基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划研究——以永修县为例

熊 庆

(江西省共青城市国土资源局，江西九江 332020)



基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划研究
——以永修县为例

熊 庆

(江西省共青城市国土资源局，江西九江 332020)

随着我国社会经济的发展，大片优质耕地资源被建设占用，保护集中连片且优质的耕地迫在眉睫。该研究引入耕地连片性的概念及实现方法，提出了基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划的新方法，并以此为依据编制基本农田保护空间规划，将有利于提高基础设施的规模效益，提高耕作水平，促进农业科技的推广应用。

耕地；产能核算；连片性；基本农田保护规划；GIS

耕地保护是我国粮食安全的基础。耕地保护一方面要求耕地数量稳定，更重要的是耕地质量的稳定，最终达到耕地综合生产能力的稳定，耕地产能核算成果是耕地综合生产能力的定量表征，其成果具有综合性、宏观性和直观性等特征。耕地中直接影响粮食安全的是基本农田，实施耕地保护实质上就是实施基本农田保护，尤其是综合地实现基本农田的保护原则：保优不保劣，保近不保远，保整不保零[1]。笔者在全面、系统地梳理基本农田保护空间规划的相关概念和基本理论的基础上，综合分析基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划的可行性及其优势和不足之处，引入耕地连片性的概念及实现方法，提出了基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划的新方法，建立了一套较为完整、适用的基本农田保护空间规划方法体系，为促进我国基本农田保护事业和新一轮的基本农田保护空间规划提供参考。

1 研究区土地利用概况

1.1 耕地现状根据土地利用现状变更调查数据，永修县2013年底耕地资源数量为38 000.85 hm2，其中灌溉水田26 557.81 hm2，占69.82%；望天5 083.86 hm2，占13.38%；没有水浇地；旱地4 734.77 hm2，占12.46%；菜地1 624.41 hm2，占4.27%(图1)。

永修县耕地资源主要分布在云山集团、马口镇、立新乡和三角乡，八角岭垦殖场、涂埠镇、吴城镇分布较少，具体见表1和图2。

1.2 基本农田现状现阶段的基本农田可以理解为根据一定时期人口和国民经济对农产品需求，以及对建设用地预测而确定的长期不得占用或保护期内不得占用的耕地；或从战略高度出发，在一定历史时期内，为满足国民经济持续稳定发展、社会安定和人口增长对耕地的需求，而必须确保的耕地[2]。基本农田保护区是指对基本农田实行特殊保护而依据土地利用总体规划和依照法定程序确定的特定保护区域。2013年《永修县土地利用总体规划(2005-2020年)》调整所确定的基本农田保护面积指标为35 330.45 hm2，基本农田保护率为86.42%，到2013年底各个乡(镇)具体变化情况见表2。

表1 永修县各乡(镇)耕地面积分布 hm2

永修县在耕地保护上始终保持高压态势，通过界定基本农田与一般农田的质量差别、在基本农田保护区内进行农业结构调整、加强农业补贴杠杆在保护基本农田中的作用、建立基本农田动态监管检查机制、加快土地开发复垦工作进程、转变土地利用方式、提高土地利用效率以及提高耕地质量等措施[3]。严格贯彻落实基本农田保护的各项法规政策，通过重宣传、严制度、强执法，实现了耕地总量动态平衡。各乡(镇)认真按照《基本农田保护条例》等法律法规的有关规定，做好规划实施工作，并取得了一定的经济效益、社会效益和生态效益。

表2 永修县各乡(镇)基本农田现状 hm2

2 研究区耕地产能核算成果分析

2.1 研究区耕地产能核算成果耕地产能核算成果主要是1∶50 000永修县耕地产能数据库，从数据库中汇总出各个乡镇的理论产能、可实现产能和实际产能，结果见表3。

由表3可知，永修县每个乡镇的理论单产>可实现单产>实际单产，每个乡镇的理论单产都在14 900 kg/hm2以上，可实现单产在10 000 kg/hm2以上。八角岭垦殖场和三溪桥乡的实际产能与可实现产能相差较小，实际单产也与可实现单产相差较小，说明这2个镇的实际耕种能力较强，农民对土地利用强度较高。

表3 永修县各乡(镇)产能核算计算结果

2.2 县域产能核算综合性分析永修县耕地理论产能是59.26万t，理论单产为15 600 kg/hm2；可实现产能是44.71万t，可实现单产是11 737 kg/hm2；实际产能是36.27万t，实际单产是9 254.37 kg/hm2，实际单产分别占理论单产和可实现单产的59.32%，78.85%。永修县农用地产能核算结果表明，只要加大对农业的投入，包括基础设施建设和科技投入，在未来若干年内，永修县农用地产能单产将会有很大的增产潜力。

