基于耦合協(xié)調(diào)度模型量化耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同關(guān)系

錢鳳魁，王衛(wèi)雯，王秋兵

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基于耦合協(xié)調(diào)度模型量化耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同關(guān)系

錢鳳魁，王衛(wèi)雯，王秋兵

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院，沈陽 110161； 2.土肥資源高效利用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，沈陽 110161）

耕地自然質(zhì)量條件與立地系統(tǒng)共同決定了耕地可持續(xù)的生產(chǎn)能力，測(cè)算二者之間的協(xié)同比例關(guān)系可為耕地資源的保護(hù)分區(qū)提供理論和方法借鑒。該文以遼寧省不同地貌區(qū)為例，通過構(gòu)建不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)與耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)，運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型量化分析二者之間的協(xié)同關(guān)系，最后依據(jù)二者之間協(xié)同關(guān)系特征建立耕地資源保護(hù)分區(qū)。研究結(jié)果表明：在遼寧省西部的丘陵地貌區(qū)、中部的平原地貌區(qū)以及東部的山地地貌區(qū)，耕地資源保護(hù)優(yōu)勢(shì)條件特征存在區(qū)域差異，3個(gè)地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量條件與立地條件協(xié)同關(guān)系比值分別為4:6、6:4和5:5，應(yīng)遵循耕地資源條件的地域差異特征實(shí)行協(xié)同保護(hù)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)耕地資源優(yōu)勢(shì)條件特征將遼寧省耕地區(qū)域劃分為核心保護(hù)區(qū)、優(yōu)勢(shì)整治區(qū)以及重點(diǎn)調(diào)控區(qū)，并提出不同區(qū)域耕地資源差異化的利用和保護(hù)措施。該研究結(jié)果體現(xiàn)了不同地貌區(qū)耕地資源優(yōu)勢(shì)保護(hù)條件特征的差異性與規(guī)律性，可為省域尺度耕地資源的永續(xù)利用提供參考借鑒。

土地利用；模型；耕地資源；自然質(zhì)量；立地條件；耦合協(xié)調(diào)度；不同地貌區(qū)；遼寧省

0 引 言

為保障糧食安全，保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地資源，中國(guó)政府建立了涵蓋基本農(nóng)田保護(hù)、劃定以及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等為核心的耕地保護(hù)制度及政策體系[1-3]。隨著對(duì)耕地保護(hù)研究的深入，以生產(chǎn)力為核心的耕地資源質(zhì)量?jī)?nèi)涵不斷擴(kuò)展，在以土壤條件為核心的耕地自然質(zhì)量條件基礎(chǔ)上，考慮耕地資源區(qū)位、生態(tài)以及穩(wěn)定性等因素的耕地立地條件作為耕地質(zhì)量?jī)?nèi)涵研究越來越受到關(guān)注。19世紀(jì)80年代，美國(guó)土壤保持局建立了土地評(píng)價(jià)與立地條件分析（land evaluation and site assessment，LESA）體系，該體系分為土地評(píng)價(jià)（land evaluation，LE）與立地分析（site assessment，SA）2 部分，LE 反映了耕地的自然條件優(yōu)劣；SA 則反映了耕地對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件適宜性。LESA 系統(tǒng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是靈活性，LESA 為不同的管理目標(biāo)服務(wù)時(shí)，可以根據(jù)自己的價(jià)值取向適當(dāng)調(diào)整LE 與SA 的權(quán)重比例，評(píng)價(jià)體系注重農(nóng)地保護(hù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可持續(xù)生產(chǎn)能力[4-5]。然而，不同地貌區(qū)域耕地資源自然質(zhì)量條件與立地條件優(yōu)勢(shì)特征差異顯著，因此耕地資源評(píng)價(jià)中不僅需要差異化的指標(biāo)體系構(gòu)建，還應(yīng)該考慮耕地資源自然質(zhì)量條件與立地條件協(xié)同關(guān)系，突出其優(yōu)勢(shì)條件特征，為永久基本農(nóng)田劃定與保護(hù)以及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建 設(shè)提供參考借鑒[6-9]。

為劃定和永久保護(hù)高產(chǎn)且穩(wěn)定的耕地資源，耕地質(zhì)量保護(hù)的理論、技術(shù)方法和模型研究在不斷完善和延伸。其中耕地質(zhì)量?jī)?nèi)涵不斷擴(kuò)展，其評(píng)價(jià)指標(biāo)涵蓋了自然質(zhì)量、利用條件、時(shí)空布局以及農(nóng)戶行為等方面[10-17]，如奉婷等從自然質(zhì)量、利用條件、空間形態(tài)以及生態(tài)安全4個(gè)角度選取相關(guān)指標(biāo)對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[10]；在獲取耕地資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)方法方面主要依托于野外工作以及室內(nèi)技術(shù)平臺(tái)[18-20]，如姚赫男等依托RS和GIS等技術(shù)平臺(tái)評(píng)價(jià)耕地資源質(zhì)量[20]；構(gòu)建多角度的數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型是整合各類指標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括LESA模型[20-23]，自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[24]，PSR模型[25]，空間聚類模型以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型[26-27]，如錢鳳魁等基于LESA體系模型對(duì)耕地資源自然質(zhì)量以及立地條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[20-23]，張銳等通過構(gòu)建PSR模型對(duì)耕地資源生態(tài)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)[25]。這些研究成果豐富了耕地資源評(píng)價(jià)與保護(hù)體系，但上述研究多基于縣域尺度研究，更側(cè)重耕地評(píng)價(jià)指標(biāo)層的構(gòu)建研究，缺少對(duì)不同地貌特征區(qū)域的耕地自然質(zhì)量條件與立地條件子系統(tǒng)的差異性以及協(xié)同性研究。本研究在LESA（land evaluation and site assessment）理論基礎(chǔ)上，以遼寧省不同地貌區(qū)為研究區(qū)，分別構(gòu)建耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)與立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其中耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)以土壤等自然條件要素為主體構(gòu)建，耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)以耕地利用要素與生態(tài)條件要素為主體構(gòu)建，通過開展兩系統(tǒng)之間的協(xié)同關(guān)系研究構(gòu)建不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)體系，并進(jìn)行耕地保護(hù)的劃定分區(qū)實(shí)證分析，以期為耕地資源的永久保護(hù)提供理論和方法依據(jù)。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

