基于耕地质量等别的前锋区农业产业布局研究

宋依芸 叶涛 刘燕 杨丽娜

[摘要]在保护耕地数量及质量的基础上，通过合理地调整产业发展模式，使耕地资源得到最佳的组合利用，有效地促进产业发展。结合2013年更新调查资料，在2010年耕地质量等别评定数据基础上，进行前锋区2013年耕地质量等别更新评价。选取人均耕地面积、高等耕地占比、农业土地利用方式、产值比重、产量集中指数等作为研究区农业产业布局优化的影响指标，运用GIS地理空间分析功能，对影响指标进行叠加、计算，得出研究区农业产业优化布局方案，从而建立一套农业产业布局分区技术体系。

[关键词]耕地质量；更新评价；农业产业；空间布局；前锋区

[中图分类号]F323.24 [文献标识码]A

1 引言

推进生态文明建设，优化国土空间开发格局，是现阶段土地调整的重要工作。协调好资源、人口与环境三者之间的关系，统一社会、经济、环境三大效益，加强对土地开发强度的控制，优化农业产业结构布局，以“三生空间”（生产、生活、生态空间）得到集约、高效利用的需要。当前，耕地质量等别评价已形成较为完善的评价流程和技术规范，农业产业布局研究理论和实例也比较系统和成熟。但国内农业产业布局起步较晚，相关研究还不够深入，对于农业产业发展现状、问题、影响因素、与耕地质量的关系、布局原则、发展策略等方面的研究还停留在侧重实情概述的阶段，缺少来自不同领域的科学分析工具和模型，对县级区域耕地质量与农业产业布局的结合研究更是缺乏。

本研究充分利用耕地质量等别评价成果，在研究影响前锋区农业产业布局的动力和约束因素基础上，构建影响指标体系，建立数量关系，通过相互对比法进行量化研究，将量化分析结果的结果根据一定的配置原则落实到区域空间上，得出研究区农业产业空间布局优化的方案和对策，以期对区县级农业产业布局优化提供参考。

2 研究区概况与研究思路

2.1 自然资源与社会经济发展

前锋区总面积505.6km2，全区辖奎阁街道办事处、前锋镇、桂兴镇、观阁镇、广兴镇、代市镇、观塘镇、护安镇、小井乡、龙滩乡、光辉乡、新桥乡、虎城乡。全区对外交通方便，与周边大中城市重庆、绵阳、南充及武胜、华蓥、岳池等市县有便捷的交通联系。县、乡、村公路四通八达，乡乡通沥青公路，村与村之间通以碎石路面为主的机耕道。该区大部分为低（浅）丘宽谷带坝地貌，处于东亚季风环流控制范围之内，属中亚热带湿润季风气候水资源丰富，土类以水稻土、紫色土为主，另有少量潮土和黄壤土。

2013年底，前锋区全区户籍总人口为36.84万人（农业人口30.17万人，占户籍中人口的81.89%）；年末全区常住人口25.15万人，城镇人口为6.83万人，城镇化率27.16%。2013年，全区地区生产总值为125.56亿元（区本级地区生产总值达到101亿元）。农村居民人均纯收入达到7790元，农业总产值达到22.09亿元。

2.2 耕地利用状况

2013年底，前锋区耕地总面积为22013.82hm2，耕地利用类型主要是旱地、水浇地、水田，其中，旱地面积为10650.46hm2，占耕地总面积的48.37%；水浇地面积为179.33hm2，占耕地总面积的0.82%；水田面積为11184.03hm2，占耕地总面积的50.81%。

各乡镇的耕地资源除了在代市镇和奎阁街道办事处出现两极分布外（所占比例分别为19.6%和1.05%），其他各乡镇资源分布略有差异，但是较为均衡。各乡镇耕地资源分布情况由小到大依次为奎阁街道办事处<新桥乡<广兴镇<护安镇<前锋镇<龙滩乡<光辉乡<虎城乡<小井乡<观阁镇<桂兴镇<观塘镇<代市镇。

2.3 研究思路

在农业产业布局优化的过程中，主要涉及适宜产业的选择、主要产业的带动、附属产业协同发展等环节。科学合理的布局农业产业，必须在全面分析研究区本底及其农业产业的形成和发展历史的基础上，针对不同类型产业进行科学合理地空间配置。农业产业发展的潜力是需要积极去挖掘和引导的，是农村自然、社会、经济以及历史发展的综合反映，科学布局农业产业是推动农村经济发展、引导农民多产多收的有效手段。

