省級農(nóng)用地匯總中的等級平衡方法研究

李 妮

（陜西教育學(xué)院環(huán)境與資源管理系，陜西 西安 710100）

1 農(nóng)用地等級劃分方法

我國農(nóng)用地分等體系建立在全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)上，地方開展農(nóng)用地分等工作使用統(tǒng)一的國家級參數(shù)，計算出行政區(qū)內(nèi)各地方、各分等單元的以基準(zhǔn)作物理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量指數(shù)表示的等指數(shù)，以分等指數(shù)作為分等依據(jù)。目前我國農(nóng)用地分等所采用的分等參數(shù)包括：自然質(zhì)量等、土地利用等、土地經(jīng)濟等，省級農(nóng)用地分等成果是在匯總各個二級區(qū)土地等的基礎(chǔ)之上形成的。目前存在的等級劃分方法有兩種：一是標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法，二是分值等間距法。標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法是以固定的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為等級間距進行的等級劃分。分值等間距法是以固定的分等指數(shù)值進行的農(nóng)用地等級劃分方法。

2 陜西省農(nóng)用地利用等的劃分

陜西省農(nóng)用地利用等的劃分以農(nóng)用地利用等指數(shù)為分等指數(shù)，以理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量來衡量糧食生產(chǎn)能力。

2.1 建立省上及二級區(qū)的土地利用等指數(shù)與理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系

根據(jù)農(nóng)用地分等定級規(guī)程和陜西農(nóng)業(yè)區(qū)劃將陜西省劃分為6個二級區(qū)，分別為陜北風(fēng)沙區(qū)、陜北丘陵溝壑區(qū)、渭北旱塬區(qū)、關(guān)中平原區(qū)、陜南中高山區(qū)和陜南低山平壩區(qū)。在6個二級區(qū)分別選取了典型縣與典型樣點，在剔除異常樣點之后，確定有效樣點5 241個納入分析計算。分別計算出6個二級區(qū)樣點的農(nóng)用地利用等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量，并通過數(shù)學(xué)模型擬合，得出各農(nóng)用地利用等指數(shù)與理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系如表1。表中陜西省的數(shù)學(xué)方程是匯總二級區(qū)樣點的土地利用等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量值，進行數(shù)學(xué)模型擬合得到全省模型。

表1 陜西省及各二級區(qū)的數(shù)學(xué)回歸方程

2.2 分等方法比較

采用50 kg標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法進行農(nóng)用地等級劃分，一等地對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為0～50 kg；二等地對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為50～100 kg；三等地對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為100～150 kg；其他等級以此類推。

陜西省分值等間距法劃分利用等采用的等級間距為100分。一等地對應(yīng)的農(nóng)用地利用等指數(shù)為0～100分；二等地對應(yīng)的利用等指數(shù)為100～200分；三等地對應(yīng)的農(nóng)用地利用等指數(shù)為300～400分；其他等級以此類推。表2分別為通過兩種劃分方法劃分的農(nóng)用地各等級的標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量與利用等指數(shù)范圍。從表中可以看出，標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法與分值等間距法劃分是一致的，兩種劃分方法是相同的。標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法劃分的農(nóng)用地各等級間的農(nóng)用地利用等指數(shù)是等間距的。以分值等間距法劃分的農(nóng)用地等級間的標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量也是等間距的。因此，只需研究以一種分等方法的劃分結(jié)果，在進行省級匯總時存在的各二級區(qū)及全省劃分的等級間的平衡性問題。本文對分等等間距法劃分的農(nóng)用地分等結(jié)果進行了研究。

