縣級耕地質量等級評定研究——以南京市高淳區為例

宋 珂，韓 濤，宋 喧

（江蘇省地質調查研究院，江蘇南京 210018）

0 引言

以全國土地二次調查成果為基礎，開展耕地質量等級評定，是逐步建立耕地質量等級監測體系、切實加強耕地質量管理和提升耕地資源保障能力的重要基礎。縣級耕地質量等級評定是指根據相應的標準耕作制度，基于指定作物的光溫生產潛力，通過對縣域耕地的自然質量、土地利用水平和經濟水平進行調查與分析，合理劃分、綜合評定全縣耕地的質量等別。

高淳區位于江蘇省西南端，總面積790.15km2，轄8個鎮、139個行政村，總人口42.5萬。高淳區地形東高西低，分為東部低山丘陵區、中部半山半圩、西部圩區3大類。全境為固城湖、石臼湖和水陽江環抱。農業種植方式以稻—麥兩熟制為主。

1 方法與技術路線

文章以2011年高淳區土地利用變更調查確定的耕地為對象，全面調查收集全區耕地自然質量狀況、土地利用現狀、投入-產出情況等資料，以《農用地質量分等規程》（GB/T 28407—2012）（以下簡稱《規程》）的農用地分等指標體系、方法體系、參數體系等為理論基礎，科學評定全區耕地質量等別。

縣級耕地質量等級評定的技術路線如圖1所示。

圖1 縣級耕地質量等級評定技術路線圖

2 分等單元劃分及參數體系建立

2.1 分等單元劃分

文章確定的分等單元共計57971個耕地圖斑，總面積為40971.95公頃。耕地下設二級地類，包括水田、水澆地和旱地。

2.2 標準耕作制度、基準作物和指定作物確定

2.2.1 標準耕作制度

標準耕作制度指在當前的經濟社會水平、生產條件和技術水平下，有利于生產或最大限度發揮生產潛力，不造成生態破壞，并已普遍采用的農作方式。根據高淳區實際情況，確定復種類型為一年兩熟，標準耕作制度為小麥—水稻。

2.2.2 基準作物

基準作物是理論標準糧的折算基準。文章確定的基準作物為水稻。

2.2.3 指定作物

高淳區地處寧鎮低山丘陵地區，其地形、氣候特征形成了小麥-水稻的農業種植結構，且種植面積都有相當比例，故指定作物為冬小麥、一季稻。

2.3 分等因素選擇及指標權重確定

2.3.1 分等因素指標體系

分等因素根據主導的自然因素確定。結合高淳區農業生產和農業土地利用的實際情況，文章確定了8個分等因素（見表 1）。

2.3.2 指標權重

不同的分等因素對小麥、水稻的影響方式及影響程度不同，故小麥、水稻的分等因素的權重應分別確定。結合原江蘇省農用地分等工作的相關資料及有關專家意見，確定的小麥、水稻的分等因素權重如表1所示。

表1 高淳區耕地質量等級評定分等因素指標及其權重

2.4 光溫生產潛力指數及產量比系數確定

2.4.1 光溫生產潛力指數

光溫生產潛力指在農業生產條件保證充分、水分和CO2供應充足、其他環境條件適宜的情況下，理想作物群體所能達到的最高產量。根據《規程》給定的數值，文章采用的光溫生產潛力指數分別為：冬小麥1051，一季稻2104。

2.4.2 產量比系數

產量比指區域基準作物單位面積產量與各指定作物單位面積實際產量之比。指定作物產量比系數=基準作物最高單產÷指定作物最高單產。根據原江蘇省農用地分等工作的相關資料，結合高淳區實際情況，確定產量比系數分別為：冬小麥1.3，一季稻 1.0。

3 自然質量分值與自然質量等指數計算

3.1 分等因素指標值—質量分值轉換

通過資料收集與整理，獲取分等因素方面的基礎數據，并基于此進行由分等因素指標值到質量分值的計算。由于耕地自然質量與各分等因素之間未必存在線性關系，故需要對各分等因素進行無量綱處理。采用分段區間分值來表征各分等因素的指標值，按一定的隸屬度函數賦予其質量分值，以分等因素質量分值作為耕地自然質量分值的計算數據。參照《規程》及原江蘇省農用地分等工作確定的分值量化標準，確定分等因素指標值—質量分值的轉換標準（見表2）。

將收集整理后的各分等因素的數據資料，根據分等因素指標值—質量分值轉換標準，利用ArcGIS軟件，得到各分等單元的各分等因素的質量分值量化結果（見表2）。

3.2 自然質量分計算

表2 高淳區耕地自然質量分等因素指標值-質量分值轉換標準及其量化結果

耕地自然質量分按因素法進行計算，即對各分等因素的質量分值進行加權求和。計算得出了針對水稻和小麥兩種指定作物的自然質量分值。高淳區水稻自然質量綜合分值介于61.77-92.01；小麥自然質量綜合分值介于64.45-93.38，大部分地區同一分等單元的小麥自然質量綜合分值要略高于水稻自然質量分值，各分段分布規律與水稻基本一致。

3.3 自然質量等指數計算

耕地自然質量等指數，是按照標準耕作制度所確定的各指定作物，在耕地相應自然質量條件下，所能獲得的按產量比系數折算的基準作物產量之和。耕地自然質量等指數的計算公式為：

