沂南县耕地质量更新评价及保护分区
2017-01-05曹宗果王玉志闫弘文王广星尚凯丽
曹宗果,王玉志,闫弘文,王广星,尚凯丽
(1.山东师范大学地理与环境学院,山东济南250014;2.山东省住房和城乡建设厅,山东济南250014;3.山东铭浩房地产评估策划有限公司,山东济南250101)
沂南县耕地质量更新评价及保护分区
曹宗果1,王玉志2,闫弘文1,王广星3,尚凯丽1
(1.山东师范大学地理与环境学院,山东济南250014;2.山东省住房和城乡建设厅,山东济南250014;3.山东铭浩房地产评估策划有限公司,山东济南250101)
依据土地利用变更调查数据,采用土壤调查与3S技术相结合的方法,构建基于补充耕地、质量建设耕地的质量评价体系,测算耕地的质量等别。结果表明:研究区2011—2013年,补充耕地的数量较占用耕地多21.65 hm2,质量略有提高,较好地落实了耕地占补平衡政策,做到“数质并重”。其中,土地整治、农业结构调整补充的耕地质量等别较高。在质量建设耕地中,中低等别耕地建设后质量提升幅度大于高等别耕地。以耕地质量更新评价结果为基础,结合高标准基本农田建设、土地整治规划等成果,将县域耕地划分为4类保护区,实现了耕地资源的分区保护。
耕地质量;更新评价;保护分区
耕地是人类赖以生存的重要基础条件,是实现社会可持续发展的基本资源,也是保护国家粮食安全的重要基础[1]。我国正处在由对耕地数量监管转变为对耕地数量、质量和生态监管的重要时期,开展耕地质量等别调查评价成为当前土地管理中亟待解决的问题[2],有利于掌握区域耕地质量状况,把耕地占补平衡“按等核收、按等补贴”落实到主要管理环节[3-4],为基本农田保护区的划定、土地规划修改、耕地产能测算、耕地保护政策提供科学依据[5-8]。
近年来,专家学者对耕地质量的研究重点集中在耕地质量监测指标体系构建、等级监测点布设、分等更新研究、土地整理后耕地质量重估等方面。陈柏松等[9]通过对指标易变性及易变指标驱动力分析,筛选出能够直接或间接监测评价农用地等级质量的检测指标,建立指标体系,提出监测方法。杨建宇等[10-11]分别采用Kriging估计误差布样方法与潜力指数组合布点方法,对县域耕地质量等级监测点进行布设。曹隽隽等[12]基于模糊灰色物元模型与克里格插值对湖北公安县耕地质量分等成果进行更新;祝锦霞等[2]提出了基于快速信息识别技术,通过构建耕地质量等级评价的指标体系,对慈溪市耕地等别进行评定研究。高明秀等[13]构建基于面向土地整理项目尺度的耕地质量评价指标体系和评价方法,以泰安岱岳区土地整理项目为例进行了实证研究。
通过年度土地利用现状变更调查,只能掌握耕地权属、数量的变化状况。为了全面掌握年度内耕地现状变化及耕地质量建设引起的耕地质量等别变化情况,需要开展耕地质量等别年度更新评价,并对变化趋势进行分析。本研究采用土壤调查与3S技术相结合的方法,确定评价分等因素,构建基于补充耕地、质量建设耕地的质量评价体系,测算耕地的质量等别,以期为耕地质量监测研究及土地整理政策制定提供依据,切实保护耕地资源。
1 数据来源和研究方法
1.1 研究区概况
沂南县位于山东省东南部,地处118°07′E~118°44′E,35°19′N~35°46′N。2013年行政区总面积15.85万hm2,其中,农用地面积12.87万hm2(耕地90 819.7 hm2),建设用地面积2.21万hm2。
1.2 数据来源
本研究数据来源于2011—2013年土地利用变更调查数据,农村土地整治监测监管系统和耕地占补平衡动态监管系统备案建设项目,2012,2013年农业综合开发与农田水利建设项目数据,2011年耕地质量等级补充完善成果,2011,2013年遥感影像数据,沂南县土地整治规划(2011—2015年),2011—2013年沂南县统计年鉴,外业补充调查的土壤条件、地形条件、道路、灌溉设施、排水设施及作物“投入—产出”等资料。
1.3 研究方法