遼寧省位于中國(guó)東北部，地勢(shì)為自北向南、自東西向中部?jī)A斜，呈馬蹄狀，山地丘陵分別位于東西兩側(cè)，平均海拔分別為800和500 m，中部為平原區(qū)，平均海拔為200 m。全省屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫5~11℃，年降水量400~1150 mm。2017年遼寧省耕地資源占遼寧省總面積的27.65%，80%左右的耕地資源分布于遼中平原區(qū)和遼西丘陵區(qū)，并以遼中平原區(qū)為主；林地資源占遼寧省總面積的38.47%，其分布面積由遼東山地區(qū)、遼西丘陵區(qū)到遼中平原區(qū)依次遞減，其中遼東山區(qū)是遼寧省的林業(yè)基地，也是調(diào)節(jié)遼寧省自然環(huán)境狀況的生態(tài)屏障。

1.2 樣點(diǎn)選取及數(shù)據(jù)來源

1.2.1 樣點(diǎn)選取

為保障耕地資源的質(zhì)量和空間屬性，該文依據(jù)多邊形分區(qū)算法原理，以耕地資源利用等別為約束類，按照5%比例確定10 321個(gè)研究樣點(diǎn)，其中遼西丘陵區(qū)、遼中平原區(qū)和遼東山地區(qū)的樣點(diǎn)數(shù)分別為3 480、3 582和3 259（圖1）。

圖1 遼寧省不同地貌區(qū)研究樣點(diǎn)分布示意圖

1.2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究數(shù)據(jù)包括1）遼寧省1:10 000土地利用現(xiàn)狀圖，提取遼寧省耕地、生態(tài)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)，溝渠，交通道路以及城市邊界線等基礎(chǔ)地類信息。2）遼寧省農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)，提取研究區(qū)耕地資源農(nóng)用地分等指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括土壤酸堿度、土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效土層厚度等。3）遼寧省1:50 000數(shù)字高程模型（DEM），經(jīng)格式轉(zhuǎn)換以及投影校正提取各研究樣點(diǎn)坡度值。4）遼寧省不同縣域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒，獲取不同縣域經(jīng)濟(jì)概況以及糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)。

2 耕地自然質(zhì)量與立地條件評(píng)價(jià)協(xié)同系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)

耕地自然質(zhì)量反映了以土壤屬性為主體的耕地本底條件特征。近年來農(nóng)用地質(zhì)量分等成果的更新與完善工作成果為耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立提供了豐富和詳實(shí)的理論與實(shí)踐依據(jù)。該文主要參照農(nóng)用地分等評(píng)價(jià)體系構(gòu)建耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)體系[28]（表1），基于多目標(biāo)決策法構(gòu)建不同地貌區(qū)耕地資源自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，并采用指標(biāo)量化方法以及分級(jí)賦值規(guī)則進(jìn)行耕地自然質(zhì)量分值測(cè)算，計(jì)算公式如下

式中F為第個(gè)評(píng)價(jià)單元因素評(píng)價(jià)分值；f為第個(gè)評(píng)價(jià)單元第個(gè)因素評(píng)價(jià)分值；ω為第個(gè)評(píng)價(jià)單元第個(gè)因素評(píng)價(jià)權(quán)重，為評(píng)價(jià)因素個(gè)數(shù)。

為對(duì)比分析不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量條件特征，該文以耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)為基礎(chǔ)計(jì)算評(píng)價(jià)單元的耕地自然質(zhì)量分值，并依據(jù)-均值聚類法對(duì)所有評(píng)價(jià)單元自然質(zhì)量分值進(jìn)行10次迭代從而確定5個(gè)聚類中心，該方法能夠分析大量數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)性，通過對(duì)不同地貌區(qū)聚類中心以及聚類案例個(gè)數(shù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治霭l(fā)現(xiàn)不同地貌區(qū)自然質(zhì)量的差異性及內(nèi)在特征[29]。

表1 不同地貌區(qū)耕地資源自然質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)與權(quán)重

注：不同地貌區(qū)指標(biāo)、分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)以及權(quán)重來源于農(nóng)用地分等規(guī)程(GBT28407-2012)。

Note: Indicators, grading assignment criteria and weights of different geomorphic areas are derived from Regulation for Gradation on Agriculture Land Quality (GBT28407-2012).

