高標準農(nóng)田建設(shè)中耕地空間穩(wěn)定性評價研究

文小勇

摘要：綏化市土地肥沃自然條件得天獨厚，是重要的高標準農(nóng)田建設(shè)區(qū)，同時為高標準農(nóng)田建設(shè)中耕地空間穩(wěn)定性的研究提供優(yōu)越的研究樣本。我們主要從四個方面，分別是各地地理位置、耕作便利程度、規(guī)劃約束以及生態(tài)控制對高標準農(nóng)田建設(shè)空間穩(wěn)定性進行研究。通過科學性更加高的生態(tài)位適宜度模型對北林區(qū)高標準農(nóng)田空間穩(wěn)定性進行等級劃分。該課題研究結(jié)果客觀科學反映了綏化市北林區(qū)各行政區(qū)域典型農(nóng)田的土地空間形態(tài)穩(wěn)定性變化狀態(tài)，符合當?shù)剞r(nóng)田實際，可為當?shù)馗邩藴蕦嵤┺r(nóng)田土地建設(shè)總體規(guī)劃和當?shù)匦乱惠嗈r(nóng)田土地綜合整治工作規(guī)劃起草編制工作提供堅實科學理論支撐。

關(guān)鍵詞：高標準農(nóng)田;空間穩(wěn)定性評價;生態(tài)位適宜度模型;

引言：現(xiàn)在高標準工業(yè)農(nóng)田用地建設(shè)中的空間布局穩(wěn)定性也就是說泛指在一定一段時期內(nèi)，農(nóng)田在各種自然、社會、經(jīng)濟等多種綜合作用因素下，其種植數(shù)量分布結(jié)構(gòu)和建設(shè)空間布局的高度恒定性。高標準工業(yè)農(nóng)田的可持續(xù)利用開發(fā)和綜合利用必須建立在土地空間性和穩(wěn)定性的保證基礎(chǔ)上。在高標準農(nóng)田的建設(shè)過程中也存在一些問題，例如選址問題、被占用問題時有發(fā)生。高標準農(nóng)田的建設(shè)需要綜合考量，不僅要考慮土地的種植條件是否符合，還需考慮土地規(guī)劃布局等問題。

一、研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

（一）研究區(qū)域概況

綏化市北林區(qū)位于黑龍江省中部，面積2756平方公里，具有這個世界上得天獨厚、彌足珍貴的寒冷山地優(yōu)質(zhì)黑土和水資源，而且也是處于這片稀缺地區(qū)土地和水資源的重要核心分布區(qū)域。2006年，北林區(qū)區(qū)現(xiàn)有計劃耕地面積261.8萬畝。

（二）數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)資料來源于：①綏化市全國統(tǒng)計數(shù)字年鑒（2015年）。②綏化市城市土地開發(fā)利用計劃變更狀況調(diào)査研究成果（2014年）。③綏化市縣域城鄉(xiāng)建設(shè)總體規(guī)劃（2009—2030年）。④綏化市城市土地開發(fā)利用年度總體規(guī)劃（2010—2020年）。⑤DEM數(shù)據(jù)。

（三）評價單元劃分

為研究結(jié)果更加精準，以綏化2014年土地利用變更數(shù)據(jù)庫作為依據(jù)，將耕地劃分為最小單元從而研究各單元之間的穩(wěn)定差異性。