表2 標(biāo)準(zhǔn)糧等間距法與分值等間距法比較

3 省級匯總問題研究

3.1 省級匯總中二級區(qū)與省級等級的平衡問題

3.1.1 斜率與截距不同反映出利用等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系不同 根據(jù)利用等指數(shù)與農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量擬合的利用等指數(shù)與理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型，它的斜率表示的是理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量隨土地利用等指數(shù)增長的增長速度。斜率的大小，決定于標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量相對于農(nóng)用地利用等指數(shù)的大小?？v軸截距表示的是當(dāng)利用等指數(shù)為零時的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量，而利用等指數(shù)為零在實際當(dāng)中是不可能出現(xiàn)的?？v軸截距表示實際生產(chǎn)中的糧食最低產(chǎn)量。實際糧食產(chǎn)量都大于此最低產(chǎn)量。從圖1可看出，各二級區(qū)及全省模擬方程不同，方程的斜率以及在縱軸的截距不同。因此，各二級區(qū)和全省的利用等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量之間的對應(yīng)關(guān)系存在差異。

圖1 陜西省全省與6個二級區(qū)的模擬函數(shù)對比圖

3.1.2 各二級區(qū)的利用等指數(shù)不具有可比性 農(nóng)用地利用等指數(shù)是在對農(nóng)用地自然質(zhì)量分進行農(nóng)用地利用系數(shù)修正后得到的。而農(nóng)用地的自然質(zhì)量分是根據(jù)評價指標(biāo)體系，以及各評價指標(biāo)的權(quán)重進行加權(quán)平均得到的。如表3所示，各二級區(qū)的選取的評價指標(biāo)體系，以及各指標(biāo)的權(quán)重不同。而且計算土地利用等指數(shù)相關(guān)的國家級參數(shù)不同，如光溫生產(chǎn)潛力、標(biāo)準(zhǔn)耕作制度；指定作物不同；以及指定作物的最大產(chǎn)量不同。因此，各個二級區(qū)的土地利用等指數(shù)不具有可比性。

3.1.3 相同的利用等指數(shù)在各二級區(qū)及全省對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量不同 從上面的分析可以看出，在各二級區(qū)利用等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)量產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系不同。因此，各二級區(qū)相等的利用等指數(shù)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量是不同的。以150分的利用等指數(shù)為例，從全省匯總情況來看，150分的利用等指數(shù)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為146.63 kg/667m2。而在陜北風(fēng)沙區(qū)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為105.73 kg/667m2，陜北丘陵溝壑區(qū)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量為144.56 kg/667m2，其他二級區(qū)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量分別為陜北風(fēng)沙區(qū)105.73 kg/667m2、陜北丘陵溝壑區(qū)144.56 kg/667m2、渭北旱塬區(qū) 188.75 kg/667m2、關(guān)中平原區(qū)281.49 kg/667m2、陜南中高山區(qū)190.59 kg/667m2、陜南低山坪壩區(qū) 223.02 kg/667m2。

3.1.4 各二級區(qū)及省上劃分的農(nóng)用地等級間不平衡 100分分值等間距劃分農(nóng)用地利用等，各二級區(qū)以及省上各等級對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量范圍如表4所示。各二級區(qū)劃分的農(nóng)用地利用等以及根據(jù)全省方程劃分的農(nóng)用地利用等各等級對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量范圍不同。各二級區(qū)以及省上劃分的農(nóng)用地等級間不平衡。在進行省級匯總時，會將各二級區(qū)理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量不同的農(nóng)用地匯總至一個等級，使各等級的農(nóng)用地糧食生產(chǎn)能力產(chǎn)生差異。

3.2 省級匯總等級平衡方法研究

3.2.1 平衡方法研究 農(nóng)用地分等匯總應(yīng)遵循區(qū)間平衡原則，匯總過程應(yīng)對指標(biāo)區(qū)間的差異性進行平衡調(diào)整。因此，在進行省級匯總時，將各二級區(qū)的數(shù)學(xué)模型與省上的數(shù)學(xué)模型利用理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量相等，建立二級區(qū)利用等指數(shù)與省上的利用等指數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，將各二級區(qū)的土地利用等指數(shù)轉(zhuǎn)換為全省可比的利用等指數(shù)，即標(biāo)準(zhǔn)的土地利用等指數(shù)。

