規(guī)劃引導與耕地質量約束下農用地整理時序研究

潘洪義，景偉力，范 婷，馬紅菊

（1.四川師范大學西南土地資源評價與監(jiān)測教育部重點實驗室，四川成都610068；2.四川師范大學地理與資源科學學院，四川成都610068；3.成都土壤肥料測試中心，四川成都 610041）

規(guī)劃引導與耕地質量約束下農用地整理時序研究

潘洪義1,2，景偉力1,2，范 婷1,2，馬紅菊3

（1.四川師范大學西南土地資源評價與監(jiān)測教育部重點實驗室，四川成都610068；2.四川師范大學地理與資源科學學院，四川成都610068；3.成都土壤肥料測試中心，四川成都 610041）

研究目的：規(guī)劃期內占補平衡由單一數(shù)量向數(shù)量與質量并重轉換過程中，占用耕地質量將成為土地整理項目區(qū)選擇的重要導向，為其提供技術支持和保障。研究方法：基于ArcGIS平臺，運用空間分析方法，綜合考慮規(guī)劃占用耕地質量、參與農用地整理的耕地質量、耕地集中連片程度等構建整理時序。以大邑縣2010年耕地質量補充完善成果為基礎，結合土地利用總體規(guī)劃，以占用耕地質量結構為先導，以耕地質量限制因子為基礎，并進行選擇性集中連片修正，對研究區(qū)內耕地整理時序進行研究。研究結果：2010—2020年建設發(fā)展需要占用耕地1179.80 hm2，其中7、8、9和10等耕地的面積分別為827.81 hm2、134.96 hm2、102.48 hm2和114.55 hm2；大邑縣可參與整理的耕地總面積為28630.57 hm2，可新增耕地1191.37 hm2，其中7、8、9 和10 等耕地的面積分別為231.22 hm2、451.60 hm2、146.67 hm2和361.88 hm2。研究區(qū)整理時序：優(yōu)先整理區(qū)耕地面積15277.58 hm2，新增耕地583.38 hm2，中期整理區(qū)耕地面積10574.31 hm2，新增耕地382.64 hm2；遠期整理區(qū)耕地面積2837.32 hm2，新增耕地225.45 hm2。研究結論：通過對大邑縣農用地整理時序分析可以有效的提高土地整理效益，實現(xiàn)耕地占補平衡數(shù)量與質量并重，對研究區(qū)內土地整理項目設計和選址，有一定的理論與實際指導意義。

土地整治；規(guī)劃引導；耕地質量；農用地整理；時序安排；大邑縣

耕地資源是人類賴以生存與發(fā)展的基礎，然而城市化速度不斷加快，耕地迅速減少[1]，為解決中國的糧食安全和日益短缺的耕地資源問題，國家實行了嚴厲的耕地保護制度，其中耕地占補平衡就是其中之一[2]。在國土資源管理中耕地占補平衡也逐漸由數(shù)量平衡向數(shù)量與質量并重發(fā)展，土地整理在增加有效耕地面積、提高土地質量及其產能等方面具有不可低估的作用，并逐漸成為社會關注的焦點[3-4]。然而在耕地占補工作中存在“占多補少、占優(yōu)補劣”的現(xiàn)象[5]。

耕地占補平衡方面從研究尺度而言，以省域尺度居多，并呈現(xiàn)出研究尺度向更大的全國尺度和更小的縣域尺度變化趨勢[6-8]；就研究方法而言，前期以定性分析為主，逐漸向著定量化發(fā)展，主要研究方法有因素組合法、農用地質量綜合評價法、模糊綜合評價法、線性回歸法、改進的SPA法和熵權物元模型等方法，并取得了較為豐碩的成果[9-16]。隨著農用地分等成果與土地第二次調查成果的有機結合，使之對土地利用的指導意義更強[17-18]，尤其是對土地利用總體規(guī)劃期內實現(xiàn)耕地數(shù)量與質量雙重平衡有著直接指導意義。當前，有關土地整理時序的研究多集中在農村居民點整理時序的評價，有關農用地的整理時序研究鮮有出現(xiàn)[19-20]。因此，本文以大邑縣為研究對象，結合大邑縣土地利用總體規(guī)劃和耕地質量等級補充完善成果，將規(guī)劃目標年占用耕地作為需求對象，以各等別耕地作為供給對象，并按照規(guī)劃需求、農用地整理條件和耕地質量限制因子，對縣域內耕地整理時序加以確定，以期在規(guī)劃期內實現(xiàn)耕地占補平衡，并提供理論支撐和數(shù)據(jù)支持。

