綿陽市游仙區耕地質量等別更新分析

莫才健 陳莉 樊敏 武峰強

摘要利用ArcGIS工具，從有效土層厚度、表層土壤質地、剖面構型、土壤有機質含量、土壤pH、排水條件、坡度、灌溉保證率8個方面入手，通過對指定作物的農用地自然質量分的計算，從國家自然等別更新、國家利用等別更新、國家經濟等別更新3個方面對游仙區耕地質量等別進行了分析。結果表明，相較于上一年，2014年游仙區耕地雖減少111.79 hm2，但耕地等別總體等別保持一個平穩的態勢，后期可通過加大對耕地的投入和耕作制度的改進，提高耕地級別。

關鍵詞耕地質量；等別更新；游仙區

中圖分類號S157文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）11-0186-05

AbstractUsing ArcGIS software，from eight aspects： soil thickness， soil texture，soil profile construct，soil organic matter content， soil pH， drainage condition， slope， irrigation assurance， from three aspects as national natural levels， countries use level， the national economic level， to calculate the designated cultivated land natural quality score，the classification of the cultivated land were analyzed.The results showed that the cultivated land in Youxian District was reduced 111.79 hectares in 2014 compared with last year， but the overall classification was maintain a steady state.Later we could improve the classification of cultivated land through increased the investment in farmland and improvement of the farming system.

Key wordsQuality of cultivated land；Classification renewal；Youxian District

以1999年詳查及其變更調查的全國耕地質量等別成果為基礎，2011年國土資源部再一次開展了農用地分等工作，對1999年成果進行了補充完善，形成了最新的耕地質量等別成果。自工作開展以來，相關研究主要集中于分等方法和分等成果應用兩方面：其一是從更新的技術方法入手，主要研究分等的方法[1-5]、參數[6-7]、指標[8-9]以及數據庫[10]的建設等方面；其二是從成果應用方面，主要研究基本農田的劃定[11-12]、評價[13-17]等，這些研究從理論和實踐出發，優化了土地資源的管理，促進科技的進步與創新。

目前耕地質量等別更新工作的方法和技術體系已相對成熟，通過兩次國土資源大調查，累積了豐富多樣的基礎數據和成果資料，但由于基礎數據來源的差異性以及建設占用、農業結構調整、生態退耕、土地整治等活動的開展，耕地的數量、質量、權屬狀況隨時都在發生變化，導致在實施土地整治等項目過程中耕地等別的理論值和現實值差距較大。為了全面掌握年度內耕地現狀變化及耕地數量、權屬的變化情況，保持耕地質量等別數據的現勢性，滿足對國土資源數量和質量并重管理的需要，落實耕地占補平衡工作，對耕地質量等別調查分析成果進行年度更新是必不可少的[18-21]。筆者以綿陽市游仙區為例，以《農用地質量分等規程》《四川省耕地質量等別年度更新工作實施方案》等為技術依據，根據2013年的耕地質量分析成果，分析2014年耕地質量，探討耕地等別評價成果差異產生的根源，以期為新一輪耕地質量等別更新分析工作開展的程序和核查檢驗提供參考。

1數據來源與研究方法

1.1研究區域概況綿陽市游仙區位于四川盆地西北部邊緣丘陵地帶，地處嘉陵江一級支流（涪江）中上游的東部。地理坐標為104°40′～105°09′ E、31°20′～33°43′ N，面積1 018 km2。全區境內山丘連綿、丘谷起伏，是典型的丘陵地貌，地勢東北較高，西南、西部涪江及中部芙蓉溪、魏城河谷一帶較低，屬平壩淺丘相間地形，主要為雞爪中丘、條狀中深丘和深中丘地貌。游仙區屬亞熱帶濕潤季風氣候區，日照充足，無霜期長，為農作物生產發育擔供了較豐富的水、熱、光資源，區內第一、二、三產業發達。年平均降水量約1 000 mm，主要集中在每年6—9月。

游仙區是我國西部唯一的綠色產業示范區，更是省級鄉村旅游示范區，目前研究區各類土地利用結構和布局相對比較合理，耕地主要分布在水源豐富、交通發達、人口稠密的涪江和芙蓉溪、魏劉河兩岸。耕地問題主要表現在：①全區耕地少，人地矛盾大；②城市區域性發展需求與城市規劃存在矛盾問題；③農村居民點分散，占地面積大，土地浪費較為嚴重。根據調查，游仙區土壤、氣候等自然條件和社會經濟條件比較優越，只有基于地域之間的差異，根據自然規律和特點，因地制宜，合理利用土地，才能發揮其優勢。

