蘭州市紅古區(qū)農(nóng)用地分等評價(jià)與分析

魏 鵬，劉學(xué)錄

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.蘭州市國土資源評價(jià)研究院，甘肅 蘭州 730000）

人多地少是我國的基本國情［1］。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展，人地矛盾將長期存在且日益尖銳［2］。實(shí)行最嚴(yán)格的土地管理制度，嚴(yán)格保護(hù)耕地，保護(hù)和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，保證國家糧食安全和經(jīng)濟(jì)安全，是國土資源管理的重要職責(zé)和參與宏觀調(diào)控的重要內(nèi)容［3－5］。研究報(bào)道：“發(fā)達(dá)國家管理保護(hù)土地資源，已經(jīng)跨過了數(shù)量管護(hù)、質(zhì)量管護(hù)兩個(gè)階段，正向生態(tài)環(huán)境管護(hù)的更高層次發(fā)展，而我國的耕地?cái)?shù)量管護(hù)還處在初級階段?！保?］因此，開展農(nóng)用地分等工作，全面掌握和科學(xué)量化農(nóng)用地質(zhì)量狀況，是制定各項(xiàng)土地管理政策的重要依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)土地管理由數(shù)量管理為主向數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)管護(hù)相協(xié)調(diào)管理轉(zhuǎn)變的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作［7－11］，也是發(fā)揮市場配置土地資源的基礎(chǔ)性作用，促進(jìn)土地資源節(jié)約集約利用，提高土地生產(chǎn)能力和效率的基礎(chǔ)性工程［12－18］。

1 研究區(qū)概況

紅古區(qū)位于甘肅省蘭州市西南部，地處湟水河、大通河谷地。東鄰西固區(qū)，南接永靖縣，西瀕青海省民和縣，北靠永登縣。區(qū)內(nèi)地形簡單，北部為黃土山梁、臺(tái)地區(qū)，南部和西部為河谷川地區(qū)。地勢西北高、東南低，海拔在1 580～2 462m。地理位置E 102°49′39″～103°22′11″，N 36°07′59″～36°28′13″。區(qū)政府駐地海石灣鎮(zhèn)地處蘭州和西寧兩大省會(huì)城市的中間，是連接甘青的交通要沖和咽喉。全區(qū)總面積529.92km2，轄1鄉(xiāng)、3鎮(zhèn)、3個(gè)街道辦事處，18個(gè)社區(qū)，37個(gè)行政村，2004年總?cè)丝?3.68萬人，其中，鄉(xiāng)村人口4.95萬人，城鎮(zhèn)人口8.73萬人。

2 研究方法

紅古區(qū)農(nóng)用地分等工作依據(jù)全省統(tǒng)一制定的標(biāo)準(zhǔn)耕作制度，以指定作物的光溫（氣候）生產(chǎn)潛力為基礎(chǔ)，通過對土地自然質(zhì)量、利用水平、經(jīng)濟(jì)水平逐級訂正，綜合評定農(nóng)用地等別。最終形成了全區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等、利用等和等別3個(gè)序列。分等間距采用100分1等，等別數(shù)值越大，農(nóng)用地質(zhì)量越高。

2.1 自然質(zhì)量分值的確定

利用ARCGIS地理信息系統(tǒng)軟件的空間分析功能，將土壤圖、坡度圖、水利圖、土地利用現(xiàn)狀圖等迭加分析，將各分等因素值賦入相應(yīng)位置的分等單元屬性表中。將此屬性表轉(zhuǎn)為Excel表，利用公式計(jì)算功能，根據(jù)春小麥－分等因素－自然質(zhì)量分規(guī)則表確定的因素分值及權(quán)重，采用加權(quán)平均法計(jì)算各分等單元指定作物的自然質(zhì)量分。計(jì)算模型為：

CLij為分等單元指定作物的農(nóng)用地自然質(zhì)量分；WK為分等因素的權(quán)重；F為第I個(gè)分等單元內(nèi)第J種指定作物第K個(gè)分等因素的質(zhì)量分；i為分等單元編號(hào)；j為指定作物編號(hào)；k為分等因素編號(hào)；m為分等因素的數(shù)目；fijk為第i個(gè)分等單元內(nèi)第j種指定作物第k個(gè)分等因素的指標(biāo)分值，取值為0～100。

2.2 耕地自然質(zhì)量等指數(shù)的計(jì)算

耕地自然質(zhì)量等指數(shù)是按照標(biāo)準(zhǔn)耕作制度所確定的各指定作物，在農(nóng)用地自然質(zhì)量條件下，所能獲得的按產(chǎn)量比系數(shù)折算的基準(zhǔn)作物產(chǎn)量指數(shù)。第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù)由公式計(jì)算：

Rij為第i個(gè)分等單元第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù)；αij為第j種作物的光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)；CLij為第i個(gè)分等單元內(nèi)第j種指定作物的農(nóng)用地自然質(zhì)量分；βj為第j種作物的產(chǎn)量比系數(shù)。農(nóng)用地自然質(zhì)量等指數(shù)由公式計(jì)算：