2.3 理论、可实现、实际产能布局分析永修县耕地理论产能是59.26万t，将理论产能分为4个级别：5.14万～8.10万t为一级；3.43万～5.13万t为二级；1.89万～3.42万t为三级，1.02万～1.88万t为四级。处于低级别的乡镇有吴城镇、三溪桥镇、柘林镇、江上乡和凃埠镇；处于高级别的只有云山垦殖场。平均理论单产为15 600 kg/hm2，将理论单产分为4个级别：16 401.54～15 989.14 kg/hm2为一级，15 989.13～15 723.73 kg/hm2为二级，15 723.72～15 318.60 kg/hm2为三级，15 318.59～14 992.67 kg/hm2为四级。处于低级别的乡镇有吴城镇、三角乡、艾城镇、云山垦殖场、江上乡、立新乡；处于高级别的乡镇有三溪桥镇和梅棠镇。

永修县可实现产能是44.71万t，将可实现产能分为4个级别：5.96万～4.04万t为一级；4.03万～2.73万t为二级；2.72万～1.45万t为三级，1.44万～0.72万t为四级。处于低级别的乡镇有涂埠镇、吴城镇、江上乡、柘林镇、三溪桥镇；处于高级别的乡镇有云山垦殖场。可实现单产是11 737 kg/hm2，将可实现单产分为4个级别：13 219.77～12 251.78 kg/hm2为一级；12 251.77～11 419.92 kg/hm2为二级，11 419.91～11 079.15 kg/hm2为三级，11 079.14～10 674.49 kg/hm2为四级。处于低级别的乡镇有滩溪镇和九合乡；处于高级别的乡镇有燕坊镇、虬津镇、柘林镇、江上乡。

永修县实际产能是36.27万t，将实际产能分为4个级别：分别是5.32万～3.67万t为一级，3.66万～1.94万t为二级，1.93万～0.68万t为三级，0.67万～0.08万t为四级。处于低级别的乡镇有吴城镇、柘林镇、八角岭垦殖场、涂埠镇和三角乡；处于高级别的乡镇有云山垦殖场。永修县平均实际单产是9 254.37 kg/hm2，将实际单产分为4个级别：分别是11 126.92～10 317.11 kg/hm2为一级，10 317.10～8 681.92 kg/hm2为二级，8 681.91～1 066.56 kg/hm2为三级，1 066.55～386.36 kg/hm2为四级。处于低级别的乡镇有三角乡和柘林镇；处于高级别的乡镇有三溪桥镇、江上乡、立新乡和马口镇。

3 研究区基本农田保护空间规划的编制

3.1 基本农田保护目标的确定基本农田保护是可持续国土资源管理的重要内容，基本农田保护的首要目标是保障足够的农田面积，维持农产品产量稳定和提高；其次，加强农田质量保护和农田水利等基础设施建设，提高农田抵御自然灾害的能力；第三，重视农田生态环境保护，维护农田自然生产能力，防止土壤退化；第四，查清农田后备资源，合理规划，保障基本农田生产能力总量动态稳定[4]。

2013年《永修县土地利用总体规划(2005-2020年)》调整所确定的基本农田保护面积指标为35 330.45 hm2。如果按照永修县平均实际单产(标准粮产量)9 254.37 kg/hm2计算，永修县需保障33.63万t的耕地产能，将实际产能按照从高到低排序，以累加之和刚超过33.63万t的保障量为判断标准，停止累加，统计出需保护的耕地面积为31 469.11 hm2，比下达的保护面积少3 861.34 hm2。虽然划定的面积比下达的少，但是在耕地总产能上完成了下达的总产能指标，这有利于减轻区域基本农田保护的压力，以促进区域粮食生产提高及经济建设发展。因此，在考虑粮食安全的前提下，从实际需要的角度考虑，确定永修县基本农田保护面积为31 469.11 hm2较为合理，即J=31 469.11 hm2。

3.2 耕地连片性的计算

3.2.1确定划入基本农田的耕地单元产能区间(a，b)。永修县耕地总面积为38 000.85 hm2，将全县耕地单元的产能进行排序，单元产能最高的为0.610 6万t，最低的为0.000 1万t。经过分析，单元产能在0.020 1万t以上的耕地总产能为36.231万t，大于永修县需保障33.63万t的耕地产能。总面积为34 060.64 hm2，大于全县的基本农田保护目标31 469.11 hm2。所以，确定划入永修县基本农田的耕地产能区间为0.020 1万～0.610 6万t，即(a，b)=(0.020 1，0.610 6)。将单元产能区间为(0.020 1，0.610 6)的地块归为一类(优质)，赋值为1；将单元产能区间为(0.000 0，0.020 1)的地块作为另一类(劣质)，赋值为0。

3.2.2给定衡量地块空间连片性的距离闭值D和地块空间连片性的最小规模M。依据衡量地块空间连片性的距离闭值和地块空间连片性的最小规模的影响因素，结合永修县的地形地貌，农田设施情况以及田间道路的分布状况、地块规模及破碎程度，采用实地调研和专家咨询相结合的方法，在全县范围内选择若干个符合耕地连片性分布规律的典型基本农田保护空间规划样点区，利用GIS软件，计算各样点区内各地块之间的一一对应空间距离[5]。依据各地块的空间距离，选择样点区连片地块距离最大的值为距离闭值，最终确定永修县衡量地块空间连片性的距离闭值D=10 m(即地块间的水渠、田埂、道路等可以不视为连片地块的分割物)，则符合该条件的各耕地产能单元，不论是边相连还是角相连，都自动形成连片地块，系统可以用不同的颜色和编号表示这些连片地块，从而得到优质连片地块的分布。

