基于MapGIS K9的耕地整理潜力测算与分级

2014-04-29多玲花邹自力

安徽农业科学 2014年19期

关键词：分级

多玲花邹自力

（东华理工大学测绘工程学院，江西南昌 330013）お

摘要结合崇仁县的实际情况，根据2012年末崇仁县耕地分布数据运用增加耕地系数、耕地坡度结构、耕地区位指数和人均耕地面积4个指标综合评价研究区耕地整理潜力，在定量评价耕地整理的基础上，以乡镇为分级单元对崇仁县的耕地整理潜力进行分级，为地方耕地整理工作提供参考。

关键词耕地整理；潜力测算；分级；崇仁县

中图分类号 SB28；FB301.21文献标识码 A文章编号 0517-6611（2014）19-06388-03

お

Calculation and Classification of Cultivated Land Consolidation Potentiality Based on MapGIS K9—A Case of Chongren County in Jiangxi Province

DUO Ling瞙ua, ZOU Zi瞝i

(College of Survey Engineering, East China Institute of Technology, Nanchang, Jiangxi 330013)

Abstract Based on the real conditions of Chongren County, according to the data of cultivated land distribution in 2012 in Chongren County, the consolidation potential of the cultivated land were evaluated by using four indexes including the increasing coefficient of cultivated land, the slope structure of cultivated land, locational index of cultivated land and the index of cultivated land per capita. Based on scientific quantitative evaluation of cultivated land consolidation, towns as the units, the cultivated land consolidation potential in Chongren County was graded. The method can provide better reference for local cultivated land consolidation.

Key words Cultivated land consolidation; Potential calculation; Classification; Chongren County

お

作者简介多玲花（1987- ），女，河南濮阳人，硕士研究生，研究方向：土地利用规划与评价。*通讯作者，教授，硕士生导师，从事土地利用规划与评价、变形监测分析与预测、3S技术与应用研究。

收稿日期 20140530

随着城镇化和工业化的发展，人地矛盾逐渐突出，特别是耕地资源变得越来越珍贵。目前土地整理作为促进土地合理利用，调整土地利用结构和土地关系的重要手段［1-2］，在增加土地的有效供给、提高土地利用综合效益方面起到了越来越重要的作用。耕地整理作为土地整理最核心的组成部分，其开展的成效直接关系到土地整理事业，关系到国家生态文明建设的全局［3］。具体来讲，耕地整理潜力指通过综合整治耕地及分布其间的道路、林网、沟渠、坟地、零星建设用地和未利用地等，在提高耕地质量、增加有效耕地面积、提高耕地产出率和发挥农业种植规模效益等方面具有一定的潜力［4-12］。笔者以江西省崇仁县为例，分别运用单指标法和多指标法综合评价了研究区各乡镇的耕地整理潜力，为土地整治工作提供参考。

1 研究区概况

1.1 自然地理概况

崇仁县位于江西省中部偏东，抚州市的东部。地理坐标为115°49′~116°17′36″ E、27°25′18″獈 27°56′20″ N。东北邻临川区，东南邻宜黄县，西南接乐安，西北与丰城市连接。

崇仁县境系雩云山余脉的赣抚平原的过渡地带，地貌以丘陵为主。总的地势是西高东低、南高北低。南部和西北边缘山峦重叠，坡陡谷深；中部和西部两侧丘陵广布，东部和北部以平原岗地为主，最低处与赣抚平原相接。

崇仁县属亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，日照充足，无霜期长。年平均气温为17.5 ℃，年平均日照数1 743.2 h，占可照时数的40%；年均降雨量为1 773.6 mm，无霜期一般为264 d。

1.2 土地资源现状

据2012年土地利用变更调查结果，崇仁县土地总面积151 996.23 hm2，其中农用地面积为134 880.52 hm2，占土地总面积的88.74%；建设用地面积9 815.87 hm2，占土地总面积的6.46%；其他土地面积7 299.84 hm2，占土地总面积的4.80%。