1.2數據來源依據四川省2015年度耕地質量等別更新工作實施方案的要求，收集區內2013年耕地質量等別評定成果、土地利用現狀圖（1∶10 000）、土地整治項目資料、農業綜合開發、農田水利建設等相關數據資料，并在2014年土地利用現狀圖和上一輪耕地質量等別圖基礎上，進行新增耕地等別分析，通過外業補充調查獲取相關屬性信息。

1.3研究方法

1.3.1評價單元。分等單元是農用地等級評定和劃分的基本空間單位。根據方案的要求，以1∶10 000游仙區土地利用現狀圖和上一輪耕地質量等級評價完善成果為工作底圖，以耕地圖斑為單位，劃分分等評價單元。最終，參與2014年耕地質量等別更新調查的耕地總面積39 517.47 hm2，全區共劃分為52 227個分等單元。

1.3.2評價因子的選取。《農用地質量分待規律》規定了12個衡量耕地質量等級的基礎指標，綜合考慮游仙區地形、氣候、社會經濟狀況、農業生產力水平等因素，將游仙區土地類型劃入四川省盆西平原區，在分析耕地質量等別時主要考慮以下8個指標：有效土層厚度、表層土壤質地、剖面構型、土壤有機質含量、土壤pH、排水條件、坡度、灌溉保證率。

1.3.3指標量化。根據研究區作物情況，結合游仙區耕地質量等別更新工作實施方案的要求，因素指標的優劣均在0～100分內計算其相對得分值。因素指標優劣與得分值成正比，賦值及權重見表1。

1.3.4計算方法。耕地質量等別的更新主要考慮國家自然等別更新、國家利用等別更新、國家經濟等別更新3個方面，這三者都是基于農用地自然質量分計算。該研究為了減少和前一期的對比誤差，耕地自然質量分的計算沿用上一年的計算方法。

1.3.4.1計算農用地自然質量分。采用加權平均法，計算各分等單元各指定作物的農用地自然質量分。研究區的標準耕作制度為一年二熟，復種類型水田為油菜-水稻，旱地為油菜-玉米，基準作物為水稻，指定作物為水稻、油菜、玉米3種。計算公式為：

式中，Wk為第k個分等因素的權重；CLij為分等單元指定作物的農用地自然質量分；i為分等單元編號；j為指定作物編號；k為分等因素編號；m為分等因素的數目；fijk為第i個分等單元內第j種指定作物第k個分等因素的指標分值，取值區間為（0，100]。

1.3.4.2農用地自然質量等指數分。計算第j種指定作物的自然質量等指數，公式為：

式中，Rij為第i個分等單元第j種指定作物的自然質量等指數；αtj為第j種作物的光溫（氣候）生產潛力指數；CLij為第i個分等單元內第j種指定作物的農用地自然質量分；βj為第j種作物的產量比系數。游仙區當地各種作物單位面積實際產量基本未發生變化。因此，本輪分析過程中沿用2014年耕地質量等級補充完善成果中的指定作物產量比系數，具體見表2。

1.3.4.3耕地利用等指數。按綜合土地利用系數計算利用等指數，公式為：

式中，Yi為第i個分等單元的耕地利用等指數；Ri為第i個分等單元的耕地自然質量等指數；KL為分等單元所在等值區的綜合土地利用系數。

1.3.4.4耕地經濟等指數。按綜合土地經濟系數計算耕地等指數，公式為：

式中，Gi為第i個分等單元的耕地等指數；Yi為第i個分等單元的耕地利用等指數；KC為分等單元所在等值區的綜合土地經濟系數。

2結果與分析

2.1國家自然等別更新分析本輪更新工作主要是對2014年變化的耕地的質量等別變化進行分析、匯總、更新，通過幾個方面的對比來了解游仙區耕地的變化情況及耕地的質量變化情況。經統計，游仙區全區目前耕地39 517.47 hm2，其中旱地19 621.16 hm2，水田19 118.57 hm2，水澆地777.74 hm2。根據得到的基礎資料，利用ArcGIS的空間分析工具進行分析，確定耕地國家自然等別，結果見圖1。

