于海影, 韋安勝, 陳竹君,3
(1.西北農林科技大學 資源環境學院, 陜西 楊凌 712100; 2.康馬縣國土資源局,西藏 康馬 857500; 3.農業部 西北植物營養與農業環境重點實驗室, 陜西 楊凌 712100)
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楊凌示范區土地利用現狀分析與評價
于海影1,2, 韋安勝1, 陳竹君1,3
(1.西北農林科技大學 資源環境學院, 陜西 楊凌 712100; 2.康馬縣國土資源局,西藏 康馬 857500; 3.農業部 西北植物營養與農業環境重點實驗室, 陜西 楊凌 712100)
基于權的最小平方法建立土地利用現狀評價體系和標準,從土地開發利用程度、土地集約經營程度、土地利用綜合效益3個方面對楊凌農業高新技術產業示范區土地利用現狀進行定量評價。結果表明:(1) 楊凌示范區土地開發利用程度達到較高水平,主要貢獻者為土地建設利用率。土地集約經營程度亦較高,原因在于政府通過“土地銀行”對農戶家庭土地進行流轉,流轉的土地主要向高投入高產出的設施栽培集約化經營用地等轉移,農業用地投入產出率高;(2) 土地利用綜合效益處于中等水平,主要由于人均耕地面積少,且糧食作物單產及經濟效益較低。土地利用現狀綜合評價結果說明土地利用仍處于可持續合理階段;(3) 農業土地利用中設施栽培用地過量施肥問題突出,存在以高投入換取高產出的現象。在提高土地利用效益時,土地利用評價中如何平衡經濟效益與環境及糧食安全等評價因素是值得考慮的問題。
土地利用現狀; 層次分析法; 土地利用評價; 楊凌示范區
土地利用總體規劃是土地利用的“龍頭”,而土地利用現狀評價則是土地利用總體規劃的基礎和出發點[1-2]。通過對研究區域現時土地資源的特點、利用結構與布局、利用程度、利用效果及存在問題進行分析評價,為編制土地利用總體規劃提供重要依據[3]。楊凌作為我國唯一的國家級農業高新技術產業示范區和探索中國現代農業技術及展示產業發展的一個窗口,自1997年設立示范區以來,社會經濟快速增長的同時,農業產業結構調整使得土地利用方式呈現多元化,土地利用結構迅速變化,土地利用現狀的合理性與否,直接關系著示范區的興衰與區域經濟發展的可持續性。為此,本文基于“3S”技術獲取研究區準確的土地利用現狀數據及社會經濟調查數據,通過對示范區土地利用現狀進行分析與評價,可以深入及定量化地了解土地利用現狀,分析土地利用結構快速變化的優劣及其所帶來的問題,對合理和有效地規劃并利用好有限的土地資源具有實踐指導意義。
1.1 研究區概況
楊凌示范區位于陜西八百里秦川腹地,關中平原中部,東鄰西安、西銜寶雞。地理坐標為東經108°—108°07′,北緯34°12′—34°20′。屬暖溫帶季風區半濕潤氣候,平均日照時數為2 163.8 h,年總輻射量480.5 kJ/cm2,年平均氣溫13℃,極端高溫42.0℃,極端低溫-19.4℃;年均降雨量635.1~663.9 mm,年均植被蒸發量993.2 mm;最大積雪厚度23 cm,最大凍土深度24 cm;主導風向為東風和西風,最大風速21.7 m/s;干燥度為1.56%,全年無霜期為213 d。示范區土地總面積為135 km2,總人口20.20萬人,其中城鎮人口189 957人。區內地勢南低北高,依次形成渭河3級階地,海拔431~559 m。土壤肥沃,以塿土為主,耕性良好,宜于農作物生長,因而古為周人祖先后稷“教民稼穡”之地,成為我國農耕文化的發祥地之一。隨著城鎮化發展建設用地不斷增加,土地利用類型仍以農業用地為主,示范區農業產業結構調整也使得農業類型多樣化程度較高,其中糧食作物用地大面積減少,而設施栽培用地和果園、苗圃等面積不斷加大?,F有耕地面積5 724.03 hm2,人均耕地面積不足0.03 hm2。交通便利,隴海鐵路、西寶高速公路、西寶中線等貫穿全區。寶雞峽二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而過,渭河、漆河、韋河流經本區,水資源豐富、水利條件優越。示范區成立于1997年,成立之初下轄李臺鄉、楊村鄉、大寨鄉、五泉鎮、街道辦事處5個行政單位,2008年原扶風縣揉谷鄉劃歸楊凌示范區管轄,現轄楊凌街道辦事處、李臺街道辦事處、大寨鎮、五泉鎮、揉谷鎮,但本次研究不包括后劃入的揉谷鎮。根據示范區國民經濟與社會發展指標統計顯示,2013年全區完成GDP為84.71億元,其中第一、二、三產業比值為6.72∶47.22∶30.77。
1.2 數據來源
楊凌示范區2013年土地利用現狀圖根據從陜西省測繪地理信息局購買的由RC—30航攝儀拍攝于2010年9月(絕對航高4 448 m)攝影比例尺為1∶25 000(相當于影像地面分辨率為1.0 m)研究區航片影像,通過對影像進行目視解譯后,于2013年5月逐塊地進行野外核查調繪。土地利用現狀分類參照2002年《全國土地分類(試行)》。最終基于ArcGIS 10.0對2013年土地利用現狀圖掃描圖進行地理配準、矢量化后創建土地利用地理信息數據庫。
社會經濟數據:包括2013年5月采取多主體訪談和調查問卷兩種方式對隨機抽取的233戶農戶家庭的土地利用及經濟收入基本情況調查獲得的一手資料以及2013年陜西統計年鑒。
2.1 評價指標選取
土地利用現狀評價是針對評價區域土地的自然、社會、經濟等多方面的屬性進行的綜合測定。依據土地利用現狀評價體系的構建原則[4],選取土地開發利用程度、土地集約經營程度、土地利用綜合效益3大子系統、15個2級指標建立研究區土地利用現狀評價指標體系。
2.2 評價方法
本研究采用綜合評價系數法進行評價。借助評價系數把不同量綱的指標化為無量綱系數,經過系數加總得出總評價系數以比較優劣的方法[5],能夠準確而客觀地反映出區域內土地利用狀況[6]。
土地利用評價系數(Pij)、土地利用總評價系數(P總)的計算公式如下:
(1)
P總=∑PijWj
(2)