1 研究區(qū)域概況

大邑縣位于成都平原西部，地跨東經102°59′—103°45′，北緯30°25′—30°49′。 東北與崇州市為界，東南與新津縣毗鄰，西北與蘆山縣、寶興縣、汶川縣接壤，南接邛崍市，幅員面積1516.40 km2。地勢西北高，東南低，呈階梯狀漸次降低，依次出現(xiàn)山區(qū)、丘陵、平原三大地形區(qū)，分別占全縣總面積的60.50%、16.70%、22.80%。氣候屬四川盆地濕潤季風氣候區(qū)，溫和濕潤，年平均氣溫16.1℃，年平均無霜期284 天，年均總降水量為1095.5 mm。2010年，全縣總人口51.80萬人，實現(xiàn)地區(qū)生產總值92.74億元。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

2011 —2020年建設用地擴展空間信息，主要來源于《成都市大邑縣土地利用總體規(guī)劃》中2011—2020年用地信息；耕地質量信息主要來源于2010年大邑縣耕地質量等級補充完善數(shù)據(jù)庫；人口與主要經濟數(shù)據(jù)主要來源于2011年《大邑縣統(tǒng)計年鑒》。

2.2 規(guī)劃占用需求亟需度分析

2.2.1 占用耕地質量等別需求 將研究區(qū)土地利用總體規(guī)劃中2006—2020年城鎮(zhèn)發(fā)展的建設用地空間布局進行提取，同時結合2006—2010年土地供應數(shù)據(jù)，進行空間疊加分析，得出2011—2020年建設用地布局的空間布局信息。在此基礎上，將耕地補充完善數(shù)據(jù)庫成果與用地布局進行空間聯(lián)立，從而獲得規(guī)劃期間建設用地占用耕地數(shù)量與質量信息。

2.2.2 不同坡度級下耕地補充供給分析 土地整理新增耕地面積測算主要有耕地整理系數(shù)法、綜合平衡法、基礎設施用地系數(shù)法、典型抽樣法等，每種方法均有著各自的適應范圍與優(yōu)缺點，但根據(jù)耕地坡度級進行抽樣并測算，結果更為符合實際且效率較高[21]。

式1中，Xn為某一坡度級下平均新增耕地系數(shù)；Xi為某坡度級別典型樣區(qū)中溝渠、道路、林網、田坎、墳地、零星建設用地和未利用地等面積之和占典型樣區(qū)面積的比例；Xj為某坡度級別集約水平較高的耕地中溝渠、道路、林網、田坎、墳地、零星建設用地和未利用地等面積之和占耕地區(qū)面積的比例；Pi為不同典型樣區(qū)中在該坡度級內代表的面積；P 為該坡度級內耕地總面積；t 為樣本數(shù)量。

