基于耕地質(zhì)量指數(shù)和空間自相關(guān)的蘇南地區(qū)耕地保護(hù)分區(qū)

高建崗, 黃 銳,2

(1.南京師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 南京 210023; 2.江蘇蘇地仁合土地房地產(chǎn)評(píng)估咨詢有限公司, 南京 210029)

耕地是承載著人類生存和農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)保障糧食安全、生態(tài)安全以及可持續(xù)發(fā)展具有重要作用，是重要的生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間[1]。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，我國(guó)人均耕地不足、耕地質(zhì)量等別總體偏低，優(yōu)等地分布范圍小、耕地后備資源減少，耕地面臨著越來(lái)越大的壓力。因此耕地?cái)?shù)量安全和質(zhì)量的維持與提升將成為阻礙中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者從各個(gè)視角對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行了探討，研究主要集中在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)[2-4]、指標(biāo)體系[5-7]、評(píng)價(jià)方法[8-9]、尺度[10-12]等方面。韋仕川等[13]通過(guò)局部空間自相關(guān)的方法對(duì)廣寧縣耕地質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行了分析，劃定了耕地保護(hù)分區(qū)方案。李武艷等[14]發(fā)現(xiàn)浙江省在不同尺度下耕地質(zhì)量指數(shù)均呈現(xiàn)顯著地空間正相關(guān)性，研究結(jié)果為不同級(jí)別的行政主體制定耕地保護(hù)政策提供依據(jù)。郭敏等[15]將九臺(tái)市耕地自然條件、利用條件和經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分類討論，提出了耕地保護(hù)分區(qū)的最優(yōu)方案，為實(shí)現(xiàn)耕地的精細(xì)化管理和差異化保護(hù)提供基礎(chǔ)。任平等[16]運(yùn)用核密度計(jì)算和空間自相關(guān)等研究方法對(duì)比分析出龍泉驛區(qū)2005—2013年耕地空間分布格局分析及其變化規(guī)律和特征。張晗等[17]以耕地圖斑為空間單元，運(yùn)用空間自相關(guān)分析方法探討耕地質(zhì)量的空間差異特征，為區(qū)域耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)、耕地保護(hù)與管理分區(qū)和空間優(yōu)化布局等提供借鑒參考。熊昌盛等[18]以廣寧縣的耕地圖斑為研究單元，運(yùn)用Moran′sI指數(shù)進(jìn)行空間自相關(guān)分析，以此探討縣級(jí)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上的變化情況及相關(guān)應(yīng)用。楊建宇等[19]結(jié)合耕地的空間屬性，借助空間自相關(guān)分析方法，最終基于綜合質(zhì)量的分析結(jié)果提出了耕地保護(hù)分區(qū)的新思路。黨國(guó)鋒等[20]通過(guò)分析隴南市武都區(qū)耕地不同自然條件、利用水平、經(jīng)濟(jì)狀況下的空間分布特征，并且提出了區(qū)域性的耕地保護(hù)措施。高星等[21]應(yīng)用面積加權(quán)平均法、等別均值二分法、局部自相關(guān)分析法，揭示了雄安新區(qū)耕地質(zhì)量等別的空間分布特征，以此作為建設(shè)占用耕地分區(qū)的基礎(chǔ)。

綜上所述，目前關(guān)于耕地質(zhì)量的研究極大豐富了耕地質(zhì)量的內(nèi)涵，但從現(xiàn)有的相關(guān)研究來(lái)看，國(guó)內(nèi)從空間角度研究耕地質(zhì)量的文獻(xiàn)較少，未能充分考慮空間屬性特征對(duì)耕地質(zhì)量空間差異的變化特征影響?；诖?，本文以江蘇省蘇南地區(qū)為研究區(qū)，以國(guó)家級(jí)耕地質(zhì)量等別指數(shù)(國(guó)家自然等指數(shù)、國(guó)家利用等指數(shù)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)等指數(shù))為空間變量，分析蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)的空間關(guān)聯(lián)，研究耕地質(zhì)量等別、規(guī)模與空間分布特征；運(yùn)用空間自相關(guān)分析方法，探討耕地質(zhì)量指數(shù)在空間上的集聚性規(guī)律和異質(zhì)性特征，從縣域尺度分析蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量的空間差異和集聚特征。并且基于耕地質(zhì)量空間分異特征對(duì)耕地保護(hù)進(jìn)行分區(qū)，進(jìn)而提出相應(yīng)的耕地保護(hù)對(duì)策，以期為耕地利用分區(qū)管理、耕地質(zhì)量管理提升等提供科學(xué)依據(jù)，為不同級(jí)別的行政主體制定耕地差異化保護(hù)政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

