基于因素法的三峽庫區(qū)縣域農(nóng)用地定級研究

陳光銀

[摘要]以重慶市豐都縣農(nóng)用地定級研究為例，采用因素法，選取自然、社會經(jīng)濟(jì)和區(qū)位因素為定級因素。運(yùn)用層次分析法并結(jié)合專家建議確定各因素因子的權(quán)重，選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛯σ蜃舆M(jìn)行量化，利用GIS 軟件生成定級因子分值圖，采用加權(quán)求和法計(jì)算定級指數(shù)。依據(jù)定級指數(shù)結(jié)合實(shí)際情況將豐都縣農(nóng)用地最終劃分成5個(gè)級別，并得到了豐都縣農(nóng)用地級別圖。從數(shù)量分布特征上看，豐都縣農(nóng)用地質(zhì)量總體較好，以二、三級地為主，呈“兩頭小、中間大”分布特點(diǎn)。從空間分布特征上看，豐都縣農(nóng)用地級別呈北高南低趨勢，存在明顯的地帶性分布特征。豐都縣農(nóng)用地定級數(shù)量和空間分布特征符合當(dāng)?shù)刈匀弧⑸鐣徒?jīng)濟(jì)條件。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)用地；定級；因素

[中圖分類號]F321.1；F224 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

農(nóng)用地是一個(gè)十分復(fù)雜的自然、生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)綜合體，開展農(nóng)用地定級研究工作有助于摸清各地區(qū)農(nóng)用地資源的價(jià)值，為實(shí)施農(nóng)用地質(zhì)量管理提供科學(xué)依據(jù)。農(nóng)用地分等定級是在特定的用途下，對土地的自然和經(jīng)濟(jì)兩方面的屬性進(jìn)行綜合評定和等級劃分的過程，是土地評價(jià)的一個(gè)重要組成部分，一直也是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界密切關(guān)注的熱門話題。但長期以來，對農(nóng)用地定級認(rèn)識上往往存在注重農(nóng)用地經(jīng)濟(jì)收益價(jià)值而忽視了農(nóng)用地的生態(tài)價(jià)值功能、社會保障價(jià)值功能及其他價(jià)值功能在定級中的作用，直接導(dǎo)致價(jià)格構(gòu)成也沒有完全反映農(nóng)用地的真實(shí)價(jià)值。本研究試著通過構(gòu)建自然、經(jīng)濟(jì)和區(qū)位三位一體的因素法對縣域農(nóng)用地定級研究，為農(nóng)用地定級提供新的思路和方法。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置

豐都縣位于長江上游地區(qū)，重慶市東部，地處三峽庫區(qū)腹心，東經(jīng)107°28′03″～108°12′37″，北緯29°33′18″～30°16′25″之間。東依石柱土家族自治縣，南接武隆縣、彭水苗族土家族自治縣，西靠涪陵區(qū)，北鄰忠縣、豐都縣。

1.2 自然、社會經(jīng)濟(jì)條件

1.2.1 自然條件。豐都縣地質(zhì)屬渝東陷褶束，為古生代相對隆起、中生代拗陷、新生代喜馬拉雅山運(yùn)動第一幕生成的北東向構(gòu)造帶。地貌由一系列平行褶皺山系構(gòu)成，以山地為主，丘陵次之，僅在河谷、山谷間有狹小的平壩。山脈和丘陵、山間平壩（槽谷）相間分布，形成南高北低、“四山夾三槽”的地形。氣候?qū)賮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，具有冬暖夏熱，四季分明，春秋多變，降水豐沛，無霜期長等特點(diǎn)。根據(jù)《豐都土地》（1994），《豐都縣國土志》（1997）資料統(tǒng)計(jì)，豐都縣累計(jì)平均氣溫18.3℃，最熱月平均溫度28℃，最冷月平均溫度3℃。多年平均降雨量約為1206.04mm，多年平均徑流深約為638mm，多年平均徑流系數(shù)約為0.58。土壤以侏羅紀(jì)中統(tǒng)沙溪廟組砂頁巖母質(zhì)發(fā)育形成的灰棕紫泥土和灰棕紫色水稻土為主。

