黑龍江省糧食主產區農村居民點布局調整研究

鄂施璇，雷國平,2，宋 戈,2

（1.東北大學土地管理研究所，遼寧 沈陽 110169；2.東北農業大學資源與環境學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

黑龍江省糧食主產區農村居民點布局調整研究

鄂施璇1，雷國平1,2，宋 戈1,2

（1.東北大學土地管理研究所，遼寧 沈陽 110169；2.東北農業大學資源與環境學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

研究目的：探尋調整糧食主產區農村居民點用地布局的方法。研究方法：耕地壓力系數法，多因素綜合法，加權Voronoi 圖擴展斷裂點模型。研究結果：（1）城鎮擴占、交通干線是導致局部耕作壓力系數較大、農村勞動力相對集中的主要因素，居民點規模較小、分布散亂，基礎設施不完善導致耕作壓力系數較小，耕地經濟效益未充分發揮；（2）中心村、核心村、自然村、零星村的農村居民點生產力水平在規模和數量上呈明顯等級結構；（3）不同耕作壓力系數及生產力水平，農村居民點應采取重點發展、限制發展、遷移合并和政策保留4種布局策略；（4）耕作壓力系數高且農業生產力水平較差的農村居民點遷移到附近耕作壓力系數低區域周邊農業生產力水平較好的農村居民點中。研究結論：結合耕地壓力系數及農業生產力水平對農村居民點布局提出調整策略，構建加權Voronoi 圖研究農村居民點的遷移方向，為糧食主產區農村居民點布局調整提供了一種有效的定量研究方法。

土地規劃；農村居民點；布局調整；加權Voronoi 圖擴展斷裂點模型；黑龍江省糧食主產區

農村居民點作為農村人地關系的表現核心，是農村人口生產和生活綜合功能的承載體，探討農村居民點布局調整是農村土地利用問題研究的重點［1］。隨著現代農業生產方式的改變，當前農村居民點規劃滯后、布局散亂引起的土地粗放利用一定程度上影響了農業生產力的提升和農村社會經濟的發展［2］，因此，調整區域農村居民點用地布局，對新型城鎮化背景下社會主義新農村建設，促進生產關系適應生產力的發展有一定實踐意義。

關于農村居民點布局的研究，學者圍繞農村居民點空間分布特征及影響因素［3］、演變機制［4］、空間調整與重構［5］等方面開展了較為深入的研究，并結合地形地貌［6］、區位條件［7］、農戶意愿［8］、耕作半徑［9］，制定了不同的農村居民點優化調整方案，豐富了農村居民點調整的研究內容；已有方法采用空間相互作用模型［10］、最小累積阻力模型［11］、加權Voronoi圖［12］、復雜網絡法［13］、改進微粒群算法［14］、鄉村公路導向發展［15］等模型對農村居民點布局進行調整，而以耕作壓力系數和加權Voronoi 圖擴展斷裂點模型對糧食主產區農村居民點布局調整的研究尚不多見；研究者多以鄉鎮、村為研究單元［16-17］，而以居民點斑塊研究較少［18］。

鑒于此，本文選取黑龍江省糧食主產區典型鎮向陽川鎮為研究區，通過耕作壓力系數及農村居民點斑塊的農業生產力水平提出調整策略，基于加權Voronoi圖擴展斷裂點模型，研究待整治農村居民點遷移方向，以期為糧食主產區新農村建設，農村居民點整理規劃編制提供實際指導意義。

1　研究區概況與數據來源

1.1研究區概況

向陽川鎮位于黑龍江省糧食主產區富錦市東北部三江平原腹地。距富錦市25 km，福前鐵路、同三公路貫穿境內，交通條件良好，全鎮以糧食生產為主，耕地面積31289.29 hm2，農業機械化程度較高。2011年全鎮農林牧漁總產值76908×104元，農民人均純收入11826元，全鎮現轄33個行政村，62個自然村，總人口3.8×104人，農村居民點總面積1166.07 hm2。居民點斑塊平均規模為12.27 hm2，總體上居民點分布呈現出大散居、小聚居的空間分布特征。

1.2數據來源與處理

數據來源于富錦市第二次土地調查數據庫，按土地權屬提取向陽川鎮為研究區，提取農村居民點圖斑數據，剔除0.1 hm2以下零星農村居民點圖斑（實際為村外魚塘看護房、養殖場，二調時調繪成農村居民點），社會經濟數據來源于《富錦市統計年鑒（2012）》、統計部門的相關統計資料、實地調研。通過ArcGIS 9.3獲取居民點斑塊中心點到交通干線、富錦市、鎮政府的最近距離，以村為單位收集耕地面積和農業總產值，按居民點斑塊大小將上述指標等比例分配，以村為單位收集人均純收入賦值到居民點斑塊中。