2.2 耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)

耕地立地條件是耕地資源穩(wěn)定和可持續(xù)利用的保障條件，主要包括耕地利用條件、區(qū)位條件以及生態(tài)條件。在指標(biāo)篩選、量化以及確定權(quán)重的基礎(chǔ)上，依據(jù)多目標(biāo)決策法構(gòu)建不同地貌區(qū)耕地資源立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)（同式(1)），并運(yùn)用-均值聚類法對(duì)比分析不同地貌區(qū)耕地立地條件特征。

2.2.1指標(biāo)篩選

耕地利用條件指標(biāo)具體包括連片面積、路網(wǎng)密度、溝渠密度、周邊農(nóng)地兼容性等指標(biāo)，其中周邊農(nóng)地兼容性表示為相鄰農(nóng)用地邊長(zhǎng)比例，反映耕地利用的相對(duì)穩(wěn)定性；耕地區(qū)位條件指標(biāo)具體包括距城鎮(zhèn)距離，距居民點(diǎn)距離、距主干道距離等指標(biāo)；生態(tài)條件指標(biāo)采用生態(tài)兼容性、分維度等指標(biāo)，生態(tài)兼容性通過相鄰生態(tài)用地邊長(zhǎng)比例測(cè)算，是體現(xiàn)耕地生態(tài)穩(wěn)定性特征指標(biāo)。分維度是通過耕地斑塊形狀判定人為干擾程度的指標(biāo)。

為避免指標(biāo)冗余，該文基于主要信息含量法，利用累計(jì)信息含量比率IR遴選貢獻(xiàn)率較大的指標(biāo)，確定在IR-1<80%≤IR的情況下，保留滿足條件的前個(gè)指標(biāo)，從而確定不同地貌區(qū)立地條件評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[30-31]。計(jì)算公式如下

式中SI為指標(biāo)主要信息含量；IR為累積信息含量；ω及a分別是最大方差正交旋轉(zhuǎn)后因子F的方差貢獻(xiàn)率和因子F下的指標(biāo)X因子載荷。

2.2.2 指標(biāo)賦值及權(quán)重

耕地產(chǎn)能是耕地質(zhì)量高低的主要體現(xiàn)，評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值與糧食產(chǎn)能之間聯(lián)系緊密。由于各指標(biāo)由于量綱不同不能直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為了便于對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)賦值。該文利用隸屬度函數(shù)法分析指標(biāo)特征值與糧食產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系，從而確定各個(gè)指標(biāo)在不同地貌區(qū)的賦值函數(shù)，其函數(shù)類型分為戎上型與戎下型。同時(shí)運(yùn)用主要信息含量法確定各指標(biāo)權(quán)重，公式如下

式中X為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值；x為指標(biāo)實(shí)際值；為指標(biāo)個(gè)數(shù)；max為指標(biāo)中的最大值；min為指標(biāo)中的最小值。

2.3 耕地自然質(zhì)量與立地條件系統(tǒng)協(xié)同模型

耦合度是用來分析不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件系統(tǒng)之間的相互作用，彼此影響的程度，為反映系統(tǒng)的整體“功效”與“協(xié)同”效應(yīng)，在耦合度值的基礎(chǔ)上加入表示總體發(fā)展水平的成分構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型[32]。依據(jù)耦合協(xié)調(diào)度理論，耦合協(xié)調(diào)度值（）在0~1范圍內(nèi)，越趨近于1表示系統(tǒng)間的總體水平越高，耦合關(guān)系越協(xié)調(diào)[33]。

式中為耕地自然質(zhì)量條件和耕地立地條件系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度，為2系統(tǒng)之間耦合度；()表示耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)；()表示耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)，為耕地自然質(zhì)量系統(tǒng)與立地條件系統(tǒng)之間比例關(guān)系。

表2 不同地貌區(qū)耕地立地條件指標(biāo)信息含量

2.4 耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)體系

LESA體系是由美國(guó)農(nóng)業(yè)部提出用于耕地資源質(zhì)量評(píng)價(jià)的一種常用方法，包含影響糧食產(chǎn)能的土壤因素，也包含影響耕地資源穩(wěn)定利用的非土壤因素。依據(jù)不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)以及兩者的協(xié)同比例關(guān)系，基于LESA思想構(gòu)建耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)體系。

式中LESA為耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)；LE等同于公式（4）中()，為耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)；SA等同于公式（4）中()，為耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)；和為耕地自然質(zhì)量系統(tǒng)與立地條件系統(tǒng)之間比例關(guān)系。

表3 不同地貌區(qū)耕地立地條件指標(biāo)與權(quán)重

注：函數(shù)式中為指標(biāo)值；為指標(biāo)分值。

Note: In the formula,is the index value;is the index score.