蘇南地區(qū)地處長(zhǎng)江三角洲核心區(qū)，即江蘇省南部，包括南京、蘇州、無(wú)錫、常州、鎮(zhèn)江5市，蘇南地區(qū)東臨上海市，西接安徽省，南靠浙江省，北依長(zhǎng)江(蘇中，蘇北)，位于東經(jīng)118°29′—121°20′，北緯30°44′—32°16′，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)最發(fā)達(dá)、現(xiàn)代化程度最高的地區(qū)之一。土地總面積27 872 km2，占江蘇省土地面積的27.17%。2016年總?cè)丝谟? 300 萬(wàn)人，人口城鎮(zhèn)化率遠(yuǎn)超過(guò)70%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的數(shù)據(jù)資料來(lái)源于江蘇省國(guó)土廳和江蘇省統(tǒng)計(jì)局。江蘇省國(guó)土廳提供的數(shù)據(jù)包括：(1) 2016年度土地利用變更數(shù)據(jù)庫(kù)、土地利用總體規(guī)劃圖與行政區(qū)劃圖；(2) 2016年蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量等別更新數(shù)據(jù)、第二次土地資源調(diào)查成果；(3) 1∶500，1∶1 000，1∶2 000比例尺地形圖數(shù)據(jù)(2016年)、遙感影像圖(0.3 m分辨率)(2016年度)。江蘇省統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)包括：2016年度蘇南地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒和各縣區(qū)統(tǒng)計(jì)年報(bào)。

1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理

將圖件資料通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、地圖投影及坐標(biāo)校正，以ArcGIS為操作平臺(tái)，采用Identity analysis對(duì)耕地要素與行政界線等基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)疊加分析，建立空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。為消除離群值對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響，采用探索性數(shù)據(jù)分析法(EDA)提出離群值。以蘇南地區(qū)縣(區(qū))為研究單元，以蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量等別國(guó)家級(jí)匯總數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用面積加權(quán)平均法，計(jì)算縣級(jí)耕地質(zhì)量等別指數(shù)，獲取蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量國(guó)家級(jí)自然等指數(shù)、利用等指數(shù)和經(jīng)濟(jì)等指數(shù)。

2 研究方法

2.1 面積加權(quán)平均法

本文考慮到較大范圍尺度的空間分析難以表征耕地質(zhì)量的內(nèi)部差異，而以耕地地塊為空間單元進(jìn)行空間自相關(guān)分析會(huì)導(dǎo)致結(jié)果辨識(shí)性差，故選擇縣級(jí)行政區(qū)為研究單元，采用國(guó)家自然等、利用等和經(jīng)濟(jì)等指數(shù)與縣級(jí)行政區(qū)內(nèi)耕地地塊圖斑面積進(jìn)行加權(quán)平均，以計(jì)算縣級(jí)耕地質(zhì)量平均等別指數(shù)，探索耕地質(zhì)量3類等指數(shù)的空間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)弱，以揭示江蘇省各縣區(qū)耕地質(zhì)量空間分布特點(diǎn)及其空間異質(zhì)性?？h級(jí)耕地質(zhì)量平均等別指數(shù)采用以下公式計(jì)算：

(1)

式中：Ri為第i個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的國(guó)家級(jí)耕地質(zhì)量平均等別指數(shù)；Rij為第i個(gè)縣級(jí)行政區(qū)中第j塊圖斑的國(guó)家級(jí)耕地質(zhì)量指數(shù)；Sij代表第i個(gè)縣級(jí)行政區(qū)中第j塊耕地的圖斑面積；n為研究區(qū)的耕地總面積。

2.2 空間權(quán)重矩陣構(gòu)建

地理學(xué)第一定律指出：任何事物之間均相關(guān)，離的較近的事物總比離的較遠(yuǎn)的事物，其相關(guān)性要高[22]。空間自相關(guān)能夠探討事物的空間分布規(guī)律，對(duì)研究空間中某空間單元與其周圍單元間的某種屬性值之間的空間相關(guān)性程度，分析空間單元統(tǒng)計(jì)性分布規(guī)律以及空間數(shù)據(jù)之間相互依賴關(guān)系[23]。

