高标准基本农田建设区域划定——以重庆市南岸区为例

董 飞, 赵 伟

(1.重庆工商大学 环境与资源学院, 重庆 400067; 2.重庆工商大学 长江上游经济研究中心, 重庆 400067)

“十三五”规划提出，坚持最严格的耕地保护制度，坚守耕地红线，实施“藏粮于地、藏粮于技”战略，提高粮食产能[1]。实施“藏粮于地、藏粮于技”战略是保障国家粮食产量和安全的必然选择，体现了党中央和国家对保障我国粮食安全问题的高度重视，既是对我国粮食生产、农业发展形势的准确判断，也是保障我国粮食安全和农业绿色持续发展长效机制的科学途径[2]。“藏粮于地、藏粮于技”战略的实现，关键是要保障耕地数量和提升耕地质量[3]。保证一定质量和数量的耕地资源，实现农业和经济社会的持续健康发展以及保障粮食安全，都有必要开展高标准基本农田建设。目前已有诸多高标准基本农田建设的研究，但无论是理论方面还是实际应用中都未能形成相应完备成熟的方法和体系[4-5]。为满足高标准基本农田建设研究的实际和理论需求，亟需多种思路方法，完善高标准基本农田评价体系。

通过科学合理编制规划，以规划指导土地资源利用，对保障国家粮食产量、实现乡村振兴等战略具有重要意义。目前基本农田研究中主要评价单元有以行政村作为评价单元，可以很好地保持不同单元的权属问题，但容易导致集中连片田块人为割裂，破坏其自然质量的完整性，产生评价误差；或者以网格为评价单元，但鉴于山地城市地形复杂且地块分散，导致此方法得到的评价结果精度相对较差[6-9]；为弥补以上方法的不足，因此以耕地图斑为评价单元，对耕地逐图斑评价，评价结果精度更高。以往的研究多采用单一的模型评价耕地的质量，在指标上也偏重于自然因素，对社会经济、人文等因素的考虑不足[6-11]。耦合影响耕地质量的自然因素、社会经济因素和人文因素建立评价模型，采用不同的模型方法评价不同因素的作用机理，开展高标准基本农田建设区域划定研究，为相关土地规划工作提供理论参考。在保障粮食产量、推进生态文明建设、落实乡村振兴等国家战略的背景下，开展高标准基本农田划定研究，从评价模型、评价单元和研究方法上，进一步丰富高标准基本农田评价体系，为高标准基本农田划定及建设研究提供有益的理论参考。

1 研究区概况与数据

1.1 研究区概况

重庆市南岸区地处川东平行岭谷区域，区内地势起伏较大，是典型的山地城市之一；地理坐标为东经106°3′14″—106°47′2″，北纬29°27′2″—29°37′2″，区内主要有两大山脉分别是铜锣山和明月山，南岸区两面临江，长江经西面流向北面辖区；东部与南部则是与巴南区相邻；与江北区、渝中区、九龙坡相隔一条长江。全区幅员面积262.42 km2，辖区内有8个乡镇。

南岸区耕地主要分布在研究区西部、中部和东部分别约占1/10，3/10，6/10。研究区西部地势较陡、奇峰异岭、林业资源丰富、景色宜人，既可以适当开发旅游业，同时也承担着南岸区生态保护的重要任务；研究区中部地形坡度很小、土壤肥力较好，但由于其地处城市扩张范围，受人为因素影响较大，对耕地的稳定性有极大的影响；研究区东部耕地分布较多，耕地的集中连片性较高，分布有较多的水库、沟渠，灌溉条件较好，田间道路等基础设施比较完善、耕地多分布于居民点周边，耕作便利程度较高，是南岸区主要的粮食蔬菜生产区域。山地城市本身耕地后备资源极其有限，与此同时大量的人口涌入城市，城市基础设施等发展对建设用地需求量剧增，在这样的背景下，如何科学划定高标准基本农田，对耕地实施特殊保护，协调城市发展与耕地保护之间的关系，显得尤为重要。

1.2 数据来源

(1) 2017年南岸区土地利用变更调查数据库(1∶10 000)，用于获取耕地、城镇用地、农村居民点用地以及道路用地等数据；(2) 南岸区2017年耕地质量等别评价数据库，用于获取耕地的有机质含量、有效土层厚度等土壤肥力数据；(3) 南岸区5 m数字高程(DEM)影像，用于提取耕地的坡度、高程等数据；(4) 《重庆市南岸区统计年鉴(2015—2017年)》，用于分析南岸区经济社会情况等。

