集成“適宜性-集聚性-穩(wěn)定性”的永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定

翁 睿，金曉斌,3※，張曉琳，韓 博，顧錚鳴，周寅康,3

（1. 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院，南京 210023；2. 自然資源部碳中和與國(guó)土空間優(yōu)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210023；3. 江蘇省土地開(kāi)發(fā)整理技術(shù)工程中心，南京 210023）

0 引 言

糧食安全事關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展全局，是保障國(guó)家安全的重要基石，為加強(qiáng)耕地保護(hù)，保障國(guó)家糧食安全，中國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的基本農(nóng)田保護(hù)制度。作為耕地的精華部分，基本農(nóng)田指按照一定時(shí)期人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求，依據(jù)土地利用總體規(guī)劃確定的不得占用的耕地。2008年，黨的十七屆三中全會(huì)提出對(duì)基本農(nóng)田進(jìn)行永久保護(hù)，明確了永久基本農(nóng)田的內(nèi)涵與要求，強(qiáng)調(diào)劃定為永久基本農(nóng)田的耕地在任何時(shí)候、任何情況下都不能改變性質(zhì)或挪作他用。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，耕地資源日趨緊張，城市擴(kuò)張與耕地保護(hù)之間矛盾日益突出，導(dǎo)致不同程度存在永久基本農(nóng)田生產(chǎn)力下降、空間分布零散、總體布局不穩(wěn)定等問(wèn)題。2019年，自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)永久基本農(nóng)田保護(hù)工作的通知》（自然資規(guī)〔2019〕1號(hào)），要求在永久基本農(nóng)田之外的其他質(zhì)量較好的耕地中，劃定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)。永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的劃定是對(duì)永久基本農(nóng)田劃定成果的補(bǔ)充、鞏固和完善，既能夠切實(shí)保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地，保障國(guó)家糧食安全，又能夠促進(jìn)落實(shí)永久基本農(nóng)田保護(hù)制度，確保在重大項(xiàng)目占用、生態(tài)建設(shè)調(diào)整及全域土地綜合整治建設(shè)占用永久基本農(nóng)田時(shí)，科學(xué)合理實(shí)現(xiàn)永久基本農(nóng)田補(bǔ)劃，保障永久基本農(nóng)田數(shù)量穩(wěn)定、質(zhì)量提升、格局優(yōu)化、生態(tài)改善。

永久基本農(nóng)田劃定和保護(hù)是土地利用科學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。在劃定目標(biāo)方面，學(xué)者們提出了保障糧食安全、保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地、協(xié)調(diào)土地利用沖突、優(yōu)化城市空間格局等目標(biāo)和原則；在評(píng)價(jià)體系方面，針對(duì)提高耕地質(zhì)量和利用水平、保護(hù)耕地生態(tài)、優(yōu)化耕地空間形態(tài)等目標(biāo)，提出了耕地自然質(zhì)量和立地條件、耕地生態(tài)質(zhì)量、耕地連片性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、耕地資源承載力等評(píng)價(jià)指標(biāo)；在決策模型方面，面向綜合評(píng)價(jià)或約束控制，提出了TOPSIS模型、生態(tài)位模型、綜合評(píng)價(jià)系數(shù)法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型、XGS決策模型、突變級(jí)數(shù)模型等評(píng)價(jià)方法；在空間布局方面，考慮基本農(nóng)田空間格局和建設(shè)時(shí)序，提出了均值空間聚類法、空間自相關(guān)、四象限法、多目標(biāo)粒子群等建設(shè)區(qū)域劃分方法。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的研究多停留在政策制度方面，提出了相應(yīng)的劃定目標(biāo)、劃定要求、劃定流程等的原則要求和控制目標(biāo)，但有關(guān)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定的學(xué)術(shù)研究仍較為有限。永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)與永久基本農(nóng)田一脈相承，既具備永久基本農(nóng)田的一般屬性，需符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性、空間布局集聚性、未來(lái)發(fā)展穩(wěn)定性的要求，又承擔(dān)永久基本農(nóng)田“后備隊(duì)”的職責(zé)，與已劃定的永久基本農(nóng)田集中連片，引導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)空間、生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間全域布局優(yōu)化。