3 結(jié)果與分析

3.1 不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件系統(tǒng)協(xié)同關(guān)系分析

3.1.1 不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量條件評(píng)價(jià)結(jié)果分析

依據(jù)耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)不同地貌區(qū)耕地資源自然質(zhì)量條件進(jìn)行評(píng)價(jià)(式(1))，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量條件評(píng)價(jià)分值在28.6~99.2分之間，遼西丘陵區(qū)、遼中平原區(qū)和遼東山地區(qū)平均分值分別為75.89、82.96和65.62分。依據(jù)-均值聚類法對(duì)比分析可知（圖2），其耕地資源自然質(zhì)量條件分值整體分布及峰值排序?yàn)檫|中平原區(qū)>遼西丘陵區(qū)>遼東山地區(qū)，遼中平原區(qū)在耕地自然質(zhì)量條件方面具有相對(duì)較大的優(yōu)勢(shì)，而遼西丘陵區(qū)與遼東山地區(qū)耕地自然質(zhì)量條件受地形坡度及土壤有機(jī)質(zhì)等因素影響較大。

3.1.2 不同地貌區(qū)耕地立地條件評(píng)價(jià)結(jié)果分析

依據(jù)耕地立地條件評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)不同地貌區(qū)耕地資源立地條件進(jìn)行評(píng)價(jià)(同式(1))，結(jié)果顯示不同地貌區(qū)耕地立地條件分值在7.84~86.57分之間，遼西丘陵區(qū)、遼中平原區(qū)和遼東山地區(qū)平均分值分別為65.08、55.77和61.62分。依據(jù)-均值聚類法對(duì)比分析可知（圖2），其耕地立地條件分值分布及峰值排序?yàn)檫|西丘陵區(qū)>遼東山地區(qū)>遼中平原區(qū)，遼西丘陵區(qū)和遼東山地區(qū)耕地資源立地條件優(yōu)勢(shì)特征突出，重點(diǎn)體現(xiàn)在耕地生態(tài)特性穩(wěn)定，而遼中平原區(qū)耕地立地條件優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在利用條件特征優(yōu)勢(shì)突出，耕地連片度較高。

圖2 不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件分值聚類情況

3.1.3不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同系統(tǒng)分析

為確定最為協(xié)調(diào)的耕地自然質(zhì)量與立地條件系統(tǒng)之間的協(xié)同比例關(guān)系，即式（4）中的值，該文運(yùn)用代入法，假設(shè)2個(gè)系統(tǒng)之間所有可能的整數(shù)值比例，即自然質(zhì)量與立地條件比值從1:9到9:1，計(jì)算2個(gè)系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)系數(shù)，最大的耦合協(xié)調(diào)度所對(duì)應(yīng)的2個(gè)系統(tǒng)比值為最優(yōu)的相關(guān)系數(shù)。

表4為不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件耦合協(xié)調(diào)度結(jié)果，根據(jù)表4可知，不同地貌區(qū)自然質(zhì)量與立地條件之間的耦合度較高且基本一致，均達(dá)到了良性共振耦合，表明2系統(tǒng)內(nèi)部相互協(xié)同。遼西丘陵區(qū)、遼中平原區(qū)和遼東山地區(qū)的耕地資源自然質(zhì)量與立地條件之間的最優(yōu)協(xié)同比例關(guān)系分別為4:6、6:4和5:5。依據(jù)LESA體系模型，遼西丘陵區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.4LE+0.6SA；遼中平原區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.6LE+0.4SA；遼東山地區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.5LE+0.5SA。

表4 不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件耦合協(xié)調(diào)度

3.2 耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同系統(tǒng)應(yīng)用分析

省級(jí)尺度的耕地資源保護(hù)應(yīng)體現(xiàn)其自然質(zhì)量條件與立地條件特征的差異性和優(yōu)勢(shì)性。為驗(yàn)證不同地貌區(qū)協(xié)同模型的科學(xué)性與實(shí)用性，該文以遼寧省省級(jí)耕地斑塊為底圖，在不同地貌區(qū)分別選擇5%的樣點(diǎn)，以耦合協(xié)調(diào)度模型為基礎(chǔ)，并運(yùn)用克里金插值法對(duì)遼寧省全域耕地資源綜合評(píng)價(jià)和保護(hù)分區(qū)劃定。最后依據(jù)自然斷點(diǎn)法對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分級(jí)，并結(jié)合耕地自然質(zhì)量與立地條件優(yōu)勢(shì)特征將全域耕地劃分為3種類型區(qū)，如圖3所示。分別為耕地資源核心保護(hù)區(qū)、優(yōu)勢(shì)整治區(qū)和重點(diǎn)調(diào)控區(qū)。

1）耕地資源核心保護(hù)區(qū)。該區(qū)域耕地耕地面積2.41×106hm2，占遼寧省耕地資源的28.93%。該區(qū)域耕地資源平均國(guó)家利用等9.48，主要分布在遼中平原區(qū)以及遼東山地沿海區(qū)域，而遼西丘陵區(qū)分布較少。該區(qū)域地勢(shì)平坦，土壤肥沃，灌溉設(shè)施完善，集中連片程度高。具有便捷的區(qū)位條件，便于機(jī)械化耕作以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，同時(shí)耕地距離生態(tài)涵養(yǎng)水源較近，具有良好的生態(tài)環(huán)境特征。該區(qū)域是高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)以及永久基本劃定的首選區(qū)域。

