基于因素法的三峽庫區縣域農用地定級研究

陳光銀

[摘要]以重慶市豐都縣農用地定級研究為例，采用因素法，選取自然、社會經濟和區位因素為定級因素。運用層次分析法并結合專家建議確定各因素因子的權重，選擇適當的模型對因子進行量化，利用GIS 軟件生成定級因子分值圖，采用加權求和法計算定級指數。依據定級指數結合實際情況將豐都縣農用地最終劃分成5個級別，并得到了豐都縣農用地級別圖。從數量分布特征上看，豐都縣農用地質量總體較好，以二、三級地為主，呈“兩頭小、中間大”分布特點。從空間分布特征上看，豐都縣農用地級別呈北高南低趨勢，存在明顯的地帶性分布特征。豐都縣農用地定級數量和空間分布特征符合當地自然、社會和經濟條件。

[關鍵詞]農用地；定級；因素

[中圖分類號]F321.1；F224 [文獻標識碼]A

農用地是一個十分復雜的自然、生態和社會經濟綜合體，開展農用地定級研究工作有助于摸清各地區農用地資源的價值，為實施農用地質量管理提供科學依據。農用地分等定級是在特定的用途下，對土地的自然和經濟兩方面的屬性進行綜合評定和等級劃分的過程，是土地評價的一個重要組成部分，一直也是國內外學術界密切關注的熱門話題。但長期以來，對農用地定級認識上往往存在注重農用地經濟收益價值而忽視了農用地的生態價值功能、社會保障價值功能及其他價值功能在定級中的作用，直接導致價格構成也沒有完全反映農用地的真實價值。本研究試著通過構建自然、經濟和區位三位一體的因素法對縣域農用地定級研究，為農用地定級提供新的思路和方法。

1 研究區概況

1.1 地理位置

豐都縣位于長江上游地區，重慶市東部，地處三峽庫區腹心，東經107°28′03″～108°12′37″，北緯29°33′18″～30°16′25″之間。東依石柱土家族自治縣，南接武隆縣、彭水苗族土家族自治縣，西靠涪陵區，北鄰忠縣、豐都縣。

1.2 自然、社會經濟條件

1.2.1 自然條件。豐都縣地質屬渝東陷褶束，為古生代相對隆起、中生代拗陷、新生代喜馬拉雅山運動第一幕生成的北東向構造帶。地貌由一系列平行褶皺山系構成，以山地為主，丘陵次之，僅在河谷、山谷間有狹小的平壩。山脈和丘陵、山間平壩（槽谷）相間分布，形成南高北低、“四山夾三槽”的地形。氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候區，具有冬暖夏熱，四季分明，春秋多變，降水豐沛，無霜期長等特點。根據《豐都土地》（1994），《豐都縣國土志》（1997）資料統計，豐都縣累計平均氣溫18.3℃，最熱月平均溫度28℃，最冷月平均溫度3℃。多年平均降雨量約為1206.04mm，多年平均徑流深約為638mm，多年平均徑流系數約為0.58。土壤以侏羅紀中統沙溪廟組砂頁巖母質發育形成的灰棕紫泥土和灰棕紫色水稻土為主。

1.2.2 社會經濟條件。豐都縣呈西北—東南走向分布，南北長87km，東西寬54km，幅員面積2901km2，全縣轄21個鎮7個鄉2個街道。2015年末總人口84.21萬人，其中農業人口62萬人，占73.63%。全縣國內生產總值99.7720億元，第一產業20.2264億元，第二產業43.5422億元，第三產業36.0034億元，一、二、三次產業結構比重為20.27：43.64：36.09，農林牧漁業總產值29.7748億元，其中農業14.8123億元。全縣農村居民人均純收入5991元，農村人均生活消費支出3611元。

1.3 耕地利用現狀

根據豐都縣2015年土地變更調查數據，豐都縣土地面積為290085.9hm2，其中耕地82486.44 hm2，園地11044.09 hm2，林地146090.88 hm2，草地6879.01 hm2，城鎮村及工礦用地12459.25 hm2，交通運輸用地3692.66 hm2，水域及水利設施用地10775.73 hm2，其他土地16657.84 hm2。豐都縣耕地以坡耕地為主，質量水平以中下等為主，耕地利用構成特點同地形地貌、氣候水文條件緊密相關。