本研究采用耕地质量分等方法对补充耕地、质量建设耕地进行更新评价研究,即以《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012)[14]、《耕地质量等别年度更新评价技术手册》为依据,充分利用2011年耕地质量等级补充完善成果资料,重点调查补充耕地、质量建设耕地的自然质量、利用状况、投入—产出状况等资料,以指定作物的光温(气候)生产潜力为基础,采用“因素法”[15],确定评价因素指标权重,构建耕地质量等级评价指标体系,修正测算耕地自然等别;以土地利用水平进行修正,评价耕地利用等别;基于土地利用等指数,对土地经济水平进行修正,评定耕地经济等别;根据耕地质量更新评价成果,结合基本农田保护区、高标准基本农田建设项目,将县域耕地划分成4种保护类型,采取不同措施保护耕地资源。
2 耕地质量更新评价过程
2.1 分等参数确定
耕地质量年度更新评价遵循“基本参数稳定,适当补充调查”的原则,与2011年耕地质量等级补充完善成果相衔接。分等基本参数列于表1。
表1 年度更新评价分等基本参数汇总
2.2 确定年度更新评价分等单元
2.2.1 占用、补充耕地分等单元提取根据2011,2013年土地利用变更调查数据成果,运用ArcGIS空间分析功能,提取年度更新评价中占用耕地、补充耕地分等单元。
2.2.2 质量建设耕地分等单元提取从农村土地整治监测监管系统和耕地占补平衡动态监管系统中提取土地整治项目范围;依据农业、水利部门提供的农业综合开发、农田水利建设等项目,提取项目范围;依据上述质量建设范围,叠加2013年土地变更调查数据,提取质量建设耕地图斑分等单元,同时进行属性字段维护。将占用、补充、质量建设耕地分等单元合并,作为年度更新评价图层。
2.3 分等因素更新
2.3.1 分等因素确定沂南县属于临郯苍枣南平原区,表层土壤质地、有机质含量、有效土层厚度对土壤的水、肥、气、热影响较大,灌溉和排水条件对土地生产力影响较大,地形坡度与障碍层深度严重影响作物的生长。因此,确定参评因素体系为有效土层厚度、表层土壤质地、土壤中有机质含量、障碍层次、地形坡度、灌溉保证率、排水条件。年度更新评价分等,这些因素的权重如表2所示。
表2 沂南县年度更新评价分等因素及权重
2.3.2 分等因素指标值更新依据根据土壤主要特性CRT值范围,土层厚度、表层土壤质地、有机质含量、障碍层次分等因素需要长时间的土壤改良工程实施,短期内变化较小,因此,以上分等因素与补充完善成果相衔接。灌溉保证率、排水条件相对较易改变;对于新增耕地,地形坡度因素需要补充。
2.3.2.1 灌溉保证率依据质量建设项目工程竣工情况,结合2013年遥感影像与实地调研,确定项目范围内影响灌溉条件的基础设施与灌溉工程(主要包括大口井、拦水坝、河流水面、坑塘水面)。结合灌溉设施密度与灌溉工程大小,调整相应项目范围内耕地分等单元的灌溉保证率级别。图1为董家庄、野竹旺土地整理项目灌溉设施分布,将此项目范围内的质量建设耕地灌溉保证率提升为2级。
2.3.2.2 排水条件通过实地调研及项目竣工规划图,结合2013年遥感影像数据,统计项目范围内具有排水能力的沟渠(支沟、斗沟、农沟)、涵洞、漫水桥等设施,调整该项目的排水条件级别。
图2为同项目区排水设施分布,将此项目范围内的耕地排水条件提升为1级。
2.3.2.3 地形坡度依据2013年土地利用变更调查数据中地类图斑耕地坡度级别,对补充耕地及整理项目内耕地坡度发生变化的耕地坡度进行赋值。
2.4 土地利用、经济系数更新
根据年度更新评价分等单元范围,实际调查各项目区内各行政村指定作物产量,计算指定作物土地利用系数;通过外业调查各项目区内种子、化肥、农药等实际投入情况,计算项目区行政村指定作物土地经济系数,并将其结果按评价单元进行赋值。
3 耕地质量更新评价结果分析
3.1 研究区耕地数量变化分析
研究区在2011—2013年期间,共占用耕地544.98 hm2,占用耕地类型主要为建设占用、农业结构调整等,主要分布于中心城区周边的界湖街道、大庄镇。由于进行土地整理、增减挂钩、农业结构调整等活动,耕地数量得到有效补充,补充耕地面积566.63 hm2,主要分布在沂南县东部的大庄镇、蒲汪镇、湖头镇、铜井镇。
土地整理、农田水利建设等发生质量建设耕地面积8 210.24 hm2。其中,土地整理项目主要分布在耕地质量等别较低的马牧池乡、大庄镇,与优先改良中低产田的国家政策协调一致;农田水利建设项目主要分布在辛集镇。总体上,沂南县东部与北部地区耕地数量变化较大(图3)。
3.2 各类型补充耕地质量等别对比分析
研究区补充耕地来源为土地整治、增减挂钩、农业结构调整和其他方式。各类型补充耕地等别、面积情况列于表3。从补充耕地利用等别分析,土地整治、农业结构调整补充耕地质量等别较高,分别为8.96,8.74等;增减挂钩及其他方式补充耕地质量等别较低,均低于9等;土地整治工程成为补充耕地的重要方式(表3)。