二、研究方法

（一）評價指標體系構(gòu)建

由于耕地自然質(zhì)量是長期不變的，因此高標準農(nóng)田建設(shè)空間穩(wěn)定性在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的如今主要受到社會因素影響。我們重點課題研究正在討論如何影響我國高標準大型農(nóng)田工程建設(shè)發(fā)展穩(wěn)定性的國際社會、經(jīng)濟等因素。從工業(yè)耕地空間區(qū)位地理條件、耕作環(huán)境便利綠化程度、規(guī)劃環(huán)境約束和耕地生態(tài)污染控制4個關(guān)鍵方面研究構(gòu)建我國高標準工業(yè)農(nóng)田耕地空間生態(tài)穩(wěn)定性性能評價主要指標體系（見表1）。通過與建設(shè)工程用地之間的地理距離關(guān)系來精確表示土地區(qū)位利用條件，距離的大小同時反映出耕地被占用可能性，距離越小被占用的可能性越大，反之，被占用的可能性越小。耕地和村莊之間的距離體現(xiàn)耕作的便利程度。耕地利用的可持續(xù)性很大程度受制于其周邊地塊的用途。高標準衡量農(nóng)田土地空間生態(tài)穩(wěn)定性同時也容易受農(nóng)田生態(tài)安全的直接影響，選取農(nóng)田地質(zhì)災(zāi)害重大隱患和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全控制2個重要指標作為表征，重點綜合考慮各種地質(zhì)自然災(zāi)害容易同時發(fā)生的重要地區(qū)、自然保護區(qū)的核心區(qū)、退耕還草的林區(qū)、河流、湖泊、水庫附近水面及其生態(tài)保護措施范圍內(nèi)的重要區(qū)域。

1. 耕地區(qū)位條件

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的加快，建設(shè)用地逐漸擴張導致耕地逐漸被占用為建設(shè)用地。一般情況認為距城市建設(shè)工程用地越近，耕地被他人占用的最大可能性就相對越高。在進行區(qū)位地理條件耕地評價時通常把耕地與城市、工業(yè)園區(qū)、和高速道路之間的距離作為主要的評價指標。在進行城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)、道路等圖斑的規(guī)劃提取時，主要從兩方面綜合考量，一是要兼顧現(xiàn)在道路現(xiàn)狀及特點，二是要充分結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃。既要綜合考慮其未來現(xiàn)狀道路特征，也就需要綜合考慮未來總體規(guī)劃中的建設(shè)道路情況，因此，在規(guī)劃提取道路圖中線斑時，城鎮(zhèn)和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)以及在土地開發(fā)利用區(qū)域總體規(guī)劃中所劃定的范圍允許規(guī)劃建設(shè)道路區(qū)域和邊界范圍進行規(guī)劃提取，道路則需要提取未來現(xiàn)狀快速道路和未來規(guī)劃高速道路。在已有的道路中主要考慮國道、省道以及縣鄉(xiāng)道路，由于高速和鐵路相對穩(wěn)定，不予考慮。會存在同一地塊受多個因素的影響的情況，這是我們把影響最大的作為評價指標。在深入研究我國歷年農(nóng)田耕地空間布局結(jié)構(gòu)變化的基礎(chǔ)上，確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)縣城道路影響的耕地風險高度距離為5km，產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)道路影響的耕地風險高度距離為3km，鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路影響的耕地風險高度距離大約為2km，主干道道路影響的耕地風險高度距離大約為0.5km，超過該風險值對我國高標準地區(qū)農(nóng)田耕地空間生態(tài)穩(wěn)定性能的影響最大程度將越來越?。ㄒ姳?）。

耕作便利程度主要體現(xiàn)在作為耕地的可能性和耕作的便利性兩個方面。在這里我們主要通過耕地距離村民居住地的遠近成都和耕地與其相鄰地雷的適宜性兩個放里面進行考量。（表 2）。

（1）與農(nóng)村居民點距離

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的正常開展與農(nóng)村耕地勞動距離和農(nóng)村最近居民點的勞動距離緊密密切相關(guān)，距離離農(nóng)村耕地居民點越近，農(nóng)戶勞動到農(nóng)村耕地上所花費的勞動時間就越少，農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營活動效率也就越高，越利于不斷增加鄉(xiāng)村農(nóng)民就地耕作的勞動積極性。研究成果區(qū)選擇耕地半徑農(nóng)民選擇步行或者搭乘農(nóng)用交通運輸工具的最佳耕地半徑一般為0.5km，當農(nóng)民距離耕地超過1.5km時，農(nóng)民步行耕種的交通便利性和程度就會明顯降低。

