縣級農用地質量分等成果年度更新方法研究*

廖麗君，魏 巍，鄭宏剛，劉淑霞，馬華平，余建新※

(1．云南農業(yè)大學國土資源科學技術工程研究中心，昆明 650201;2．國土資源部“土地利用——云南陸良野外基地”，昆明 650201;3．云南大學水利學院，昆明 650201;4．陸良縣國土資源局土地開發(fā)整理中心，陸良 655600)

農用地耕地質量等別包括耕地的自然等、利用等、經濟等，為國土資源管理提供了詳盡準確的農用地質量信息［1-3］，當前各地均在國土資源管理的不同方向，如土地利用總體規(guī)劃、基本農田保護、耕地占補等深入應用該項成果。云南省2008年3月完成了全省農用地分等工作，以土地利用第一次詳查圖為基礎底圖，形成了縣、省兩級農用地質量分等數(shù)據(jù)庫 (簡稱分等數(shù)據(jù)庫)［4］。當前最新的二調變更數(shù)據(jù)庫成果是國土部門開展各項工作的基礎底圖，如何盡快依據(jù)最新的二調變更數(shù)據(jù)庫開展縣級農用地質量分等成果年度更新，保持分等成果的現(xiàn)勢性，以更好地服務于國土資源管理對農用地分等成果的應用需求，是一個重要的研究方向。

國內學者關于土地整治項目區(qū)耕地質量更新方法的研究較多［5-11］，而關于縣域范圍內農用地質量分等年度更新方法的研究不多見。主要有吳茗華等 (2012)以化州市為例［12］，周曉偉等 (2011)以福建省某縣為例［13］，探討農用地分等成果更新方法;付天新等 (2012)利用高分辨率QuickBird和WorldView影像更新農用地分等因素指標值，更新蘭州市七里河區(qū)農用地質量等別［14］。

已有的研究探討如何全面更新分等因素指標值-更新自然質量分-更新土地利用系數(shù)-更新土地經濟系數(shù)-更新等指數(shù)進而更新耕地質量等別，是農用地質量分等更新的常規(guī)思路。鑒于農用地質量分等更新采用六年一大更新、年度間小更新的總體設計［15］，在正常年景、人為常規(guī)耕作的條件下，因自然影響帶來的耕地質量的漸變極不明顯，籠統(tǒng)地不區(qū)分漸變與突變而采用全面更新的方法會產生很大的更新成本。因此，以云南省陸良縣為例，探討一種工作量小、區(qū)分質量漸變與突變、適用于縣級農用地質量分等年度更新的系統(tǒng)方法，以期為農用地質量分等年度更新工作提供思路借鑒和技術參考。

1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)域

陸良縣是全國116個基本農田示范縣之一。其位于云南省東北部，介于東經103°27＇～104°02＇，北緯24°44＇～25°18＇之間。東與曲靖市羅平縣接壤，南與昆明市石林縣相連，西與昆明市宜良縣交界，北與曲靖市麒麟?yún)^(qū)毗鄰。全縣總面積2 010km2，轄兩個鄉(xiāng)，8個鎮(zhèn)，136個村民委員會，1 330個村民小組。2009年全縣年末戶籍總人口64．4萬人。地貌類型屬典型的高原山間盆地，東、南、北三面環(huán)山，西南面有崗丘起伏，中部是云南省最大的陸良壩，壩子面積771．99km2。氣候類型為北亞熱帶高原季風型冬干夏濕氣候。全縣共有紅壤、棕壤、紫色土、草甸土、沼澤土、石灰?guī)r土和水稻土等7個土類［16］。據(jù)統(tǒng)計，2010～2011年全縣共竣工驗收1個土地整治項目，為三岔河鎮(zhèn)和中樞鎮(zhèn)基本農田整理示范項目，項目建設規(guī)模為4 164hm2，項目總投資為6 711．27萬元。

1.2 數(shù)據(jù)來源

該研究主要采用的數(shù)據(jù)為陸良縣2010、2011年度土地利用現(xiàn)狀變更數(shù)據(jù)庫;陸良縣農用地分等數(shù)據(jù)庫;2010～2011陸良縣土地整治項目竣工圖;土地整治項目野外實際調查數(shù)據(jù)及調查樣點土壤化驗測定數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 技術思路