表3 各类型补充耕地利用等别面积统计hm2
3.3 耕地占补质量等别分析
2011—2013年,研究区共占用耕地544.98 hm2,补充耕地566.63 hm2。各等别面积统计情况列于表4。
表4 占用、补充耕地质量等别面积统计hm2
从占用、补充耕地各等别类型看,自然等别补充耕地质量较占用耕地略低,利用、经济等别较占用耕地略高。按全国统一的耕地占补平衡按等级折算系数看[4],全县耕地占补平衡工作得到有效落实。
3.4 质量建设耕地等别分析
以整理前各项目区耕地图斑国家利用等别为基础,对耕地图斑进行归并分类,计算同一平均等别的建设项目区内,建设前、后耕地的平均国家利用等指数和耕地平均国家利用等别。
表5 不同等别耕地质量建设前后情况
由表5可知,耕地建设前国家平均利用等别是影响建设后耕地等别变化的重要因素,11等耕地建设后提高1.4等,10等地提高0.7等,而7~9等耕地,只提高0.1~0.4等。
从国家利用等指数提升幅度来看,等指数提升幅度与建设前国家利用等别具有负相关的特点,即建设前等别越低(越高),建设后等指数提高越大(越小)。等指数的变化反映了耕地质量的实际变化程度,在耕地质量管理、土地整理开发项目评价验收[16]、等别折算、产能核算等工作中,不能只看等别的变化,还应关注等指数的变化。
3.5 研究区更新评价前后耕地等别对比分析
研究区2013年耕地面积90 819.7 hm2,较更新评价前增加21.65 hm2;通过对沂南县耕地质量等别调查评价与监测研究,耕地质量总体略有提升(表6),较好地落实了耕地保护政策,做到“数质并重”。
表6 耕地利用等别建设前后总体情况hm2
4 耕地质量保护分区分析
4.1 耕地质量保护分区依据
综合考虑2013年耕地质量更新评价结果、重大水利工程建设项目、土地整理复垦开发项目、沂南县土地整治规划(2011—2015年)、耕地集中连片程度、交通沿线耕地、耕地坡度、农业产业布局规划[17],合理划分耕地质量保护分区。
4.2 耕地质量保护分区划分方法
以2013年耕地质量更新评价成果为基础,以村为单位,计算各村国家平均自然等指数、国家平均利用等指数、国家平均经济等指数,参照国家优、高、中、低等耕地划分标准,最终确定研究区耕地保护分区划分标准,对村级相同保护区面积较小区域、受交通河流阻隔、分区集中程度较差区域进行适当调整,采用ArcGIS聚类分析方法,将县域耕地划分为重点保护区、优化改良区、重点提升区、生态退耕区,形成沂南县耕地保护区划方案。
4.3 各类型保护区划分标准
将耕地集中度相对较高、优质耕地(国家自然等指数大于3 400,国家利用等指数大于1 200,国家经济等指数大于1 000)所占比例较大、区位条件较好、生态安全综合较优区域划入重点保护区域。
将耕地质量自然等别较高,而利用等别或经济等别较低耕地(国家自然等指数大于3 100,国家利用等指数大于1 000、小于1 200,国家经济等指数大于900、小于1 000),并有可提升空间的耕地划入重点改良区域,找出限制耕地质量因素,重点改良,实现此类耕地向重点保护型耕地转变。
将耕地质量普遍较低(国家自然等指数小于3 100,国家利用等指数小于1 000,国家经济等指数小于900)的区域划入重点提升区域,运用影响耕地质量评价因素之外的方法,提升耕地利用水平和经济生态效益。
综合耕地坡度因素,将坡度大于25°、耕地质量较低、不适合作物生长的耕地,划入生态退耕区域,发挥生态保护、水土保持等功能。
4种类型耕地保护分区平均自然等指数、平均利用等指数、平均经济等指数如表7所示。
从表7可以看出,重点保护区、优化改良区耕地自然等别均为7等,平均自然等别较重点提升区高2个等别;生态退耕区耕地自然等指数较重点提升区低300左右。
表7 沂南县耕地保护分区平均自然、利用、经济等指数
4.4 耕地质量保护分区划分结果
基于以上划分依据、方法、标准,划分沂南县耕地质量保护分区,各类型保护分区空间分布结果如图4所示。
对各保护区类型内耕地面积汇总,提取各保护区典型区域分布范围,在禁止非农建设占用前提下,提出保护措施(表8)。
表8 沂南县耕地保护区分布及保护措施