2　研究方法

2.1耕作壓力導向下待整治農村居民點識別方法

通過計算單位面積上耕地所承載的農村居民點緩沖區面積來表示耕作壓力系數，通過耕作壓力大小識別耕地資源下居民點布局是否合理。利用ArcGIS 9.3構建1 km×1 km網格作為評價單元，計算評價單元內的耕地面積；參考已有“耕聚比”模型計算耕作半徑［19］，以耕作半徑為距離作農村居民點圖斑緩沖區，依次與評價單元進行疊置，統計各評價單元的居民點緩沖區面積。利用ArcGIS 9.3中屬性鏈接功能統計各評價單元內耕地面積及農村居民點緩沖區面積，構建耕作壓力系數（式1），利用反距離加權法生成耕作壓力系數圖。

式1中，Ii為耕作壓力系數；Hi為評價單元內的農村居民點緩沖區面積；Gi為評價單元內耕地面積。本研究區的墾殖系數為0.9012，以各居民點的耕作半徑為距離作緩沖區，與現狀圖空間疊加后計算得到緩沖區面積54491.96 hm2，緩沖區內耕地面積37234.64 hm2，占實際耕地面積的98.15%。

2.2農村居民點生產力水平分析方法

農業生產力是農業生產方式中最活躍的因素。本文從農業勞動者、農業勞動資料、農業勞動對象三方面實體性要素剖析居民點農業生產力水平。運用層次分析法和熵權法綜合確定各影響因子的權重，采用0—1標準化［10］法對各指標進行標準化處理（表1）。利用多因素綜合評價法計算居民點農業生產力水平。

表1　向陽川鎮居民點農業生產力水平評價指標體系Tab.1 Indicator system for agricultural productivity level of rural settlement in Xiangyangchuan Town

2.3農村居民點調整策略及遷移方向的識別方法

農村居民點斑塊耕作壓力系數高的區域，且其規模小，農業生產力水平相對較差，其整理必要性大，而耕作壓力系數低的區域，依托周邊農業生產力水平相對活躍的優勢農村居民點進行發展?；谝陨线壿?，應選擇重點發展、限制發展、遷移合并、政策保留等不同調整策略。重點發展農業生產力水平好及耕作壓力系數低，區域周邊農業生產力水平較好的農村居民點斑塊。限制發展耕地壓力較合理，且農業生產力水平相對一般的農村居民點斑塊。遷移合并耕作壓力系數高，且農業生產力水平較差，散亂分布的農村居民點斑塊。政策保留具有民族特色、歷史文化蘊含的農村居民點斑塊。

利用擴展斷裂的加權Voronoi圖對農村居民點進行空間布局調整，使零散的農村居民點就近安置，最大限度降低農村搬遷后的環境陌生感［5］（式2）。根據已確定的各優勢斑塊的為發生元，以斑塊的綜合影響力的平方根作為權重值［20］，生成加權Voronoi圖，將優勢斑塊影響范圍內的待整治居民點遷移至此范圍影響范圍下。

式2中，設P = ｛P1，P2，…，Pn｝是二維歐式空間中多邊形S內的一個點元集合，λi（i = 1，2，…，n）是給定的n個正實數，即λi是對應點Pi的權重，λj是對應點Pj的權重，由n個點元生成的Voronoi圖將多邊形S分為n個子區域。

3　結果與分析

3.1耕作壓力導向下待整治農村居民點識別結果與分析

根據耕地壓力系數計算結果，將結果分為3級［19］，0＜I＜1時表示該單元部分耕地在農村居民點耕作半徑之外，耕地未被充分耕作；1≤I＜2時表示農村居民點與耕地分布較為合理，耕地被充分耕作；2≤I＜3表示耕作壓力較大，農村勞動力較為浪費。

通過耕地壓力系數圖可知（圖1，封三），耕作壓力系數較大的區域集中于向陽川鎮中部，主要分布在永福村、向陽川村、擇林村、桂仁村、寶山村及太和村。向陽川村是鎮政府所在地，因為城鎮擴占導致周邊耕地減少；而永福村、擇林村、桂仁村、寶山村及太和村均分布于同三公路兩側，農村居民點沿主要交通干線分布較為密集，因而導致局部耕作壓力系數較大，農村勞動力空間相對集中。