基于此，本文從永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的概念內(nèi)涵和政策要求出發(fā)，制定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定準(zhǔn)則，從地類、數(shù)量、質(zhì)量三個(gè)方面構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)約束條件，從適宜性、集聚性、穩(wěn)定性三個(gè)維度構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)評(píng)價(jià)體系，在對(duì)一般耕地進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上劃定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，結(jié)合三維魔方空間分類方法，劃分永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)，并以常州市金壇區(qū)進(jìn)行實(shí)證研究，驗(yàn)證劃定方法的合理性和可行性，以期為永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定提供參考和借鑒。

1 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)涵與劃定準(zhǔn)則

永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)作為永久基本農(nóng)田的直接補(bǔ)劃來(lái)源，在核心價(jià)值上既與永久基本農(nóng)田相聯(lián)系，又區(qū)別于永久基本農(nóng)田，在管控要點(diǎn)上應(yīng)按照一般耕地進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，在劃定目標(biāo)上既要滿足永久基本農(nóng)田的要求，也要解決現(xiàn)狀永久基本農(nóng)田存在的問(wèn)題（表1）。

表1 永久基本農(nóng)田及儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)涵辨析 Table 1 Permanent prime farmland and reserve area connotation discrimination

自1994年《基本農(nóng)田保護(hù)條例》提出對(duì)基本農(nóng)田實(shí)行特殊保護(hù)以來(lái)，中央和各相關(guān)部門發(fā)布了多項(xiàng)國(guó)家政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)永久基本農(nóng)田及儲(chǔ)備區(qū)劃定提出具體要求。2005年，《國(guó)土資源部關(guān)于開(kāi)展設(shè)立基本農(nóng)田保護(hù)示范區(qū)工作的通知》（國(guó)土資發(fā)〔2005〕197號(hào)）提出示范區(qū)基本農(nóng)田應(yīng)達(dá)到以下要求：土地集中連片、田塊平整、規(guī)則、水利設(shè)施配套、田間道路通達(dá)、防護(hù)林網(wǎng)配套。2009年，《國(guó)土資源部 農(nóng)業(yè)部關(guān)于劃定基本農(nóng)田實(shí)行永久保護(hù)的通知》（國(guó)土資發(fā)〔2009〕167號(hào)）明確基本農(nóng)田布局調(diào)整后面積應(yīng)符合上級(jí)規(guī)劃下達(dá)的指標(biāo)，平均質(zhì)量等別和集中連片程度有所提高。2011年，《基本農(nóng)田劃定技術(shù)規(guī)程》（TD/T 1032—2011）要求基本農(nóng)田劃定應(yīng)遵循“確保數(shù)量，提升質(zhì)量；穩(wěn)定布局，明確條件”的基本原則；基本農(nóng)田補(bǔ)劃應(yīng)遵循占用與補(bǔ)劃“數(shù)量相等、質(zhì)量相當(dāng)”的原則。2016年，《國(guó)土資源“十三五”規(guī)劃綱要》要求按照數(shù)量質(zhì)量生態(tài)“三位一體”保護(hù)要求，確?；巨r(nóng)田數(shù)量不減少、質(zhì)量有提高。2019年，《自然資源部 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)永久基本農(nóng)田保護(hù)工作的通知》（自然資規(guī)〔2019〕1號(hào)）提出在已劃定永久基本農(nóng)田以外的耕地上，按照“質(zhì)量不降、布局穩(wěn)定”的要求，嚴(yán)格確定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定標(biāo)準(zhǔn)。2020年，《全域土地綜合整治試點(diǎn)實(shí)施要點(diǎn)（試行）》（自然資生態(tài)修復(fù)函〔2020〕37號(hào)）要求對(duì)永久基本農(nóng)田進(jìn)行調(diào)整應(yīng)按照數(shù)量有增加、質(zhì)量有提升、生態(tài)有改善、布局更加集中連片、總體保持穩(wěn)定的原則。2021年，《關(guān)于加快推進(jìn)永久基本農(nóng)田核實(shí)整改補(bǔ)足和城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界劃定工作的函》（自然資空間規(guī)劃函〔2021〕121號(hào)）明確將現(xiàn)狀永久基本農(nóng)田中的非耕地、不穩(wěn)定利用耕地調(diào)出，在穩(wěn)定利用耕地中補(bǔ)足永久基本農(nóng)田，城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界劃定時(shí)將永久基本農(nóng)田以“開(kāi)天窗”的形式予以保留。因此，永久基本農(nóng)田調(diào)整后需滿足數(shù)量增加、質(zhì)量提升、格局優(yōu)化、生態(tài)改善的目標(biāo)，突出耕地穩(wěn)定利用。

