基于局部空間自相關(guān)的思茅區(qū)耕地利用保護(hù)綜合分區(qū)

劉 洋, 余建新, 向冬蕾, 楊 鴻, 李建華

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資環(huán)學(xué)院, 昆明650210; 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利學(xué)院, 昆明650210)

耕地是進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動的基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量關(guān)乎農(nóng)業(yè)效益、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)業(yè)生態(tài)安全與土地資源的可持續(xù)利用等[1]，但我國耕地土地污染、退化現(xiàn)象嚴(yán)重，占有補(bǔ)劣現(xiàn)象普遍，致使我國耕地面臨糧食安全保障、農(nóng)產(chǎn)品安全等諸多現(xiàn)實(shí)問題[2]，對耕地的分區(qū)能依據(jù)資源的差異進(jìn)行差別化利用與保護(hù)，針對耕地質(zhì)量的分區(qū)保護(hù)工作迫在眉睫。目前國內(nèi)對于耕地質(zhì)量與耕地保護(hù)等問題的研究大多對于耕地質(zhì)量評價(jià)[3-4]、耕地安全[5-6]與耕地?cái)?shù)量變化[7]等。而基于空間特性的耕地分區(qū)保護(hù)研究，多基于選定的影響耕地質(zhì)量的指標(biāo)。奉婷通過構(gòu)建耕地質(zhì)量綜合評價(jià)體系，基于GIS平臺實(shí)現(xiàn)各指標(biāo)定量化分析與耕地質(zhì)量綜合指數(shù)測算，分析耕地質(zhì)量特征，得到北京平谷區(qū)基本農(nóng)田劃定時空配置方案[8]；杜昭陽以河南省望都縣為例，從耕地的自然狀況與利用狀況中選取指標(biāo)，使用加權(quán)平均的評價(jià)方法對耕地進(jìn)行評價(jià)，對研究區(qū)耕地質(zhì)量劃分為4個區(qū)域[9]；張孟容對山西省10 a的縣級耕地地力評價(jià)數(shù)據(jù)、測土配方采樣點(diǎn)及土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行多尺度分析，將山西省耕地分為5個區(qū)域[10]。

一般而言，選定的耕地質(zhì)量評定指標(biāo)只能代表耕地質(zhì)量的一部分，根據(jù)農(nóng)用地分等規(guī)程中計(jì)算所得耕地質(zhì)量指數(shù)更能代表耕地的整體情況，使用空間自相關(guān)的研究方法，能夠體現(xiàn)不同耕地區(qū)域在空間中的相似性，對于耕地保護(hù)的分區(qū)具有更好的效果。因此，本文選取思茅區(qū)為研究對象，以研究區(qū)內(nèi)每塊耕地的自然等指數(shù)與利用等指數(shù)作為空間變量，采用局部空間自相關(guān)的分析方法，研究思茅區(qū)內(nèi)耕地質(zhì)量的空間分異規(guī)律，以此對思茅區(qū)耕地進(jìn)行分區(qū)，并提出相應(yīng)的保護(hù)分區(qū)建議，為區(qū)縣級耕地的空間保護(hù)政策提供一定的參考與借鑒。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

思茅區(qū)位于云南省南部，瀾滄江中下游，位于北緯22°27′—23°06′，東經(jīng)100°19′—101°27′，轄區(qū)總面積3 928 km2，其中，山區(qū)面積3 582 km2，占總面積的91.19%；壩區(qū)面積346 km2，占總面積的8.81%。海拔范圍578～2 154.8 m，境內(nèi)地形分割破碎起伏較大。思茅區(qū)屬低緯高原南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，境內(nèi)立體氣候明顯，具有低緯、高溫、多雨、濕潤、靜風(fēng)的特點(diǎn)。年均氣溫17.8℃，年均降雨量1 524.4 mm，無霜期318 d，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，四季溫和。地帶性土壤以紅棕壤為主，呈明顯的垂直分布。研究區(qū)包括7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、50個村民委員會，耕地面積共268.11 km2，其中包括旱地面積176.34 km2；水澆地面積為3.03 km2；水田面積88.73 km2。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文以思茅區(qū)所有耕地圖斑為研究對象，研究數(shù)據(jù)來源包括：(1) 文件資料。思茅區(qū)2015年耕地分等參數(shù)調(diào)查表格、地形圖及相關(guān)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料。(2)圖件資料。思茅區(qū)2015年度耕地等別漸變類型分布范圍及監(jiān)測單元分布圖、縣級分等單元圖件及其他矢量圖件等。本文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)處理是根據(jù)《GB/T28407—2012農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》中農(nóng)用地分等的計(jì)算方法，對耕地分等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到各耕地圖斑的國家自然等指數(shù)與國家利用等指數(shù)。

