基于耕地質(zhì)量綜合評價的基本農(nóng)田分布格局
——以文縣為例

張秋霞，施 冬，武江民

(1.長江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430000；2.西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

1 引言

目前，國內(nèi)外學(xué)者對耕地質(zhì)量綜合評價的研究不勝枚舉，部分學(xué)者以農(nóng)用地為基本單元，從土壤自身因素、生態(tài)環(huán)境條件和區(qū)域氣候3個方面選取影響因子[1]，構(gòu)建不同的評價指標體系，采用層次分析法和專家打分法對其進行系統(tǒng)的分析。同時，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，部分學(xué)者將生態(tài)安全也納入了耕地質(zhì)量評價的指標之中[2]，因此，就目前發(fā)展的態(tài)勢，我國在耕地質(zhì)量評價研究方面均取得了豐富的成果，但研究方法和研究手段等大同小異，同時鮮有人將其與基本農(nóng)田的劃定和分布格局的研究聯(lián)系起來，本文在總結(jié)和完善耕地質(zhì)量評價體系的基礎(chǔ)上，以隴南市文縣耕地為研究對象，從4個方面選取相關(guān)指標來評價文縣耕地綜合質(zhì)量，進而分析基本農(nóng)田分布格局[3～6]。

2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

文縣隸屬于隴南市，位于隴南市最南端，地理坐標為32° 35′ 43″～33° 20′ 36″ N，104° 16′ 16″～105° 27′ 29″ E，其東西長約217 km，南北寬約156 km，總面積5000.8 km2。本文的研究數(shù)據(jù)主要包括文縣30 m DEM數(shù)據(jù)，文縣水系水文數(shù)據(jù)、文縣行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)和文縣基本農(nóng)田矢量圖斑。

3 耕地質(zhì)量綜合評價及基本農(nóng)田分布

3.1 評價指標體系的確定及量化

耕地是一個由土壤自身條件、氣候、水文、地形地貌、人類活動等諸多因素影響及相互作用綜合的系統(tǒng)[2]，本文在總結(jié)和完善耕地指標體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，參照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程(2012版報批稿定稿)》和文縣自然地貌和耕地利用狀況，從耕地自然因素、耕地人文因素、耕地空間形態(tài)和耕地生態(tài)因素4個層面選取了11個評價指標，并對其利用[0,100]閉合區(qū)間來賦值量化，分數(shù)越高，表示耕地質(zhì)量越好，相反表示耕地質(zhì)量相對較次，不適宜農(nóng)作物生長。具體算法如下：

表1 文縣耕地質(zhì)量綜合評價指標體系及量化權(quán)重

(1)

式(1)中ω表示耕地質(zhì)量評價因素分值；i表示評價指標編號；n表示指標個數(shù)，Xi表示第i個單項指標量化值，Yi表示第i個單項指標權(quán)重。具體量化分值如表1所示。

3.2 耕地質(zhì)量綜合評價及基本農(nóng)田分布

通過從耕地自然因素、耕地人文因素、耕地空間形態(tài)和耕地生態(tài)安全4個方面對耕地質(zhì)量的研究分析，將4個圖層疊加，利用綜合指數(shù)模型式(1)計算得到文縣耕地質(zhì)量指標分值位于[60.68,97.18]之間，全縣平均耕地質(zhì)量指數(shù)為77.86，文縣耕地質(zhì)量處于中上等水平。

利用ArcGIS自然間斷點分級法將文縣耕地質(zhì)量指數(shù)分為4個區(qū)間，根據(jù)指數(shù)大小將耕地分為4個級別，并通過面積統(tǒng)計出4個等級耕地的面積、面積比例、耕地地塊個數(shù)和地塊比例等，具體數(shù)值如表2所示，并將結(jié)果在ArcGIS中顯示，即圖1。

4 結(jié)論與討論

從本文選取的評價指標來說，文縣耕地質(zhì)量綜合評價分值較高，平均分達到77.86，利用最大似然法將13331塊耕地圖斑分為I級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級耕地，其中I級和Ⅱ級耕地占總耕地面積的55.64%，這說明文縣有一半以上的耕地可優(yōu)先劃入基本農(nóng)田，總體來說其耕地質(zhì)量較優(yōu)，同時Ⅲ級耕地占比面積最大，對于這類耕地，通過綜合其他因素考慮后，也可作為基本農(nóng)田的備選。Ⅳ級耕地空間分布分散，主要分布在地勢較高地帶，且離居民點和水源較遠，這類耕地從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來考慮，建議進行退耕還林或者還草[7,8]。

圖1 文縣耕地質(zhì)量綜合評價結(jié)果及類型劃分

表2 文縣耕地質(zhì)量綜合評價結(jié)果及類型劃分