本文首先从前锋区2010年耕地质量等别评价结果中提取有效土层厚度，剖面构型，土壤有机质含量，土壤pH值，排水条件，地形坡度，灌溉保证率，地表岩石露头度等要素信息，结合2013年更新调查结果，总结出2013年前锋区耕地质量分布情况。其次，根据地理区位、自然资源、产业基础、经济发展状况等特点，提取农业产业布局影响指标。最后，将指标量化结果与产业发展主要类型相结合，将研究区内的各生产要素达到最佳的利用组合，在不同适宜程度的区域种植适宜的作物，发展相应的产业链，得出农业产业布局优化方案。

3 数据来源与处理

本研究数据包括：2013年1∶1万前锋区土地利用变更调查数据库；2010年前锋区耕地质量等别评价结果，从中提取有效土层厚度，剖面构型，土壤有机质含量，土壤pH值，排水条件，地形坡度，灌溉保证率，地表岩石露头度等要素信息；从《广安市农业产业规划（2005-2020）》中获取前锋区农业主要产业及发展定位等资料；前锋区及各行政村社会经济数据根据《广安市2014年统计年鉴（2014）》、《前锋区统计年鉴（2014）》获得。运用地理信息系统软件ArcGIS 10.0，将相关信息矢量化，统一各图件空间投影坐标系统。

3 前锋区耕地质量等别更新评价

3.1 分等单元划分及参数体系建立

3.1.1 分等单元划分。运用地块法，划分评价单元，直接将工作底图中的地类图斑作为分等单元，图斑之间具备明显的地物界限，农用地分等因素相对均一。全区耕地总面积为22013.82hm2，结合研究区土地利用现状及耕地条件，研究区共划分为15722个评价单元。

3.1.2 评价技术标准。耕地质量等别评定工作已经形成了一套比较成熟的规范、标准，本文在进行前锋区2013年耕地质量等别更新评价时，主要依据评定标准为《农用地质量分等规程（GB/T 28407-2012）》；《四川省广安市前锋区耕地质量等别补充完善技术报告》。

3.1.3 分等参数体系及指标权重的确定。此次耕地质量等别更新评价分等因素的确定，主要依据《四川省广安市前锋区耕地质量等别补充完善技术报告》的相关要求和规定，运用特尔斐测定法得出。包括，有效土层厚度，剖面构型，土壤有机质含量，土壤pH值，排水条件，地形坡度，灌溉保证率，地表岩石露头度。

运用层次分析法确定分等因素权重，首先通过建立指标层次结构将问题条理化，层次化。依次划分两个层次：目标层，因素层。其次，通过问卷调查的方法，请了熟悉评定区域用地状况的土地管理部门、科学院校等单位相关领域专家进行打分，构造判断矩阵，并进行一致性检验得出指标B层相对于A层的权重。

光温（气候）生产潜力指数、标准耕作制度、基准作物和指定作物以及分等因素的分级体系继续沿用2010年数据，对于2013年区域条件发生改变的地方，通过调查数据进行耕地质量等别的更新。

按照《农用地分等定级规程》的具体要求，确定作用分值计算方法：分等因素因子作用分值体系采用0～100分的封闭区间，因素指标的优劣均在0～100分内计算其相对得分值。因素指标优劣与得分值成正比，最优的条件取值100。根据分等因素指标值—质量分值转换标准，利用 ArcGIS 软件，得到各分等单元的各分等因素的质量分值量化结果。

3.2 耕地质量等别划分

3.2.1 耕地自然等、利用等、质量等指数计算。按照《农用地质量分等规程》计算耕地自然质量分、耕地自然质量等、耕地利用等指数、耕地经济等指数，耕地等别统一采用等间距法进行划分，即根据某种计算数据的标准，按照一定的规律对一种量值进行等值划分。具体计算公式如下：

（1）采用加权平均法计算耕地自然质量分，计算公式为：

公式1中：wk—第k个分等因素的权重（详见表1）；i—分等单元编号；j—指定作物编号；k—分等因素编号；m—分等因素数目；fijk—第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等因素的指标分值，取值为（0～100）。

（2）耕地自然质量等计算，第j种指定作物的自然质量等指数计算公式：

公式2中，Rij—第i个分等单元第j种指定作物的自然质量等指数；αtj—第j种作物的光温生产潜力指数（详见表2）；CLij—第i个分等单元内第j种指定作物的耕地自然质量分；βj—第j种指定作物的产量比系数（详见表3）。