圖1 思茅區(qū)50個村民委員會分布

2 研究方法

2.1 局部空間自相關(guān)模型

地理學(xué)第一定律指出，地理事物或?qū)傩栽诳臻g上分布互為相關(guān)，存在聚集，隨機(jī)，規(guī)則分布[11]?？臻g自相關(guān)分析是為確定某一變量在空間中是否存在相關(guān)性，局部空間自相關(guān)分析能夠進(jìn)一步反映每個地塊與其相鄰地塊在某一屬性上的相關(guān)性[12]。本文通過局部莫蘭指數(shù)來進(jìn)行空間自相關(guān)分析。

局部莫蘭指數(shù)：

2.2 空間權(quán)重的確定

能否構(gòu)建恰當(dāng)?shù)目臻g權(quán)重矩陣直接關(guān)系到模型的最終估計(jì)結(jié)果與解釋力[13]?？臻g權(quán)重的使用一般包括鄰接權(quán)重、距離權(quán)重和最近K點(diǎn)關(guān)系。鄰接權(quán)重僅以空間是否相鄰判定權(quán)重，對零散的耕地圖斑不能判定全部單元，最近K點(diǎn)關(guān)系對隨機(jī)分布的耕地等數(shù)據(jù)效果不明顯，使用距離權(quán)重來擬合模型，能夠保證空間權(quán)重對距離的差異進(jìn)行判定。通過對研究區(qū)耕地圖斑分析，本文選用距離矩陣作為空間自相關(guān)分析的基礎(chǔ)。

2.3 耕地保護(hù)空間格局分析

由于在區(qū)域之間形成的差距是通過多種因素不斷影響形成，各區(qū)域?qū)ο嗤h(huán)境變化的刺激反應(yīng)各不相同。根據(jù)極化理論，處于不同極化層的區(qū)域趨于異質(zhì)，處于同一極化層的區(qū)域趨于同質(zhì)，且對周邊區(qū)域產(chǎn)生兩種效應(yīng)，一種是對周圍地區(qū)產(chǎn)生阻礙作用與不利影響的回流效應(yīng)，另一是對周圍區(qū)域產(chǎn)生推動作用與積極影響的擴(kuò)散效應(yīng)[14]。在極化效應(yīng)理論下，結(jié)合國家自然等指數(shù)與國家利用等指數(shù)的局部空間自相關(guān)類型，對耕地空間格局提出保護(hù)措施。

3 結(jié)果與分析

3.1 局部空間自相關(guān)結(jié)果與分析

本文利用GeoDa軟件對2015年思茅區(qū)14 153個耕地圖斑的國家自然等和國家利用指數(shù)等進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析。

3.1.1 Moran散點(diǎn)圖分析 分析結(jié)果由Moran散點(diǎn)圖與LISA分布圖表示。LISA圖中的HH與LL反應(yīng)空間正相關(guān)，具有較高的空間聚集性；HL與LH表明空間負(fù)相關(guān)，空間具有離散的特點(diǎn)。根據(jù)圖2的Moran指數(shù)表明耕地的自然等指數(shù)與利用等指數(shù)都具有較強(qiáng)的正相關(guān)性，在空間上顯示為質(zhì)量相近的耕地較為聚集，因此為耕地的分區(qū)提供依據(jù)。