為便于計算,把土地利用綜合評價系數值乘上100,根據評價得到的分值將土地利用水平劃分為不合理利用、初步合理利用、基本合理利用和可持續合理利用4個階段(表1)[1]。

表1 土地利用現狀評判標準
注:本評判標準是借鑒“土地利用可持續發展評判標準”的基礎上轉化所得。
2.3 評價指標權重的確定
不同評價指標對土地利用的作用程度不同,因此,評價時應在明確各評價指標差異程度的基礎上,根據其重要程度賦予各指標相應的權重。目前,確定評價指標的權重時普遍采取層次分析法,其中層次分析法中權的最小平方法[7-11]概念清楚、計算過程簡化且易于理解,為此,本研究采用權的最小平方法確定評價指標的權重。楊凌示范區土地利用現狀評價各指標權重見表2。

表2 楊凌示范區土地利用現狀評價指標權重
3.1 土地開發利用程度分析與評價
土地開發利用程度評價結果顯示(表3),研究區土地開發利用程度比較高,其評價系數總分值達到91.86。就其單項指標值來說,研究區土地利用率與陜西省平均水平相當,但隨著示范區城鎮化發展,建設用地擴張侵占了大量農用地,導致目前研究區土地農業利用率僅為53.01%,遠低于陜西省92.07%,因此在土地開發利用程度評價總分值中貢獻最小,分值僅為3.81,而土地建設利用率現狀值為39.68%,達到陜西省平均水平的6.30倍,對研究區土地開發利用程度評價貢獻最大,分值達到45.61。在農用地中,耕地利用率仍占最高,達到35.14%,園地次之為10.06%,林地及其他農用地兩者共占7.81%。由耕地復種指數與陜西省平均值相當可以看出,研究區耕地利用較為充分,其中設施栽培用地復種指數稍高于水澆地復種指數。在建設用地中,居民點及工礦用地利用率達到32.41%,因此雖然研究區人口密度高達1 496人/km2,遠高于陜西省的182人/km2,但人均居民點用地面積卻與陜西省平均水平相當。楊凌作為我國農耕文明的發祥地,以農科城著稱,農業科研教學單位集中,科教人員與在校學生在城鎮人口中占了相當大的比重,也是研究區人口密度大的重要原因之一。

表3 土地開發利用程度評價結果
3.2 土地集約經營程度分析與評價
土地集約經營程度評價結果(表4)顯示,研究區土地集約經營程度總分值達到了96.74,整體水平較高,說明研究區土地經營過程中資金投入、科技轉化、內部結構優化、規模經營等方面做的比較好。就單項指標而言,農業用地投入產出率對土地集約經營程度貢獻最大,評價系數分值達到48.29,這是由于研究區農業用地投入產出率高達358.25%,遠高于陜西省平均水平所致;單位農業用地資金集約度為3.55萬元/hm2,是陜西省平均水平的1.35倍,對土地集約經營程度貢獻位列第二。由這兩項指標計算可知,研究區農業用地經營中存在以高投入來換取農業用地高產值的問題,其中過量施肥問題較為突出,這與已有研究結果[12-13]相一致,目前研究區單位耕地化肥施用量折純量已達到陜西省平均水平的1.48倍。對土地集約經營程度貢獻第三大的是交通密度,評價系數分值為14.59,現狀值為陜西省平均水平的2.66倍,表明研究區交通運輸功能日趨完善,已隨著城鎮化發展走在了陜西省的前列,目前研究區城鎮化水平已遠高于陜西省平均水平。此外,通過對比水澆地、設施栽培用地和果園各指標現狀值可以看出,在資金集約度、投入產出率和化肥施用量折純量等方面都表現出設施栽培用地>果園>水澆地,這再次證明示范區農業經營中存在以高投入換取高產出的問題,同時也說明了高產值是示范區積極發展設施栽培和果園的主要原因。楊凌示范區作為探索中國現代農業技術和展示產業發展窗口,按照“現代農業看楊凌”的定位,依托農業科技教育優勢,完善城鎮基礎設施建設和現代農業示范園區建設[14],積極開展農業產業結構調整,并通過“土地銀行”對農戶家庭土地進行流轉,將低值糧田向高值果園和設施栽培用地等轉移,實現了土地集約化經營[15]。