該研究的技術思路為:鑒于農用地質量分等成果更新采用6年一大更新、年度間小更新的總體設計，年度更新暫忽略不計，因人為常規(guī)耕作和自然影響帶來的耕地質量的漸變，主要考慮年度內因“增加”、“減少”、“建設”帶來的耕地質量的突變。

“增加”、“減少”、“建設”耕地其質量更新分別應用不同的技術流程與方法。(1)對于未發(fā)生地類變化且未涉及工程建設的耕地圖斑，可認定為僅發(fā)生質量漸變、未發(fā)生質量突變的耕地圖斑，可直接沿用上一年度的質量信息。(2)對于已發(fā)生地類變化、在工程項目范圍內、災毀、農業(yè)結構調整、退耕還林范圍內以及建設占用范圍內的圖斑，可認定為發(fā)生質量突變的耕地圖斑，可依據(jù)前后年度土地利用現(xiàn)狀圖確定其屬于“增加”、“減少”、“建設”中的哪一類，并確定其數(shù)量、位置及原因?！霸黾印焙汀敖ㄔO”耕地可依據(jù)年度間實施的土地整治項目，按照工程措施帶來的實際影響進行質量更新。“減少”耕地可依據(jù)年度間農用地轉用項目，按照土地利用現(xiàn)狀圖年度間耕地實際減少量核減。

2.2 更新方法

(1)篩分質量漸變和質量突變耕地圖斑。應用GIS空間分析功能，將前后年度土地利用現(xiàn)狀圖進行疊加分析，可從后一年度土地利用現(xiàn)狀圖中篩選出“增加”耕地圖斑;從前一年度土地利用現(xiàn)狀圖中篩選出“減少”耕地圖斑;收集整理縣域范圍內年度間國土部門、農業(yè)部門、中低改辦的土地整治項目資料，將土地整治項目范圍與后一年度土地利用現(xiàn)狀圖進行疊加，可篩選出“建設”耕地圖斑。質量突變耕地圖斑即為上述“增加”、“減少”、“建設”耕地圖斑，其余耕地圖斑即為質量漸變耕地圖斑。

(2)質量漸變耕地圖斑質量信息傳遞。對于質量漸變耕地圖斑，可應用GIS屬性鏈接功能，將前一年度耕地質量信息傳遞至后一年度。

(3)“增加”、“建設”耕地圖斑質量評定。耕地增加的原因多為耕地占卜平衡項目未利用地開發(fā)補充耕地，土地整治項目田坎整理、零星未利用地開發(fā)、零星廢棄地復墾等增加耕地。耕地建設的原因多為土地整治項目實施的土地平整工程、灌溉排水工程、田間道路工程等改善了耕地的自然質量、利用水平等。對于“增加”、“建設”耕地圖斑，選取一些典型樣點，通過樣點采樣、外業(yè)補充調查、室內化驗分析等獲取分等因素指標值，繼而采用《農用地質量分等規(guī)程》進行質量評定。對于非樣點圖斑，可結合項目竣工資料和樣點圖斑分等因素，利用GIS空間插值，獲取分等因素指標值，重新計算項目區(qū)內增加耕地圖斑的自然等、利用等、經濟等。

(4)“減少”耕地圖斑質量數(shù)量核減。耕地減少的原因多為城鎮(zhèn)建設、工業(yè)項目、交通項目占用、農業(yè)結構調整、自然災毀等。減少耕地圖斑可直接從前一年度耕地質量等級圖層中核減，并統(tǒng)計耕地減少的去向、面積與質量。