本文以永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)核心價(jià)值為導(dǎo)向，以管控要點(diǎn)為底線，以劃定要求為標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)國(guó)家相關(guān)政策要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定準(zhǔn)則，包括約束準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則兩個(gè)部分，其中約束準(zhǔn)則包括地類準(zhǔn)入、質(zhì)量提升、數(shù)量相當(dāng)三個(gè)方面，地類準(zhǔn)入準(zhǔn)則和質(zhì)量提升準(zhǔn)則對(duì)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行選擇，確定劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的地類、耕地位置和耕地質(zhì)量；數(shù)量相當(dāng)準(zhǔn)則對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行選擇，確定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定數(shù)量。評(píng)價(jià)準(zhǔn)則包括生產(chǎn)適宜、空間集聚、發(fā)展穩(wěn)定3個(gè)方面，分別對(duì)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行適宜性、集聚性、穩(wěn)定性3個(gè)維度評(píng)價(jià)。

1）約束準(zhǔn)則

地類準(zhǔn)入準(zhǔn)則：劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的地塊必須為耕地，且位于現(xiàn)狀永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護(hù)紅線以外。

質(zhì)量提升準(zhǔn)則：永久基本農(nóng)田調(diào)整后耕地質(zhì)量應(yīng)有所提升，劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的耕地最低質(zhì)量等別應(yīng)不低于已劃定永久基本農(nóng)田耕地的質(zhì)量等別，耕地坡度≤25°。

數(shù)量相當(dāng)準(zhǔn)則：考慮永久基本農(nóng)田調(diào)整可能性，永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)規(guī)模應(yīng)達(dá)到一定比例。

2）評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

生產(chǎn)適宜準(zhǔn)則：生產(chǎn)適宜準(zhǔn)則表征永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的生產(chǎn)條件，對(duì)提高耕地綜合生產(chǎn)能力、保障糧食供給具有重要意義。永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)耕地應(yīng)當(dāng)符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性要求，具備良好的耕地自然質(zhì)量、完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和便捷的區(qū)位條件。

空間集聚準(zhǔn)則：空間集聚準(zhǔn)則表征永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的空間形態(tài)，空間集聚利于增加農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率，提高耕作集約性、規(guī)模性。永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)耕地應(yīng)具備良好的空間形態(tài)，田塊形狀規(guī)整，與永久基本農(nóng)田集中連片，區(qū)位偏僻、零星分散、規(guī)模過(guò)小的耕地不應(yīng)該劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)。

發(fā)展穩(wěn)定準(zhǔn)則：發(fā)展穩(wěn)定準(zhǔn)則體現(xiàn)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的發(fā)展?jié)摿Γ€(wěn)定耕地利于維持耕地資源的可持續(xù)利用。永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)耕地應(yīng)具備較強(qiáng)的發(fā)展穩(wěn)定性，既要避免耕地發(fā)生地類轉(zhuǎn)換，也要維持耕地本身的生態(tài)可持續(xù)性，生態(tài)脆弱、易被占用的耕地不應(yīng)劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)。