截至2012年末，崇仁县耕地面积为34 766.59 hm2，占土地总面积的22.87%，分布以水田为主，面积为30 108.56 hm2，占耕地面积的86.60%；其次是旱地，面积为4 658.03 hm2，占耕地面积的13.40%；崇仁县无水浇地。水田和旱地在各乡镇分布情况见表1。

表1 2012年末崇仁县耕地分布情况

hm2

乡镇水田旱地合计

〗巴山镇 3 579.44 641.70 4 221.14

相山镇 2 271.98 217.51 2 489.49

航埠镇 1 182.80 549.27 1 732.07

孙坊镇 1 807.21 677.37 2 484.58

河上镇 3 687.55 877.67 4 565.22

礼陂镇 1 416.49 99.72 1 516.21

马鞍镇 2 560.74 195.95 2 756.69

石庄乡 1 594.72 150.03 1 744.75

六家桥乡 2 177.83 451.82 2 629.65

白鹭乡 1 228.66 142.63 1 371.29

三山乡 1 525.51 122.60 1 648.11

白陂乡 1 418.77 64.90 1 483.67

桃源乡 1 511.54 92.89 1 604.43

许坊乡 1 625.22 96.50 1 721.72

郭圩乡 2 520.10 277.47 2 797.57

总计 30 108.56 4 658.03 34 766.59

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

目前我国耕地整理中最常使用的潜力分级方法有增加耕地系数单指标法和多指标法。

2.1.1 单指标法。增加耕地系数单指标法是我国目前耕地整理潜力测算常见的方法［13-15］，其计算公式为：

珁璱=ΔS璱 S璱×100%（1）

式中，y璱为第i乡镇耕地整理增加耕地系数（%）；ΔS璱为第i乡镇土地整理增加耕地面积值（hm2）；玈璱为第i乡镇待整理区土地总面积（hm2）。

2.1.2 多指标法。

多指标法是在增加耕地系数单指标法的基础上，结合崇仁县地形地貌特征等具体条件，加以完善的方法，增加了人均耕地面积、耕地区位指数、耕地坡度结构等参数。

（1）人均耕地面积。人均耕地面积可以反映耕地整理的积极性，就全县范围考虑，人均耕地面积越大，其可整理的面积范围相对越大，整理迫切度高，整理可行性高，整理潜力高，反之，则相对较小。其测算公式如下：

玆=S/W（2）

式中，R为人均耕地面积；S为耕地面积；W为各乡（镇）人口总数。

（2）耕地区位指数。崇仁县各乡镇社会经济发展水平的不同，导致了用地结构的不同，所以在进行耕地潜力测算和分级时，除了要考虑自然因素，还要结合该地区各不同片区在土地利用结构上的重要程度。耕地区位指数是用来表示用地结构的指数，相对于单纯的耕地面积比重，用耕地区位指数更能反映某片区耕地在整个地区土地利用结构上的重要度。耕地区位指数越大，说明该片区耕地在该地区的土地利用结构上地位越高。其计算公式为：

玃璱=（W璱/S璱）/（W/S）（3）

式中，P璱为第i乡镇耕地区位指数；W璱为第i乡镇耕地面积；S璱为第i乡镇土地总面积；W为全县耕地面积；S为全县土地总面积。

（3）耕地坡度结构。耕地整理在增加耕地面积的同时还要注重生态环境的改善，良好的生态环境是提高耕地生产力和粮食产量的重要保证。坡度陡缓是影响耕地水土流失的重要因素，此外，耕地的坡度在一定程度上影响着农业生产成本：如耕地的坡度较大，则不易采用机械化耕作，因而生产成本通常较高，如耕地有一定坡度，则采用机械化也会因机械上下坡而徒增油耗、降低机械作业效率；坡度大于25°的耕地要逐步退耕还林还草，坡度大于15°的耕地利用效率也不高。其测算公式如下：