2 研究思路及方法

2.1 构建评价指标体系

根据原国土资源部《高标准基本农田建设规范(试行)》[12]以及《重庆市高标准基本农田建设技术要求》(试行)，高标准基本农田建设应切实提高基础设施配套程度，改善农业机械化、规模化生产条件，提高粮食生产保障能力，确保基本农田数量稳定、质量提高[13]。充分考虑评价指标是否具有代表性、各指标的差异性和数据的可获取性等原则，从土壤质量、立地条件、空间形态和基础设施等方面选取高标准基本农田自然质量评价指标[6-11]。有效土层厚度和有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标，充足的土壤能保持营养元素及水分，有机质含量是土壤肥力的重要来源，同时表层土壤质地的不同也会影响作物的生长发育，这三者对土壤质量的优劣起着决定性的作用；高程和坡度反映的是耕地所处的地理位置和地形条件，对耕地的质量也有着重要的影响，因此在立地条件方面选择高程和坡度指标；耕地地块的集中连片程度和地块形状的规整程度越高，反映其质量越好，故用这两个指标代表耕地的空间形态；在基础设施方面，主要考虑耕作地块是否有健全的排水、灌溉设施以及便利的道路，因此选择灌溉保证率、排水健全度和道路通达度3个指标衡量基础设施条件。评价指标及权重见表1[6,14-16]。

表1 自然质量评价指标权重、分级赋分标准及分值

2.2 建立评价模型

2.2.1 高标准基本农田综合质量评价模型 影响耕地综合质量的不仅仅是自然因素，还有社会经济因素和人文因素。社会经济因素是指通过经济、技术、劳动等投入而影响耕地质量优劣的非自然因素，耕地与居民点的距离和耕地到主要道路的距离，是影响耕地耕作便利程度的主要因素，同时也影响耕地的耕作成本，反映了耕地的区位通达性；而耕地与城市建设用地本身固有的属性矛盾，耕地与城市建设用地的距离越近，耕地所处乡镇的城镇化率越高，越不利于高标准基本农田划定后期的保护与监管，故选择耕地与城镇的距离和城镇化率来评价基本农田的发展稳定性；同时非自然因素还包括复杂的人文因素，人文因素受人的主观作用影响较大，以耕地所在乡镇级政府及农户对划定基本农田的支持程度衡量人文因素的影响，农户是耕地利用者和保护者，农户对划定高标准基本农田的支持度越高，越有利于高标准基划定后的保护和利用；政府是耕地保护的监管者和执行者，政府的支持度越高，越有利于高标准基农田划定后的保护和监管。以往的研究多以理想点逼近模型、主成分分析法等建立评价模型[6-12]，将所有影响耕地质量的因子一并输入模型进行评价，而在全面综合评价基本农田的质量时，既要考虑自然因素的影响，也要充分衡量非自然因素的影响，不同的因素对基本农田的作用机理和制约方式不同，因此采用逐级修正模型，构建高标准基本农田综合质量评价模型，能更好地体现基本农田的自身质量差异和非自然因素的影响机理。采取逐级修正模型评价耕地的综合质量，具体模型如下[9,17]。

(1)

式中:Mj为第j块耕地耕地的综合质量分值;Qji为第j块耕地第i个自然质量评价指标的得分;Wji为第j块耕地的第i个自然质量评价指标权重值;f(Lc)j为第j块耕地的区位通达性修正系数；f(Up)j为第j块耕地的发展稳定性系数；f(Rs)j为第j块耕地的人文因素修正系数。

f(Lc)j=[f(cf)j+f(ct)j]/2

(2)

f(Up)j=[2f(Ud)j+f(Ur)j]/3

(3)

f(Rs)=[f(Rg)j+f(Rf)j]/2

(4)

式中：f(cf)j为第j块地与居民点距离；f(ct)j为第j块地与道路距离；f(Ud)j为第j块地与城镇距离；f(Ur)j为第j块地所在镇的城镇化率；f(Rg)j，f(Rf)j为第j块地所在区域的支持度，各修正系数取值标准见表2。

表2 各修正系数取值标准及系数

2.2.2 空间集聚格局分析 空间集聚格局分析，可以采用局部空间自相关分析方法实现，以辨识局域空间内可能出现的集聚格局，判断地块质量与其周边邻近地块质量的空间关联性，并能表示其在空间上的集聚或离散特征[18-19]。运用局域空间关联指标(local indicators of spatial association，LISA)来分析评价对象各个单元的空间自相关特征。而LISA最常用的计算指数是Local Moran′sI，其具体计算公式如下：