式2中，Mn為某一坡度級下新增耕地面積；Xn為某一坡度級下平均新增耕地系數(shù)；P 為該坡度級內耕地總面積。

將各等別的供給與需求量進行比較，若需求大于供給則亟需度最高；若其比值大于1，數(shù)值越大則亟需程度就越低。

2.3 耕地質量限制性因子分析

耕地質量的高低既要看整體水平的高低，又受處在最小量狀態(tài)因素的影響，即限制因子。相關研究表明，對應的等級下分值小于50 分則稱之為具有限制性因子[22]。因此，采用影響耕地質量各項因素的分級代號形成全類型的組合有助于揭示耕地質量限制因素。首先分析各單元分等因素的全因素組合類型；再根據(jù)因素得分高低，將得分低的因素歸為高限制因素，從而分析單元的限制因素組合類型[12]，明確整治方向與整治難度，作為耕地整治的先后順序的根據(jù)之一。根據(jù)因素組合中限制因子出現(xiàn)的個數(shù)、先后順序和因素組合數(shù)量大小關系三項進行限制因子的分區(qū)類型劃分。

2.4 耕地集中連片程度

耕地集中連片程度，是指在一定空間范圍內具有相同或類似某一屬性地塊的相連程度。集中連片程度計算方法較多，主要是基于柵格的景觀分析，但無法滿足連片度落實到具體的評價單元之中的需求，因此本文計算采用GIS 分析中的空間相連性計算法[23]。

各評價單元連片度計算公式：

式3中，Pi為連片后各區(qū)片面積；Pmin為連片后最小連片面積；Pmax為連片后最大連片面積；為連片后平均連片面積；400 hm2為根據(jù)《四川省省投資土地開發(fā)整理項目管理暫行辦法》中規(guī)定的最低規(guī)模。如果≥ 400 hm2，則表明該區(qū)域無小于60分區(qū)域，按照分段函數(shù)2、3段進行計算。

2.5 農用地整理綜合時序確定

綜合時序確定，需要考慮耕地亟需度、耕地質量因素和耕地的集中連片程度。首先，分析耕地質量的亟需度，如果供大于求則在考慮耕地質量基礎上，進行集中連片程度的修正，如果供給小于等于需求則全部劃入到優(yōu)先整理區(qū)。

3 結果與分析

3.1 2010年至規(guī)劃期末需求耕地分析

通過ArcGIS平臺，對2010—2020年大邑縣建設用地信息與研究區(qū)耕地補充完善成果疊加分析，得到在此期間耕地數(shù)量、質量與空間分布信息。

表1 2010 —2020 年規(guī)劃建設用地占用耕地質量結構Tab.1 The quality structure of occupied cultivated land by construction land from 2010 to 2020

由表1可知，在此期間占用的主要為當?shù)氐葎e比較高的7等耕地，主要是因為新增建設用地主要集中在原有建設用地周圍。因此，在規(guī)劃期內對于補充耕地質量的要求非常高，要實現(xiàn)耕地的質量與數(shù)量平衡難度較大。

3.2 補充耕地質量等別分析

土地整理新增耕地率與坡度有著重要的關系，通過不同坡度下樣點分析可以測算出相應的耕地系數(shù)[21]。分別測算出不同坡度級下新增耕地系數(shù)，計算得出補充耕地的數(shù)量與空間分布信息。

由表2可知，在補充耕地質量中低等別可補充耕地面積較大，低等別耕地主要分布在山地與丘陵地區(qū)，高等別耕地絕對數(shù)量相對較為豐富，但其需求量是較大的，存在著較大的缺口。

3.3 耕地限制因素及耕地質量分析

將影響耕地質量的因素可被改變難易程度進行排序，難度依次降低，可得到因素組合，其數(shù)值大小可以在一定程度上反映整理難度的大小。根據(jù)土地整理的實踐及相關研究[12,24-25]，其難易程度由大到小先后順序為：地形坡度、剖面構型、土壤有機質含量、表層土壤質地、土壤酸堿度、地表巖石露頭度、灌溉保證率和排水條件。通過對研究區(qū)分析共有162種因素組合，其中存在高限制性因素的組合有91種（表3）。

3.4 耕地連片程度分析

結合當?shù)剞r業(yè)生產道路、溝渠和水工建筑物等實際情況選擇5m 作為緩沖半徑以耕地圖斑做緩沖分析，未做連片分析之前共有圖斑97871個，最大圖斑面積22.53 hm2，最小圖斑面積0.05 m2，平均面積0.293 hm2；經連片分析，共有14992個連片區(qū)域，最大連片面積為8403.50 hm2，最小面積為0.04 hm2，平均連片面積1.92hm2。