玀=R1/R（4）

式中，M为坡度15°以下耕地在耕地总面积中的比重；

R1为坡度15°以下耕地面积；R为耕地总面积。

对耕地坡度结构进行极值标准化，计算公式为：

玓璱=（M璱－M┆玬in）/（M┆玬ax－M﹎in）（5）

式中，玓璱为耕地坡度结构的标准化值；M璱为i乡镇的坡度结构；M﹎in为耕地坡度结构最小值；玀﹎ax为耕地坡度结构的最┐笾怠＊

獳璱为E璱、F璱、H璱、Z璱的几何平均数，计算公式为：

A璱=4 E璱×F璱×H璱×Z璱（6）

式中，E璱为增加耕地系数标准化值；F璱为人均耕地标准化值；H璱为耕地区位指数标准化值；Z璱为耕地坡度结构的标准化值。

2.2 数据来源与处理

2.2.1 数据来源。

基础数据来源于2012年崇仁县土地利用变更调查数据、崇仁县第二次土地调查坡度结构数据、崇仁县土地利用总体规划（2006-2020）、崇仁县土地开发整理规划（2001-2010）、抚州市土地整治规划（2011-2015），基础图件为土地利用总体规划图（1〖DK〗∶1万）、乡级土地利用现状图（1〖DK〗∶1万），以MapGIS K9为技术支持实现分析和决策。

2.2.2 数据处理。

根据耕地整理外业实际调查，以崇仁县土地利用现状图、现状调查数据和土地利用总体规划图为依据，利用MapGIS K9软件进行数据分类汇总，得出全县各乡镇待整理区面积及分布。

3 结果与分析

3.1 两种测算方法下的分级结果

3.1.1

单指标法分级结果。根据崇仁县的实际情况并进行实地调研考察，得出崇仁县各乡镇增加耕地面积和待整理区面积，计算得出增加耕地系数，从而确定出崇仁县各乡镇耕地整理潜力，详见表2。

崇仁县15个乡镇的待整理区面积为19 706.88 hm2，可增加耕地总面积为1 011.42 hm2，增加耕地系数自1.97%至9.98%不等。根据单指标法，可将全县耕地整理潜力分为3个等级。增加耕地系数≥5%的为Ⅰ级潜力区，包括河上镇、白鹭乡、六家桥乡、巴山镇和航埠镇5个乡镇；3%≤增加耕地系数＜5%的为Ⅱ级潜力区，包括孙坊镇、郭圩乡、石庄乡、许坊乡和三山乡5个乡镇；增加耕地系数＜3%的为Ⅲ级潜力区，包括白陂乡、礼陂镇、马鞍镇、相山镇和桃源乡5个乡镇。

表2单指标划分的耕地整理潜力分级

乡镇待整理区面积hm2 增加耕地面积hm2 增加耕地系数% 潜力分级

河上镇 2 436.91243.20 9.98 Ⅰ

白鹭乡 793.8469.54 8.76 Ⅰ

六家桥乡 1 477.86117.05 7.92 Ⅰ

巴山镇 2 161.22140.70 6.51 Ⅰ

航埠镇 992.4853.79 5.42 Ⅰ

小计 7 862.32624.28－－

孙坊镇 1 346.8966.13 4.91 Ⅱ

郭圩乡 1 773.0974.47 4.2 Ⅱ

石庄乡 1 105.2244.87 4.06 Ⅱ

许坊乡 1 009.6439.28 3.89 Ⅱ

三山乡 1 008.6533.89 3.36 Ⅱ

小计 6 243.49258.64－－

白陂乡 805.6921.67 2.69 Ⅲ

礼陂镇 944.7223.62 2.50 Ⅲ

马鞍镇 1 684.2339.75 2.36 Ⅲ

相山镇 1 313.3526.66 2.03 Ⅲ

桃源乡 853.0816.81 1.97 Ⅲ

小计 5 601.07128.51－－

合计 19 706.881 011.42－－

3.1.2 多指标法分级结果。

根据多指标法得出崇仁县各个乡镇耕地整理潜力等级，结果见表3。根据表3计算结果将崇仁县各乡镇耕地整理潜力分为3个等级。獳璱≥50%的为Ⅰ级潜力区，包括河上镇、六家桥乡、白鹭乡、郭圩乡和孙坊镇5个乡镇；30%≤獳璱＜50%的为Ⅱ级潜力区，包括石庄乡、航埠镇、许坊乡、三山乡、白陂乡、马鞍镇6个乡镇；獳璱＜30%的为Ⅲ级潜力区，包括礼陂镇、巴山镇、相山镇和桃源乡4个乡镇。