1.2.2 社會經(jīng)濟(jì)條件。豐都縣呈西北—東南走向分布，南北長87km，東西寬54km，幅員面積2901km2，全縣轄21個(gè)鎮(zhèn)7個(gè)鄉(xiāng)2個(gè)街道。2015年末總?cè)丝?4.21萬人，其中農(nóng)業(yè)人口62萬人，占73.63%。全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值99.7720億元，第一產(chǎn)業(yè)20.2264億元，第二產(chǎn)業(yè)43.5422億元，第三產(chǎn)業(yè)36.0034億元，一、二、三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重為20.27：43.64：36.09，農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值29.7748億元，其中農(nóng)業(yè)14.8123億元。全縣農(nóng)村居民人均純收入5991元，農(nóng)村人均生活消費(fèi)支出3611元。

1.3 耕地利用現(xiàn)狀

根據(jù)豐都縣2015年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)，豐都縣土地面積為290085.9hm2，其中耕地82486.44 hm2，園地11044.09 hm2，林地146090.88 hm2，草地6879.01 hm2，城鎮(zhèn)村及工礦用地12459.25 hm2，交通運(yùn)輸用地3692.66 hm2，水域及水利設(shè)施用地10775.73 hm2，其他土地16657.84 hm2。豐都縣耕地以坡耕地為主，質(zhì)量水平以中下等為主，耕地利用構(gòu)成特點(diǎn)同地形地貌、氣候水文條件緊密相關(guān)。

2 研究方法

2.1 研究對象

豐都縣農(nóng)用地定級的對象是豐都縣級行政區(qū)內(nèi)現(xiàn)有農(nóng)用地和宜農(nóng)未利用地，暫不包括自然保護(hù)區(qū)和土地利用總體規(guī)劃中劃定的林地、牧草地以及其他農(nóng)用地。本次豐都縣農(nóng)用地定級的對象為豐都縣域內(nèi)21個(gè)鎮(zhèn)7個(gè)鄉(xiāng)2個(gè)街道的耕地，總面積為83881.37 hm2。

2.2 研究方法

2.2.1 構(gòu)建農(nóng)用地定級評價(jià)因素因子體系。從分析影響豐都縣農(nóng)用地質(zhì)量的自然、經(jīng)濟(jì)、社會條件入手，運(yùn)用相關(guān)性分析法、主成分分析法、特爾菲法結(jié)合的辦法選擇定級因素，建立豐都縣農(nóng)用地質(zhì)量綜合定級體系。

2.2.2 確定定級因素因子權(quán)重。特爾菲法與多元分析法相結(jié)合確定因素因子權(quán)重，根據(jù)專家打分確定定級因素因子權(quán)重，最后結(jié)合多元分析法來確定最后因子權(quán)重。

2.2.3 因素因子功能分確定及其作用分值計(jì)算。依據(jù)《農(nóng)用地定級規(guī)程》并針對豐都縣實(shí)際情況，分析判斷各因素因子對土地質(zhì)量影響的作用強(qiáng)度和范圍，選擇適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)、參數(shù)和公式，確定各因素因子功能分并計(jì)算其空間作用分值。

2.2.4 計(jì)算定級單元總分值與劃分農(nóng)用地級別。對各因素分值統(tǒng)一處理并計(jì)算單元總分值，遵循土地質(zhì)量在空間區(qū)位一致性和差異性等原則，劃分豐都縣綜合土地級別。

3 研究過程

3.1 農(nóng)用地定級因素因子體系建立與權(quán)重確定

3.1.1 定級因素因子體系的建立。首先，參照《農(nóng)用地定級規(guī)程》中農(nóng)用地定級備選因素因子，結(jié)合充分調(diào)查研究和認(rèn)真分析豐都縣實(shí)際情況基礎(chǔ)上，征詢專家意見初步選取定級因素，定級因素涵蓋自然、經(jīng)濟(jì)、社會等方面。其次，為確保選取因子之間保持相互獨(dú)立，對初選因子進(jìn)行相關(guān)性分析，篩選出相關(guān)性比較小的因子建立定級因素因子體系。選取豐都縣所有耕地圖斑記錄，以這些圖斑點(diǎn)為基礎(chǔ)，對初選的13個(gè)定級因子作兩兩相關(guān)性分析。最后，通過因子相關(guān)性分析，在最終的定級因素因子體系中剔除其中高度相關(guān)因子，最終確定豐都縣農(nóng)用地定級因素體系（見表1）。