3.5 農用地整理時序分析

農用地整理綜合時序確定步驟本著三層控制的基本原理：第一層，亟需度為主導控制，按照供小于求則全部耕地入選優(yōu)先整理區(qū)域；供大于求的以滿足建設用地占用需求作為優(yōu)先整理區(qū)數(shù)量控制；第二層，限制因子為主導控制，存在坡度障礙無法進行大規(guī)模的地塊合并，進行地塊連片程度修正則缺乏現(xiàn)實意義。無限制因素分區(qū)、低限制因素和中限制因素三者均不存在坡度限制，需要考慮耕地集中連片程度修正，修正后分值的高低作為入選順序，直至滿足第一層控制。而對于高限制因素組合和中限制因素組合中存在坡度限制的地塊則不考慮集中連片程度，以修正分值的高低作為入選順序，直至滿足第一層控制。第三層，限制性因素與集中連片程度雙重主導控制，對于滿足第一、二層控制后其整理時間較長，要按照限制因素與集中連片程度修正分值的高低進一步劃分中期整理區(qū)和遠期整理區(qū)。應用該方法確定農用地整理時序的合理性在于：優(yōu)先考慮實現(xiàn)數(shù)量與質量占補平衡的急迫程度，以保證規(guī)劃的順利執(zhí)行；充分考慮耕地自身條件，降低技術難度與資金投入水平；最后從破除障礙因素的難易程度入手，為中遠期土地整理提供依據(jù)（圖1）。

表2 2010 —2020 年補充耕地質量供需比Tab.2 The supply-requirement ratio about quality of supplement cultivated land from 2010 to 2020

圖1 耕地整理時序確定流程Fig.1 The process of consolidation schedule about cultivated land

表3 大邑縣限制性因素組合分區(qū)Tab.3 The division of restrictive factors combination in Dayi County

經過供求關系亟需度分析，7等耕地為極度亟需，8等耕地為亟需度最低，9等耕地亟需度較強，10等耕地亟需度一般。

在研究區(qū)內優(yōu)先整理區(qū)中主要為無限制因素區(qū)，其次是中限制因素無坡度限制，中限制因素有坡度限制最少。主要是因為在規(guī)劃需求下，7等耕地被占用面積最多，且屬于質量最好的區(qū)域。

優(yōu)先整理區(qū)確定之后，選取修正分值67.8分作為分界點，進行中期和遠期整理類型的劃分。

研究區(qū)域內，優(yōu)先整理區(qū)15277.58 hm2，中期整理區(qū)10574.31 hm2，遠期整理2837.32 hm2，分別占耕地面積的53.25%、36.86%和9.89%。優(yōu)先整理區(qū)主要分布在平原地帶，而中期整理區(qū)主要分布于平原及平原向山區(qū)過渡地帶，遠期整理區(qū)主要分布于山區(qū)地帶（圖2，封三）。

4 結論與討論

4.1 結論

4.1.1 研究區(qū)內規(guī)劃期內不同質量耕地亟需程度存在較大差異 通過研究區(qū)內不同耕地的供給與需求來看，高質量耕地和低等別耕地的供需比較低，尤其是高質量的耕地供需比嚴重失調；而中等質量的8等供需比較高，可以補充耕地比較豐富。因此，在建設用地選址時，可優(yōu)先考慮安排8等耕地，盡量避開7等耕地。

4.1.2 耕地質量限制因素較大影響了整理的時序確定 在以滿足規(guī)劃需求的前提下，其主導因素為因素組合中的限制因子，優(yōu)先整理區(qū)主要由無、低限制和中限制無地形限制因素組合類型構成，占可供給面積的96.69%，其余為中限制有地形限制因素組合類型，而高限制因素組合類型中未出現(xiàn)在優(yōu)先整理區(qū)之中。