空間權(quán)重矩陣的確定是進(jìn)行空間自相關(guān)分析必不可少的前提與關(guān)鍵。對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行全局、局部空間自相關(guān)分析時(shí)，采用由Open GeoDa軟件生成的空間權(quán)重文件來(lái)定量表達(dá)地理要素之間在空間上的關(guān)系，分別計(jì)算基于Rook，Queen和Bishop鄰接原則的一階鄰接空間鄰接性，經(jīng)計(jì)算對(duì)比，Rook鄰接關(guān)系的空間鄰接性頻率直方圖更符合正態(tài)分布特征。故選擇以Rook鄰接原則確定空間權(quán)重。

2.3 全局空間自相關(guān)

全局空間自相關(guān)是對(duì)屬性值在整個(gè)區(qū)域空間特征的描述，能夠反映空間鄰域單元屬性值的相似程度，側(cè)重對(duì)空間數(shù)據(jù)中某一屬性在整個(gè)區(qū)域中的分布狀態(tài)以及趨勢(shì)進(jìn)行分析，并以Moran′sI指數(shù)來(lái)表征。Moran′sI指數(shù)可以全面測(cè)度空間變量的整體分布狀況，判斷區(qū)域空間要素屬性值聚合或離散的程度?？杀磉_(dá)為：

(2)

Moran′sI值的取值范圍為[-1,1]，Moran散點(diǎn)圖來(lái)表現(xiàn)某單元與周邊單元之間的空間集聚性。當(dāng)I取正值，表示范圍內(nèi)的空間單元間存在正的空間自相關(guān)，即鄰近空間單元的屬性值差異較小，屬性值呈現(xiàn)“高—高”集聚和“低—低”集聚的分布格局，并且I值越接近于1表示空間單元間聯(lián)系越密切或?qū)傩灾挡町愒叫?；?dāng)I取負(fù)值，表示范圍內(nèi)的空間單元間存在負(fù)的空間自相關(guān)，即鄰近空間單元的屬性值差異較大，并且I值越趨近于-1表示空間單元之間分布越不集中或?qū)傩灾挡町愒酱?；?dāng)I為0，表示范圍內(nèi)的空間單元不存在空間自相關(guān)性，空間變量呈現(xiàn)隨機(jī)分布格局。

2.4 局部空間自相關(guān)

局部空間自相關(guān)則用于進(jìn)一步度量每個(gè)地域單元與其臨近空間單元的屬性特征值之間的相似性和相關(guān)性，能以圖形的形式直觀地展現(xiàn)研究區(qū)耕地質(zhì)量的空間集聚狀況。全局Moran′sI指數(shù)是一種總體測(cè)度指標(biāo)，雖然能夠說(shuō)明所有區(qū)域與周邊地區(qū)之間的空間差異平均程度并揭示事物在總體上的依賴性，但卻忽略了由于空間異質(zhì)性使得空間范圍內(nèi)可能潛在的局部不平衡現(xiàn)象，全局空間自相關(guān)無(wú)法反映這種局部區(qū)域的空間異質(zhì)性和不穩(wěn)定性。因此，為了探索空間分布的局部特征差異，使用局部空間自相關(guān)分析，其計(jì)算公式如下：

(3)

式中：xi，xj分別表示i，j單元的屬性值；Wij表示空間鄰接矩陣。Ii為正值表示該空間單元與鄰近單元的屬性值近似，為負(fù)值表示該空間單元與鄰近單元的屬性值迥異。同時(shí)，在隨機(jī)分布假設(shè)下，局域Moran′sI指數(shù)是以數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化的形式來(lái)檢驗(yàn)其顯著性水平。

3 結(jié)果與分析

3.1 縣級(jí)耕地質(zhì)量空間分布特征

耕地質(zhì)量等別反映土壤本身的生產(chǎn)潛力水平，與土壤理化性質(zhì)、農(nóng)田基本建設(shè)條件、光溫(氣候)生產(chǎn)潛力、耕地投入管理水平等自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件密切相關(guān)。通過(guò)面積加權(quán)方法得出縣級(jí)耕地質(zhì)量指數(shù)，運(yùn)用ArcGIS軟件，依據(jù)對(duì)應(yīng)等別及分等原則，輸出得到附圖7所示的3類耕地質(zhì)量等別空間分布圖。