（2）耕地與其相鄰地類的適宜性

耕地及其外圍周邊環(huán)境直接地包也會產(chǎn)生影響享受到其周邊耕地優(yōu)質(zhì)建設(shè)耕作用途的各種生態(tài)穩(wěn)定性和其他土地建設(shè)耕作的各種功能便利性，耕地的穩(wěn)定性很大程度上受耕地與周圍相鄰地塊的綜合關(guān)系適宜性的影響，適宜性越好耕地的穩(wěn)定性越好。耕地與周圍相鄰地塊各種土地的綜合關(guān)系分類適宜性就因此變得分類越好，耕地就越穩(wěn)定。耕地與其相鄰地類之間的組合適宜性可以通過公式來具體計算。公式表示如下：

式中I——耕地與其相鄰地類的適宜性

A——相鄰耕地的公共邊長

C——耕地地塊周長

比值越接近1耕地與相鄰的各類地塊的穩(wěn)定性更高，比值越接近0則穩(wěn)定性越差。

3.規(guī)劃約束

基本農(nóng)田的劃定在很大程度上由地方規(guī)劃決定，和地方的經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的進程息息相關(guān)。因此，基本農(nóng)田的劃定會因為地方政策的改變而做出相應(yīng)的調(diào)整。在高標準農(nóng)田建設(shè)過程中要充分考慮這些因素，避免重復建設(shè)造成浪費問題。要考慮城市的發(fā)展進程，為城市的發(fā)展預(yù)留足夠的建設(shè)用地空間。在容易被建設(shè)用地占用的地塊賦值為0，例如允許建設(shè)區(qū)、有條件建設(shè)區(qū)和城市規(guī)劃所確定的城市擴展區(qū)域內(nèi)涉及的耕地，不易被占用地塊賦值為1。（表2）。

4.生態(tài)控制

耕地的穩(wěn)定性還受到地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境問題的影響。在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，耕地很容易消失。因此將地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生隱患大的地區(qū)認為不適合開展高標準農(nóng)田建設(shè)，將這些地塊賦值為0，相對發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性很小的地區(qū)更利于開展高標準農(nóng)田建設(shè)，將這些地塊賦值為1。此外，將不適宜進行高標準農(nóng)田建設(shè)的自然保護區(qū)賦值為0，其他區(qū)域賦值為1（表2）。

（二）基于生態(tài)位的空間穩(wěn)定性評價模型構(gòu)建

經(jīng)過研究，對已有的生態(tài)切的概念有了深刻的認知，并在原有的基礎(chǔ)上提出了生態(tài)為適宜度的概念。也就是一個物種居住地的現(xiàn)實資源位與最適資源位之間的貼近程度。我們現(xiàn)在將所研究的高標準農(nóng)田看作是一個物種，那么農(nóng)田的空間穩(wěn)定區(qū)域就是確定最適資源位。用[0，1]的區(qū)間表示空間穩(wěn)定性，當耕地現(xiàn)狀完全滿足高標準農(nóng)田建設(shè)要求時，生態(tài)位適宜度為1，反之生態(tài)位適宜度為0。

（三）生態(tài)位最適值的確定

高標準農(nóng)田建設(shè)空間穩(wěn)定性受多個因素影響，并且每個因素都有一個最佳值。但是對于不同地區(qū)，由于地理位置、社會經(jīng)濟狀況都會存在很大的差異，那么這些因素的最佳值也會因此產(chǎn)生不同。也就是說，在選擇生態(tài)位最適宜值的時候不能僅從理論值考慮，還要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況選擇。因此，根據(jù)評價指標的屬性，對于第1類正向因子，選擇其指標最大值作為最適生態(tài)位值。對第2類負向因子，選擇指標最小值作為最適生態(tài)位值。