圖2 思茅區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)Moran散點(diǎn)圖

基于局部空間自相關(guān)的國家自然等指數(shù)類型：正相關(guān)類型HH型與LL型分別有4 933個與4 239個耕地圖斑，分別占耕地圖斑總數(shù)的34.85%與29.95%，占有耕地面積分別為69.26 km2與69.72 km2，分別占耕地面積總量的25.82%與25.99%；負(fù)相關(guān)類型HL型與LH型分別有794，1 375個耕地圖斑，分別占耕地圖斑總數(shù)的5.61%與9.72%，占有耕地面積分別為13.42 km2與7.66 km2，分別占耕地面積總量的5.00%與2.85%；不顯著相關(guān)型的耕地圖斑數(shù)為2 812個，面積為108.16 km2，占耕地圖斑總數(shù)的19.87%，面積總量的40.32%。

基于局部空間自相關(guān)的國家利用等指數(shù)類型：正相關(guān)類型HH型與LL型分別有2 839個與5 696個圖斑，分別占耕地圖斑總數(shù)的20.05%與40.22%，占有耕地面積分別為40.99 km2與78.00 km2，占研究區(qū)耕地總數(shù)的15.28%與29.08%；負(fù)相關(guān)類型的HL型與LH型分別有584個與642個圖斑，分別占耕地圖斑總數(shù)的4.12%與4.60%，占有耕地面積分別為2.67 km2與1.36 km2，分別占耕地面積總量的1.00%與0.51%；不顯著相關(guān)的耕地有4 392塊圖斑，面積為145.22 km2，占耕地圖斑總數(shù)的31.01%，面積總量的54.13%。

表1 思茅區(qū)耕地質(zhì)量指數(shù)局部空間自相關(guān)類型統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.1.2 國家自然等指數(shù) 國家自然等指數(shù)中HH型主要分布在龍?zhí)多l(xiāng)的麻栗坪村、龍?zhí)洞灞辈?、平掌寨村，六順?zhèn)的炮掌山村、官房村、高筧槽村，云仙鄉(xiāng)的壩塘村、罵木村、大石頭村；倚象鎮(zhèn)西部的下寨村、永慶村、半坡村、大寨村、竜竜村，南屏鎮(zhèn)中東部的整碗村、曼連村、曼歇壩村和三顆樁村北部，以及思茅鎮(zhèn)三家村。LL型主要分布在思茅港鎮(zhèn)，龍?zhí)多l(xiāng)的老魯寨村和龍?zhí)洞迥喜?，六順?zhèn)北部嘎里村，以及倚象鎮(zhèn)的石膏箐村和菠蘿村。負(fù)相關(guān)類型HL型與LH型在思茅區(qū)較少，HL型主要分布在南屏鎮(zhèn)三棵樁村，LH型主要在倚象鎮(zhèn)永慶村與云仙鄉(xiāng)黃竹林村。顯著性不相關(guān)地區(qū)在云仙鄉(xiāng)的桃子樹村、大地村、干壩村、蘆山村以及大箐村集中分布，在倚象鎮(zhèn)的東南部有少量分散分布。思茅區(qū)耕地質(zhì)量國家自然等指數(shù)的LISA聚集圖及分布見圖3—4。

總體上看，思茅城區(qū)周圍及六順鄉(xiāng)西部地區(qū)相對其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)海拔較低，地勢起伏較小，土地的可耕性強(qiáng)；龍?zhí)洞迮c麻栗坡村是龍?zhí)多l(xiāng)兩個海拔較低的壩子，由于耕地平坦，水資源豐富，土壤肥力較好。由于這些區(qū)域自然條件相對更好，HH型耕地即分布于此；思茅港鎮(zhèn)處于橫斷山脈的無量山南延部分，區(qū)域內(nèi)海拔較高，氣溫更低，導(dǎo)致此區(qū)域光溫氣候生產(chǎn)潛力指數(shù)偏低；六順鎮(zhèn)嘎里村的耕地多修建于山坡上，水肥氣熱條件較差，LL型耕地集中存在于這些區(qū)域。云仙鄉(xiāng)土地一半為喀斯特地質(zhì)，喀斯特地貌導(dǎo)致耕地圖斑破碎，且耕地集中在山體間[15]，巖石露頭度，地形坡度等受隨機(jī)因素太大，導(dǎo)致云仙鄉(xiāng)耕地聚類類型主要為不顯著。