2 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定方法體系

2.1 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定思路

結(jié)合永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)內(nèi)涵及劃定要求，本研究認(rèn)為永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定是在保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地、保障國(guó)家糧食安全、保障永久基本農(nóng)田數(shù)量不變、質(zhì)量穩(wěn)定、科學(xué)合理實(shí)現(xiàn)永久基本農(nóng)田補(bǔ)劃的核心價(jià)值導(dǎo)向下，立足區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和管控要點(diǎn)，面向土地利用沖突，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)耕地、城鎮(zhèn)建設(shè)用地和生態(tài)用地?cái)?shù)量調(diào)控和空間配置，以化解土地利用沖突、優(yōu)化國(guó)土空間格局的管控措施。在操作層面，以地類準(zhǔn)入準(zhǔn)則、質(zhì)量提升準(zhǔn)則、數(shù)量相當(dāng)準(zhǔn)則為約束條件，圍繞生產(chǎn)適宜準(zhǔn)則、空間集聚準(zhǔn)則、發(fā)展穩(wěn)定準(zhǔn)則，構(gòu)建適宜性、集聚性、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)體系，采用綜合加權(quán)疊加法得到一般耕地綜合質(zhì)量及各維度評(píng)價(jià)結(jié)果，先根據(jù)綜合質(zhì)量分值高低劃分永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，再根據(jù)各維度不同評(píng)價(jià)分值，結(jié)合三維魔方空間分類方法，針對(duì)不同類型耕地特征劃分永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)，并提出相應(yīng)的整治措施（圖1）。

圖1 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定技術(shù)路線 Fig.1 Technical roadmap of delimiting permanent prime farmland reserve area

2.2 耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)

依據(jù)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定準(zhǔn)則，充分考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)的代表性、可計(jì)算性、差異性及數(shù)據(jù)的可獲取性、準(zhǔn)確性，從適宜性、集聚性、穩(wěn)定性3個(gè)維度選取耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)（表2）。其中，適宜性表征耕地自然本底、區(qū)位條件等，用自然等指數(shù)、交通通達(dá)度、耕作便利度等指標(biāo)表示，自然等指數(shù)表征耕地自然本底，交通通達(dá)度和耕作便利度表征耕地區(qū)位條件；集聚性表征耕地田塊形狀、集中連片程度等，用田塊規(guī)整度、距永久基本農(nóng)田距離等指標(biāo)表示，田塊規(guī)整度表征田塊形狀，距永久基本農(nóng)田距離表征集中連片度；穩(wěn)定性表征耕地向其他地類轉(zhuǎn)化的可能性、耕地生態(tài)可持續(xù)性等，用轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、生態(tài)用地覆蓋率等指標(biāo)表示，轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)表征考慮經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益目標(biāo)下各地類數(shù)量調(diào)控和空間配置時(shí)耕地向其他地類轉(zhuǎn)化的可能性，生態(tài)用地覆蓋率表征耕地生態(tài)可持續(xù)性。

表2 耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 Table 2 Cultivated land comprehensive quality evaluation index system

運(yùn)用最小相對(duì)信息熵原理組合網(wǎng)絡(luò)分析法和熵權(quán)法計(jì)算綜合權(quán)重，采用綜合加權(quán)疊加法建立耕地各維度及綜合質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)模型（公式1），通過(guò)計(jì)算各耕地地塊單項(xiàng)指標(biāo)得分，結(jié)合指標(biāo)綜合權(quán)重獲取耕地地塊各維度得分及綜合得分，得分越高，耕地質(zhì)量越好。

式中S表示第個(gè)耕地地塊各維度得分或綜合得分；C表示第個(gè)耕地地塊單項(xiàng)指標(biāo)得分；w表示指標(biāo)綜合權(quán)重。

2.3 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)方法

為實(shí)現(xiàn)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)生產(chǎn)改善、空間優(yōu)化、功能提升，使其合理有序劃入永久基本農(nóng)田，采用三維魔方空間分類方法對(duì)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)進(jìn)行整治分區(qū)，針對(duì)各分區(qū)限制性因子實(shí)施相應(yīng)的整治措施。根據(jù)三維魔方空間分類方法原理，將適宜性、集聚性、穩(wěn)定性分別設(shè)為三維魔方的軸、軸、軸，構(gòu)建三維魔方空間及相應(yīng)整治分區(qū)概念模型（圖2）。

圖2 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)模型 Fig.2 Zoning model for consolidation of permanent prime farmland reserve area

基于各維度指標(biāo)分值評(píng)價(jià)結(jié)果，采用自然斷點(diǎn)法將三維空間不同維度由高到低劃分為高、較高、較低、低四個(gè)級(jí)別區(qū)間，按照節(jié)點(diǎn)距離三維空間原點(diǎn)的遠(yuǎn)近賦屬性值1～4，屬性值越大，表示該維度指標(biāo)得分值越大，在此基礎(chǔ)上形成一個(gè)4×4×4的三維四階魔方。根據(jù)評(píng)價(jià)維度不同屬性的層次組合特征，按照相對(duì)優(yōu)勢(shì)原則對(duì)其進(jìn)行組合歸并，具備三個(gè)維度低或較低屬性值的耕地地塊不納入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，得到56種屬性組合類型，形成永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)方案（表3）。