從空間分布上看，蘇南地區(qū)耕地自然等別在5～7等之間，以6等地為主，平均為6等。其中高分值耕地主要分布于蘇南地區(qū)的西南部、北部和東部地區(qū)，即高淳區(qū)、揚(yáng)中市、鎮(zhèn)江新區(qū)、武進(jìn)區(qū)、錫山區(qū)、昆山市、虎丘市等地，以水田為主，耕地自然條件優(yōu)越，耕地產(chǎn)量較高，可見(jiàn)耕地自然等指數(shù)高分值耕地有明顯的沿河分布特征。自然等指數(shù)低分值耕地主要為旱地，大部分分布于中部和西部區(qū)域，主要集中于六合區(qū)、浦口區(qū)、江寧區(qū)、金壇市、新北區(qū)等地。耕地質(zhì)量在空間分布上呈現(xiàn)出東南向西北遞減的規(guī)律。

耕地利用等指數(shù)的高低與地理?xiàng)l件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系比較大。蘇南地區(qū)耕地利用等指數(shù)在4～7等地之間，以6等地為主，平均為5.8等。利用等指數(shù)分值較低的主要分布在南部和西部區(qū)域，如江寧區(qū)、句容市、六合區(qū)和高淳區(qū)等地。而利用等指數(shù)高分值耕地分布在北部的揚(yáng)中市地區(qū)，該區(qū)域耕地生產(chǎn)投入、田間基礎(chǔ)設(shè)施狀況以及田間管理技術(shù)等方面的社會(huì)利用水平較高。

耕地經(jīng)濟(jì)等指數(shù)在6～9等之間，以7等地為主，平均為7.3等。經(jīng)濟(jì)等中等質(zhì)量的耕地面積相對(duì)較多，中部和北部地區(qū)中等質(zhì)量耕地占據(jù)主體位置，其投入產(chǎn)出水平較高，經(jīng)濟(jì)效益好。高分值耕地集中分布在北部的揚(yáng)中市、中部的金壇區(qū)，該區(qū)域耕地生產(chǎn)投入、田間基礎(chǔ)設(shè)施狀況以及田間管理技術(shù)等方面的社會(huì)利用水平較高；低分值耕地多位于南部。

3.2 耕地質(zhì)量全局空間自相關(guān)分析

較小尺度的空間自相關(guān)分析能夠反映研究區(qū)耕地質(zhì)量的內(nèi)部差異和細(xì)部特征。本文以研究區(qū)下轄43個(gè)縣區(qū)的耕地質(zhì)量指數(shù)為研究單元采用Open GeoDa軟件進(jìn)行空間自相關(guān)分析，計(jì)算蘇南地區(qū)2016年蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)的全局Moran′sI值，得到如圖所示的Moran散點(diǎn)圖(圖1)。

圖1 蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)Moran散點(diǎn)圖

由表1與圖1可知，蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)Moran′sI值均大于0.2，且顯著性檢驗(yàn)p值均為0，明顯小于顯著型水平0.05。從全局Moran′sI值來(lái)看，耕地質(zhì)量國(guó)家利用等指數(shù)>國(guó)家自然等指數(shù)>國(guó)家經(jīng)濟(jì)等指數(shù)，表明蘇南地區(qū)縣區(qū)級(jí)耕地質(zhì)量指數(shù)在全局上都呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性，耕地利用質(zhì)量所表現(xiàn)出的空間正相關(guān)集聚特性相對(duì)最強(qiáng)，耕地自然質(zhì)量其次，而耕地經(jīng)濟(jì)質(zhì)量所表現(xiàn)出的空間正相關(guān)集聚特性相對(duì)最弱，即耕地經(jīng)濟(jì)質(zhì)量、自然質(zhì)量和利用質(zhì)量空間聚合性呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。