圖3 思茅區(qū)耕地質(zhì)量國家自然等指數(shù)LISA聚類分析 圖4 思茅區(qū)耕地質(zhì)量國家自然等分布

3.1.3 國家利用等指數(shù) 國家利用等指數(shù)中HH型耕地主要分布在思茅鎮(zhèn)三家村村；倚象鎮(zhèn)的永慶村、下寨村、大寨村、竜竜村、半坡村；南屏鎮(zhèn)的整碗村、曼連村、曼歇壩村、南島河村；六順鎮(zhèn)的高筧槽村、官房村；思茅港鎮(zhèn)的橄欖壩村；龍?zhí)舵?zhèn)的龍?zhí)洞灞辈颗c麻栗坪村北部。LL型耕地在思茅鎮(zhèn)廣泛分布，主要分布在思茅港鎮(zhèn)；龍?zhí)多l(xiāng)的老魯寨村、龍?zhí)洞迥喜颗c黃草壩村；六順鎮(zhèn)的嘎里村、南邦河村、團(tuán)結(jié)村、那棵落村；云仙鄉(xiāng)的桃子樹村、蘆山村、大地村的部分地區(qū)以及部分倚象鎮(zhèn)的東南地區(qū)。HL與LH型耕地在思茅區(qū)地圖上分布較少，僅在倚象鎮(zhèn)東南部、南屏鎮(zhèn)三棵樹村、龍?zhí)多l(xiāng)麻栗坪村有零星分布；不顯著型耕地主要分布在云仙鄉(xiāng)除桃子樹村外區(qū)域，其他不顯著型耕地以分散的形式分布在倚象鎮(zhèn)的東南部。

總體上看，由于思茅城區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢明顯，經(jīng)濟(jì)發(fā)展要優(yōu)于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且地勢平坦，有利于農(nóng)業(yè)發(fā)展；六順鎮(zhèn)西部交通便利，思瀾公路橫穿六順鎮(zhèn)，耕地面積大，集中連片度高。這些區(qū)域?qū)喔燃暗缆返氖褂幂^為便利，耕地利用效率較高，利用等指數(shù)HH型多分布于此。思茅港鎮(zhèn)處于思茅區(qū)西北部，遠(yuǎn)離城區(qū)，交通不便，地形高山峽谷居多，對水資源的利用不易；六順鎮(zhèn)及倚象鎮(zhèn)的東南部耕地分布分散，道路交通較差，LL型多分布于此。云仙鄉(xiāng)地勢呈現(xiàn)西部高，東部低，雖有多條河流過境，水資源豐富，但由于山高谷深，河床低，山坡陡，對水資源開發(fā)利用極為困難。云仙鄉(xiāng)西北部山勢不利于道路的修建，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較差，因此耕地類型為LL型；云仙鄉(xiāng)其余區(qū)域耕地因用水效率差異明顯，在區(qū)域內(nèi)形成主要類型為不顯著型的分布。

圖5 思茅區(qū)耕地質(zhì)量國家利用等指數(shù)LISA聚類分析 圖6 思茅區(qū)耕地質(zhì)量國家利用等分布

3.2 基于局部空間自相關(guān)的耕地利用保護(hù)綜合分區(qū)

3.2.1 耕地利用保護(hù)空間分區(qū)原則 分區(qū)的原則是根據(jù)分區(qū)的尺度、目的以及分區(qū)對象特點(diǎn)所決定的[16]。因此基于局部空間自相關(guān)的耕地利用保護(hù)綜合分區(qū)按分區(qū)目的、分區(qū)尺度、分區(qū)特點(diǎn)三點(diǎn)進(jìn)行劃分。

