基于LESA體系的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價：以沈陽市法庫縣為例

齊 麗

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 陜西 西安 710075； 2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司， 陜西 西安 710075； 3.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心， 陜西 西安 710075； 4.自然資源部 退化及未利用土地整治工程重點實驗室， 陜西 西安 710075)

耕地是人類得以存在和農(nóng)業(yè)得以發(fā)展的根本保障。我國雖然幅員遼闊，但中等和低等耕地較多，占總面積的67.35%，適宜耕種土地相對匱乏[1]。為更好地保護(hù)耕地，保障1.2億hm2耕地紅線，保障糧食安全，國務(wù)院1998年發(fā)布了基本農(nóng)田保護(hù)條例，依據(jù)地方人口及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r建立耕地保護(hù)任務(wù)。基本農(nóng)田作為耕地的精華，其劃定和保護(hù)研究是保護(hù)耕地的核心內(nèi)容。在基本農(nóng)田劃定的具體執(zhí)行和操作層面，地方政府作為具體執(zhí)行者在基本農(nóng)田劃定中依舊存在一系列問題，如為滿足建設(shè)需求，劃劣不劃優(yōu)、劃近不劃遠(yuǎn)等[2]，導(dǎo)致基本農(nóng)田“上灘、下?！爆F(xiàn)象的產(chǎn)生[3-4]，基本農(nóng)田界限不清晰、功能弱化等，致使其布局調(diào)整頻繁。

為解決上述問題，2008年黨的十七屆三中全會提出，劃定用途不變、總數(shù)量穩(wěn)定的高質(zhì)量永久基本農(nóng)田，首次提出了永久基本農(nóng)田概念，并于2009年正式落實了永久基本農(nóng)田劃定工作?；巨r(nóng)田的“永久性”為永久基本農(nóng)田劃定工作提出了新的要求，對耕地質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。對耕地質(zhì)量進(jìn)行全面調(diào)查和評價，是永久基本農(nóng)田劃定的基礎(chǔ)和方法依據(jù)。對此，國家開展國土資源大調(diào)查對耕地質(zhì)量進(jìn)行了量化和評價，國內(nèi)外學(xué)者也對科學(xué)評價耕地質(zhì)量進(jìn)行了研究，但其中過多考慮耕地的自然質(zhì)量狀況，忽視了對耕地立地條件的考慮[5-6]，不僅不能真實反映耕地實際生產(chǎn)力，還將導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)耕地被非農(nóng)建設(shè)頻繁占用，嚴(yán)重破壞耕地的本質(zhì)屬性，進(jìn)而影響社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展，因此必須考慮立地條件以保障其穩(wěn)定性。雖然有學(xué)者關(guān)注立地條件的重要性[7-9]，但對耕地穩(wěn)定性的研究尚不全面。距離城鎮(zhèn)、道路的耕地被視為優(yōu)質(zhì)耕地，此類耕地被劃入基本農(nóng)田保護(hù)范圍，卻面臨被頻繁調(diào)整和占用的風(fēng)險，尤其是城市化進(jìn)程加速，城市附近和道路兩側(cè)質(zhì)量較優(yōu)的地塊。因此，開展耕地立地條件評價，探討耕地立地條件因素對永久基本農(nóng)田劃定的影響，測算立地條件中基本農(nóng)田劃定的風(fēng)險距離，為協(xié)調(diào)建設(shè)需求與基本農(nóng)田保護(hù)之間的矛盾提供方法借鑒十分必要。為此，筆者以遼寧省沈陽市法庫縣為研究區(qū)域，基于LESA系統(tǒng)和農(nóng)用地等級劃分成果，構(gòu)建該縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價體系和評價模型，計算高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評分，以期為永久基本農(nóng)田劃定提供參考。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置

