作為單位，具有一定規模性，而不是針對某一個具體圖斑或片塊，因而本研究以行政村作為評價單元，對于由基本農田圖斑提取的指標信息采用綜合加權平均法匯總至評價單元。

2.2評價指標體系的構建

高標準基本農田建設既受到自身因素如農田質量條件又受到外界因素如經濟社會條件的影響。建立高標準基本農田評價指標體系時，指標選取是否科學合理，會對評價結果的真實性產生重要影響，因此選取評價指標時要綜合考慮影響高標準基本農田建設的各個因素，使選取的指標能夠準確反映評價目標。本研究參考《高標準基本農田建設標準》以及現有的數據資料，以赤壁市土地利用總體規劃確定的基本農田圖斑作為基本農田現狀，主要從自然質量、空間布局、建設條件、經濟社會條件4個方面來選取指標構建高標準基本農田建設評價指標體系（表1）。表1高標準基本農田建設評價指標體系

目標層準則層指標層數據來源高標準基本農田建設評價指標體系自然質量土壤質地赤壁市農用地分等成果剖面構型赤壁市農用地分等成果酸堿度赤壁市農用地分等成果有機質含量赤壁市農用地分等成果障礙層深度赤壁市農用地分等成果空間布局斑塊破碎化指數赤壁市第二次土地調查成果（2011年變更）連片度赤壁市第二次土地調查成果（2011年變更）建設條件農田坡度赤壁市第二次土地調查成果（2011年變更）灌溉保證率赤壁市農用地分等成果排水條件赤壁市農用地分等成果道路比例赤壁市第二次土地調查成果（2011年變更）林網比例赤壁市第二次土地調查成果（2011年變更）經濟社會條件農民人均純收入2012年赤壁市統計年鑒農業人口比例2012年赤壁市統計年鑒

2.2.1自然質量高質量的耕地是實現糧食高產的必備條件之一，對糧食產量有著重要的影響。農用地分等定級是在全國統一的標準耕作制度下以制定的作物光溫生產潛力為基礎，依據分等單元的自然條件來計算作物的理論產量評定土地自然質量[8]。根據赤壁市農用地分等數據成果中的數據可以得到土壤的質量條件，主要選擇土壤質地、剖面構型、酸堿度、有機質含量和障礙層深度5個指標來表征，這些指標反映了土壤的肥力，土壤肥力是影響糧食產量的重要因素。endprint

2.2.2空間布局空間布局主要考慮斑塊破碎化指數和連片度這2個指標。斑塊破碎化指數反映了評價單元內農田的面積規模，指數越小則斑塊面積越大，以斑塊密度來表示；斑塊密度是指單位面積的斑塊數量[9]。根據高標準基本農田要求，基本農田需要具有集中連片性。在空間上，連片度高的基本農田有利于規模經營，實現農業機械化操作。

2.2.3建設條件建設條件的優劣對高標準基本農田建設難易程度有著巨大的影響，工程建設條件好的區域更有利于高標準基本農田建設的實施。本研究選取農田坡度、灌溉保證率、排水條件、道路比例和林網比例來代表高標準基本農田的建設條件。農田坡度反映土地平整工程，坡度低的農田更有利于機械化耕作，土地平整工程量小；灌溉保證率和排水條件反映灌溉排水工程，灌排條件是農田的基礎設施，直接影響糧食的產量；田間道路工程用道路比例表示，道路比例高，方便農民到田里耕作；農田防護與生態環境保持工程用林網比例表示，農田防護林網會通過涵養水分、凈化空氣等改善農田周圍地區的大氣環境質量[10]。

2.2.4經濟社會條件高標準基本農田建設需要考慮到當地的經濟承受能力和社會基本情況。經濟社會條件主要選取農民人均純收入和鄉村人口所占比例2個指標。其中農民人均純收入可以在一定程度上反映當地的經濟狀況，表征投資建設高標準基本農田的能力，經濟實力強大才能保障高標準基本農田的順利建設完成；農業人口所占比例是指評價單元內的鄉村人口占總人口的的比例，一定程度上反映了評價單元內農民對土地的依賴性，比例越小，對土地的依賴程度越低，越有利于高標準基本農田的建設。

2.3數據標準化

在高標準基本農田建設評價中各評價指標的量綱和取值范圍有一定的差異性，所以需要對指標進行標準化處理使各指標值具有可比性。設有m個評價指標，n個評價單元，構造原始數據矩陣為Aij=（fij）m×n（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）。在對評價單元評價前，先對指標進行正向化以及歸一化處理。將矩陣歸一化[11]處理后，可得到標準化矩陣Rij以及指標標準值rij，公式如下：

2.4熵權法確定權重

本研究采用客觀熵權法確定權重。熵權法是一種在綜合考慮各因素提供信息量的基礎上計算1個綜合指標的數學方法[12]。熵值可以反映出指標信息量的大小，信息量大的指標其權重也大，通過熵值計算出的權重更為客觀，克服了如專家評分法等主觀賦權法確定權重時主觀影響過大的問題，使權重結果更符合實際情況。假設有m個評價指標，n個評價對象，熵權法的具體過程如下：

2.5組合評價方法

選用不同的評價方法實際上是從不同角度對備選方案進行的綜合評價[13]，只從一個角度對方案進行評價會有一定的誤差，精確性難以確定，因此，可以采用幾種評價方法從不同角度對方案進行評價，將評價結果進行組合，得到最后的組合評價結果，提高評價的準確度。本研究采用綜合評價法和理想點逼近法2種方法相結合的組合評價法，最終各評價單元的評價值為這2種方法評價結果的算術平均值。

