德清县耕地空间格局变化研究

德清县国土资源局 夏 叡

德清县耕地空间格局变化研究

德清县国土资源局 夏 叡

随着“十二五”，我国工业化、城镇化、农业现代化的同步快速推进，国土资源管理面临着严峻形势和巨大挑战。有限的土地资源与城镇发展、人口经济增长和社会发展之间的矛盾十分突出。随着2015年国土资源部对东部地区新增建设用地规模的进一步控制， 土地供需矛盾日益尖锐。因此，研究耕地的时空动态变化有着重要意义。本文利用ArcGIS强大的空间分析能力，采用重心模型和级别划分等方法，利用德清县2009年和2013年土地利用数据，揭示了德清县2009-2013年耕地空间分布格局及耕地变化的空间分异特征，并提出了一些观点，对今后德清县耕地保护及区域发展提供了一定的依据。

一、研究区概况和数据处理

德清县地处浙江省北部，坐落于长江三角洲南翼、杭嘉湖平原西侧、天目山支脉的东麓。北连湖州市区，南接杭州市，西毗安吉县，东邻桐乡市。地理坐标为东经119° 46″-120°21″，北纬30°26″-30°42″之间，东西长约56千米，南北宽约30千米，土地总面积937.92平方千米。下辖武康镇、新市镇、乾元镇、钟管镇、洛舍镇、雷甸镇、禹越镇、新安镇、莫干山镇、三合乡、筏头乡和德清经济开发区，共12个乡镇（开发区），常住人口约49万人。

本文数据源包括德清县2009年第二次土地调查数据库、德清县2013年度土地变更调查数据库、德清县行政区划矢量数据。首先利用ArcMap中的Export工具，分别将09年二调和2013年度变更调查数据库中的用地类型为耕地的图斑输出，然后采用Analysis Tools中Overlay下的Intersect工具将德清县行政区划矢量数据与耕地图斑进行叠置分析，得到德清县各行政村的耕地数量。

图1 德清县2013年耕地空间分布

二、德清县耕地空间分布格局分析

由于各行政村的行政区划面积大小不一，如果简单按照各行政村的耕地数量进行级别划分，而不去整体考虑相邻行政村的耕地分布情况，将会导致耕地空间分布图的破碎度较大，不能准确显示德清县耕地空间分布格局。因此，我们在这里引入耕地指数，即各行政村耕地面积与该行政村行政区划面积的比值，计算公式如下：

其中：Cn表示第n个行政村的耕地指数，An表示第n个行政村的耕地面积，Bn表示第n个行政村的行政区划面积。

根据耕地指数，将德清县耕地空间分布格局划分为5种类型。Cn∈[0,0.1]为高度稀疏区；Cn∈(0.1,0.25]为低度稀疏区；Cn∈(0.25,0.45]为一般过渡区；Cn∈(0.45,0.75]为低度聚集区；Cn∈(0.75,1]为高度聚集区。同时，Cn=0这一类归到高度稀疏区里面，得到2013年德清县耕地空间分布图（图1）。

图1中，B图的破碎度明显好于A图，从B图中可以清晰看出德清县耕地的空间分布，即德清县大部分耕地集中分布在东部地区，而西部地区耕地相对较少，分布也比较分散。

表1 德清县耕地变化类型区统计表

图2 2009-2013年德清县耕地变化空间分布图

图3 2009-2013年德清县耕地变化重心曲线图

图4 基于耕地变化重心曲线的耕地变化图

三、基于耕地变化重心曲线的德清县耕地变化分析

由于耕地的变化受到经济社会发展、农业结构调整、土地管理政策变化等多方面原因的影响，仅仅以耕地面积和行政区划面积的比值来分析耕地空间变化规律时，往往与实际情况不符。一般耕地变化强度较大的地区往往集中在经济发展较快或者受政策变化影响较大的地区，因此，这里引入耕地变化指数来研究耕地空间分布情况。耕地变化指数即某两个时间节点之间耕地面积变化的强度，计算公式如下：

其中：Mn表示第n个行政村的耕地变化指数，Ant1和Ant2表示第n个行政村分别在t1和t2时间点的耕地面积。剔除其中部分异常值，可以将德清县耕地变化强度划分为15个等级（图2）。从图2中可以看出，靠近主城区、经济开发区和乡镇产业平台的行政村耕地减少速度最快，而西部山区和中东部大力开展农村土地综合整治的行政村耕地面积增加较快的。

虽然按照耕地变化级别进行划分能够提供比较多的信息，但是破碎度依然较大。为了将耕地变化的集聚信息反映出来，这里按照地理学第一定律，在满足分级连续性的前提下，把耕地变化规律一致的级别进行合并。在ArcMap中，使用Spatial Statistics Tools中Measuring Geographic Distribution下Mean Center工具，分别计算15个耕地变化级别的重心，再依次将各重心用直线连接起来，得到德清县耕地变化重心曲线图（图3）。

根据图3中耕地变化重心曲线上相邻级别重心的邻近性，将耕地变化的级别由15级调整为7级，形成新的耕地变化级别图（图4）。相比图2，图4中的破碎度明显减少，耕地变化的聚集特征得到很好地表达。

根据7个级别，可以将德清县耕地变化类型划分为高度减少区、中度减少区、低度减少区、基本不变区、低度增加区、中度增加区、高度增加区等7个类型，得到德清县耕地变化类型区统计表（1）。

从数量变化上来看，耕地减少区（高度减少区、中度减少区、低度减少区）从2009年到2013年，耕地共减少5062821.87平方米，2013年该区行政区划面积占德清县县域面积的56.33%，耕地量占德清县耕地总量的64.30%；耕地增加区（低度增加区、中度增加区、高度增加区）从2009年到2013年，耕地共增加2733574.70平方米，2013年该区行政区划面积占德清县县域面积的22.34%，耕地量占德清县耕地总量的24.40%。

从耕地变化空

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此处接上页间分布来看，耕地减少区主要集中在中心城区、经济开发区、各乡镇产业平台以及09省道、杭宁高速、宁杭高铁沿线。耕地增长区主要集中在西部山区以及远离乡镇、产业平台中心的行政村。这说明，德清县耕地变化的空间分布与经济发展水平具有一定的联系。

四、建议

随着新型城镇化的快速推进和经济的快速发展，耕地将成为制约经济发展的重要因素。如何在新时期下，做好耕地保护工作，需要我们转变日常管理方式和构建科学规范的耕地保护长效机制。

一是切实转变“摊大饼”的发展思路。实施工业企业亩产效益综合评价，根据企业亩均税收、亩均工业增加值、单位能耗工业增加值、单位排污工业增加值、单位电耗税收等标准，对企业进行综合排名，实行差别化优惠政策。实施产业用地差别化弹性管理，根据产业类别和产业导向，建立差别化供地方式、差别化年限管理、差别化地价供应等产业用地差别化管理机制。全面推进低效用地再开发，对建设用地利用及产出强度明显低于节约集约用地控制标准的土地，通过加层、扩建、增资等方式提高土地利用率。

二是进一步完善耕地保护共同责任机制。坚持统筹规划、先建备补、占优补优，强化耕地占补平衡管理。从严控制建设占用耕地，避让优质耕地，做到占水田补水田。划定永久性基本农田工作，健全耕地后期管护机制，确保基本农田总量不减少、用途不改变、质量有提高。严格执行建设占用耕地表土剥离和再利用工作，对建设占用耕地一律执行表土剥离再利用，并将表土运到指定堆放点进行堆放，做到现剥现利用、剥离临时堆放、堆放再利用。