(5)

(6)

局部莫兰指数(Moran′sI)的值为-1～1，根据得到值的正负，反映不同的空间属性。采用Z检验判断区域自相关关系的显著性，在95%的置信水平区间，若Z值大于1.96，表明研究对象之间存在显著的正相关关系，即高高聚集型(HH)或低低聚集型(LL)，高属性值和高属性值聚集或低属性值和低属性值聚集，表现出空间集聚格局；若Z值小于-1.96，表明研究对象之间存在显著的负相关关系，即高低聚集型(HL)或低高聚集型(LH)，高属性值被低属性值包围或低属性值被高属性值包围，表现出异常空间分布格局；若Z值介于-1.96～1.96，则表明研究对象之间相关关系不显著，研究对象在局部区域内随机无序分布。可以通过ArcGIS 10.2软件聚类分析制图等工具实现耕地的综合质量空间集聚格局分析。

3 结果与分析

3.1 耕地综合质量分析

通过区位通达性修正系数、发展稳定性系数和人文因素等对耕地自然质量进行逐级修正，综合评价得出南岸区耕地入选高标准基本农田的综合质量。全区耕地综合质量得分介于16.51～73.31，耕地平均综合质量得分42.7，全区耕地综合质量整体一般且区域内部差异比较大。采用自然断点法将耕地综合质量划为4级，分别是Ⅰ级(分值大于等于54.01)耕地综合质量最高，Ⅱ级(分值为42.46～54.01)耕地综合质量较高，Ⅲ级(分值为32.53～42.46)耕地综合质量一般，Ⅳ级(分值小于32.53)耕地综合质量最差。经逐级修正后耕地综合质量较高的优质耕地重心略微向研究区中部偏移，在空间上整体呈由西至东阶梯式分布，即在研究区西部整体耕地综合质量最低，耕地综合质量向研究区中部逐渐上升，综合质量较高的耕地主要分布研究区东部。

根据逐级修正后得到综合质量评价结果见表3，耕地综合质量为Ⅱ级的耕地最多，占全区耕地总面积的31.95%，主要分布在研究区中部的长生桥镇和研究区东部，相较于修正前的结果，Ⅱ级耕地增加了4.83%，其原因主要是受人文因素的影响，在这些地区农户及政府的支持度较高，由于前几轮基本农田多划定在这些区域，农户对基本农田的认知度较高、理解基本农田对耕地的保护作用，而地方政府由于城市化扩展对建设用地的需求相对于其他乡镇要小得多，因此对划定基本农田的抗拒程度较小；其次是综合质量为Ⅲ级的耕地，占全区耕地总面积的30.85%，主要分布在迎龙镇、峡口镇和长生桥镇，相较于修正前的结果，Ⅲ级耕地减少了3.51%，其原因主要是受到发展稳定性因素的影响，这些耕地受城镇的影响较大，影响耕地后期的保护和利用，在发展稳定性方面较差；然后是综合质量为Ⅳ级的耕地，占全区耕地总面积的19.74%；综合质量为Ⅰ级的耕地最少，占全区耕地总面积的17.47%，这类耕地与修正前相比减少了2.15%，主要分布在研究区东部地势条件好、交通区位较好以及发展比较稳定的区域，这些耕地空间形态、有效土层厚度等土壤肥力因子也比较好。

表3 南岸区耕地综合质量情况

3.2 高标准基本农田建设方向

基于空间集聚格局，对耕地综合质量分值进行局部空间自相关分析，得到耕地综合质量空间集聚类型，包括高高聚集型(HH)、高低聚集型(HL)、低高聚集型(LH)、低低聚集型(LL)和非显著型5种类型，南岸区耕地空间集聚格局情况见表4，其空间分布情况如图1所示。

表4 南岸区耕地空间集聚类型统计

图1 耕地综合质量集聚格局分布

HH型包含了耕地综合质量为Ⅰ级和Ⅱ级的大部分耕地，面积约1 108.19 hm2，包括1 388个地块。这类型全部分布在研究区东部和研究区中部，且分布面积较大，规模指数和斑块形状指数较大，耕地空间形态最优。这类耕地多数土壤质量较高、农田基础设施完善，耕作半径较小、耕地区位通达性较好，便于农户耕作经营土地，空间集聚度较高，受城镇发展的干扰较小，且农户的支持度较高，有利于高标准基本农田划定后的保护和耕种，可以优先划定为高标准基本农田建设区域。这些耕地所在地势较为平坦、交通区位条件好，有利于农业的规模化、机械化生产，划为高标准基本农田实行特殊保护，提高全区粮食产量，保障粮食安全。