2）耕地資源優(yōu)勢(shì)整治區(qū)。該區(qū)域耕地總面積4.38×106hm2，占遼寧省耕地資源的54.14%。該區(qū)域耕地資源平均國(guó)家利用等10.16。其中遼西丘陵區(qū)的耕地具有立地條件優(yōu)勢(shì)，而自然質(zhì)量條件較差；遼中平原區(qū)耕地資源具有優(yōu)越的自然質(zhì)量條件，而立地條件較差；遼東山地區(qū)耕地具有較大的生態(tài)功能價(jià)值，但破碎化問題嚴(yán)重。與核心保護(hù)區(qū)相比，該區(qū)域盡管耕地整體質(zhì)量相對(duì)減弱，但耕地自然質(zhì)量條件與立地條件差異顯著，因此該區(qū)域應(yīng)實(shí)施差別化管理，重點(diǎn)保護(hù)其優(yōu)勢(shì)特征的同時(shí)改善其不利條件，依據(jù)耕地資源稟賦有針對(duì)性開展土地整治以及耕地保護(hù)工作，以實(shí)現(xiàn)耕地資源綜合質(zhì)量的提升和長(zhǎng)期穩(wěn)定利用的可持續(xù)性。

圖3 不同地貌區(qū)耕地資源分區(qū)

3）耕地資源重點(diǎn)調(diào)控區(qū)。該區(qū)域耕地總面積1.53×106hm2，占遼寧省耕地資源的16.93%。該區(qū)域耕地資源平均國(guó)家利用等11.56。耕地資源主要分布于遼西丘陵與遼東山地區(qū)，遼中平原區(qū)分布較少。該區(qū)域受到地形以及種植條件限制，耕層較薄，有機(jī)質(zhì)含量偏低，破碎化問題嚴(yán)重，耕地利用適宜性減弱。該區(qū)域既不具備良好的自然質(zhì)量稟賦，也不具備優(yōu)越的立地條件，實(shí)施土地整治的限制因素較多，改造較難。因此該區(qū)域建議實(shí)施生態(tài)退耕進(jìn)行生態(tài)保育，或作為增減掛鉤項(xiàng)目區(qū)域，實(shí)現(xiàn)其特有的耕地功能價(jià)值。

表5 耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)結(jié)果及保護(hù)分區(qū)

4 結(jié) 論

1）不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量條件評(píng)價(jià)分值在28.6~99.2分之間，總體表現(xiàn)為遼中平原區(qū)>遼西丘陵區(qū)>遼東山地區(qū)，遼中平原區(qū)耕地資源自然質(zhì)量條件整體較優(yōu)，遼西和遼東地區(qū)耕地資源自然質(zhì)量條件差異較大，主要限制因素為坡度及有機(jī)質(zhì)。耕地立地條件分值在7.84~86.57分之間，總體表現(xiàn)為遼西丘陵區(qū)>遼東山地區(qū)>遼中平原區(qū)，表明遼西丘陵區(qū)耕地資源立地條件特征優(yōu)勢(shì)突出，耕地具有良好的生態(tài)保護(hù)特性。

2）遼西丘陵區(qū)、遼中平原區(qū)和遼東山地區(qū)的耕地自然質(zhì)量條件與立地條件耦合度最大值分別為0.83、0.82和0.83，對(duì)應(yīng)最優(yōu)的協(xié)同比例關(guān)系為4:6、6:4和5:5。構(gòu)建不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其中遼西丘陵區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.4LE+0.6SA；遼中平原區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.6LE+0.4SA；遼東山地區(qū)為L(zhǎng)ESA=0.5LE+0.5SA。該系統(tǒng)體現(xiàn)了不同地貌區(qū)耕地資源自然質(zhì)量條件與立地條件之間的差異化特征。

3）依據(jù)不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)結(jié)果將全域耕地劃分3種類型區(qū)域。一是耕地資源核心保護(hù)區(qū)，占28.93%，平均國(guó)家利用等9.48。耕地自然質(zhì)量與立地條件特征優(yōu)勢(shì)顯著，可作為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)和永久基本農(nóng)田劃定的首選區(qū)域；二是耕地資源優(yōu)勢(shì)整治區(qū)，占54.14%，平均國(guó)家利用等10.16。耕地資源自然質(zhì)量或立地條件差異較大，存在一定耕地利用的限制因素，可開展耕地資源綜合整治，提升耕地綜合條件優(yōu)勢(shì)；三是耕地資源重點(diǎn)調(diào)控區(qū)，占16.93%，平均國(guó)家利用等11.56。耕地資源自然質(zhì)量與立地條件相對(duì)較差，耕地資源限制因素較多，耕地整治難度大，建議實(shí)施生態(tài)退耕、增減掛鉤等措施，提升耕地資源有效利用途徑。

本文采用耦合協(xié)調(diào)度模型量化了不同地貌區(qū)耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同關(guān)系，體現(xiàn)了耕地資源自然質(zhì)量條件與立地條件之間的區(qū)域差異化特征。然而耕地資源具有多功能性特征，在耕地立地條件指標(biāo)時(shí)，應(yīng)精細(xì)設(shè)計(jì)耕地資源的不同功能指標(biāo)，能夠既保障耕地資源對(duì)農(nóng)業(yè)用途的適宜性，又保障耕地資源利用的永久穩(wěn)定性。

[1] 趙珂慧. 淺談中國(guó)耕地保護(hù)法律制度[J]. 法制博覽， 2017(1)：246. Zhao Kehui. The legal system of cultivated land protection in China[J]. Legality Vision, 2017(1):246. (in Chinese with English abstract)