上述计算出的耕地质量等转换为国家级自然质量等的计算公式为：

（3）按综合土地利用系数计算利用等指数的公式为：

公式4中：Yi—第i个分等单元的耕地利用等指数；Ri—第i个分等单元的耕地自然质量等指数；KL—分等单元所在等值区的综合土地利用系数。

上述计算出的耕地质量等转换为国家级利用等的计算公式为：

（4）按综合土地经济系数计算耕地经济等指数的公式为：

公式6：Gi—第i个分等单元的耕地经济等指数；Yi—第i个分等单元的耕地利用等指数；Kc—分等单元所在等值区的综合土地经济系数。

上述计算出的耕地质量等转换为国家级经济等的计算公式为：

（5）国家耕地质量等别划分标准

国家耕地质量等别划分规则表将国家自然等指数、利用等指数、经济等指数分别以400分、200分、200分作为等别间距，划分为15个等别。

3.2.2 耕地质量等别评价结果。通过测算，2013年前锋区耕地国家自然等、国家利用等、国家经济等分别涉及六、七、八、九、十、十一六个等别，其中较为集中分布的耕地等别为七、八、九三个等别，并且只有国家经济等存在六级分布（详见表4）。

分乡镇对前锋区耕地质量等别更新评价结果来看，国家质量等中，质量相对较好的七等、八等耕地主要分布在观塘镇和代市镇，桂兴镇几乎没有八等地，且质量相对较差的十等地也主要分布在桂兴镇；国家利用等中有十一等地，主要分布在桂兴镇，质量较好、占耕地面积最多的七、八等地主要分布在代市镇和观阁镇；国家经济等结果中，八等、九等地分布相对较多，质量最好的六等地较少，主要分布于代市镇和观塘镇，七等地主要分布于代市镇和观阁镇，质量相对较差的十一等地主要分布在桂兴镇和光辉乡。综合分析可以看出，前锋区耕地质量较好乡镇主要有代市镇、观塘镇、观阁镇、护安镇和小井乡，耕地质量较差且分布较为零散的乡镇主要是桂兴镇、光辉乡和龙滩乡。

4 农业产业布局优化方案

4.1 农业产业布局影响因素的选取

本文结合前锋区的农业产业发展特征及现状，将农业产业划分为粮食种植、油料种植、蔬菜种植、林果栽培、畜牧养殖五个生产部门，同时从耕地质量及数量、农产品产值及产量、市场区位优势三个角度出发，选取了五个指标作为前锋区农业产业布局优化的主要影响因素（详见表5）。

（1）人均耕地面积

A1i为i区域内人均耕地面积；Xi为i区域内耕地总面积；Si为i区域内人口数。A1i反映的是i区域内农业发展的自然禀赋条件。

（2）高等耕地占比

A2ik为i区域内k等别耕地面积占比；Wik为区域内k等别耕地面积值；Rk为前锋区全区范围内k等别耕地面积值。A2ik能够反映i区域内农业产业发展的自然潜力。

（3）农业土地利用方式

农业土地利用方式用A3i表示，Ri为i区域经济中心到前锋区经济中心的距离，A3i反映的是各区域各乡镇农业产业的服务同心圆面积。

（4）产值比重

A4in为i区域内农业第n个生产部门产值在该区农业总产值中的比重；Vin为i区域内第n个生产部门的产值；Vi为i区域内的农业总产值。A4in反映的是第n个生产部门在i区域内的产业优势。

（5）产量集中指数

A5in为i区域内农业第n个生产部门的产量集中指数；Min为i区域内第n个生产部门产品产量，Mi为i區域内农业产品的总产量；Ln为前锋区农业第n个生产部门产品产量；L为前锋区农业产品总产量。A5in反映的是第n个生产部门与全区相同产业相比较的发展优势。

4.2 指标量化分析

在分别对各指标值进行计算后，对人均耕地面积，耕地国家质量利用高等地面积占比，农业土地利用方式三个影响指标值进行标准化后分段，产值比重、产量集中指数值直接按计算结果分段后划分入各农业生产部门，并为各生产部门附代码值，最终通过计算平均值判断各乡镇适宜重点发展的农业生产部门。

4.2.1 人均耕地面积。人均耕地面积能够反映出该区域资源与环境的承载关系。土地资源较充裕的地区有利于提高粮食商品率，推动大规模的机械生产，对推进农业现代化具有现实意义。前锋区人均耕地面积情况为：代市镇<奎阁街道办事处<前锋镇<新桥乡<护安镇<观塘镇<观阁镇<小井乡<广兴镇<虎城乡<龙滩乡<光辉乡<桂兴镇。