HL型主要是耕地综合质量较高的地块周边被低质量地块包围，零星分布在研究区中部的长生桥镇和研究区东部部分地区，该类耕地面积约32.86 hm2，包括23个地块。这些耕地本身综合质量较高，但是周边耕地质量差，距离优质耕地较远，零星、分散式的分布于各乡镇，难以形成集中连片的基本农田，不利于高标准基本农田划定后期的保护和监管。因此该类耕地不适宜划入高标准基本农田，但可以发展观光农业、科研示范农田，提高农户种植收益的同时也集约节约利用耕地。

LH型主要是分布在高高聚集型耕地之间本身综合质量较低的耕地，主要分布在研究区东部的广阳镇、迎龙镇，面积约220.67 hm2，包括310个地块。这些耕地穿插在优质耕地之中，其本身质量一般，但其与周边高质量耕地相接，规模指数较高。随着土地整治工作的进一步推进，提升耕地质量，引导周边非农用地退出，整合零散的耕地，完善农田基础设施，这类耕地更容易与周边高质量耕地形成集中连片度高、耕地地力肥沃的基本农田。因此这部分耕地也可划入高标准基本农田。

LL型多数为耕地综合质量低的地块，由于南岸区本身的地形地貌，导致多数耕地程零星式、分散式分布，且受坡度、土壤厚度等自然因子限制，耕地综合质量较低。这类耕地面积约792.85 hm2，包括1 031个地块，这些耕地多位于偏远交通不便且坡度较大的山区，不利于耕作和生态保护，因此不宜划入高标准基本农田建设区域。但这类耕地所处地区承担着城市的生态保护任务，应对其加以特殊保护，限制肆意无序的开发行为，其本身优美的自然环境，可以适当开发旅游业。

根据高标准基本农田的内涵和建设目标，充分考虑耕地的综合质量及其空间集聚格局，将高高聚集型和低高聚集型耕地剔除零星地块，形成高标准基本农田建设区域。划定高标准基本农田1 280.89 hm2，平均耕地综合质量51.5，涉及1 083个地块，具体空间分布情况如图2所示。根据《南岸区土地利用总体规划(2006—2020年)》，在区级规划的控制下基本农田保有量为600 hm2[20]，本研究结果符合重庆市南岸区土地利用总体规划要求。

图2 南岸区高标准基本农田建设区域分布

4 结论与建议

4.1 结 论

(1) 经逐级修正后的耕地综合质量与耕地自然质量相比，质量上，平均质量分数有所下降；空间上，高质量耕地重心略微向中部偏移；数量上，Ⅱ级耕地有所增加，且其面积最大，其余各级别耕地数量均有所减少。

(2) 南岸区耕地综合质量呈阶梯式分布，由研究区西部、研究区中部向研究区东部逐渐升高，综合质量较高的耕地多集中在研究区东部的广阳镇、迎龙镇。在研究区西部耕地受本身的地形条件、土壤质量等自然因素的限制，在研究区中部耕地受发展稳定性、政府及农户支持度等非自然因素的影响，耕地综合质量相对较低。

(3) 在空间集聚格局分析基础上，充分考虑耕地入选高标准基本农田的限制因素，将高高聚集型(HH)和低高聚集型(LH)耕地剔除零星地块后，划定高标准基本农田1 280.89 hm2，主要分布在研究区东部广阳、迎龙等镇，其平均综合质量51.5，相较于全区耕地综合质量有较大幅度提高。

4.2 建 议

高标准基本农田建设应结合区域特点，因地制宜实施不同的策略。研究区西部地势较陡、奇峰异岭、林业资源丰富、景色宜人，既可以适当开发旅游业，同时也承担着南岸区生态保护的重要任务，其耕地保护的主要任务是限制无序开发，保护生态环境；研究区中部地形坡度很小、土壤肥力较好，但由于其地处城市扩张范围，受人为因素影响较大，对耕地的稳定性有极大的影响，未来基本农田建设和保护重点是协调好城市发展与耕地保护的关系；研究区东部耕地分布较多，耕地的集中连片性较高，分布有较多的水库、沟渠，灌溉条件较好，田间道路等基础设施比较完善、耕地多分布于居民点周边，耕作便利程度较高，是南岸区主要的粮食蔬菜生产区域，其基本农田建设应加强农田基础设施建设，引导农业向规模化、机械化发展，提高耕地旱涝保收的能力，提高粮食产量，保障粮食安全。