法庫縣位于遼寧省北部，遼河中游右岸，為沈陽市管轄，共有1個開發(fā)區(qū)，19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，225個村落以及15個街道。地理位置為北緯42°08′46″～42°39′29″，東經(jīng)122°44′23″～123°45′14″，是遼北平原的一部分。東鄰鐵嶺和調(diào)兵山市，東北與昌圖、開原接壤，北與康平縣毗鄰，西與彰武縣相接，南與新民市、沈北新區(qū)相接(圖1)?？h城距沈陽市90 km，縣境南北約60 km，東西約80 km，區(qū)域總面積2 281 km2。

1.2 土地利用狀況

法庫縣全域面積為228 855 hm2，其中山地丘陵占比34%，水域占比4%。截止2007年，全縣農(nóng)用地共計188 879 hm2，占縣土地總面積的82.53%。其中，耕地136 462 hm2，占比59.63%；林地34 939 hm2，占比15.26%；園地3 646 hm2，占比1.59%；牧草地1 574 hm2，占比0.68%；其他農(nóng)用地12 259 hm2，占比5.34%。全縣建設(shè)用地24 142 hm2，占縣總面積的10.55%；農(nóng)村宅基地及工礦用地18 954 hm2，占比8.28%；交通水利用地4 770 hm2，占比2.08%；其他建設(shè)用地418 hm2，占比0.18%。未利用土地面積15 834 hm2，占比6.92%。

全縣地形以低山丘陵為主，丘陵平原起伏交錯。2011年變更調(diào)查耕地總面積為156 006.54 hm2，其中水田面積5 773.46 hm2，占耕地總面積的3.7%，水澆地面積458.09 hm2，占比0.3%，旱地面積149 774.99 hm2，占比96%。表明，全縣主要耕地類型是旱地，其次為水田，最后是水澆地。土地利用格局清晰，差異明顯(圖2)。

2 研究區(qū)耕地立地條件評價方法

2.1 數(shù)據(jù)資料

圖件資料包括法庫縣標(biāo)準(zhǔn)樣地分布圖、法庫縣耕地等別圖、法庫縣耕地利用等別圖、法庫縣土地利用系數(shù)圖、法庫縣土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)圖。社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料為法庫縣2006-2010年統(tǒng)計年鑒。文字資料為法庫縣2011年度成果技術(shù)報告和工作報告。

2.2 評價方法

2.2.1 理論基礎(chǔ) 立地條件最早在林學(xué)中提出，作為森林經(jīng)營規(guī)劃的基礎(chǔ)研究，是指在林業(yè)生產(chǎn)中構(gòu)成的地質(zhì)地貌、水文環(huán)境、生物多樣性等各種外部環(huán)境條件因子。與林地不同，耕地的立地條件在20世紀(jì)80年代由美國首次提出，并在農(nóng)用地評價中占有重要地位。美國LESA系統(tǒng)[5]將土地分成農(nóng)用地自然條件和立地條件兩方面，其中立地條件分為3個層次：首先是除土壤質(zhì)量以外的對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到制約作用的外部影響因子，如與周圍環(huán)境相宜性、耕作范圍等；其次是能夠衡量發(fā)展、流轉(zhuǎn)壓力的土地政策、規(guī)劃、距市中心或城市增長邊界距離等因素；最后是能展現(xiàn)耕地生態(tài)、景觀等附加價值的特性。本研究將立地條件與耕地自然質(zhì)量結(jié)合，共同反映永久基本農(nóng)田的綜合質(zhì)量，認(rèn)為立地條件是除耕地自然質(zhì)量外，影響耕地利用對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展適宜性、耕地永久穩(wěn)定性且能夠體現(xiàn)耕地建設(shè)方向的外部環(huán)境條件。據(jù)此，定量評價耕地立地條件對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價，以實現(xiàn)評價結(jié)果的科學(xué)性和參考應(yīng)用的可行性。

2.2.2 評價因素選擇及賦值 通過評價因素計算耕地立地條件評價結(jié)果。選擇評價因素時，選擇對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件有影響的全部因素。通過文獻(xiàn)綜述法，結(jié)合法庫縣區(qū)域特點，確保評價結(jié)果能夠真實反映法庫縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)情況。最終確定影響高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件的因素如圖3所示。