表3 二級區(qū)評價指標(biāo)及其權(quán)重

表4 二級區(qū)及省上各等級對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量 （kg/667m2）

標(biāo)準(zhǔn)的土地利用等轉(zhuǎn)換公式為：

X=（AiXi+Bi-a）/b

X為標(biāo)準(zhǔn)的利用等指數(shù)；Ai為二級區(qū)數(shù)學(xué)模型的斜率；Xi為二級區(qū)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量；Bi為二級區(qū)數(shù)學(xué)模型的縱軸截距；a、b分別為全省數(shù)學(xué)函數(shù)方程的截距、斜率。經(jīng)過轉(zhuǎn)化后的各二級區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)利用等指數(shù)數(shù)學(xué)模型如表5所示。

表5 各二級區(qū)利用等轉(zhuǎn)化為全省可比的標(biāo)準(zhǔn)利用等的換算方程

3.2.2 平衡方法驗證 計算相等的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量在全省模擬的數(shù)學(xué)方程中對應(yīng)的農(nóng)用地利用等指數(shù)，以及對應(yīng)的各二級區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)利用等指數(shù)，如果兩者相等，則表明此平衡方法是正確合理的，否則，是不正確的。以146.63 kg/667m2的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量進行驗證，經(jīng)計算146.63 kg/667m2的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量在全省模擬的數(shù)學(xué)方程中對應(yīng)的農(nóng)用地利用等指數(shù)為150。在各二級區(qū)對應(yīng)的農(nóng)用地利用等指數(shù)如表6所示。146.63 kg/667m2的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量對應(yīng)的各二級區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)土地利用等指數(shù)是相同的，大約是150分，而原土地利用等指數(shù)是不一樣的。也可以說，相等的農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)利用等指數(shù)在各二級區(qū)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量也是相同的。由此可見，此轉(zhuǎn)換方法消除了各二級區(qū)土地等級以及省級劃分等級間的不可比性，使各二級區(qū)及省上劃分的等級平衡起來。

表6 理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量對應(yīng)的二級區(qū)原土地利用等指數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)土地利用等指數(shù)

4 結(jié)論

農(nóng)用地分等成果匯總方法的選取直接影響農(nóng)用地分等成果的可靠性和科學(xué)性，對全國農(nóng)用地分等成果的匯總至關(guān)重要。通過對平衡方法的驗證表明，各二級區(qū)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的標(biāo)準(zhǔn)土地利用等指數(shù)與理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系一致，相等的土地利用等指數(shù)在各二級區(qū)對應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量是一樣的。這種轉(zhuǎn)化使二級區(qū)農(nóng)用地利用等指數(shù)具有可比性。因此，這種轉(zhuǎn)換方法是合理的，可為目前農(nóng)用地分等成果匯總提供參考依據(jù)。

[1]中華人民共和國國土資源部.農(nóng)用地分等規(guī)程（TD/T1004－2003）[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[2]張鳳榮，鄖文聚，胡存志.《農(nóng)用地分等規(guī)程》的幾個理論問題及應(yīng)用方向[J].資源科學(xué)，2005，2（27）：36-38.

[3]劉明亮.GIS技術(shù)在農(nóng)用地分等匯總中的應(yīng)用[A].新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用與土地科學(xué)技術(shù)發(fā)展——2005年中國土地學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C].北京：地質(zhì)出版社，2005.260-264.

[4]劉永為，吳克寧，黃 勤，等.基于農(nóng)用地分等的土地整理潛力分析——以吉林省為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（9）：4147-4148，4150.

[5]黃衛(wèi)常，吳 群，崔浩然.標(biāo)準(zhǔn)樣地在農(nóng)用地分等成果省級匯總中的應(yīng)用研究[J].資源與產(chǎn)業(yè)，2006，3（28）：57-60.

[6]尹秋月，何燕珠.農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)樣地設(shè)置研究——以桂中溶蝕平原區(qū)為例 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37，（33）：16715-16717，16720.