3.1.2 因素因子權(quán)重值測算。農(nóng)用地定級因素涉及到自然、社會、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面，是一個(gè)復(fù)雜又統(tǒng)一的有機(jī)整體，科學(xué)、合理、客觀的確定每個(gè)因素在定級中的貢獻(xiàn)是農(nóng)用地定級成果可靠性的關(guān)鍵。本研究選取主成份分析法結(jié)合特爾菲法的方式對區(qū)域內(nèi)的權(quán)重進(jìn)行估算。豐都縣農(nóng)用地定級研究根據(jù)不同因子對農(nóng)用地經(jīng)濟(jì)收益影響的潛在差異測算權(quán)重系數(shù)（見表2）。

3.2 農(nóng)用地定級因素評價(jià)

3.2.1 豐都縣農(nóng)用地定級指數(shù)的計(jì)算。根據(jù)豐都縣農(nóng)用地定級采用的指標(biāo)權(quán)重體系和因素分值體系，采用加權(quán)求和法計(jì)算定級指數(shù)，計(jì)算公式如下：

其中：Hi為第i個(gè)定級單元的定級指數(shù)；i為定級單元編號；j為定級因素編號；wj為第j個(gè)定級因素的權(quán)重；fij為第i個(gè)定級單元內(nèi)第j個(gè)定級因子的分值。

研究過程應(yīng)用GIS的統(tǒng)計(jì)分析功能，依據(jù)數(shù)據(jù)文件中圖形的屬性標(biāo)識碼，對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行求和、求積、求最大最小值、求中位數(shù)及中值等操作，對所有影響因素以單元為目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.2.2 定級指數(shù)結(jié)果分析。根據(jù)計(jì)算，豐都縣農(nóng)用地定級指數(shù)主要分布在42～86之間。定級指數(shù)高的區(qū)域（分值在78～86之間），主要分布在長江兩岸地區(qū)。這部分農(nóng)用地的自然條件比較好，農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施較完善，交通便利度高，且靠近區(qū)政府駐地。定級指數(shù)低的農(nóng)用地（分值在42～50之間），主要分布在豐都縣南部地區(qū)。這部分區(qū)域的農(nóng)用地海拔高、坡度大、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件差（見圖1）。

4 研究結(jié)果

根據(jù)豐都縣農(nóng)用地定級指數(shù)結(jié)果采用總分頻率曲線法進(jìn)行級別劃分，并通過級差收益來校核驗(yàn)證相關(guān)結(jié)果。

4.1 農(nóng)用地級別劃分

4.1.1 劃分原則。農(nóng)用地級別的劃分遵循如下原則：第一，土地級別高低與土地質(zhì)量相對優(yōu)劣的對應(yīng)關(guān)系基本一致；第二，各級土地之間的收益應(yīng)有明顯的差別；第三，級別之間應(yīng)漸變過渡，相鄰單元之間土地級差不宜過大；第四，應(yīng)盡可能保持土地權(quán)屬單位即宗地的完整性；第五，級別邊界應(yīng)盡量采用具有地域突變特征的自然界線與人工界線。

4.1.2 級別劃分。根據(jù)豐都縣實(shí)際情況，采用總分頻率曲線法將豐都縣農(nóng)用地級別數(shù)定為5個(gè)，從一級到五級農(nóng)用地質(zhì)量依次下降，78～86為一級，69～77為二級，61～68為三級，51～60為四級，42～50為五級，其中一級地為最優(yōu)級別，五級地為最劣級別（見圖2）。

4.1.3 劃分結(jié)果。從空間分布特征上看，豐都縣農(nóng)用地級別呈北高南低趨勢，存在明顯的地帶性分布特征。分布特征和當(dāng)?shù)氐匦蔚孛矖l件相一致，即豐都縣北部地區(qū)緊鄰四川盆地，特別是長江流經(jīng)地區(qū)集中了豐都縣農(nóng)用地等級最好的區(qū)域，該區(qū)域地勢相對較低，土壤肥沃，人口集中，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，自然、經(jīng)濟(jì)和區(qū)位因素組合條件均達(dá)到豐都縣最好條件；南部地區(qū)緊鄰云貴高原，特別是七曜山山區(qū)，卡斯特地貌發(fā)育，海拔相對較高，土壤貧瘠，人口稀少，經(jīng)濟(jì)較為落后，自然、經(jīng)濟(jì)和區(qū)位因素組合均為豐都縣最低值。