2.5.1綜合評價法綜合評價法是在確定研究對象評價指標體系基礎上，根據所選擇的評價模型，利用綜合指數的計算形式，運用一定方法對各指標在研究領域內的重要程度（即其權重）進行確定，最終定量地對某現象進行綜合評價的方法[14]。綜合評價法評價的公式為：

Di=∑mi=1Wi×rij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）。（4）

式中：Di為評價單元的綜合評價值；Wi為第i個評價指標的權重；rij為評價單元第i個指標的標準值。

2.5.2理想點逼近法理想點逼近法對數據無特殊要求，其基本思路是在多指標體系中選取最優方案和最劣方案，并以評價對象靠近最優方案和最劣方案的距離作為判斷依據，根據相對貼近程度進行排序。根據標準化后的評價指標確定最優方案r+i和最劣方案r-i；計算j個評價單元與最優方案的距離d+i與最劣方案的距離d-i，公式為：

3評價結果與分析

3.1評價結果

根據上述評價指標體系，對其14個指標進行評價。首先利用公式（1）對指標進行無量綱化得到標準化指標值，其次根據公式（2）、公式（3）得到各指標的相對權重值（表2），再根據權重值利用公式（4）、公式（5）、公式（6）、公式（7）分別算出各個評價對象的綜合評價值Di和相對接近程度Ci，對評價結果Di、Ci分別歸一化處理后，取其平均值作為評價單元的組合評價結果，根據評價單元的分值大小進行排序（圖1）。

表2指標權重

指標權重值指標權重值土壤質地0.070 6農田坡度0.084 6剖面構型0.071 4林網比例0.047 2有機質含量0.069 7道路比例0.085 9酸堿度0.064 1排水條件0.067 5障礙層深度0.069 9灌溉保證率0.072 5斑塊破碎化指數0.057 4農民人均純收入0.068 6連片度0.066 3農業人口比例0.104 3

以研究區域的農田自然質量、空間布局、建設條件和經濟社會條件為高標準基本農田建設區域劃分的依據，考慮到工程建設的難易程度和經濟社會承受力，將行政村按照組合評價結果的分值進行大小排序，按照自然斷點法進行劃分，把赤壁市基本農田分為高標準基本農田優先整治區、次優整治區、全面整治區。從空間分布上看，高標準基本農田優先整治區主要分布于赤壁市東部，其他地方零散分布；次優整治區在赤壁市西、北兩面零散分布；全面整治區主要分布于西部和東北部（圖1）。

3.2高標準基本農田建設區域劃分分析

3.2.1高標準基本農田優先整治區該區域的基本農田基本具備建設高標準基本農田的要求，但是還需要少量工程進

行完善，占基本農田總面積的38.17%，主要包括：雷家橋村、洪水鋪村、冷家湖村、八把刀村、吳家門村等65個村。這些行政村內的基本農田質量高、空間布局較為合理，灌排基礎設施好，道路比例、林網比例較高，工程建設較為容易，只需要稍加整治就能建設成高標準基本農田，工程建設時間短。建成后能夠實現高標準基本農田集中連片度高、糧食生產能力高、配套的基礎設施完善等要求，可以快速見到成效。endprint

3.2.2高標準基本農田次優整治區該區域的基本農田還不具備高標準基本農田建設要求，較高標準基本農田建設標準還有一定距離，占基本農田總面積的32.53%，主要包括：石頭口村、雞公山村、苦竹橋村、云臺山村、八王廟村等41個村。這些行政村內基本農田土壤質量條件較好，主要是灌溉排水設施、田間基礎設施等不完善，需要進行工程建設的部分較多，工程建設有一定難度。應主要針對該區域田間道路等進行土地整治，完善農田配套基礎設施。

3.2.3高標準基本農田全面整治區該區域的基本農田離建設高標準基本農田的標準還相差較遠，需要進行全面的土地整治，占基本農田總面積的29.30%，主要包括：十八里畈村、花亭橋村、龍門橋村、小柏山村、西湖村等39個村。該區域內經濟社會條件較好，但基本農田質量相對較差，農田連片性不高，灌溉排水、田間道路等配套基礎設施很不完善，建設的工程量很大，建設較為困難。此區域需要加大農田整治力度，針對該區域的實際情況，采取增加肥料等措施逐步改善農田質量，還要通過改善田間道路、灌溉排水等設施來完善該區域基本農田的配套基礎設施。

4結論

高標準基本農田的建設需要考慮的因素較多，要綜合考慮影響高標準基本農田建設的相關因素，才能科學地對高標準基本農田建設區域進行優先度劃分。本研究以赤壁市為區域，綜合考慮耕地質量、空間布局、建設條件和社會經濟條件4個方面的情況，選取14個評價指標建立了高標準基本農田建設評價指標體系，利用客觀熵權法確定權重，再采用綜合評價法和理想點逼近法相結合的組合評價法對所有評價單元進行評價，避免因單一評價方法造成的局限性，增加評價結果的準確性。通過組合評價結果將評價單元進行排序，將基本農田建設區域劃分為高標準基本農田優先整治區、次優整治區、全面整治區，分別占赤壁市基本農田總面積的38.17%、3253%、29.30%。根據高標準基本農田建設區域劃分結果，對不同的區域的實際情況進行分析并給出了不同的整治建議，可以為赤壁市高標準基本農田建設和空間布局優化提供參考依據。

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