表3 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)方案 Table 3 Zoning plan for consolidation of permanent prime farmland reserve area

3 實(shí)證分析

3.1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)處理

常州市金壇區(qū)地處江蘇省南部（圖3），位于31°33′42″～31°53′22″N，119°17′45″～119°44′59″E之間，為寧（南京）、滬（上海）、杭（杭州）三角地帶中樞區(qū)域。境內(nèi)水陸交通便捷，東與常州市武進(jìn)區(qū)相連；西接茅山，與句容市接壤；南瀕長(zhǎng)蕩湖，與溧陽(yáng)、宜興市依水相望；北與丹陽(yáng)市、鎮(zhèn)江丹徒區(qū)毗鄰。屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，四季分明；雨量充沛，日照充足，年平均氣溫17.3 ℃，年均降水量1 135.7 mm；地貌以低山丘陵和沖積湖積平原為主，地勢(shì)自西向東傾斜，西部為丘陵山區(qū)，東部為平原。區(qū)內(nèi)水土資源豐富，境內(nèi)河網(wǎng)密布，湖泊眾多。據(jù)2018年度土地變更調(diào)查成果，金壇區(qū)現(xiàn)有耕地面積35 049.98 hm，當(dāng)前劃定的永久基本農(nóng)田面積為36 189.58 hm（耕地占比65%；利用等指數(shù)為2 252～2 967），未劃入永久基本農(nóng)田的耕地面積為10 662.48 hm，其中旱地7 973.07 hm、水田11.10 hm、水澆地2 681.51 hm。

圖3 常州市金壇區(qū)2018年土地利用類型及永久基本農(nóng)田空間分布 Fig.3 Spatial distribution of land use types in 2018 and permanent prime farmland in Jintan District, Changzhou City

區(qū)內(nèi)下轄6鎮(zhèn)、3街道，“十三五”以來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，2018年末總?cè)丝跒?6.2萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率達(dá)到62.51%，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值801.93億元，其中第一產(chǎn)業(yè)36.02億元，占比4.49%。金壇區(qū)以2030年“建設(shè)長(zhǎng)三角山水生態(tài)城市與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)”為目標(biāo)，但社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)城鄉(xiāng)建設(shè)用地迅速擴(kuò)張，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)耕地資源緊張，永久基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)面臨較大侵占風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)內(nèi)永久基本農(nóng)田中耕地占比較低，部分高等別耕地未劃入永久基本農(nóng)田，選擇作為研究區(qū)的代表性明顯。

本研究采用數(shù)據(jù)包括土地利用及規(guī)劃數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)等。其中土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于金壇區(qū)土地變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)（2010年、2018年，1∶10 000），耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)來(lái)源于金壇區(qū)耕地質(zhì)量分等定級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)（2017年，1∶10 000），相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)來(lái)源于《金壇城市總體規(guī)劃2013—2030》《金壇市土地利用總體規(guī)劃2006—2020》《江蘇省生態(tài)紅線區(qū)域保護(hù)規(guī)劃》等規(guī)劃文本及圖件，永久基本農(nóng)田劃定成果來(lái)源于金壇區(qū)自然資源和規(guī)劃局（2018年，1∶10 000），人口、GDP數(shù)據(jù)來(lái)源于中科院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心（http://www.resdc.cn/），DEM數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云（http://www.gscloud.cn/），NDVI數(shù)據(jù)來(lái)源于Landsat 8 OLI遙感影像，經(jīng)大氣校正、幾何校正、圖像拼接等操作提取相應(yīng)波段獲得。為便于數(shù)據(jù)處理，所有空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為高斯-克呂格投影，西安80坐標(biāo)系，柵格數(shù)據(jù)精度為30 m×30 m。