(5)匯總更新。匯總發(fā)生質量突變且經重新評定的耕地質量等級成果和未發(fā)生質量突變的耕地質量等級成果，形成后一年度縣級農用地質量分等成果。

技術流程詳見圖1。

圖1 縣級農用地質量分等成果年度更新技術流程

3 結果與分析

3.1 2010～2011年耕地數(shù)量變化

2010、2011年耕地圖斑總數(shù)分別為2．589 5萬、2．590 7萬個。年間耕地數(shù)量變化情況詳見表1。

“漸變”耕地圖斑共2．511 5萬個，面積為7．317 326萬hm2，占2010年度耕地總面積的95．98%;“增加”耕地圖斑15個，增加耕地面積為9．48 hm2;“建設”耕地圖斑613個，建設面積2 937．08 hm2，占2010年度耕地總面積的3．85%;“減少”耕地圖斑173個，減少面積為124．04 hm2，占2010年度耕地總面積的0．16%。

表1 2010～2011年耕地數(shù)量變化信息 個，hm2

3.2 2010～2011年農用地質量分等成果年度更新

(1)“漸變”耕地質量信息傳遞。質量漸變區(qū)，其耕地圖斑數(shù)量、面積、質量均未發(fā)生變化，故傳遞前后耕地數(shù)量質量信息一致。

表2 2010～2011年增加耕地數(shù)量、質量信息統(tǒng)計個，hm2

(2)“增加”耕地圖斑質量評定?！霸黾印备貋碓从诨钏l(xiāng)黑木村土地開發(fā)整理項目，該項目區(qū)地處喀斯特地區(qū)，局部地形起伏較大，土層厚薄不勻，土層以下為石灰?guī)r。新增耕地開發(fā)前為裸地。項目實施進行了土地平整;以村莊為圓心，修筑了扇形布局的田間道路;沿路修筑了小型鋼混水窖。項目實施后裸地開發(fā)為水澆地，田面坡度2°～5°，田塊內無巖石出露，有效土層厚度約80cm，表層土壤質地為粘土，灌溉保證率一般滿足，排水條件基本健全。共新增15個耕地圖斑，其自然質量等、利用等均為10等，經濟等位于9～11等之間，詳見表2。

(3)“建設”耕地圖斑質量更新。“建設”耕地主要是年度內實施的三岔河鎮(zhèn)和中樞鎮(zhèn)基本農田整理示范項目。該項目區(qū)位于陸良壩區(qū)中部南盤江東岸，地形平緩，氣候、水利、土壤等自然條件較好，但農業(yè)基礎設施“溝、渠、路”配套不完善，具體表現(xiàn)為:雨季農田排水不及時，內澇嚴重，常漬水成災，農田產能較低;耕作條件較差，2～3km2內無田間道和生產路，從田塊中部到最近的生產路或田間道，步行至少需20分鐘。

項目實施對項目區(qū)內局部地區(qū)高程相差較大的相鄰地塊進行土方調配，規(guī)劃田塊以長方形為主，300cm×600m左右，格田 (20～30)m×120m左右，單個格田面積一般不超過0．33hm2;改善了灌排系統(tǒng)，最大程度采用自流排灌，輔以人工提灌排，采用雙向流動的排灌兩用溝渠進行排洪，南盤江為承泄區(qū);改善了田間路系統(tǒng)，新建、改建田間道路142條，總長12．813 7萬m，素土夯實路基，4～6m寬泥結碎石路面，新建生產路13條，總長8 950m，寬2m泥結石路面。

項目實施后，田面坡度小于2°，無巖石出露，有效土層厚度大于120cm，灌溉保證率水澆地基本滿足，水田充分滿足，排水條件基本健全。建設圖斑共613個，建設前后旱地自然等平均提高1．00等，利用等平均提高2．00等，經濟等平均提高2．00等;水澆地建設前后自然等為9．00等，利用等為8．00等，經濟等平均提高0．05等;水田建設前后加權自然等為9．00等，加權利用等為7．03等，經濟等平均提高0．02等，其質量信息詳見表3。

(4)“減少”耕地圖斑質量數(shù)量核減。減少耕地共173個圖斑，在縣域范圍內零星分布，主要原因為城鎮(zhèn)建設、工業(yè)項目、交通項目占用等，“減少”耕地質量均處于全縣較好水平 (表4)。旱地自然等為10．41等，利用等為9．81等，經濟等為10．12等;水澆地自然等為9．00等，利用等為8．56等，經濟等為9．12等;水田自然等為9．00等，利用等為7．34等，經濟等為6．85等。