[2] 錢鳳魁，王衛(wèi)雯，張靖野，等. 近30 a基本農(nóng)田領(lǐng)域研究態(tài)勢(shì)的可視化分析[J]. 自然資源學(xué)報(bào)，2017，32(12)：2160－2170. Qian Fengkui, Wang Weiwen, Zhang Jingye, et al. Visual analysis of research situation in the basic farmland field from 1986 to 2015[J]. Journal of Natural Resources, 2017, 32(12): 2160－2170. (in Chinese with English abstract)

[3] 文博，朱高立，夏敏，等. 基于景觀安全格局理論的宜興市生態(tài)用地分類保護(hù)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，31(11)：3881－3891. Wen Bo, Zhu Gaoli, Xia Min, et al. Ecological land classification protection based on the landscape security pattern in Yixing City[J]. Acta Ecologica Sinica, 2017, 31(11): 3881－3891. (in Chinese with English abstract)

[4] Richard W Dunford, R Dennis Roe. Implementing LESA in Whitman county, Washington[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 1983，38(2): 87－89.

[5] 錢鳳魁，張靖野，王秋兵，等. 基于聚類圖譜的基本農(nóng)田領(lǐng)域文獻(xiàn)分析及進(jìn)展[J]. 中國(guó)土地科學(xué)，2017，31(4)：80－87.

Qian Fengkui, Zhang Jingye, Wang Qiubing, et al. Literature review on the research progress of basic farmland field based on the cluster map[J]. China Land Sciences, 2017, 31(4): 80-87. (in Chinese with English abstract)

[6] 劉瑞平，王洪波，全芳悅．自然因素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)耕地質(zhì)量貢獻(xiàn)率研究[J].土壤通報(bào)，2005，36(3)：289－294. Liu Ruiping, Wang Hongbo, Quan Fangyue. The contributing ratio of natural and social-economic factors to the quality of cultivated land[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2005, 36(3): 289－294. (in Chinese with English abstract)

[7] 吳大放，劉艷艷，劉毅華，等. 耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究展望[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，23(3)：257－267. Wu Dafang, Liu Yanyan, Liu Yihua, et al. Progress on ecological security evaluation of cultivated land [J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2015, 23(3): 257－267. (in Chinese with English abstract)

[8] 沈仁芳，陳美軍，孔祥斌，等. 耕地質(zhì)量的概念和評(píng)價(jià)與管理對(duì)策[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2012，49(6)：1210－1217. Shen Renfang, Chen Meijun, Kong Xiangbin, et al. Conception and evaluation of quality of arable land and strategies for its management[J]. Atca Pedologica Sinica, 2012, 49(6): 1210－1217. (in Chinese with English abstract)

[9] 徐明崗，盧昌艾，張文菊，等. 中國(guó)耕地質(zhì)量狀況與提升對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2016，37(7)：8－14. Xu Minggang, Lu Chang'ai, Zhang Wenju, et al. Situation of the quality of arable land in China and improvement strategy[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2016, 37(7): 8－14. (in Chinese with English abstract)

[10] 奉婷，張鳳榮，李燦，等. 基于耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的縣域基本農(nóng)田空間布局[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30(1)：200-210.

Feng Ting, Zhang Fengrong, Li Can, et al. Spatial distribution of prime farmland based on cultivated land quality comprehensive evaluation at county scale[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(1): 200－210. (in Chinese with English abstract)

[11] 錢鳳魁，張琳琳，賈璐，等. 基本農(nóng)田劃定中的耕地立地條件評(píng)價(jià)研究[J]. 自然資源學(xué)報(bào)，2016，31(3)：447－456. Qian Fengkui, Zhang Linlin, Jia Lu, et al. Site condition assessment during prime farmland demarcating[J]. Journal of Natural Resources, 2016, 31(3): 447－456. (in Chinese with English abstract)

[12] 張鳳榮. 基本農(nóng)田保護(hù)新思維[J]. 中國(guó)土地，2009(7)：20－22. Zhang Fengrong. New think of basic farmland[J]. Chinese Land, 2009(7): 20－22. (in Chinese with English abstract)

[13] 趙小娟，葉云，周晉皓，等. 珠三角丘陵區(qū)耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)及指標(biāo)權(quán)重敏感性分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(8)：226－235. Zhao Xiaojuan, Ye Yun, Zhou Jinhao, et al. Comprehensive evaluation of cultivated land quality and sensitivity analysis of index weight in hilly region of Pearl River Delta[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(8): 226－235. (in Chinese with English abstract)

[14] 趙彥鋒，程道全，陳杰，等. 耕地地力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建中的問題與分析邏輯[J]. 土壤學(xué)報(bào)，2015，52(6)：1197－1208. Zhao Yanfeng, Cheng Daoquan, Chen Jie, et al. Problems and analytical logic in building culticated land productivity evaluation index system[J]. Acta Peoligica Sinica, 2015, 52(6): 1197－1208. (in Chinese with English abstract)

[15] 劉洪彬，王冰，王秋兵，等. 基于農(nóng)戶微觀視角下的耕地土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)空演變規(guī)律研究[J]. 土壤通報(bào)，2015，46(2)：319－326. Liu Hongbin, Wang Bing, Wang Qiubing, et al. Study on the spatial and temporal evolution of the soil organic matter of the cultivated land based on the microscopic perspective of the household[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(2): 319－326. (in Chinese with English abstract)