1）評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/p>

本文以土地變更調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，根據(jù)地類準(zhǔn)入準(zhǔn)則和質(zhì)量提升準(zhǔn)則，選取坡度小于25°、耕地利用等指數(shù)不低于現(xiàn)狀永久基本農(nóng)田耕地且位于現(xiàn)狀永久基本農(nóng)田和生態(tài)保護(hù)紅線外的耕地地塊為評(píng)價(jià)單元，同時(shí)剔除細(xì)小零碎斑塊，共劃分評(píng)價(jià)單元24 479個(gè)。

2）指標(biāo)分級(jí)賦分

參考已有研究，各指標(biāo)采用自然斷裂點(diǎn)法劃分為5級(jí)，指標(biāo)分級(jí)賦分結(jié)果如表4。

表4 耕地綜合質(zhì)量指標(biāo)分級(jí)賦分 Table 4 Grading of cultivated land comprehensive quality index

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)公式（1）得到金壇區(qū)一般耕地綜合質(zhì)量分析結(jié)果，得分范圍在35.52～100之間，平均得分67.76分，由此可知一般耕地綜合質(zhì)量總體處于較高水平，但內(nèi)部差異較大?？臻g分布極不均衡，總體呈現(xiàn)南高北低、東高西低的特點(diǎn)。采用自然斷點(diǎn)法將耕地綜合質(zhì)量、適宜性、集聚性、穩(wěn)定性分值劃分為高、較高、較低、低四級(jí)，如圖4a～d所示。金壇區(qū)一般耕地中高等級(jí)耕地?cái)?shù)量較多，面積為3 965.77 hm，占一般耕地面積總量的37.21%（表 5），主要分布于直溪鎮(zhèn)北部和西南部、薛埠鎮(zhèn)中部、朱林鎮(zhèn)西北部、東城街北部、堯塘街西北部和中部、金城鎮(zhèn)東北部和東南部、堯塘街西部和中部；較高等級(jí)質(zhì)量耕地?cái)?shù)量較多，面積為3 472.26 hm，占一般耕地面積總量的32.58%，主要分布于直溪鎮(zhèn)北部和西南部、薛埠鎮(zhèn)中部和北部、朱林鎮(zhèn)西北部、東城街東部和北部、金城鎮(zhèn)東北部和東南部、西城街、堯塘街西部和中部、儒林鎮(zhèn)。

表5 常州市金壇區(qū)一般耕地評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)量分析 Table 5 Quantitative analysis of general cultivated land evaluation results in Jintan District, Changzhou City

圖4 常州市金壇區(qū)一般耕地評(píng)價(jià)結(jié)果空間分析 Fig.4 Spatial analysis of general cultivated land evaluation results in Jintan District, Changzhou City of China

金壇區(qū)一般耕地總體適宜性程度較高，空間分布呈現(xiàn)由東向西、由南向北遞減趨勢(shì)，其中較高適宜性耕地所占比例最大，面積為4 226.85 hm，占一般耕地面積總量的39.66%，主要分布于直溪鎮(zhèn)西南部、朱林鎮(zhèn)西北部、金城鎮(zhèn)東南部和東北部、西城街、東城街東南部和北部。耕地總體集聚性程度高，空間分布由城區(qū)向外呈遞增趨勢(shì)，高集聚性耕地所占比例最大，面積為6 178.66 hm，占一般耕地面積總量的57.97%，主要分布于薛埠鎮(zhèn)北部和中部、直溪鎮(zhèn)西南部、朱林鎮(zhèn)西北部、金城鎮(zhèn)東南部和東北部、西城街、東城街北部和東部、堯塘街西部、儒林鎮(zhèn)東南部。耕地總體穩(wěn)定性程度高，空間分布呈現(xiàn)東高西低的特點(diǎn)，高穩(wěn)定性耕地所占比例最大，面積為8 174.82 hm，占一般耕地面積總量的76.70%，主要分布于薛埠鎮(zhèn)中部、直溪鎮(zhèn)西南部、朱林鎮(zhèn)西北部、金城鎮(zhèn)東南部和東北部、西城街、東城街北部和東部、堯塘街西部和中部、儒林鎮(zhèn)東南部和東部。