表1 蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)Moran′sI值

3.3 耕地質(zhì)量局部空間自相關(guān)分析

局部空間自相關(guān)可以由LISA集聚圖直觀地反映出蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量集聚或離散的空間差異特征。以蘇南地區(qū)各縣區(qū)耕地質(zhì)量等別指數(shù)為研究對(duì)象，進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析，在99%的置信水平下，劃定蘇南地區(qū)縣域耕地質(zhì)量LISA集聚圖(附圖8)。表2為蘇南地區(qū)縣級(jí)區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)局部空間自相關(guān)類型與數(shù)量統(tǒng)計(jì)。其中，“HH”代表了高高集聚類型，其表示該區(qū)域及周圍區(qū)域的耕地質(zhì)量指數(shù)高于研究區(qū)該指標(biāo)的均值；“LL”代表了低低集聚類型，其表現(xiàn)出耕地質(zhì)量指數(shù)低于研究區(qū)該指標(biāo)的均值；“HL”和“LH”分別代表高低集聚類型和低高集聚類型，該集聚類型說(shuō)明這些區(qū)域與周邊區(qū)域的空間差異性較強(qiáng)；“NN”代表了非顯著型，表示空間集聚性較差，局部的Moran′sI顯著性檢驗(yàn)未通過(guò)。

(1) 耕地質(zhì)量國(guó)家自然等局部空間自相關(guān)分析。表2結(jié)果顯示，HH型和LL型縣區(qū)個(gè)數(shù)分別占總縣區(qū)個(gè)數(shù)的34.88%和16.28%；HL型和LH型縣區(qū)個(gè)數(shù)分別占總縣區(qū)個(gè)數(shù)的2.33%和4.65%；非顯著性NN型縣區(qū)個(gè)數(shù)占總縣區(qū)個(gè)數(shù)的41.86%。從空間分布上來(lái)看，正相關(guān)類型呈現(xiàn)“組團(tuán)聚集分布”特征，聚合特性較強(qiáng)。其中，HH型占比最高，表現(xiàn)出明顯的集聚特征，主要分布在潤(rùn)州區(qū)—京口區(qū)、揚(yáng)中市—新北區(qū)沿線、無(wú)錫市—昆山沿線；LL型主要分布在南京市區(qū)。LH和HL型則零星分布在蘇州工業(yè)園區(qū)、丹陽(yáng)市、雨花臺(tái)區(qū)等地區(qū)。耕地質(zhì)量自然等指數(shù)HH型所在區(qū)域地形開(kāi)闊，地勢(shì)較為平緩，土壤肥力較高，有機(jī)質(zhì)含量高，耕層質(zhì)地優(yōu)良，排灌設(shè)施完善，水源充足，交通便利，耕作自然條件優(yōu)越。

(2) 耕地質(zhì)量國(guó)家利用等局部空間自相關(guān)分析。HH型和LL型縣域個(gè)數(shù)分別占總縣域個(gè)數(shù)的27.91%和18.6%；離散分布(負(fù)相關(guān))HL型和LH型縣域個(gè)數(shù)分別占總縣域個(gè)數(shù)的0%和9.3%；非顯著性NN型縣區(qū)個(gè)數(shù)占總縣區(qū)個(gè)數(shù)的44.19%(表2)。其中，HH型呈團(tuán)狀集中分布在南部地區(qū)，以組團(tuán)式集中包括在昆山市、常熟市、相城區(qū)、宜興市、武進(jìn)區(qū)、惠山區(qū)等地區(qū)。LL型則聚集在南京市等地區(qū)；LH型分布無(wú)明顯規(guī)律，零散分布于丹陽(yáng)、濱湖區(qū)和蘇州工業(yè)園區(qū)。耕地質(zhì)量利用等指數(shù)HH型這些區(qū)域地勢(shì)平坦，自然條件良好，灌溉設(shè)施齊備，排水條件較優(yōu)，交通設(shè)施條件便利，農(nóng)村居民點(diǎn)集中分布，農(nóng)戶耕作距離較短，機(jī)械化程度高，便于耕作和管理，土地利用條件較優(yōu)。而LL型主要集中在低山丘陵區(qū)或沿海墾區(qū)，土壤侵蝕和土壤鹽澤化現(xiàn)象相對(duì)較嚴(yán)重，土壤養(yǎng)分含量低，農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施還不完善，耕地利用條件較差；同時(shí)，由于城鎮(zhèn)擴(kuò)張和道路建設(shè)等不斷侵占優(yōu)質(zhì)耕地，導(dǎo)致耕地受損，邊界分割度高，呈零星狀分布，田塊規(guī)整度及聚集度低。