1) 灌溉保證率。其分為充分滿足、基本滿足、一般滿足、無灌溉條件4個級別，評價平原區(qū)和丘陵區(qū)選擇該因素，按照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》對各等級賦予分值(表1)。

表1 灌溉保證率分級及分值

2) 排水條件。丘陵區(qū)的排水條件一直為100，因此山地丘陵區(qū)不考慮排水條件。平原區(qū)需要考慮排水條件，排水條件分為排水體系健全、排水體系基本健全、排水體系一般、無排水體系4個級別，按照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》對各級賦予分值(表2)。

表2 排水條件分級及分值

3) 路網(wǎng)密度。其是反映田間道路現(xiàn)狀的指標(biāo)，計算公式：

路網(wǎng)密度=農(nóng)村道路面積/耕地面積*100

根據(jù)計算，最大值為16.7257，最小值為0，按照最大值到最小值等間距賦值，分為5個分值區(qū)間，即<0，0～5，5～10，10～15，>15，并對各級賦予分值(表3)。

表3 路網(wǎng)密度分級及分值

4) 破碎度。其是指與周邊地塊不相連的程度，影響耕作便利度和機(jī)械作業(yè)便利程度，細(xì)碎化的耕地不利于進(jìn)行耕作，計算公式：

PD=N/S

式中，PD表示地塊破碎化程度，N表示斑塊數(shù)，S表示斑塊總面積。

根據(jù)計算，破碎度范圍為5×10-6～1.78×10-5，按照等間距分為5個等值區(qū)間并對各級賦予分值(表4)。

表4 破碎度分級及分值

5) 耕地到農(nóng)村居民點的距離。在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中，耕地到農(nóng)村居民點的距離又稱為耕作便利度，是指農(nóng)民從居住地點到耕作區(qū)的空間距離。相關(guān)文獻(xiàn)表明[8]，該距離<500 m時，耕地立地條件非常優(yōu)越，而>2 km時則認(rèn)為其立地條件非常差。

利用ArcGIS軟件中的近鄰分析對各農(nóng)村居民點到耕地的距離進(jìn)行分析，并按照等間距賦值法對各等級賦予分值(表5)。

表5 耕作便利度分級及分值

6) 耕地到公路的距離。根據(jù)相關(guān)研究[9]，耕地到公路的距離<500 m時，認(rèn)為耕地立地條件較好，該指標(biāo)的分值較高；距離>2 km時，認(rèn)為立地條件較差，指標(biāo)分值相對越低。

利用ArcGIS軟件中的近鄰分析對各公路到耕地的距離進(jìn)行分析，并按照等間距賦值法對各等級賦予分值(表6)。

表6 耕地到公路距離分級及分值

2.2.3 評價模型構(gòu)建 評價單元以地塊為主，按照農(nóng)用地分等成果進(jìn)行篩選得到評價單元。

耕地立地條件評價結(jié)果由各評價因素分值以其權(quán)重綜合計算得出，公式：

式中，Lij表示評價單元立地條件分值，i表示評價單元編號，j表示評價因素編號，m表示評價因素個數(shù)，fij表示第i個分等單元內(nèi)第j個評價因素的指標(biāo)分值，取值(0～100]，wij表示第i個評價單元內(nèi)第j個評價因素的權(quán)重。

根據(jù)上式計算耕地立地條件評分，按照等間距賦值的方法將法庫縣平原區(qū)和丘陵區(qū)耕地的立地條件評價分值劃分為相應(yīng)區(qū)間。平原區(qū)劃分為3個區(qū)間：<60，60～70，≥70；丘陵區(qū)分為5個分區(qū)間：<50，50～60，60～70，70～80，≥80。