(1) 分區(qū)的目的。通過對當(dāng)?shù)刈匀毁Y源與土地利用狀況進(jìn)行分析，得到思茅區(qū)的耕地利用保護(hù)分區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢，優(yōu)化當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，推動當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)導(dǎo)向由提量轉(zhuǎn)變?yōu)樘豳|(zhì)，提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的整體質(zhì)量與效率。

(2) 分區(qū)的尺度。耕地圖斑是耕地的基本單位，以耕地圖斑的質(zhì)量指數(shù)作為分區(qū)的基礎(chǔ)單元。行政區(qū)劃是國家為進(jìn)行分級管理而設(shè)置的區(qū)域劃分，每個行政區(qū)劃有不同的資源配置、治理方式等，為方便對耕地利用保護(hù)的管理，選擇行政區(qū)劃作為分區(qū)尺度的最小單元。通過結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的行政區(qū)劃，分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)耕地圖斑的聚類類型，得到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的利用保護(hù)分區(qū)。

(3) 分區(qū)的特點(diǎn)。針對研究區(qū)內(nèi)耕地的不同空間自相關(guān)類型，從耕地利用保護(hù)的角度出發(fā)，做到區(qū)域內(nèi)差異最小，區(qū)間差異最大，對分區(qū)的劃分提出相應(yīng)的依據(jù)。對于HH型耕地的自然狀況上應(yīng)當(dāng)給予該區(qū)域最大的保護(hù)，維持其較高的自然水平，利用方向上也應(yīng)維持現(xiàn)有耕地利用水平；LL型耕地自然狀況較差，是經(jīng)濟(jì)作物、綠肥及飼料的理想種植區(qū)，需進(jìn)行綜合改良，利用方向上可積極改造，提高耕地的交通便利度及機(jī)械化水平；LH型耕地在自然質(zhì)量上應(yīng)著重于耕地的保護(hù)，對其低分值耕地進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧?，利用方向上主要提升耕地的利用效率；不顯著型(F型)耕地在區(qū)域內(nèi)質(zhì)量指數(shù)的分布無聚集狀態(tài)，自然狀況上該類型耕地灌溉差異較大，在自然與利用狀況都應(yīng)適當(dāng)改造；HL型耕地較少，不作為主要類型分析。

3.2.2 耕地利用保護(hù)綜合分區(qū) 根據(jù)綜合分區(qū)原則，將思茅區(qū)耕地劃分為4個分區(qū)，分別是優(yōu)先保護(hù)集約利用區(qū)、重點(diǎn)保護(hù)高效利用區(qū)、提質(zhì)改良潛力利用區(qū)與綜合改良低效利用區(qū)。通過對思茅耕地進(jìn)行分區(qū)，建立利用保護(hù)區(qū)域布局，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局(表2)。

(1) 優(yōu)先保護(hù)集約利用區(qū)。針對自然等指數(shù)與利用等指數(shù)都高分聚集的HH—HH型區(qū)域，包括高筧槽村、官房村、炮掌山村、整碗村、曼連村、南島河村、永慶村、半坡村、下寨村、大寨村、竜竜村、魚塘村、橄欖壩村、蓮花村、箐門口村、三家村村、曼歇壩村。分區(qū)內(nèi)耕地面積63.11 km2，包括2.81 km2的水澆地，21.51 km2的旱地，38.79 km2的水田，其中思茅區(qū)近半數(shù)的水田與水澆地分布于此。這些地方既有優(yōu)秀的自然條件，又有良好的區(qū)位優(yōu)勢，耕作便利度高，水利設(shè)施齊全，應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)。但由于這些區(qū)域區(qū)位優(yōu)勢明顯，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也強(qiáng)于其他區(qū)域，致使該區(qū)域耕地雖處于HH—HH型耕地范圍，但耕地更易受人為因素影響，不規(guī)范的建設(shè)用地?cái)D占耕地空間，致使耕地呈現(xiàn)斑塊化、破碎化，耕地的自然狀況發(fā)生退化，導(dǎo)致即使有良好的區(qū)位優(yōu)勢，卻沒有質(zhì)量良好的耕地為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。建議這些地區(qū)繼續(xù)保持甚至增加現(xiàn)有的投入，完善耕地的監(jiān)管保護(hù)機(jī)制，發(fā)揮該區(qū)域的區(qū)位優(yōu)勢，加強(qiáng)土地整治工程，保障耕地的利用水平，并提升對非農(nóng)業(yè)用地的管理，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械與信息化水平，實(shí)現(xiàn)耕地的精細(xì)化管理，保護(hù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。將該類地塊作為思茅區(qū)的糧食主產(chǎn)區(qū)，保障當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)安全，鞏固當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)能力，打造成糧食的供應(yīng)基地。