表3 2010～2011年建設耕地數(shù)量、質量信息統(tǒng)計 (2010～2011) 個，hm2

(5)匯總更新。

在陸良縣2010年耕地質量等級成果的基礎上，通過對質量漸變耕地進行信息傳遞，對增加、建設耕地進行重新評定，對減少耕地進行數(shù)量質量核減，匯總得到陸良縣2011年耕地質量等級成果。

2011年，陸良縣共有耕地7．612 737萬hm2。其中自然質量等有9、10、11三個等別，分別占全縣耕地總面積的34．00%、59．00%、7．00%;利用等有7、8、9、10、11五個等別，分別占全縣耕地總面積的15．00%、10．00%、14．00%、55．00%、7．00%;經濟等有6、7、8、9、10、11六個等別，分別占全縣耕地總面積的12．00%、8．00%、7．00%、13．00%、39．00%、22．00%。

4 結論與討論

該研究實現(xiàn)了陸良縣2010年度農用地質量分等數(shù)據(jù)庫向2011年度的更新。更新過程中針對耕地質量“漸變”與“突變”區(qū)域，對“漸變”和“突變”的3種類型“增加”、“建設”、“減少”分別應用不同的農用地質量更新技術流程與方法，即克服了縣域全面更新帶來的更新成本，又對質量發(fā)生較大變化的局部區(qū)域做到了及時更新。該方法工作量小，是適用于縣級農用地質量分等成果年度更新的系統(tǒng)方法，可應用于云南省129個縣 (市、區(qū))農用地質量分等成果年度更新。

［1］鄖文聚，程鋒．農用地分等定級的四個應用．中國土地，2005，(1):44

［2］肖碧林，陳印軍，盧布，等．中國農用地分等成果應用中的問題與建議．中國農業(yè)資源與區(qū)劃，2009，30(6):16～19

［3］孔祥斌，張青璞．中國西部區(qū)耕地等別空間分布特征．農業(yè)工程學報，2012，28(22):1～7

［4］張耀武，余建新．中國耕地質量等級調查與評定:(云南卷)．北京:中國大地出版社，2010

［5］余建新，魏巍，廖曉虹．土地整治項目區(qū)農用地質量分等方法的修正．農業(yè)工程學報，2013，29(10):234～240

［6］趙蕾，譚榮建．基于農用地分等的土地整理耕地質量評定方法．科學技術與工程，2012，12(17):4266～4270

［7］趙玉領，蘇強，吳克寧，等．土地整理前后耕地質量變化的實證分析:以嵩縣田湖鎮(zhèn)基本農田示范區(qū)整理項目為例．中國農學通報，2008，24(12):514～518

［8］張玉娟，周勇，寧曉鋒，等．農用地分等成果在土地整理項目分析和評價中的應用．農業(yè)工程學報，2008，24(增刊1):172～176

［9］金曉斌，何立恒，王慎敏，等．基于農用地分等土地整理項目的土地質量評價．南京林業(yè)大學學報:自然科學版，2006，30(4):93～96

［10］段正松，何燕珠，李羨．標準樣地在土地綜合整治項目分析和評價中的應用探討．中國農業(yè)資源與區(qū)劃，2013，34(4):37～42

［11］邊振興，于淼，王秋兵．基于土地開發(fā)整理修訂農用地分等結果的一種方法．農業(yè)工程學報，2009，25(1):232～236

［12］吳茗華，胡月明，黎誠．基于耕地質量等級監(jiān)測的縣級農用地分等更新研究——以化州市為例．廣東農業(yè)科學，2012，(7):213～217

［13］周曉偉，張巧艷．縣級農用地分等成果更新方法的研究．測繪工程，2011，20(6):76～78

［14］付天新，閆浩文，駱成鳳，等．蘭州市七里河區(qū)農用地分等更新評價與分析．國土資源遙感，2012，(9):140～145

［15］GB/T28407-2012農用地質量分等規(guī)程．中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會發(fā)布，2012

［16］陸良．土地志．昆明:云南美術出版社，1998