[16] 鄺佛緣，陳美球，魯燕飛，等. 生計(jì)資本對(duì)農(nóng)戶耕地保護(hù)意愿的影響分析: 以江西省587份問卷為例[J]. 中國(guó)土地科學(xué)，2017，31(2)：58－66. Kuang Foyuan, Chen Meiqiu, Lu Yanfei, et al. The impact of farmers' livelihood capital on the willingness of cultivated land protection: Based on the investigation data from 587 farmer in Jiangxi province[J]. China Land Sciences, 2017, 31(2): 58－66. (in Chinese with English abstract)

[17] 曲衍波，張鳳榮，郭力娜，等. 農(nóng)村居民點(diǎn)整理后耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)與應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(2)：226－233. Qu Yanbo, Zhang Fengrong, Guo Lina, et al. Estimation of farmland quality after rural residential land consolidation and its application[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012, 28(2): 226－233. (in Chinese with English abstract)

[18] 付國(guó)珍，擺萬奇. 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 資源科學(xué)，2015，37(2)：226－236. Fu Guozhen, Bai Wanqi. Advances and prospects of evaluating cultivated land quality[J]. Resources Science, 2015, 37(2): 226－236. (in Chinese with English abstract)

[19] 么欣欣，韓春蘭，劉洪彬，等. 基于RS與GIS的沈陽市土地利用及景觀格局變化[J]. 水土保持研究，2014，21(2)：158－161. Me Xinxin, Han Chunlan, Liu Hongbin, et al. Changes of land use and landscape pattern in Shenyang City based on RS and GIS[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2014, 21(2): 158－161. (in Chinese with English abstract)

[20] 姚赫男，李艷，曹宇. 基于RS和GIS的耕地資源質(zhì)量評(píng)價(jià): 以浙江省富陽市為例[J]. 土壤. 2013，45(4)：732－738. Yao Henan, Li Yan, Cao Yu. Evaluation of cultivated land resources quality based on RS and GIS: A case study of Fuyang City, Zhejiang Province [J]. Soil. 2013, 45(4): 732－738.

[21] 錢鳳魁，張琳琳，邊振興，等. 高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中的耕地質(zhì)量與立地條件評(píng)價(jià)研究[J]. 土壤通報(bào)，2015，46(5)：1049－1055. Qian Fengkui, Zhang Linlin, Bian Zhenxing, et al. Farmland natural quality evaluation and site assessment in the High-standard basic farmland construction[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(5): 1049－1055. (in Chinese with English abstract)

[22] 錢鳳魁，王秋兵，李娜. 基于耕地質(zhì)量與立地條件綜合評(píng)價(jià)的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田劃定[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(18)：225－232. Qian Fengkui, Wang Qiubing, Li Na. High-standard prime farmland planning based on evaluation of farmland quality and site conditions[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(18): 225-232. (in Chinese with English abstract)

[23] 錢鳳魁，王秋兵，邊振興，等. 凌源市耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)與立地條件分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(11)：325－329. Qian Fengkui, Wang Qiubing, Bian Zhenxing, et al. Farmland quality evaluation and site assessment in Lingyuan city[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2011, 27(11): 325－329. (in Chinese with English abstract)

[24] 郄瑞卿，關(guān)俠，鄢旭久，等. 基于自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的耕地自然質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30(23)：298－305. Qie Ruiqing, Guan Xia, Yan Xujiu, et al. Method and its application of natural quality evaluation of arable land based on self-organizing feature map neural network[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(23): 298－305. (in Chinese with English abstract)

[25] 張銳，鄭華偉，劉友兆. 基于PSR模型的耕地生態(tài)安全物元分析評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2013，33(16)：5090－5100. Zhang Rui, Zheng Huawei, Liu Youzhao. Matter element analysis and evaluation of cultivated land ecological security based on PSR model[J]. Chinese Journal of Ecology, 2013, 33(16): 5090－5100. (in Chinese with English abstract)

[26] 熊昌盛，譚榮，岳文澤. 基于局部空間自相關(guān)的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)分區(qū)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(22)：276－284. Xiong Changsheng, Tan Rong, Yue Wenze. Zoning of high standard farmland construction based on local indicators of spatial association[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(22): 276－284. (in Chinese with English abstract)

[27] 韋仕川，熊昌盛，欒喬林，等. 基于耕地質(zhì)量指數(shù)局部空間自相關(guān)的耕地保護(hù)分區(qū)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30(18)：249－256. Wei Shichuan, Xiong Changsheng, Luan Qiaolin, et al. Protection zoning of arable land quality index based on local spatial autocorrelation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(18): 249－256. (in Chinese with English abstract)

[28] GBT28407-2012，農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程[S].2012.