表2 蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)局部空間

(3) 耕地質(zhì)量國(guó)家經(jīng)濟(jì)等局部空間自相關(guān)分析。HH型和LL型縣域個(gè)數(shù)分別占總縣域個(gè)數(shù)的16.28%和16.28%；HL型和LH型縣域個(gè)數(shù)分別占總縣域個(gè)數(shù)的2.33%和6.98%；非顯著性NN型縣區(qū)個(gè)數(shù)占總縣區(qū)個(gè)數(shù)的58.13%(表2)。其中，HH型呈現(xiàn)組團(tuán)集中分布特點(diǎn)，主要集中分布在常熟、太倉(cāng)市、惠山區(qū)、錫山區(qū)、相城區(qū)；LL型主要分布在棲霞區(qū)—江寧區(qū)沿線；HL和LH型則呈現(xiàn)零星分布的特點(diǎn)，主要分布于浦口區(qū)、新北區(qū)、江陰市。

其中，HH型所在區(qū)域地勢(shì)平坦，道路交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，灌溉設(shè)施齊備，排水條件較好，農(nóng)村居民點(diǎn)分布密集，農(nóng)戶耕作距離較短，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平高，有利于農(nóng)業(yè)耕作和農(nóng)田管理，加之耕地自然條件和利用條件較優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高，耕地的投入水平和產(chǎn)出效益亦較高。而LL型所在區(qū)域田丘相間，海拔較高，地形起伏較大，農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施不完善，耕地自然條件和利用狀況較差，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后，對(duì)耕地的投入少，不利于耕地經(jīng)濟(jì)效益提升。同時(shí)，市區(qū)附近的縣區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高，但人口密集、建設(shè)用地需求量大，普遍存在耕地被建設(shè)占用以及非農(nóng)化現(xiàn)象，以致耕地種植或耕作成本大幅提高，從而降低了耕地的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。

4 耕地保護(hù)分區(qū)

綜合縣(區(qū))級(jí)耕地質(zhì)量的3類等別指數(shù)的局部空間自相關(guān)類型組合進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從耕地的綜合質(zhì)量出發(fā)，依據(jù)局部空間自相關(guān)類型及其特征，將耕地質(zhì)量指數(shù)自相關(guān)類型進(jìn)行疊加分析，對(duì)蘇南地區(qū)進(jìn)行保護(hù)分區(qū)，具體劃分為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、質(zhì)量提升區(qū)、結(jié)構(gòu)調(diào)整區(qū)、優(yōu)先建設(shè)區(qū)4個(gè)保護(hù)分區(qū)(附圖9)。

(1) 重點(diǎn)保護(hù)區(qū)主要分布在惠山區(qū)、崇安區(qū)、北塘區(qū)、宜興市、無(wú)錫新區(qū)、錫山區(qū)等區(qū)域。該區(qū)域地勢(shì)較為平坦、土壤肥沃，同時(shí)具備較高的田塊連片度和規(guī)整度、完備的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)配套設(shè)施，其耕地自然條件、利用水平和產(chǎn)出效益較優(yōu)，應(yīng)保護(hù)和維持現(xiàn)有耕地質(zhì)量的高值區(qū)，持續(xù)加大耕地后期管護(hù)，注重?cái)U(kuò)散效應(yīng)的作用，限制非農(nóng)建設(shè)。努力把該區(qū)建設(shè)成與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相契合的集約化、規(guī)?；痉秴^(qū)，培育一批具有廣泛代表性的高效益農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)將耕地質(zhì)量提升、耕地可持續(xù)利用結(jié)合起來(lái)，通過(guò)采取一定的工程技術(shù)措施使得耕地發(fā)揮長(zhǎng)期產(chǎn)出效益，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)向規(guī)?；?、現(xiàn)代化發(fā)展提供有效保障。

(2) 質(zhì)量提升區(qū)零星分布在丹陽(yáng)市和蘇州工業(yè)園區(qū)。該區(qū)域耕地質(zhì)量高值區(qū)與低值區(qū)或交錯(cuò)分布、或高值區(qū)包圍低值區(qū)，應(yīng)在保護(hù)耕地質(zhì)量的高值區(qū)的同時(shí)，側(cè)重結(jié)合耕地自然條件、利用程度或產(chǎn)出效益低值區(qū)進(jìn)行中長(zhǎng)期土地綜合整治開(kāi)發(fā)和工程技術(shù)改造，連片推進(jìn)土地綜合整治，開(kāi)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，多措并舉改良土壤，調(diào)理土壤理化性狀，改善土壤緩沖性能，防控農(nóng)田生態(tài)環(huán)境污染，提高低質(zhì)量耕地持續(xù)生產(chǎn)能力，促進(jìn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