表3 多指标划分的耕地整理潜力分级

乡镇待整理区っ婊∥hm2

增加耕地系数

增加耕地は凳∥% 标准化值お獷璱

人均耕地面积人均耕地面せ∥hm2 标准化值お獸璱

耕地区位指数耕地区位ぶ甘∥% 标准化值お獺璱

耕地坡度结构

耕地坡度そ峁埂% 标准化值お玓璱几何平ぞ数獳璱潜力等级

河上镇 2 436.91 9.98 100.00 0.17 81.25 1.50 58.47 1.00 100.00 83.02 Ⅰ

六家桥乡 1 477.86 7.92 74.28 0.14 62.50 1.51 59.02 1.00 100.00 72.35 Ⅰ

白鹭乡 793.84 8.76 84.77 0.08 25.00 2.26 100.00 1.00 100.00 67.85 Ⅰ

郭圩乡 1 773.09 4.20 27.84 0.20 100.00 1.51 59.02 1.00 100.00 63.67 Ⅰ

孙坊镇 1 346.89 4.91 36.70 0.10 37.50 1.87 78.69 1.00 100.00 57.37 Ⅰ

小计 7 828.60 －－－－－－－－－－

石庄乡 1 105.22 4.06 26.09 0.15 68.75 0.94 27.87 0.99 83.33 45.18 Ⅱ

航埠镇 992.48 5.42 43.07 0.07 18.75 1.33 49.18 1.00 100.00 44.64 Ⅱ

许坊乡 1 009.64 3.89 23.97 0.15 68.75 0.83 21.86 0.99 83.33 41.62 Ⅱ

三山乡 1 008.65 3.36 17.35 0.13 56.25 0.92 26.78 0.99 83.33 38.42 Ⅱ

白陂乡 805.69 2.69 8.99 0.13 56.25 1.03 32.79 1.00 100.00 35.88 Ⅱ

马鞍镇 1 684.23 2.36 4.87 0.15 68.75 0.98 30.05 1.00 100.00 31.67 Ⅱ

小计 6 605.91 －－－－－－－－－－

礼陂镇 944.72 2.50 6.62 0.11 43.75 0.69 14.21 0.97 50.00 21.30 Ⅲ

巴山镇 2 161.22 6.51 56.68 0.04 0.00 1.18 40.98 1.00 100.00 0.00 Ⅲ

相山镇 1 313.35 2.03 0.75 0.13 56.25 0.43 0.00 0.94 0.00 0.00 Ⅲ

桃源乡 853.08 1.97 0.00 0.11 43.75 0.49 3.28 0.96 33.33 0.00 Ⅲ

小计 5 272.38 －－－－－－－－－－

合计 19 706.88 －－－－－－－－－－

3.2 两种测算方法比较分析对单指标法和多指标法的计算结果进行比较，得到表4。

表4 两种测算方法分级结果综合比较

乡镇待整理区面积∥hm2 增加耕地系数∥% 人均耕地∥hm2耕地区位指数∥% 耕地坡度结构∥% 单指标潜力分级多指标潜力分级

巴山镇 2 161.22 6.51 0.04 1.18 1.00 Ⅰ Ⅲ

相山镇 1 313.35 2.03 0.13 0.43 0.94 Ⅲ Ⅲ

航埠镇 992.48 5.42 0.07 1.33 1.00 Ⅰ Ⅱ