三、結(jié)果與分析

（一）高標準農(nóng)田建設(shè)單因素空間穩(wěn)定性分布

根據(jù)多個區(qū)位精度評價分析結(jié)果顯示，適宜度評價指數(shù)高于平均值精度為0.74，相對處于較高水平。其中，適宜度種植指數(shù)數(shù)值小于0.50區(qū)域種植總面積指數(shù)為34萬畝，占全區(qū)耕地種植總面積12.99%。以北京榆林區(qū)市區(qū)東部為集散中心，適宜度假的指數(shù)大致呈一條放射狀縱向分布，逐層升高。從全區(qū)耕作利用便利適宜程度綜合評價指數(shù)結(jié)果公布來看，適宜度評價指數(shù)中的平均值最高為0.78，適宜度評價指數(shù)中值小于0.5的僅高于占全區(qū)耕地利用總面積5.42%。由于林區(qū)地處東北中部平原，綏化市的東北林區(qū)小型耕地有機耕作的地塊便利利用程度也在整體上比較高，便利利用程度低的小型地塊主要表現(xiàn)是一些不太有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展機械化土地耕種的零碎、孤立的小型地塊。從農(nóng)田規(guī)劃建設(shè)約束程度評價指數(shù)結(jié)果分析來看，適宜度評價指數(shù)數(shù)值為0的適宜耕地區(qū)域占適宜耕地區(qū)域總面積17.46%，集中分布在東城北林區(qū)和東城區(qū)的西部和北部部分區(qū)域，這些西部區(qū)域是我市未來經(jīng)濟發(fā)展的主要動力區(qū)域該北部區(qū)域，區(qū)域內(nèi)適宜耕地被他人占用的形成概率相對較大，農(nóng)田利用空間生態(tài)穩(wěn)定性差，不符合適宜耕地進行高標準化的農(nóng)田規(guī)劃建設(shè)。從全省生態(tài)環(huán)境控制保護評價指數(shù)結(jié)果分析來看，適宜度評價指數(shù)均值為0的核心區(qū)域僅占全省耕地覆蓋總面積0.52%，主要表現(xiàn)為綏化市。河北林區(qū)作為水源地環(huán)境保護核心區(qū)、退耕還草北林區(qū)，該核心區(qū)域以開展生態(tài)控制保護工作為主，不再對適宜耕地進行高標準化農(nóng)田用地建設(shè)。

（二）高標準農(nóng)田建設(shè)空間穩(wěn)定性級別劃定

結(jié)合我國相關(guān)課題研究成果，依據(jù)耕地空間高度穩(wěn)定性和對生態(tài)位置的適宜度測量指數(shù)測定值，將我國高標準大型農(nóng)田工程建設(shè)的耕地空間高度穩(wěn)定性生態(tài)分為高度穩(wěn)定（0.80～1）、較穩(wěn)定（0.65-0.80）、較不穩(wěn)定（0.50～0.65）和不穩(wěn)定（0-0.50）4個穩(wěn)定等級。穩(wěn)定的東北區(qū)域耕地總面積大約占綏化市的東北林區(qū)穩(wěn)定耕地地塊總面積53.52%，總穩(wěn)定地塊面積數(shù)大約為9603塊。主要地區(qū)處于綏化市北林區(qū)的東部和南部部分區(qū)域，該部分區(qū)域所有耕地距農(nóng)村建設(shè)工程用地的耕作距離均被定位于農(nóng)村建設(shè)工程用地持續(xù)擴張的主要風險因素影響預(yù)測范圍之外，被農(nóng)村建筑工程用地擴張占用的面積可能性小，耕作利用距離較短，距最近農(nóng)村集中居民點的平均耕作距離不可能超過220m，且農(nóng)村集中耕地連片利用程度高。因此，在試點區(qū)域整體耕地質(zhì)量自然環(huán)境質(zhì)量較好的一定前提下，該試點區(qū)域政府可以將其作為實施高標準工業(yè)農(nóng)田用地建設(shè)的一個首選重點區(qū)域。

參考文獻

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