從數(shù)量分布特征上看，豐都縣農(nóng)用地各級別所在面積由大到小一次為二級、三級、四級、一級和五級。其中二級面積37161.98 hm2，占縣農(nóng)用地面積的44.31%；三級面積33807.92 hm2，占縣農(nóng)用地面積的40.31%；四級面積8014.09 hm2，占縣農(nóng)用地面積的9.55%；一級面積4482.44 hm2，占縣農(nóng)用地面積的5.34%；五級面積414.94 hm2，占縣農(nóng)用地面積的0.49%。從各級別面積分布來看，豐都縣中等級別農(nóng)用地分布最多，高級別和低級別的農(nóng)用地分布相對較少，呈“兩頭小、中間大”分布特點(diǎn)，與豐都縣農(nóng)用地分等成果較為一致（見表3）。

4.2 農(nóng)用地級別校驗(yàn)

對初步劃分的土地級別，采用級差收益來校核驗(yàn)證。級差收益測算原理是從生產(chǎn)利潤中剝離由土地帶來的利潤值，即土地級差收益值，以此來反映土地級別高低。利用級差收益測算模型，計(jì)算出各級土地的級差收益（見表4）。

由表4可知，豐都縣農(nóng)用地定級結(jié)果與其對應(yīng)地塊的收益呈現(xiàn)出明顯的級差別，符合土地級別作用一般規(guī)律，劃分農(nóng)用地級別科學(xué)合理，基本符合豐都縣農(nóng)用地實(shí)際情況。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

（1）本研究結(jié)合農(nóng)用地定級工作，建立農(nóng)用地定級因素體系，并選取主成份分析法結(jié)合特爾菲法的方式對區(qū)域內(nèi)權(quán)重進(jìn)行估算，結(jié)果表明由于豐都縣地處三峽庫區(qū)腹地，農(nóng)用地定級影響因素中區(qū)位因素權(quán)重最大，達(dá)44.98，其次為自然因素，為41.7，經(jīng)濟(jì)因素最小，為13.32，這也符合豐都縣自然經(jīng)濟(jì)實(shí)際情況。

（2）通過計(jì)算結(jié)果顯示，豐都縣農(nóng)用地等別空間分布上呈北高南低趨勢，分布特征和當(dāng)?shù)氐匦蔚孛矖l件、經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)狀相一致。從各級別面積分布來看中等級別農(nóng)用地分布最多，呈“兩頭小、中間大”分布特點(diǎn)，與豐都縣農(nóng)用地分等成果較為一致。

（3）采用級差收益來校核驗(yàn)證豐都縣農(nóng)用地定級結(jié)果表明，豐都縣農(nóng)用地定級結(jié)果與其對應(yīng)地塊的收益呈現(xiàn)出明顯的級差別，符合土地級別作用一般規(guī)律，劃分農(nóng)用地級別科學(xué)合理，說明豐都縣農(nóng)用地定級方法科學(xué)合理。

5.2 討論

通過豐都縣農(nóng)用地定級因素的選取、指數(shù)計(jì)算及等別劃分為定級工作提供了有效手段和基本工具，為定級結(jié)果的科學(xué)性和可操作性提供了可靠保障。但農(nóng)用地定級工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其產(chǎn)品與服務(wù)具有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)社會屬性。本研究雖然就其定級進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探討，并取得了一定的成果，但由于水平及篇幅的限制，還存在以下需要進(jìn)一步研究的地方：一是農(nóng)用地定級方法有待多樣化，將多種方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，提高定級結(jié)果的可靠性；二是定級影響因素有待進(jìn)一步研究，因地制宜開展不同區(qū)域定級影響因素的有機(jī)組合；三是定級各種影響因子權(quán)重尚需進(jìn)一步的深化分析和研究，提高權(quán)重確定的合理性。

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