在落实各乡镇耕地保护和建设区改良同时,加强耕地质量动态监测与耕地质量动态监测信息系统建设,真正实现耕地保护由数量保护向数量与质量、生态并重保护转变。
5 讨论与结论
本研究结果表明,通过评价占用、补充耕地数量、质量状况,能快速发现县域耕地数质变化情况、耕地占补工作落实力度。质量建设前耕地等别是影响建设后耕地质量提升幅度的重要因素。总体而言,中低等别耕地建设后质量提升幅度大,高等别耕地建设后质量提升幅度较小。因此,应优先选择中低等耕地相对集中区域,实施质量建设项目,有效提升耕地的整体效益。通过本研究,能摸清研究区内耕地的数量、质量状况,为耕地占补平衡、基本农田保护区划定、永久基本农田划定、土地规划修改提供科学依据,对下一步土地整治项目、农业综合开发、农田水利建设等项目的布设具有重大的参考意义。根据更新评价成果,合理划分县域耕地质量保护分区,为落实耕地保护政策提供科学指导。
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Study on Cultivated Land Quality Evaluation and Conservation Division in Yinan County
CAO Zong-guo1,WANG Yu-zhi2,YAN Hong-wen1,WANG Guang-xing3,SHANG Kai-li1
(1.College of Geography and Environment,Shandong Normal University,Jinan 250014,China;2.Shandong Provincial Department of Housing and Urban-Rural Development,Jinan 250014,China;3.Shandong Minghao Real Estate Assessment Planning Co.,Ltd.,Jinan 250101,China)
The research,according the land use survey data,combing soil survey and 3S technology method,building the new cultivated land quality evaluation system,measures the quality of the cultivated land.The result shows that the quantity of cultivated land in research area has increased 21.65 hm2from2011 to2013;the average grade of new increasing cultivated land has slightly higher than the decreasing cultivated land,implementing land policy of dynamic balance.The quality of barren farmland has greater improvement than other cultivated land which has higher grades before construction.The research,based on the evaluation results,reasonable divides the cultivated land into four kinds of different protection and construction types,ensuring the effective protection of cultivated land resources.
cultivated land quality;update and evaluation;conservation division
F301.21
A
1002-2481(2016)02-0260-06
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.33
2015-10-14
曹宗果(1989-),男,山东日照人,在读硕士,研究方向:土地评估规划与开发整理。闫弘文为通信作者。