耕作壓力系數較小的區域主要集中分布在向陽川鎮西北部及東南部，主要分布在東來村、建和村、正太村、永山村、永太村、徐家店村及連山村等區域。該區域由于居民點分布相對散亂，規模較小而導致耕作壓力系數小，未能充分發揮耕地的經濟效益。因此，在耕作壓力導向下，需對耕作壓力系數較高和較低的區域進行調整，同時，要結合農村居民點的實際生產力水平，耕作壓力系數高的區域，盡量作為農村居民點拆遷整理復耕區域，特別是規模小，基礎設施不完善的居民點；耕作壓力系數較低的區域，依托周邊基礎設施較完善，生產力水平較好的居民點進行發展。

3.2農村居民點生產力水平評價結果與分析

由農業生產力水平評價指標體系，得出95個居民點斑塊的農業生產力水平分值（圖2，封三）。通過自然斷點法，將農村居民點斑塊分為中心村（生產力水平好）、核心村（生產力水平較好）、自然村（生產力水平一般）和零星村（生產力水平較差）4等級。不同等級區間依次為（41.84，85.25］，（31.78，41.84］，（25.15，31.78］，（9.11，25.15］，農業生產力水平平均分值為63.55、36.81、28.47、17.13，相互間比例為3.7∶2.1∶1.6∶1，中心村中居民點斑塊數為2個，核心村中居民點斑塊數為27個，自然村中居民點斑塊數為24個，遷移村中居民點斑塊數為42個。表明向陽川鎮農村居民點斑塊的農業生產力水平在規模和數量上呈現明顯的等級結構。

中心村等級的農村居民點斑塊共2個，分別為向陽川村和長春嶺村。原因在于向陽川村為鎮政府所在地，基礎設施完善，距富錦市23 km，距同三公路940 m，交通便利。長春嶺村為向陽川鎮最大的行政村，距向陽川鎮18 km，距建虎公路5074 m處，耕地面積3520.93 hm2，農業機械化程度高，生產力水平較高。

核心村等級的農村居民點斑塊主要分布在向陽川鎮區周圍，位于正和村、豐太村、永福村、龍富村、東新民村、福慶村、后山村、興隆村、擇林村等村，原因在于鎮區輻射作用強，且位于同三公路兩側，區位優勢顯著。其中豐太村、后山、正和村土壤肥沃，擁有高標準水田和旱地及國家及烤煙基地，且畜牧業較為發達，農業生產力水平綜合實力較強。自然村等級的農村居民點斑塊和零星村等級的農村居民點斑塊散落地分布于全鎮轄區內。

3.3農村居民點斑塊的布局調整結果與分析

對耕作壓力導向下農村居民點待整治區域與農村居民點生產力水平評價結果進行疊加分析，依據重點發展、限制發展、遷移合并、政策保留等不同調整方法，重點發展居民點斑塊27個，限制發展居民點斑塊24個，政策保留具有滿族風情特色的六合村居民點斑塊2個，遷移合并居民點斑塊42個（圖3，封三）。

依據中心地理論，在中心村與核心村中選取14個斑塊，作為加權Voronoi 圖的發生元，生成加權Voronoi 圖（圖4，封三），表明重點發展的農村居民點斑塊的影響范圍，被選作重點發展的居民點斑塊分別為東新民村、豐太村、福安村、福泉村、后山村、龍富村、馬鞍山村、孟家店村、興隆村、永福村、擇林村、中和村、長春嶺村和前進村。

通過重點發展的農村居民點影響勢力范圍劃分，將影響范圍內的農村居民點遷移合并至該范圍內（圖5，封三），這種遷移使耕作壓力不合理、且農業生產力水平較差的農村居民點斑塊逐漸向重點發展村靠攏，對不同等級的農村居民點實施分級、分類管理，是對農村居民點的局部調整，最大限度降低農村搬遷后的環境陌生感，具有空間結構及社會環境的穩定性特征。