采取特爾菲法來對立地條件評價指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定，計算公式：

式中，Wij表示第i個評價因素的權(quán)重，m表示專家人數(shù)，j表示評價因素標(biāo)號，fij表示第j個專家對評價因素i的權(quán)重打分(取值0～1)。根據(jù)該公式計算得出立地條件各評價因素的權(quán)重值(表7)。

3 研究區(qū)耕地立地條件評價結(jié)果

3.1 平原區(qū)

經(jīng)計算得出，全縣平原區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評分分布在71～78。從表8看出，評分60～70的耕地面積最大，為1 436.53 hm2，占全縣平原區(qū)耕地總面積的48.77%；其次為≥70分值區(qū)間，面積為919.68 hm2，占比31.23%；最后為<60分值區(qū)間，面積為589.32 hm2，占比20%。綜合表明，全縣平原區(qū)耕地立地條件屬于中等，這與縣內(nèi)低山丘陵為主，丘陵平原起伏交錯的地形地貌有關(guān)。

表7 立地條件評價因素指標(biāo)權(quán)重

表8 法庫縣平原區(qū)不同立地條件評價分值區(qū)間的耕地面積

注：面積以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(下同)。

3.2 丘陵區(qū)

經(jīng)計算得出，全縣丘陵區(qū)耕地立地條件評價分分布在39～87。從表9看出，評分60～70的耕地面積最大，為57 203.52 hm2，占全縣丘陵區(qū)耕地總面積的37.37%；其次是70～80分值區(qū)間，面積為49 832.72 hm2，占比32.56%；其余依次為≥80、50～60、<50分值區(qū)間，面積依次為28 914.36 hm2、16 903.36 hm2、207.06 hm2，分別占比18.89%、11.04 %、0.14 %。綜合表明，全縣丘陵區(qū)耕地立地條件屬于中等。

表9 法庫縣丘陵區(qū)不同立地條件評價分值區(qū)間的耕地面積

4 結(jié)論與討論

結(jié)合項目區(qū)實際情況和具體建設(shè)目標(biāo)，充分考慮該區(qū)域土地整治特點及一般規(guī)律，結(jié)合區(qū)域土地利用現(xiàn)狀，應(yīng)用理論分析法和文獻(xiàn)閱讀法，以ArcGIS軟件為技術(shù)支撐，結(jié)合特爾菲法，對高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田評價單元進(jìn)行空間賦值，對相關(guān)因素進(jìn)行緩沖分析，分析法庫縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)立地條件狀況，最后采用LESA體系，根據(jù)LE和SA構(gòu)建綜合評價模型計算得出，法庫縣平原區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田立地條件評價分值分布在71～78，60～70分區(qū)間的耕地面積最大，為1 436.53 hm2；陵區(qū)耕地立地條件評價分值分布在39～87，60～70分區(qū)間的耕地面積最大，為57 203.52 hm2。綜合認(rèn)為，法庫縣平原區(qū)以及丘陵區(qū)耕地立地條件屬于中等。

本研究建立的耕地立地條件評價指標(biāo)體系繼承和沿用了農(nóng)用地分等成果，實現(xiàn)了農(nóng)用地分等成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。同時，從農(nóng)田的自然條件、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、社會經(jīng)濟(jì)條件、區(qū)位條件方面綜合選取指標(biāo)，并考慮了各評價因子對耕地立地條件影響不同而存在的權(quán)重差異，采用加權(quán)平均法計算了耕地立地條件評價分值，該評價指標(biāo)體系和評價模型可為高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)相關(guān)研究提供參考。

總之，高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項目是一項涉及土地利用規(guī)劃方案、田間配套設(shè)施、經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益等綜合考慮的復(fù)雜工程。需要通過對區(qū)域土地的科學(xué)規(guī)劃調(diào)整、土地平整工程、灌溉排水工程、道路工程以及農(nóng)田防護(hù)工程等措施，使區(qū)域耕地達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)要求，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械化提供必要條件，同時結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，探索為特色農(nóng)業(yè)服務(wù)的土地整治與利用模式。