(2) 重點(diǎn)保護(hù)高效利用區(qū)。對于自然等指數(shù)高分聚集或高分值圍繞低分值，利用等指數(shù)聚類不相關(guān)的區(qū)域，如壩塘村、罵木村、大石頭村、挖令村、團(tuán)山村、黃竹林村、平掌寨村、麻栗坪村；自然等指數(shù)高分聚集但利用等指數(shù)低分聚集的黃草壩村。該分區(qū)耕地面積共61.7 km2。包括少量的水澆地，47.92 km2的旱地；13.78 km2的水田，雖然自然條件也相對優(yōu)越，但相對于優(yōu)先集約利用區(qū)耕地灌溉率較低。且由于缺乏區(qū)位優(yōu)勢，耕地相對分散，道路對于耕地不能起到足夠的連通效果，農(nóng)用機(jī)械的使用程度較低，因此對于土地的利用差于HH—HH型耕地。建議加強(qiáng)此類區(qū)域?qū)?yōu)質(zhì)耕地的保護(hù)，并重點(diǎn)進(jìn)行基本農(nóng)田整治工程的建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的便利，并提高對土地的利用效率，使之能轉(zhuǎn)化為HH—HH型耕地。耕地利用方式與集約利用區(qū)相同，但在耕地的保護(hù)上應(yīng)著重于耕地質(zhì)量的提升，預(yù)防耕地在人為因素影響下向

(3) 提質(zhì)改良潛力利用區(qū)。對于耕地自然等指數(shù)聚類為高分值耕地圍繞在低分值耕地周圍或不相關(guān)類型，利用等指數(shù)低分聚集的桃子樹村、蘆山村；自然等指數(shù)與利用等指數(shù)聚類皆為不相關(guān)類型的大地村、干壩村、曼東山村、大箐村、石膏箐村。該分區(qū)內(nèi)耕地共42.34 km2。其中包括少量水澆地，34.73 km2的旱地以及7.59 km2的水田，雖然水田的在耕地總量中占比較大，但由于區(qū)域中自然等高分值耕地與低分值耕地交互存在，該區(qū)域耕地的自然質(zhì)量有概率在極化效應(yīng)的影響下降低，并且該區(qū)域土地利用指數(shù)分值一般較低。建議針對該類耕地指定嚴(yán)格政策方針，以政策為導(dǎo)向，既對自然條件較差耕地進(jìn)行改良或?qū)r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱地塊進(jìn)行補(bǔ)充建設(shè)，又對高分值耕地進(jìn)行監(jiān)測控制，找出當(dāng)?shù)乜赡茉斐筛叻种蹈赝嘶脑?，以此預(yù)防區(qū)域內(nèi)優(yōu)質(zhì)耕地在自然因素影響下衰退。在耕地的利用方面，需盡快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，限制需要大量自然資源的土地生產(chǎn)項(xiàng)目，有序調(diào)整非優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，優(yōu)化特色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)，提升耕地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