依據(jù)數(shù)量相當(dāng)準(zhǔn)則，考慮到永久基本農(nóng)田不應(yīng)大幅度空間調(diào)整和被侵占的可能性，設(shè)定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定數(shù)量不少于永久基本農(nóng)田數(shù)量的20%，按照一般耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果由高到低共劃定7 465.58 hm永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，主要分布于薛埠鎮(zhèn)中部和北部、直溪鎮(zhèn)西南部、金城鎮(zhèn)東部、東南部和東北部、朱林鎮(zhèn)西北部、指前鎮(zhèn)東部、西城街、東城街北部和東南部、堯塘街中部、西部和北部以及儒林鎮(zhèn)中部（圖5）。

圖5 常州市金壇區(qū)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)空間分布 Fig.5 Spatial distribution of permanent prime farmland reserve area in Jintan District, Changzhou City

3.3 永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)方案

在耕地綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，按照三維魔方空間分類方法將金壇區(qū)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)劃分為綜合利用潛力區(qū)、生產(chǎn)改善潛力區(qū)、發(fā)展提升潛力區(qū)、生產(chǎn)改善-發(fā)展提升潛力區(qū)4類，金壇區(qū)耕地空間形態(tài)良好，缺少空間優(yōu)化潛力區(qū)、空間優(yōu)化-發(fā)展提升潛力區(qū)和生產(chǎn)改善-空間優(yōu)化潛力區(qū)（圖6）。

圖6 常州市金壇區(qū)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū) Fig.6 Consolidation zoning of permanent prime farmland reserve area in Jintan District, Changzhou City

1）綜合利用潛力區(qū)。主要分布于朱林鎮(zhèn)西北部、直溪鎮(zhèn)西南部、薛埠鎮(zhèn)中部、金城鎮(zhèn)東南部和東北部、西城街、東城街北部和東部、堯塘街中部和西部，總面積 5 541.89 hm，占永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)面積的74.23%。該區(qū)耕地適宜性、集聚性、穩(wěn)定性均較高，耕地自然質(zhì)量較高，區(qū)位條件優(yōu)越，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力高，易于提高耕作效率和糧食產(chǎn)能，田塊形狀規(guī)整，空間集聚顯著，易于形成規(guī)模效應(yīng)，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，耕地被占用概率低，生態(tài)質(zhì)量良好，易于耕地持續(xù)利用，應(yīng)優(yōu)先劃入永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，保護(hù)耕地質(zhì)量和空間格局，維持耕地系統(tǒng)可持續(xù)性，注重提升耕地利用效率，嚴(yán)格限制非農(nóng)化利用。

2）生產(chǎn)改善潛力區(qū)。主要分布于朱林鎮(zhèn)西北部、直溪鎮(zhèn)西南部、薛埠鎮(zhèn)中部、金城鎮(zhèn)東南部和東北部、東城街北部和東部、堯塘街西部、儒林鎮(zhèn)，總面積1 783.84 hm，占永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)面積的23.89%。該區(qū)耕地適宜性較低、集聚性和穩(wěn)定性較高，耕地空間分布集聚，空間格局良好，耕地系統(tǒng)可持續(xù)性強(qiáng)，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有待進(jìn)一步提升的空間，應(yīng)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，在保護(hù)耕地生態(tài)和空間格局的同時(shí)，不斷完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大輪作休耕耕地保護(hù)，實(shí)施耕地提質(zhì)改造，提升耕地質(zhì)量等級(jí)，提高耕地產(chǎn)能。

3）發(fā)展提升潛力區(qū)。主要分布于薛埠鎮(zhèn)中部和北部、指前鎮(zhèn)東部、金城鎮(zhèn)東南部、東城街中部，總面積129.46 hm，占永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)面積的1.73%。該區(qū)耕地適宜性、集聚性較高、穩(wěn)定性較低，耕地自然質(zhì)量較高，農(nóng)業(yè)耕作便利，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，規(guī)模條件較好，空間分布集聚，但耕地具有一定的轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)，生態(tài)質(zhì)量有待提升，應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注，加強(qiáng)耕地保護(hù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，注重維持耕地系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿涂沙掷m(xù)性，發(fā)揮耕地系統(tǒng)生產(chǎn)、生態(tài)、景觀綜合功能。