Ri= ΣRij；Rij=CLij× αtj× βj/100

式中：

Ri—第i個分等單元的耕地自然質量等指數；

Rij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地自然質量等指數；

CLij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地自然質量分；

αtj—第j種指定作物的光溫生產潛力；

βj—第j種指定作物的平均單產。

由此得出高淳區各分等單元的自然質量等指數介于2268-3212。

4 利用經濟系數與等指數計算

4.1 利用經濟系數計算

4.1.1 最高單產、最高產量—成本指數確定

文章中指定作物的最高單產、最高產量—成本指數根據高淳區農業部門調查所獲的統計數據確定：小麥最高單產為400 kg/畝，小麥最高產量—成本指數為0.9 kg/元；水稻最高單產為645 kg/畝，水稻最高產量—成本指數為0.88 kg/元。

4.1.2 樣點利用系數與經濟系數計算

以實地調查收集的2009-2011年耕地投入-產出平均水平數據為基礎，以行政村為樣點單位，按下列樣點土地利用系數的計算公式計算得出。

KLj=Yj/Yj，max

式中：

KLj—樣點第j種指定作物的土地利用系數；

Yj—樣點第j種指定作物的平均單產；、

Yj，max—樣點第j種指定作物的區域最高單產。

樣點土地經濟系數的計算公式計算為：

KCj=aj/Aj；aj=Yj/Cj

式中：、

KCj—樣點第j種指定作物的土地經濟系數；

aj—樣點第j種指定作物的產量—成本指數；

Aj—樣點第j種指定作物的區域最高產量—成本指數；

Yj—樣點第j種指定作物的平均單產；

Cj—樣點第j種指定作物的平均成本。

4.1.3 利用系數與經濟系數等值區劃分

分別繪制各樣點的利用系數、經濟系數頻率直方圖，根據數軸圖上數值變化明顯的拐點作為利用系數、經濟系數等值區的初步分界點，進行必要的綜合處理，得出利用系數、經濟系數等值區的劃分結果，分別繪制利用系數、經濟系數等值區圖（見圖2）。

4.1.4 等值區利用系數與經濟系數計算

計算各等值區內所有樣點指定作物的利用系數、經濟系數的均值，作為等值區指定作物的利用系數、經濟系數。完成利用系數、經濟系數等值區劃分后，根據分等單元所在的等值區和作物類型，將利用系數、經濟系數賦給分等單元，以便計算耕地利用質量等指數和經濟質量等指數。

圖2 高淳區指定作物利用系數、經濟系數等值區圖

4.2 利用質量等指數計算

耕地利用質量等指數，是各指定作物在耕地自然質量條件和所在地區平均土地利用條件下，所能獲得的按產量比系數折算的基準作物產量之和。耕地利用質量等指數的計算公式為：

Yi= ΣYij；Yij=Rij× KLj

式中：

Yi—第i個分等單元的耕地利用質量等指數；

Yij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地利用質量等指數；

Rij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地自然質量等指數；

KLj—第j種指定作物的土地利用系數。

由此得出高淳區各分等單元的利用質量等指數介于1951～2997。

4.3 利用經濟質量等指數計算

耕地經濟質量等指數，是各指定作物在耕地自然質量條件和所在地區平均土地利用條件和平均土地經濟條件下，所能獲得的按產量比系數折算的基準作物產量之和。耕地經濟質量等指數的計算公式為：

Gi= ΣGij；Gij=Yij× KCj

式中：

Gi—第i個分等單元的耕地經濟質量等指數；

Gij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地經濟質量等指數；

Yij—第i個分等單元、第j種指定作物的耕地利用質量等指數；

KCj—第j種指定作物的土地經濟系數。

由此得出高淳區各分等單元的經濟質量等指數介于1522-2416。

5 耕地質量等別劃分

在耕地自然、利用、經濟質量等指數的基礎上，文章的耕地質量等別劃分標準采用原江蘇省農用地分等的等別劃分標準，對各分等單元進行自然、利用、經濟質量等別的初步劃分。

初步劃分結果與實際情況之間可能存在差異，故將初步劃分結果與其他研究結果，如第2次土壤普查進行對比，結合實地驗證，進行調整與完善，最終確定高淳區的耕地自然質量等、利用質量等、經濟質量等（見圖3）。

圖3 高淳區耕地質量等別圖

從分等結果看，高淳區耕地的自然質量、利用質量、經濟質量等別均覆蓋6個等別，分別為一至六等、二至七等、三至八等。自然質量主要集中在二至五等；利用質量主要集中在二至六等；經濟質量主要集中在四至七等。質量高的耕地主要分布在西部圩田區，質量中等的耕地主要分布中部半山半圩區，質量較差的耕地主要分布在東部低山丘陵區。

6 結語

耕地質量等級評定成果可運用于土地利用規劃、基本農田保護、農用地產能核算與監測評價等諸多方面。隨著國家對耕地保護工作土地資源精細化管理的要求越來越高，耕地質量等級評定及定期更新必將廣泛開展，下一步有必要深入研究耕地質量分等定級的理論和方法，不斷增強技術手段的科學性、合理性和可行性，更好地為各地的耕地質量建設與管理工作服務。

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