表4 土地集約經營程度評價結果
3.3 土地利用綜合效益分析與評價
研究區土地利用綜合效益評價系數分值僅為42.37(表5),按照土地綜合效益分級[16](表6)處于中等級別范圍,表明楊凌示范區在單位耕地面積產值、糧食耕地年單產及人均耕地面積等方面都有較大的提升空間。就其各單項指標值看,研究區人均耕地面積為0.02 hm2,遠小于陜西省平均水平,這是由于隨著國家級農業高新技術產業示范區的設立,城鎮化建設使得耕地面積大幅縮減,作為“農科城”,其總人口中科教人員和在校學生這部分流動人口又占了很大的比重,進而使得人均耕地面積偏小。而單位耕地面積產值、單位果園面積產值和糧食耕地年單產都高于陜西省平均水平,這不僅是憑借研究區科教優勢使得在農用地經營上有相應的科技投入與轉化,也依靠著在農用地上較高的投入力度。此外,就單位耕地面積產值而言,由于設施栽培用地單位面積產值遠高于水澆地單位面積產值,而近年來隨著水澆地向設施栽培用地的流轉,也促使著單位耕地面積產值的不斷增加。目前經濟產值較低的糧田在農用地中仍占52.69%[17],隨著科技優勢的充分發揮及土地利用更加科學合理,研究區土地利用綜合效益還有很大提升空間。
3.4 研究區土地利用現狀綜合評價
由土地利用綜合評價系數=土地開發利用程度評價系數+土地集約經營程度評價系數+土地利用綜合效益評價系數,可得研究區土地利用綜合評價系數分值為230.97,按照土地利用現狀評判標準(表1)可知,研究區土地利用現狀整體水平處于可持續合理利用階段。

表5 土地利用綜合效益評價結果

表6 土地綜合效益分級表
(1) 楊凌示范區土地開發利用程度較高,評價分值達到91.86,主要貢獻者為土地建設利用率,對評價分值貢獻率達到50%。土地集約經營程度評價分值為96.74,整體水平較高,貢獻主要來自于農業用地投入產出率,原因在于政府通過“土地銀行”對農戶家庭土地進行流轉,流轉的土地主要向高投入高產出的設施栽培集約化經營用地等轉移。
(2) 土地利用綜合效益處于中等水平,分值為42.37,主要由于人均耕地面積少,且糧食作物單產及經濟效益較低。而土地利用綜合評價系數分值為230.97,土地利用現狀整體仍處于可持續合理利用階段。
(3) 在提高土地利用效益同時,農業土地利用中設施栽培用地過量施肥問題突出,存在以高投入換取高產出。土地利用評價中如何平衡經濟效益與環境及糧食安全等評價因素是值得考慮的問題。
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Analysis and Evaluation of Land Use Status in Yangling
YU Haiying1,2, WEI Ansheng1, CHEN Zhujun1,3
(1.CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China;2.KangmaBureauofLandandResources,Kangma,Tibet857500,China; 3.KeyLaboratoryofPlantNutritionandtheAgro-EnvironmentinNorthwestChina,MinistryofAgriculture,Yangling,Shaanxi712100,China)
We established evaluation index system of land use status and standard based on weighted least square method, quantitatively evaluated land use of Yangling from perspectives of land development degree, intensive land use degree and comprehensive profits of land use. The results showed that: (1) land development degree of Yangling reached to the high level, and the major contributor was the construction of land utilization; intensive land use degree was higher due to the local government using the ‘land bank’ for the farm household land transfer; most of the transferred land went to high input and high output greenhouse land use, which had the higher input-output ratio; (2) comprehensive profits of land use were at the middle level mainly due to less arable land per capita, and low crop yields and economic returns; land use comprehensive evaluation results showed that land use was still in sustainable reasonable use phase; (3) excessive application of fertilizers was very common in agricultural land use, therefore, how to balance economic and environmental and food safety is a big issue to be studied in the future.
land use status; hierarchy analytic process; land use evaluation; Yangling
2014-10-05
2014-11-11
中英農業國際合作項目;國家“十二五”科技支撐計劃項目課題(2012BAD15B04)
于海影(1984—),女,黑龍江克山縣人,碩士,研究方向為土地利用評價。E-mail:yuhaiying3@163.com
陳竹君(1964—),女,陜西楊凌人,博士,副教授,主要從事土壤學及土地資源調查與評價研究。E-mail:zjchen@nwsuaf.edu.cn
F301.24
1005-3409(2015)05-0158-05