4）生產(chǎn)改善-發(fā)展提升潛力區(qū)。主要分布于薛埠鎮(zhèn)和堯塘街?？偯娣e10.39 hm，占永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)面積的0.14%。該區(qū)耕地集聚型較高、適宜性和穩(wěn)定性較低，耕地空間集聚效果顯著，但耕地自然質(zhì)量較差，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力低，且耕地存在一定的轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)，生態(tài)質(zhì)量有待提升，應(yīng)依據(jù)耕地自然立地條件，在保護(hù)耕地空間格局的同時(shí)完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，提升耕地作物產(chǎn)量，增強(qiáng)耕地生產(chǎn)功能，改善耕地生態(tài)質(zhì)量。

4 結(jié)論及討論

本文從永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)概念內(nèi)涵和政策要求出發(fā)，構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定準(zhǔn)則，通過(guò)約束準(zhǔn)則約束評(píng)價(jià)單元和評(píng)價(jià)結(jié)果，通過(guò)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則從適宜性、集聚性、穩(wěn)定性三個(gè)維度構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)評(píng)價(jià)體系，在對(duì)一般耕地進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上劃定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)，結(jié)合三維魔方空間分類方法劃分永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)，并以常州市金壇區(qū)為案例進(jìn)行實(shí)證研究。取得以下結(jié)論：

1）結(jié)合耕地綜合質(zhì)量和空間分類方法構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定方法體系，從耕地地塊角度考慮了耕地作為生物生產(chǎn)性土地對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適宜性，耕地發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)的空間集聚性，耕地在轉(zhuǎn)換壓力和生態(tài)驅(qū)動(dòng)力的雙重作用下維持耕地屬性的發(fā)展穩(wěn)定性。構(gòu)建的永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定方法體系具有較強(qiáng)的針對(duì)性和可操作性。

2）研究區(qū)一般耕地綜合質(zhì)量總體處于較高水平，但內(nèi)部差異較大。從數(shù)量上看，高等級(jí)耕地?cái)?shù)量最多，低等級(jí)耕地?cái)?shù)量最少。從空間分布上看，研究區(qū)一般耕地綜合質(zhì)量總體呈現(xiàn)南高北低、東高西低的特點(diǎn)，空間分布極不均衡，主要受研究區(qū)自然地理?xiàng)l件和生態(tài)環(huán)境保護(hù)限制。研究區(qū)耕地總體適宜性程度較高、集聚性程度和穩(wěn)定性程度高，耕地生產(chǎn)能力較好、空間形態(tài)、發(fā)展?jié)摿谩?/p>

3）基于耕地適宜性、集聚性、穩(wěn)定性指標(biāo)評(píng)價(jià)共劃定研究區(qū)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)7 465.58 hm，結(jié)合耕地綜合質(zhì)量和空間分類方法將永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)整治分區(qū)劃分為綜合利用潛力區(qū)、生產(chǎn)改善潛力區(qū)、發(fā)展提升潛力區(qū)、生產(chǎn)改善-發(fā)展提升潛力區(qū)4種類型，針對(duì)不同類型提出相應(yīng)地優(yōu)化整治措施，以達(dá)到優(yōu)化永久基本農(nóng)田數(shù)量調(diào)控、質(zhì)量提升、空間配置，引導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)空間、生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間全域布局優(yōu)化的目標(biāo)。

永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)是永久基本農(nóng)田補(bǔ)劃的直接來(lái)源，具有保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地，保障永久基本農(nóng)田數(shù)量不變、質(zhì)量穩(wěn)定，以及科學(xué)合理實(shí)現(xiàn)永久基本農(nóng)田補(bǔ)劃的重要作用?？紤]綜合經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益目標(biāo)的未來(lái)土地利用變化情景模擬下耕地發(fā)生地類轉(zhuǎn)換的可能性，本文在穩(wěn)定性評(píng)價(jià)維度中引入耕地轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，一定程度上增強(qiáng)永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)的發(fā)展穩(wěn)定性，為永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定提供參考借鑒。然而，受數(shù)據(jù)資料限制，本文構(gòu)建永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)評(píng)價(jià)體系時(shí)未納入耕地社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性，確定永久基本農(nóng)田儲(chǔ)備區(qū)劃定數(shù)量時(shí)僅考慮永久基本農(nóng)田調(diào)整因素，未能結(jié)合糧食需求量確定儲(chǔ)備區(qū)數(shù)量。這有待在后續(xù)研究中進(jìn)一步提升。