式中：Ri為第i個(gè)分等單元的農(nóng)用地自然質(zhì)量等指數(shù)。

2.3 耕地利用等指數(shù)的計(jì)算

耕地利用等指數(shù)是按照標(biāo)準(zhǔn)耕作制度所確定的各指定作物，在農(nóng)用地自然質(zhì)量條件和農(nóng)用地所在土地利用分區(qū)的平均利用條件下，所能獲得的按產(chǎn)量比系數(shù)折算的基準(zhǔn)作物產(chǎn)量指數(shù)。

指定作物土地利用等指數(shù)計(jì)算，公式為：

式中：Yij為第i個(gè)分等單元第j種指定作物的利用等指數(shù)；Rij為第i個(gè)分等單元內(nèi)第j種指定作物的自然質(zhì)量等指數(shù)；Klj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地利用系數(shù)。計(jì)算耕地利用等指數(shù)，公式為：

式中：Yi為第i個(gè)分等單元農(nóng)用地利用等指數(shù)。

2.4 耕地等指數(shù)的計(jì)算

耕地等指數(shù)是由農(nóng)用地利用等指數(shù)經(jīng)過土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)修正得來，指定作物農(nóng)用地等指數(shù)計(jì)算公式為：

式中：Gij為第i個(gè)分等單元第j種指定作物的農(nóng)用地等指數(shù)；Yij為第i個(gè)分等單元第j種指定作物的農(nóng)用地利用等指數(shù)；Kcj為分等單元所在等值區(qū)的第j種指定作物的土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

計(jì)算耕地等指數(shù)，公式為：

式中：Gi為第i個(gè)分等單元的農(nóng)用地等別指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 自然質(zhì)量等別分析

在紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等面積中，有24.69%的分等單元為自然質(zhì)量一般的5等地，全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，其中，花莊鎮(zhèn)的面積較大，占全區(qū)5等地的45.90%；土地利用類型為旱地和宜耕地，屬于無灌溉條件的地區(qū)（表1）。15、17等地自然質(zhì)量最高的好地占56.84%，主要分布在除礦區(qū)街道辦及窯街街道以外的全區(qū)其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中，花莊鎮(zhèn)的面積最大，占全區(qū)15、17等地的33.45%；土地利用類型為水澆地和菜地，屬灌溉條件充分滿足的地區(qū)，地勢平坦，土層深厚，水熱資源豐富，適種性廣，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

3.2 利用等別分析

紅古區(qū)農(nóng)用地利用等面積中，4等地占參評耕地總面積的24.69%，全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，其中，花莊鎮(zhèn)的面積最大，占全區(qū)4等地的45.90%（表2），土地利用類型為旱地和宜耕地，屬無灌溉條件的地區(qū)。利用等別最高的13、14等地，占56.67%，廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中，花莊鎮(zhèn)的面積最大，占全區(qū)13、14等地的33.55%，為水澆地和宜耕地，灌溉條件充分，其土地利用狀況全區(qū)最好。10、12等地占全區(qū)耕地的9.56%。

表1 紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量等面積匯總Table1 The agricultural land area of natural quality grades in Honggu District hm2

3.3 綜合等別分析

紅古區(qū)農(nóng)用地等別面積匯總表中，等別最低的2等地占全區(qū)耕地總面積的24.69%，全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，為旱地和宜耕地，屬無灌溉條件的地區(qū)（表3）。等別最高的6等地所占比例最大，為56.67%，廣泛分布于全區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，為水澆地和菜地，屬灌溉條件充分滿足的地區(qū)。

表2 紅古區(qū)農(nóng)用地利用等面積匯總Table2 The agricultural land area of land using grades in Honggu District hm2

表3 紅古區(qū)農(nóng)用地等別面積匯總Table3 The agricultural land area of land economical grades in Honggu District hm2

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

有關(guān)農(nóng)用地土壤方面的數(shù)據(jù)以1987年完成的紅古區(qū)第2次土壤普查資料為主，但歷經(jīng)近幾年的土地利用變化，資料略顯陳舊，在今后的分等數(shù)據(jù)更新中，應(yīng)注意隨時(shí)調(diào)查補(bǔ)充土壤養(yǎng)分、污染狀況、侵蝕狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)的變化。

紅古區(qū)農(nóng)用地分等按照自然質(zhì)量、利用狀況、經(jīng)濟(jì)狀況的逐步計(jì)算，以等間距法確定了每分等單元的等別。對于不同地類的耕地，采取了同樣的計(jì)算方法。由于部分村水地旱地并存，其投入、產(chǎn)出都有很大差距，按照《農(nóng)用地分等規(guī)程》將其樣點(diǎn)調(diào)查成果作了全村平均處理，弱化了耕地的地類差別。今后在對分等成果的實(shí)際應(yīng)用中，可以考慮按照水田、旱地、菜地等不同耕地地類分別劃分等值區(qū)，細(xì)化分等成果，更好的為耕地占補(bǔ)平衡、土地利用研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