4.2.2 高等耕地占比。国家耕地质量等别综合判定以国家利用等别为主，结合前文分析结果，总结分析出前锋区各乡镇耕地质量区域划分情况为：奎阁街道办事处<新桥乡<广兴镇<护安镇<前锋镇<龙滩乡<光辉乡<虎城乡<小井乡<观阁镇< 桂兴镇<观塘镇<代市镇。耕地质量等别较高的区域有利于发展高品质粮食示范区。

4.2.3 农业土地利用方式。该影响指标计算时，仅考虑区位条件，以前锋区经济中心为圆心，通过GIS技术提取各乡镇经济中心到前锋区经济中心的距离为半径，形成同心圆，得出各乡镇距离前锋区经济中心的距离依次为前锋镇<新桥乡<桂兴镇<小井乡<代市镇<观阁镇<龙滩乡<虎城乡<观塘镇<广兴镇<光辉乡<护安镇<奎阁街道办事处，结合各区域农业发展实际，按前文研究所确定的研究区农业生产部门划分各乡镇适宜发展的农业产业。

4.2.4 产值比重（见表6）。

4.2.5 产量集中指数（见表7）。

4.3 指标标准化及分段处理

在对指标值进行标准化时，采用1/3序位法，原则上理想值的选取越大越佳，结合前锋区的实际情况，以各影响指标实际值顺数或倒数第四位作为理想值。

综合影响农业发展的各项因素的量化结果（见表8），明确各乡镇的农业产业发展条件，分段配置其最适宜发展的农业生产部门。

4.4 农业产业布局优化结果

通过上文计算得出的各影响指标的量化结果及分段配置原则（见表9），得出各乡镇影响因素分段后分区代码值。

通过分区代码平均值（见表10），结合实际情况进行归并和识别，并对农业产业分区进行命名，这是农业产业布局优化的重要环节，是前锋区各乡镇农业产业特点和比较优势的直接体现。综合前文，前锋区农业产业发展现状及产业布局分区原则的研究结果，以产业协同发展为基本分区模式，得出前锋区农业产业分区标准（见表11）。

高标准粮油发展区包括观塘镇、虎城乡、观阁镇、龙滩乡四个乡镇，该生产区总面积15360.71hm2。该区的耕地资源的质量和数量的综合条件最好，该生产区人均耕地面积达到669.32m2/人，远远超过全区人均耕地平均值597.53m2/人，耕地利用等別高等地面积占比达到全区高等地面积的37.89%，常年来粮油的产量、产值也具有优势。

生态种养发展区包括了广兴镇、小井乡、代市镇三个乡镇，该生产区总面积12280.07hm2。该区域耕地数量仅次于高标准粮油发展区，耕地质量以中等地为主。

林·牧产业发展区包括奎阁街道办事处、新桥乡两个乡镇，分别位于前分区的东侧及南侧，在全区呈点状分布，该生产区总面积3390.98hm2。该区域农用地中耕地占比较少，且耕地高等质量占比仅为1.78%，耕地集中连片程度低，而该区域畜牧业发展基础较好，有一定的生产基础，且该区域为浅丘区域，有部分沟谷，气候温和，雨量充沛，适宜发展林·畜产业。

有机蔬果发展区包括护安镇、前锋镇、桂兴镇、光辉乡四个乡镇，该生产区总面积19528.93 hm2。目前，人们对于有机食品的追求越来越高，通过各项指标分析，该区域优势的交通及市场区位，最适宜发展果蔬种植业。

5 结论

（1）优化农村居民点的布局，是推进城镇化快速发展的重要环节之一。本文以广安市前锋区作为研究区域，首先是在

2010年耕地质量等别成果的基础上，通过更新、补充调查，对全区的耕地质量等别进行了更新评价，依据资源禀赋条件和经济发展状况选取五项农业产业布局影响指标，将耕地质量等别评定结果与农业产业优化布局相结合，提出了区县级农业产业的布局类型与思路，针对每一个产业区，提出了相应的发展途径及对策建议，将全区的农业资源合理地开发、利用、保护及配置。

（2）本研究提出的农业产业布局优化方案及发展方向和途径目的是为前锋区农业产业的发展提供一些参考和依据。但由于数据资料方面的限制以及研究方法不够深入等原因，本文在农业空间布局影响因素的选取构建和量化处理方面较为主观，比如各影响因素的量化值的分段赋值，应该考虑尝试一些更加客观的方法，这些还需要运用各个学科的理论和研究方法，并且做大量的调查、调研工作，亟待进一步的完善。

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