4　結論與討論

4.1結論

本文以耕地分布下農村居民點布局合理性及生產力水平為角度，定量探討農村居民點遷移合并方向，為農村居民點布局提供調整策略，得出如下結論：（1）研究區耕作壓力系數較大的區域主要集中分布在鎮政府所在地及同三公路兩側，城鎮擴占，農村居民點沿交通干線分布密集，導致局部耕作壓力系數較大，農村勞動力空間相對集中。耕作壓力系數較小的區域居民點規模較小，基礎設施不完善，且分布相對散亂，未能充分發揮耕地的經濟效益。通過耕作壓力系數識別耕地分布下農村居民點布局的合理性，針對耕作壓力系數的不同，對農村居民點用地實施差別化的管理政策。（2）研究區居民點斑塊農業生產力水平平均分值比例為3.7∶2.1∶1.6∶1，中心村、核心村、自然村、遷移村的居民點斑塊數比例為2∶27∶24∶42，農村居民點斑塊的農業生產力水平在規模和數量上呈現明顯的等級結構。（3）研究區農村居民點布局調整過程中，應重點發展中心村及耕作壓力系數低區域周邊農業生產力水平較好的農村居民點斑塊。限制發展耕地壓力較合理，且農業生產力水平相對一般的農村居民點斑塊。遷移合并耕作壓力系數高，且農業生產力水平較差，散亂分布的農村居民點斑塊。保留具有滿族民族特色的六合村居民點。（4）通過擴展斷裂的加權Voronoi圖對研究區重點發展的農村居民點斑塊的影響范圍進行空間分割，將耕作壓力系數高且農業生產力水平較差的農村居民點斑塊，遷移到附近中心村或耕作壓力系數低、區域周邊農業生產力水平較好的農村居民點斑塊。

4.2討論

通過耕作壓力合理性及農業生產力水平提出農村居民點布局調整策略，定量研究農村居民點斑塊的遷移方向，與已有研究農村居民點以鄉鎮或村為單元，選取自然環境和社會經濟因素對農村居民點綜合評價［21］，或從單一因素角度［6，7］，提出居民點布局優化模式概念模型相比較，有效的豐富了農村居民點布局調整的研究思路。研究結果為社會主義新農村建設，優化糧食主產區以農業生產為主的農村居民點用地配置提供一定思路。但在具體操作中，農民是否接受搬遷方案，如何將農戶意愿因素進行量化以及搬遷后農民宅基地及土地承包經營權的調整及歸屬問題將是下一步研究應重點考慮的問題。

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（本文責編：郎海鷗）

Research on Layout Adjustment of Rural Settlements in Main Grain Production Area of Heilongjiang Province

E Shi-xuan1， LEI Guo-ping1，2， SONG Ge1，2
（1. Institute of Land Management， Northeast University， Shenyang 110169， China； 2. School of Resources and Environment， Northeast Agricultural University， Harbin 150030， China）

The purpose of this paper is to explore adjustment method of rural settlements layout in major grain producing areas. Methods of farm pressure coefficient model， extended break-point model of weighted Voronoi diagram and multi-factor comprehensive evaluation model are employed. The results show that： 1）Rural labor force space is relatively concentrated and local farming pressure coefficient is larger， due to urban expansion and the traffic trunk line， meanwhile a smaller scale，scattered distribution rural settlements and infrastructure is imperfect lead to farming pressure coefficient being smaller， and the cultivated land did not fully achieve its economic benefit. 2）The rural settlements were divided into four levels based on agricultural productivity level including central village， core village， natural village and scattered village levels. The hierarchicalstructures for different levels of rural settlement were obvious in terms of size and the number. 3）Four kinds of optimization strategies under different farming pressure coefficient and the level of productivity， including priority development， restrictive development， combined migration and retention policies should be used to optimize spatial pattern and layout of rural settlements. 4）The high farming pressure coefficient and poor agricultural productivity level of rural settlements should be removed to the farming low pressure coefficient area with a good level of agricultural productivity. It is concluded that we should combine farm pressure coefficient with agricultural productivity level to optimize spatial pattern and layout of rural settlements. Meanwhile， we should apply the weighted Voronoi diagram to decide the direction of rural settlements removal in order to optimize the spatial pattern of rural settlements. All these methods above are an efficient quantitative way for rural residenfial land's layout optimization in main grain production area of northeast China.

land planning； rural residential land； layout adjustment； extended break-point model of weighted voronoi diagram；grain main production area of Heilongjiang Province

F301.23

A

1001-8158（2015）10-0080-05

10.11994/zgtdkx.2015.10.011

2015-04-15

2015-06-07

教育部博士學科點基金博導類（20112325110007）；農業部公益性行業項目（200903009-2）；遼寧省教育廳項目（W2014048）；中央高校基本科研業務費（N130714001）；黑龍江省國土廳“兩大平原實驗區土地制度創新”項目（201411）。

鄂施璇（1987-），女，黑龍江雞西人，博士研究生。主要研究方向為土地利用與土地規劃。E-mail： eshixuan@126.com

雷國平（1963-），男，黑龍江青岡人，教授，博士生導師。主要研究方向為土地利用規劃與土地管理。E-mail： guopinglei@126.com