紅古區(qū)農(nóng)用地分等單元的確定以耕地為主，添加了耕地后備資源調(diào)查時(shí)確定的宜耕地塊，以土地利用現(xiàn)狀圖的圖斑作為基本計(jì)算單元。對于其他地類，如果經(jīng)過人類的生產(chǎn)活動(dòng)被開發(fā)為耕地后，其耕作層的坡度、有機(jī)質(zhì)、pH、灌溉情況等會(huì)隨著耕地利用狀況的發(fā)展而變化，所以待其確定或轉(zhuǎn)化為耕地后，在現(xiàn)有的模型和計(jì)算公式下，可以很快確定其農(nóng)用地等別，對分等成果定期加以補(bǔ)充。

4.2 結(jié)論

（1）從耕地的自然質(zhì)量等別結(jié)果來分析，紅古區(qū)農(nóng)用地自然質(zhì)量較好，以自然質(zhì)量等別最高的15、17等地為主，其次是自然質(zhì)量等別一般的5等地。紅古區(qū)地處隴中黃土丘陵區(qū)，影響耕地自然質(zhì)量的主要因素為地形和海拔。

（2）從耕地的利用等別結(jié)果來分析，紅古區(qū)利用等別最高的13、14等地面積最大，占56.67%，其次為利用等別較高的12、13等地，占30.59%。利用等別最低的4等地占耕地總面積的18.63%。說明紅古區(qū)耕地的利用水平較高，彌補(bǔ)了自然因素對土地質(zhì)量的限制和影響。但起伏的黃土丘陵地形限制了灌溉等農(nóng)業(yè)措施的利用，對耕地利用水平具有顯著的影響。

（3）從等別的評價(jià)結(jié)果來分析，紅古區(qū)耕地以等別最高的6等地為主，占耕地總面積的56.67%，其次為等別最低的2等地，占全區(qū)耕地面積的24.69%。說明紅古區(qū)地形平坦、土壤肥力較高的耕地，具有種植合理，耕作制度合理、重用重養(yǎng)、低投入、高產(chǎn)出的特征。耕地的集約利用進(jìn)一步提高了耕地的質(zhì)量和效益。但限制耕地集約利用的因素明顯，阻礙了全區(qū)耕地利用效益的整體提高。

［1］ 中華人民共和國國土資源部.農(nóng)用地分等規(guī)程［M］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

［2］ 周慧.基于農(nóng)用地分等成果的耕地保護(hù)研究—以河南安陽市為例［D］.鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［3］ 雷磊.基于GIS的農(nóng)用地分等研究—以平利縣為例［D］.西安：長安大學(xué)，2009.

［4］ 劉廷祥.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的耕地分等評價(jià)研究［D］.濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2009.

［5］ 鄖文聚.農(nóng)用地分等及其應(yīng)用研究［D］.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

［6］ 胡燕凌.榆中縣農(nóng)用地分等調(diào)查研究與分析［J］.甘肅科技，2009（18）：7－9.

［7］ 王丹丹.空間統(tǒng)計(jì)分析及其在農(nóng)用地分等中的應(yīng)用［D］.西安：長安大學(xué)，2008.

［8］ 蔣毓琪，孫鵬舉，劉學(xué)錄.城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用變化的驅(qū)動(dòng)要素分析—以蘭州市和平鎮(zhèn)為例［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，48（3）：110－115.

［9］ 弓曉敏.農(nóng)用地分等省級匯總中分等單元制圖綜合方法研究［D］.西安：長安大學(xué)，2009.

［10］ 趙彩云.秩相關(guān)模型及其地圖可視化在農(nóng)用地分等成果評價(jià)中的應(yīng)用［D］.西安：長安大學(xué)，2008.

［11］ 曾鴻燕.三原縣耕地分等研究［D］.西安：長安大學(xué)，2007.

［12］ 王國強(qiáng)，張雷娜，宋艷華.農(nóng)用地產(chǎn)能核算的基礎(chǔ)與方法研究——以河南省為例［J］.地域研究與開發(fā)，2010（1）：92.

［13］ 趙玉萍.GIS環(huán)境下農(nóng)用地分等研究［D］.西安：長安大學(xué)，2007.

［14］ 沈雅瓊.農(nóng)用地分等成果在土地開發(fā)整理中的應(yīng)用——以廣東省龍川縣龍母鎮(zhèn)為例［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2008.

［15］ 張近鳳.吳起縣耕地分等定級與估價(jià)［D］.西安：長安大學(xué)，2007.

［16］ 潘元慶，馮進(jìn)城，吳梅，等.農(nóng)用地定級評價(jià)與成果應(yīng)用研究——以駐馬店市農(nóng)用地定級評價(jià)工作為例［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007（3）：23－26.

［17］ 張蕾娜.農(nóng)用地分等定級成果在基本農(nóng)田保護(hù)中的應(yīng)用［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2006（增刊）：129.

［18］ 張錫明.淺議農(nóng)用地分等定級估價(jià)的若干問題［J］.浙江國土資源，2005（1）：60.