3.2.3基于ArcGIS的耕地连片性分析和实现过程。

(1)数据库的准备阶段。将永修县1∶5万耕地产能核算成果图件数据由MapGIS格式转换成ArcGIS的Shape files文件格式。数学基础通过地理坐标系，由MapGIS的屏幕图形坐标转换成ArcGIS下的“Beijing 1954 GK Zone 19”实际平面直角坐标，地图单位确定为“Meter”。

(2)缓冲区分析。在ArcMAP中打开“耕地产能核算成果.shp”文件，地图单位设置为“Meter”。使用就“Buffer”工具，取距离闭值D/2=5m作为影响半径，选择“Dissolve barriers”和“Outside polygons and include inside”缓冲方式，以确保在距离阈值范围内的缓冲形成融合区域。对每个融合区域加入标识码，保存文件为“Buffer_耕地产能核算成果.shp”[6]。

(3)叠加分析。将“耕地产能核算成果.shp”和“Buffer_耕地产能核算成果.shp”作叠加分析，选择“Identity”工具，将“Buffer_耕地产能核算成果.shp”图中的属性数据链接到“耕地产能核算成果.shp”中，这样落在同一片区中的农用地赋上相同的标识码，然后统计地块个数即标识码范围。

经统计，永修县耕地连片地块为137块，即标识码I=[1，137]，永修县耕地连片地块分布如图3所示。

(4)数据处理。对各连片地块面积进行统计。通过统计，永修县最大连片耕地地块面积为9 610.845 0 hm2，这是由于地处鄱阳湖平原，耕地连片性较好的原因。永修县耕地各连片地块(部分)面积及阈值范围见表4。

(5)数据分析。统计区域中属于优质(即阈值为1)的连片地块的面积，规划者可以根据上级国土部门要求的基本农田保护面积，由最大的连片好地开始，降序选择若干连片耕地，使得累积面积达到基本农田保护指标要求[7]。通过统计分析，初步确定为永修县基本农田保护地块的连片地块共计为78块，地块产能区间为(0.020 1，0.610 6)，永修县优质耕地实际产能分布见图4，永修县优质连片地块分布见图5。永修县基本农田地块情况统计情况(部分)见表4。

4 基本农田保护空间规划的划定

根据上述数据处理与分析，结合耕地连片性的计算结果，将初步确定划入基本农田保护空间规划的连片地块表示出来，初步确定基本农田空间分布范围，如图6所示。考虑政策和经济社会发展等方面的因素对基本农田保护空间规划的影响[8]，结合永修县的实际情况，在保证永修县基本农田保护空间规划科学、合理、切实实际的基础上，对初步划入基本农田的空间地块，进行局部调整，以达到合理利用土地，切实保护耕地，经济、社会和生态效益统一的目的[9]。最终确定永修县基本农田保护面积为31 469.11 hm2，基本上遵循了“划优不划劣”原则。永修县基本农田保护空间规划如图7所示。

5 结论

纵观近年来的基本农田管理工作，存在着一个“忽略”，即忽略了“优质集中”耕地保护方针中涉及的“集中”管理模式[10]。基本农田保护区中必须是优质耕地，这已经在基本农田划定过程中得到了认识和贯彻。但在整个划定过程中，往往忽略“集中”管理的方针。该研究引入耕地连片性的概念、计算方法和实现步骤，提出了基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划的改进措施，建立了一套基于耕地产能核

表4 永修县基本农田地块统计(部分)

算的基本农田保护空间规划的方法体系[11]。并以江西省永修县为例，进行了实证分析。通过对永修县基本农田保护空间规划成果合理性的分析，认为该研究提出的基于耕地产能核算的基本农田保护空间规划方法体系科学、合理、切实可行。

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Study on the Spatial Planning of the Prime Land Protection Based on the Farmland Production Capacity Accounting—A Case Study of Yongxiu County

XIONG Qing

(Land Resources Bureau of Gongqingcheng City, Jiujiang, Jiangxi 332020)

With the development of socio-economic, more services are claimed in farmland protection, large high quality cultivated land resources are occupied for construction, protecting contiguous farmland with high quality is extremely urgent. Introducing the concept and implementation ways of farmland connectivity and proposing a new method of prime farmland protection planning based on the farmland production accounting, and then taking those as base to organize prime farmland protection planning, which will be useful to improve the scale effect of infrastructure, raise the cultivation level and promote the application of agricultural technology.

Farmland; Production accounting; Connectivity; Prime farmland protection planning; GIS

熊庆(1985- )，男，江西九江人，硕士，从事国土资源管理研究。

2014-12-31

S 28

A

0517-6611(2015)09-308-05