2 研究方法

2.1 研究對象

豐都縣農用地定級的對象是豐都縣級行政區內現有農用地和宜農未利用地，暫不包括自然保護區和土地利用總體規劃中劃定的林地、牧草地以及其他農用地。本次豐都縣農用地定級的對象為豐都縣域內21個鎮7個鄉2個街道的耕地，總面積為83881.37 hm2。

2.2 研究方法

2.2.1 構建農用地定級評價因素因子體系。從分析影響豐都縣農用地質量的自然、經濟、社會條件入手，運用相關性分析法、主成分分析法、特爾菲法結合的辦法選擇定級因素，建立豐都縣農用地質量綜合定級體系。

2.2.2 確定定級因素因子權重。特爾菲法與多元分析法相結合確定因素因子權重，根據專家打分確定定級因素因子權重，最后結合多元分析法來確定最后因子權重。

2.2.3 因素因子功能分確定及其作用分值計算。依據《農用地定級規程》并針對豐都縣實際情況，分析判斷各因素因子對土地質量影響的作用強度和范圍，選擇適當的指標、參數和公式，確定各因素因子功能分并計算其空間作用分值。

2.2.4 計算定級單元總分值與劃分農用地級別。對各因素分值統一處理并計算單元總分值，遵循土地質量在空間區位一致性和差異性等原則，劃分豐都縣綜合土地級別。

3 研究過程

3.1 農用地定級因素因子體系建立與權重確定

3.1.1 定級因素因子體系的建立。首先，參照《農用地定級規程》中農用地定級備選因素因子，結合充分調查研究和認真分析豐都縣實際情況基礎上，征詢專家意見初步選取定級因素，定級因素涵蓋自然、經濟、社會等方面。其次，為確保選取因子之間保持相互獨立，對初選因子進行相關性分析，篩選出相關性比較小的因子建立定級因素因子體系。選取豐都縣所有耕地圖斑記錄，以這些圖斑點為基礎，對初選的13個定級因子作兩兩相關性分析。最后，通過因子相關性分析，在最終的定級因素因子體系中剔除其中高度相關因子，最終確定豐都縣農用地定級因素體系（見表1）。

3.1.2 因素因子權重值測算。農用地定級因素涉及到自然、社會、經濟等多個方面，是一個復雜又統一的有機整體，科學、合理、客觀的確定每個因素在定級中的貢獻是農用地定級成果可靠性的關鍵。本研究選取主成份分析法結合特爾菲法的方式對區域內的權重進行估算。豐都縣農用地定級研究根據不同因子對農用地經濟收益影響的潛在差異測算權重系數（見表2）。

3.2 農用地定級因素評價

3.2.1 豐都縣農用地定級指數的計算。根據豐都縣農用地定級采用的指標權重體系和因素分值體系，采用加權求和法計算定級指數，計算公式如下：

其中：Hi為第i個定級單元的定級指數；i為定級單元編號；j為定級因素編號；wj為第j個定級因素的權重；fij為第i個定級單元內第j個定級因子的分值。

研究過程應用GIS的統計分析功能，依據數據文件中圖形的屬性標識碼，對圖形數據進行求和、求積、求最大最小值、求中位數及中值等操作，對所有影響因素以單元為目標進行統計分析。

3.2.2 定級指數結果分析。根據計算，豐都縣農用地定級指數主要分布在42～86之間。定級指數高的區域（分值在78～86之間），主要分布在長江兩岸地區。這部分農用地的自然條件比較好，農田基礎設施較完善，交通便利度高，且靠近區政府駐地。定級指數低的農用地（分值在42～50之間），主要分布在豐都縣南部地區。這部分區域的農用地海拔高、坡度大、農田基礎設施條件差（見圖1）。

4 研究結果

根據豐都縣農用地定級指數結果采用總分頻率曲線法進行級別劃分，并通過級差收益來校核驗證相關結果。

4.1 農用地級別劃分

4.1.1 劃分原則。農用地級別的劃分遵循如下原則：第一，土地級別高低與土地質量相對優劣的對應關系基本一致；第二，各級土地之間的收益應有明顯的差別；第三，級別之間應漸變過渡，相鄰單元之間土地級差不宜過大；第四，應盡可能保持土地權屬單位即宗地的完整性；第五，級別邊界應盡量采用具有地域突變特征的自然界線與人工界線。