(4) 綜合改良低效利用區(qū)。對于自然等指數(shù)低分聚集，利用等指數(shù)低分聚集的LL—LL型區(qū)域，包括大車樹村、彎手寨村、茨竹林村、涼水箐村、蓮花塘村、那瀾村、老魯寨村、三棵樁村、嘎里村、南邦河村、菠蘿村、那棵落村、龍?zhí)洞濉雠?、大開河村。該分區(qū)耕地面積為100.96 km2，其中思茅區(qū)近半數(shù)的旱地分布在此區(qū)域，面積為72.18 km2，分區(qū)內(nèi)還有28.58 km2水田及少量水澆地。區(qū)域內(nèi)灌溉條件普遍較差，且區(qū)位優(yōu)勢不明顯，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不健全。對于耕地圖斑較為集中的區(qū)域進(jìn)行提質(zhì)改造，平整田塊，方便施肥管理，使土壤肥力提升至較高水平；并完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如灌排設(shè)施、田間道路等，方便進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動；對于部分較小且分散的耕地圖斑，這些區(qū)域不便進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，可進(jìn)行增減掛鉤工程，作為耕地應(yīng)適當(dāng)舍棄。耕地在利用上，可作為茶葉、煙葉等特色農(nóng)產(chǎn)品的種植區(qū)域。合理利用耕地的種植空間，調(diào)整種植的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，發(fā)展種植與養(yǎng)殖一體，農(nóng)牧結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。

表2 基于局部空間自相關(guān)的思茅區(qū)耕地保護(hù)改良分區(qū)

4 結(jié)論與討論

(1) 總體來看，思茅區(qū)耕地質(zhì)量在空間上呈現(xiàn)較強(qiáng)的聚集分布，正相關(guān)類型占耕地總量的多數(shù)并呈聚集分布，負(fù)相關(guān)類型分布較少且為分散分布。就自然等指數(shù)而言，高分聚集大多分布在地勢較平，海拔較低區(qū)域，低分聚集多分布在思茅區(qū)西北部高山峽谷區(qū)；對于耕地利用等指數(shù)，高分聚集區(qū)域主要靠近城區(qū)及道路交通方便地區(qū)，低分聚集區(qū)域與自然等指數(shù)低分聚集區(qū)域重合度高。

(2) 根據(jù)局部自相關(guān)的LISA圖分析結(jié)果，對思茅區(qū)耕地的自然等指數(shù)與利用等指數(shù)聚類進(jìn)行分析，將思茅區(qū)耕地分為4個分區(qū)，并針對不同分區(qū)提出合適的利用保護(hù)建議，對思茅區(qū)耕地利用與農(nóng)業(yè)發(fā)展提供思路與借鑒。

本文對于耕地的利用保護(hù)分區(qū)僅使用耕地自然等指數(shù)與利用等指數(shù)進(jìn)行聚類分析，并未對經(jīng)濟(jì)等指數(shù)的影響加入分析。經(jīng)濟(jì)等指數(shù)是在利用等的基礎(chǔ)上，通過成本—產(chǎn)量指數(shù)計(jì)算所得，但由于農(nóng)作物產(chǎn)量易受氣象變化、農(nóng)業(yè)政策和科技進(jìn)步等因素影響[17]，作物種植成本會隨著經(jīng)濟(jì)形式、耕作效率等產(chǎn)生較大幅度的波動，因此經(jīng)濟(jì)等指數(shù)的分析對農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有較高的指導(dǎo)意義，但將經(jīng)濟(jì)等指數(shù)的分析加入對耕地保護(hù)改良的分區(qū)規(guī)劃有待商榷。由于不同行政單位的政策對于耕地有絕對的影響，文中對于耕地的分區(qū)基于村級行政單位進(jìn)行，為不同行政單位對所屬耕地進(jìn)行的改良保護(hù)提供參考，但部分村存在多種聚類類型，因此分區(qū)結(jié)果對于村內(nèi)大部分耕地適用，部分與主要聚類類型有差異的耕地圖斑管理措施應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置不同的利用保護(hù)政策，才能對農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更有效的幫助。