4.1.3 質量平衡難度大，需其他整理類型配合 單純就耕地數(shù)量平衡而言，耕地補充數(shù)量要大于需求量，但出現(xiàn)了高等別的7等地供給缺少。然而，耕地補充的方式除了農用地整理還有后備土地資源開發(fā)和居民點整理等其他途徑，需要其他土地整理類型相互配合才能滿足質量上的平衡。

4.2 討論

4.2.1 整理時序確定方法應用對象與調整 本文所采用的研究方法不僅適用于該研究區(qū)域，對其他縣域也有著較好的借鑒意義。但其應用要根據(jù)實際情況進行適當調整，如以平原地形為主的縣區(qū)，其集中連片度的重要性就有所下降，甚至有些區(qū)域可以不進行考慮，同時由于各地存在障礙性因素組合種類不盡相同，劃分高、中和無限制因子區(qū)域的標準也要進行適當調整。

4.2.2 研究不足與趨勢 本文中各質量等補充耕地面積，是基于原有耕地面積和質量進行確定的，屬于靜態(tài)預測分析。隨著研究不斷深入和土地整治數(shù)據(jù)庫不斷完善，可進行不同整理工程下耕地質量提高程度的測算，以實現(xiàn)土地整治對土地質量影響的動態(tài)演化分析，使研究結論更為貼合實際，同時也是重要的研究趨勢。

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（本文責編：陳美景）

The Sequence of Farmland Comprehensive Consolidation under the Guidance of Plan and the Constraint of Cultivated Land Quality

PAN Hong-yi1,2, JING Wei-li1,2, FAN Ting1,2, MA Hong-ju3
（1. Key Laboratory of Land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest, Ministry of Education, Sichuan Normal University, Chengdu 610068, China; 2. Geography and Resources Science College, Chengdu 610068, China; 3. Chengdu Testing Center of Soil and fertilizer, Chengdu 610041, China）

The purpose of this paper is to provide technical support for considering both quantity and quality of cultivated land in the process of farmland comprehensive consolidation.Based on ArcGIS platform, using spatial analysis method, this paper attempts to build collating sequence for land consolidation projects, taking the quality and the quality of cultivated land into consideration. Via an empirical study for Dayi County in the year of 2010, this paper studied the cultivated landcollating sequence with selectively concentration correction. The results show that the cultivated land would be occupied at 1179.80 hm2in 2010-2020 due to economic development, among which, grade 7, 8, 9 and 10 cultivated land area would be 827.81 hm2, 134.96 hm2, 102.48 hm2and 114.55 hm2, respectively. The cultivated land engaged in land consolidation of Dayi county, with a total area of 28630.57 hm2, the newly increased cultivated land are 1191.37 hm2, of which grade 7, 8, 9 and 10 cultivated land area are 231.22 hm2, 231.22 hm2, 146.67 hm2and 361.88 hm2. As to the collating sequence of the research area, the prior area of cultivated land is 15277.58 hm2while the newly increased cultivated land is 583.38 hm2. The medium-term area of cultivated land is 10574.31 hm2while the newly increased cultivated land is 382.64 hm2. And the long-term area of cultivated land is 2837.32 hm2while the newly increased cultivated land is 225.45 hm2. Through the analysis of farmland collating sequence in Dayicounty, land consolidation can be effectively improved to balance the occupation and subsidy both in quantity and quality. Also, there’s a certain theoretical and practical significance in land consolidation project design and location in the research area.

land consolidation; plan guide; cultivated land quality; farmlandconsolidation; comprehensive sequence; Dayi County

F301.2

A

1001-815（82015）08-0081-08

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.08.011

2015-03-02

2015-06-05

四川省教育廳項目（13ZB0153）；國家自然科學基金項目（41371125）。

潘洪義（1980-），男，河北唐山人，副教授。主要研究方向為土地利用與評價。E-mail: panhongyi80@163.com