4.1.2 級別劃分。根據豐都縣實際情況，采用總分頻率曲線法將豐都縣農用地級別數定為5個，從一級到五級農用地質量依次下降，78～86為一級，69～77為二級，61～68為三級，51～60為四級，42～50為五級，其中一級地為最優級別，五級地為最劣級別（見圖2）。

4.1.3 劃分結果。從空間分布特征上看，豐都縣農用地級別呈北高南低趨勢，存在明顯的地帶性分布特征。分布特征和當地地形地貌條件相一致，即豐都縣北部地區緊鄰四川盆地，特別是長江流經地區集中了豐都縣農用地等級最好的區域，該區域地勢相對較低，土壤肥沃，人口集中，經濟發達，自然、經濟和區位因素組合條件均達到豐都縣最好條件；南部地區緊鄰云貴高原，特別是七曜山山區，卡斯特地貌發育，海拔相對較高，土壤貧瘠，人口稀少，經濟較為落后，自然、經濟和區位因素組合均為豐都縣最低值。

從數量分布特征上看，豐都縣農用地各級別所在面積由大到小一次為二級、三級、四級、一級和五級。其中二級面積37161.98 hm2，占縣農用地面積的44.31%；三級面積33807.92 hm2，占縣農用地面積的40.31%；四級面積8014.09 hm2，占縣農用地面積的9.55%；一級面積4482.44 hm2，占縣農用地面積的5.34%；五級面積414.94 hm2，占縣農用地面積的0.49%。從各級別面積分布來看，豐都縣中等級別農用地分布最多，高級別和低級別的農用地分布相對較少，呈“兩頭小、中間大”分布特點，與豐都縣農用地分等成果較為一致（見表3）。

4.2 農用地級別校驗

對初步劃分的土地級別，采用級差收益來校核驗證。級差收益測算原理是從生產利潤中剝離由土地帶來的利潤值，即土地級差收益值，以此來反映土地級別高低。利用級差收益測算模型，計算出各級土地的級差收益（見表4）。

由表4可知，豐都縣農用地定級結果與其對應地塊的收益呈現出明顯的級差別，符合土地級別作用一般規律，劃分農用地級別科學合理，基本符合豐都縣農用地實際情況。

5 結論與討論

5.1 結論

（1）本研究結合農用地定級工作，建立農用地定級因素體系，并選取主成份分析法結合特爾菲法的方式對區域內權重進行估算，結果表明由于豐都縣地處三峽庫區腹地，農用地定級影響因素中區位因素權重最大，達44.98，其次為自然因素，為41.7，經濟因素最小，為13.32，這也符合豐都縣自然經濟實際情況。

（2）通過計算結果顯示，豐都縣農用地等別空間分布上呈北高南低趨勢，分布特征和當地地形地貌條件、經濟社會現狀相一致。從各級別面積分布來看中等級別農用地分布最多，呈“兩頭小、中間大”分布特點，與豐都縣農用地分等成果較為一致。

（3）采用級差收益來校核驗證豐都縣農用地定級結果表明，豐都縣農用地定級結果與其對應地塊的收益呈現出明顯的級差別，符合土地級別作用一般規律，劃分農用地級別科學合理，說明豐都縣農用地定級方法科學合理。

5.2 討論

通過豐都縣農用地定級因素的選取、指數計算及等別劃分為定級工作提供了有效手段和基本工具，為定級結果的科學性和可操作性提供了可靠保障。但農用地定級工作是一個復雜的系統，其產品與服務具有獨特的經濟社會屬性。本研究雖然就其定級進行了較為系統的探討，并取得了一定的成果，但由于水平及篇幅的限制，還存在以下需要進一步研究的地方：一是農用地定級方法有待多樣化，將多種方法計算結果進行校驗，提高定級結果的可靠性；二是定級影響因素有待進一步研究，因地制宜開展不同區域定級影響因素的有機組合；三是定級各種影響因子權重尚需進一步的深化分析和研究，提高權重確定的合理性。

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