孙坊镇 1 346.89 4.91 0.10 1.87 1.00 Ⅱ Ⅰ

河上镇 2 436.91 9.98 0.17 1.50 1.00 Ⅰ Ⅰ

礼陂镇 944.72 2.50 0.11 0.69 0.97 Ⅲ Ⅲ

马鞍镇 1 684.23 2.36 0.15 0.98 1.00 Ⅲ Ⅱ

石庄乡 1 105.22 4.06 0.15 0.94 0.99 Ⅱ Ⅱ

六家桥乡 1 477.86 7.92 0.14 1.51 1.00 Ⅰ Ⅰ

白鹭乡 793.84 8.76 0.08 2.26 1.00 Ⅰ Ⅰ

三山乡 1 008.65 3.36 0.13 0.92 0.99 Ⅱ Ⅱ

白陂乡 805.69 2.69 0.13 1.03 1.00 Ⅲ Ⅱ

桃源乡 853.08 1.97 0.11 0.49 0.96 Ⅲ Ⅲ

许坊乡 1 009.64 3.89 0.15 0.83 0.99 Ⅱ Ⅱ

郭圩乡 1 773.09 4.20 0.20 1.51 1.00 Ⅱ Ⅰ

单指标法仅依据增加耕地系数这一个指标来判定各乡镇耕地整理潜力等级，该方法的优点是计算量小，数据获取简单，操作简便，采用该方法计算出的潜力等级，可以很清晰地看出各乡镇增加耕地的面积和潜力。但是，单指标法也有其自身的不足之处，由于分析指标太单一，无法全面地反映各乡镇耕地整理的综合潜力。例如，运用单指标法计算航埠镇为Ⅰ级潜力镇，但其增加耕地面积都不及Ⅱ级潜力镇的孙坊镇（表4）。因此，依据增加耕地系数的单指标法测算出的等级，有可能出现潜力等级高的乡镇增加耕地面积低的情况，所以单指标法测算的等级和实际情况存在一定的偏差。

多指标法避免了单指标中指标单一的缺点，综合考虑了影响耕地整理潜力的自然、经济和社会因素，增加了人均耕地面积指数、耕地区位指数和耕地结构指数3项指标后的潜力分级估算模型，较单指标法更能全面地反映各乡镇耕地整理潜力，分级结果更加精确，更加符合当地的实际情况。运用多指标方法的各乡镇潜力分区空间分布见图1。

图1 崇仁县耕地整理潜力等级分布

4 结论

从增加耕地系数、人均耕地面积、耕地区位指数和耕地坡度结构4个指标来考虑，河上镇待整理区面积较大，增加耕地系数较大、人均耕地面积较大、耕地坡度结构较好，耕地区位指数也较大，河上镇的耕地整理潜力最大。桃源乡待整理区面积较小，增加耕地系数较小，人均耕地面积较小、耕地坡度结构相对较差，耕地区位指数也比较小，桃源乡的耕地整理潜力最小。综合来看，河上镇、六家桥乡、白鹭乡、郭圩乡和孙坊镇的整理潜力最大，石庄乡、航埠镇、许坊乡、三山乡、白陂乡、马鞍镇的整理潜力较大，礼陂镇、巴山镇、相山镇和桃源乡的整理潜力较小。

耕地整理潜力不应该仅依靠增加耕地系数这一指标，应该综合考虑影响耕地整理潜力的社会、经济和生态等因素，除了考虑增加耕地面积，改善生态环境、提高耕地质量也是

耕地整理的重要目标。所以该研究除了增加耕地系数指标以外，还增加了人均耕地面积、耕地区位指数和耕地坡度结构等指

标来判定各乡镇的耕地整理潜力并对其分级。鉴于耕地整理潜力工作的基础性，有必要结合各地区耕地整理的实际情况，充分考虑耕地整理的生态因素和质量因素，进一步完善潜力测算和分级方法，建立更加科学合理的耕地整理评价体系，为耕地整理工作提供更为科学的参考依据。

参考文献

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