[29] 徐黎明，呂繼東.基于同態(tài)濾波和K均值聚類算法的楊梅圖像分割[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(14)：202－208.Xu Liming, Lü Jidong. Bayberry image segmentation based on holomorphic filtering and K-means clustering algorithm[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(14): 202－208. (in Chinese with English abstract)

[30] 遲國(guó)泰，陳洪海.基于信息敏感性的指標(biāo)篩選與賦權(quán)方法研究[J].科研管理，2016，37(1)：153－160+162. Chi Guotai, Chen Honghai. A study of indices screening and weighting method based on information sensitivity[J]. Science Research Management, 2016, 37(1): 153－160+162 (in Chinese with English abstract)

[31] 陳洪海，遲國(guó)泰. 基于主要信息含量的指標(biāo)篩選方法[J]. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)，2016，31(2)：268－273. Chen Honghai, Chi Guotai. Indices screening method based on main information content[J]. Journal of Systems Engineering, 2016, 31(2): 268－273. (in Chinese with English abstract)

[32] 魏金義，祁春節(jié). 農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與要素稟賦的耦合協(xié)調(diào)度測(cè)算[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2015，25(1)：90－96. Wei Jingyi, Qi Chenjie. Coupling coordination degree of the agriculture technology progress and factor endowment in China[J]. China Population· Resources and Environment, 2015, 25(1): 90－96. (in Chinese with English abstract)

[33] 熊建新，陳端呂，彭保發(fā)，等. 洞庭湖區(qū)生態(tài)承載力系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度時(shí)空分異[J]. 地理科學(xué)，2014，34(9)：1108－1116. Xiong Jianxin, Chen Duanlü, Peng Baofa, et al. Spatio-temporal difference of coupling coordinative degree of ecological carrying capacity in the Dongting Lake region[J]. Scientia Geographica Sinica, 2014, 34(9): 1108－1116. (in Chinese with English abstract)

Quantification of synergetic relationship between natural quality and site conditions of cultivated land based on coupling coordination degree model

Qian Fengkui, Wang Weiwen, Wang Qiubing

(1.110161,; 2.110161,)

The natural quality conditions and site conditions of cultivated land jointly determined the sustainable production capacity of cultivated land. The research on the synergistic relationship between natural quality and site conditions could provide theoretical and methodological references for the scientific protection and sustainable use of cultivated land resources. This paper took the cultivated land resources of different geomorphological areas in Liaoning Province as the research objects, which were the hilly area in the west, plain area in the center and mountain area in the east of Liaoning Province. From the perspective of ensuring grain production capacity and sustainable utilization, this paper established natural quality and site condition evaluation system suitable for the characteristics of cultivated land resources in different geomorphological areas. Based on the coupling coordination degree model, this paper quantified the coordination relationship between the natural quality and the site conditions of cultivated land resources, and established synergy system of natural quality and site condition suitable for the characteristics of cultivated land resources in different geomorphic regions based on the LESA (land evaluation and site assessment) system model. In order to verify the scientificity and practicality of the cultivated land synergy system in different geomorphological areas, this paper used Kriging interpolation method to conduct an empirical analysis. Grading the evaluation results according to the natural breakpoint method, and based on the natural quality of farmland and the site property, this paper studied the arable land resources of Liaoning Province and revealed the regularity and difference of farmland resource protection in different landforms. Result shows: The natural quality of cultivated land resources covered the conditions such as soil and topography, and the site conditions of cultivated land resources covered the use condition, regional condition, and ecological and environmental conditions. The order of the natural quality conditions of cultivated land in different landform areas was plain area in the center > hilly area in the west > mountain area in the east. The order of the environmental conditions of cultivated land in different landform areas was hilly area in the west > mountain area in the east > plain area in the center. There were regional differences in the superior characteristics of cultivated land resource protection. The synergistic relationship between the natural quality and the site conditions of cultivated land is 4:6, 6:4 and 5:5, respectively, for the hilly area in the west, plain area in the center and mountain area in the east. According to the proportional coefficient, based on the LESA system, 3 comprehensive evaluation systems for the natural quality and site conditions of cultivated land were constructed conforming to the differences of different landforms. Through the empirical analysis of the collaborative system of natural quality and site environmental conditions of cultivated land in different landforms, the cultivated land of Liaoning was divided into core protection zone, dominant remediation zone and key regulation zone based on the natural quality conditions of the cultivated land, site conditions, and comprehensive quality scores. In the future construction and rectification process, and differentiated management should be implemented. The research results reflect the differences and regularity of the superior characteristics of cultivated land resources in different geomorphological areas, which can provide reference for the sustainable use of cultivated land resources at the provincial scale.

land use; model; cultivated land resources; natural quality; site condition; coupling coordination degree; different geomorphological areas; Liaoning Province

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.035

F01.21

A

1002-6819(2018)-18-0284-08

2018-02-11

2018-08-20

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41671329）；遼寧省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃基金項(xiàng)目（L18BGL005）；遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（201602664）。

錢鳳魁，副教授，博士，研究方向：土地資源利用與評(píng)價(jià)。 Email：fkqian@163.com。

錢鳳魁，王衛(wèi)雯，王秋兵. 基于耦合協(xié)調(diào)度模型量化耕地自然質(zhì)量與立地條件協(xié)同關(guān)系[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34(18)：284－291. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.035 http://www.tcsae.org

Qian Fengkui, Wang Weiwen, Wang Qiubing. Quantification of synergetic relationship between natural quality and site conditions of cultivated land based on coupling coordination degree model[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(18): 284－291. (in Chinese with English abstract) doi：: 10.11975/ j.issn.1002- 6819.2018.18.035 http://www.tcsae.org