(3) 結(jié)構(gòu)調(diào)整區(qū)主要分布在高淳區(qū)、溧水區(qū)、吳中區(qū)、宜興市、金壇區(qū)、溧陽(yáng)市、張家港市、江陰市等地區(qū)。該區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量無(wú)明顯聚集性規(guī)律，呈空間隨機(jī)分布，很難進(jìn)行集中連片開(kāi)發(fā)。為此該區(qū)域的縣區(qū)應(yīng)充分發(fā)掘區(qū)域特色，進(jìn)行綜合調(diào)整，形成“一鄉(xiāng)一業(yè)”、“一村一品”的特色經(jīng)濟(jì)，從而實(shí)現(xiàn)提高本區(qū)域的耕地質(zhì)量，達(dá)到投入產(chǎn)出最大化的目的。對(duì)于低質(zhì)量耕地，可因地制宜進(jìn)行輪耕和休耕試點(diǎn)，降低耕地利用強(qiáng)度、逐步減少農(nóng)藥化肥的使用，有助于耕地污染修復(fù)，緩解生態(tài)環(huán)境破壞程度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。而且輪耕和休耕可以調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，增加緊缺農(nóng)產(chǎn)品供給，滿足多元化消費(fèi)需求，全面提升農(nóng)業(yè)供給體系的質(zhì)量和效率。

(4) 優(yōu)先建設(shè)區(qū)主要分布在南京市區(qū)。此區(qū)域內(nèi)耕地綜合質(zhì)量普遍偏低，空間低值聚集分布。此區(qū)域內(nèi)耕地的投入產(chǎn)出相對(duì)較差，耕地質(zhì)量受到耕作便利度和區(qū)位條件等因素間接影響，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量普遍偏低，需要進(jìn)行綜合的改良措施才能提高耕地質(zhì)量?？山Y(jié)合耕地質(zhì)然條件、利用水平和投入產(chǎn)出效益等實(shí)際情況進(jìn)行綜合性改良，多方面大力采取各項(xiàng)改良技術(shù)與保護(hù)措施，因地制宜實(shí)施生態(tài)退耕，是非農(nóng)建設(shè)較為理想的區(qū)域。

5 結(jié) 論

(1) 空間分布上，蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量呈現(xiàn)一定規(guī)律的集聚性特點(diǎn)。耕地自然質(zhì)量在空間分布上呈現(xiàn)由東南向西北遞減的規(guī)律。耕地利用等和經(jīng)濟(jì)等在空間分布上較為一致，高值區(qū)主要分布在蘇南地區(qū)北部，低值區(qū)主要集中在西南部。

(2) 蘇南地區(qū)耕地質(zhì)量整體上呈現(xiàn)顯著的空間自相關(guān)特征，耕地經(jīng)濟(jì)質(zhì)量、自然質(zhì)量和利用質(zhì)量空間聚合性呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。從全局Moran′sI值來(lái)看，耕地質(zhì)量國(guó)家利用等指數(shù)>國(guó)家自然等指數(shù)>國(guó)家經(jīng)濟(jì)等指數(shù)。

(3) 從縣級(jí)耕地質(zhì)量局部空間自相關(guān)研究結(jié)果可以看出：耕地質(zhì)量HH型呈現(xiàn)組團(tuán)集中分布特征，LH型和HL型則零星分散在個(gè)別縣區(qū)，而耕地質(zhì)量LL型多按條帶狀集中分布?；诰植靠臻g自相關(guān)分析類型，結(jié)合各地耕地利用特點(diǎn)，將蘇南地區(qū)劃分為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、質(zhì)量提升區(qū)、結(jié)構(gòu)調(diào)整區(qū)和優(yōu)先建設(shè)區(qū)等4個(gè)耕地保護(hù)分區(qū)，并對(duì)各個(gè)耕地保護(hù)分區(qū)提出了差別化耕地保護(hù)對(duì)策建議。