由圖1可知，游仙區耕地布局相對均勻，經過前后兩次整治，耕地的國家自然等別都相對較高。對分析結果進行統計分析（表3），發現相對于上一次，此次耕地總面積減少了0.28%，耕地自然等別中8等地的面積所占比例最大，其比例由50.82%轉變為50.92%，增加0.1%；7等地所占比例由37.58%提高到了37.79%，6等地所占比例域面積保持不變；主要是耕地自然等別中9等地的面積減少，其比例由1058%轉變為10.25%，減少0.33%，減少140.50 hm2。總體來看，游仙區雖然耕地總量減少，但是總體耕地自然等別相對穩定，高等別耕地所占比例穩中有升，低等別耕地略微減少，耕地發展趨勢良好，究其原因，主要得益于土地整理項目的實施及對耕地的保護政策。

2.2國家利用等別更新分析根據國家自然等結果核算國家利用等，再利用ArcGIS進行分析、定等，結果見圖2。由圖2可知，2014年游仙區耕地中國家利用等別7、8、9等地所占比例相對較大，水田中以6、7、8等地占多數，旱地以8、9等地為主。對分析結果進行統計分析（表4），從等別上分析，國家利用等6等地從原來的6 607.11 hm2減少到6 595.34 hm2，減少11.87 hm2，占所有耕地的16.69%，比例變化不大；變化最大的7等地由原來的7 828.56 hm2增加到8 055.68 hm2，增圖22014年游仙區耕地國家利用等別

Fig.2Cultivated land national use levels in Youxian District in 2014 加227.11 hm2，占所有耕地的20.40%；8、9等地占所有耕地的63.31%，9等地市耕地減少的主要來源，減少356.34 hm2，占所有耕地的29.79%。總體上看，5、6等地變化較少，7等地提高了0.65%，7、8、9等較高等別的耕地比例有所提高，2014年相對2013年耕地面積有所減少，但總體上保持穩定上升的態勢。從查閱資料和實地調查來看，由于城市化建設，部分耕地轉為建設用地與道路用地，而耕地級別的提高得益于質量建設項目以及農田、水利及農業綜合項目的實施，項目區內田間道路硬化、田間道路通達度得以改善，新建、改建（含維修）的機井、塘堰、水窖、蓄水池等具體工程的實施不但提高了耕地質量，也提高了農民對質量建設項目的滿意度。

2.3國家經濟等別更新分析從最終得出的國家經濟等別圖（圖3）可看出，游仙區耕地國家經濟等別呈現南北分異的態勢，大多低等級的土地分布在北部，高等級的分布在南部，村莊周圍大多為高等級土地。將分析結果與上一輪進行統計對比分析（表5），發現此次變化最大的主要是6、7、8等，8等地由原來的16 437.73 hm2減少到16 178.73 hm2，減少

總的來說，相比2013年耕地國家經濟各等別所占比例，2014年各等別耕地所占比例相對變化不大，高等別比例略有增加，總體等別還是保持一個平穩上升的態勢。說明游仙區積極響應耕地保護政策，且后期通過加大對耕地的投入和耕作制度的改進，耕地經濟級別還能有所提高。

3討論

（1）運用ArcGIS空間分析工具，從有效土層厚度、表層土壤質地、剖面構型、土壤有機質含量、土壤pH、排水條件、坡度、灌溉保證率等8個方面，基于農用地自然質量分計算，從國家自然等別更新、國家利用等別更新、國家經濟等別更新3個方面對游仙區耕地質量進行了分析，劃分耕地質量等級分級，高等別比例略有增加，總體等別還是保持一個平穩上升的態勢，分析和分級方法合理，符合實際，應用范圍廣。

（2）該研究對分析指標的獲取綜合考慮了基本農田劃定、高標準基本農田建設標準、第二次全國土地調查成果、游仙區土地利用總體規劃以及游仙區耕地質量等別更新定級等成果，數據資料齊全。除此之外，還考慮了土地整治、農業綜合開發、農田水利建設等項目特點，保證了成果的科學性、現實性和可比性。

（3）該研究對游仙區耕地質量等別更新的分析方法，便于未來游仙區土地建設的推進，有利于采取多種措施改良限制因子，提高耕地質量，為后期建設、管護提供參考。

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