基于潛在土地利用沖突識別的主城區周邊耕地保護

錢鳳魁，王賀興，項子璇

基于潛在土地利用沖突識別的主城區周邊耕地保護

錢鳳魁，王賀興，項子璇

（1. 沈陽農業大學土地與環境學院，沈陽 110161； 2. 耕地立體保護與監測重點實驗室，沈陽 110161；3. 土肥高效利用國家工程研究中心，沈陽 110161）

科學的潛在土地利用沖突識別能夠判別和協調沖突用地類型，也是有效解決當前日益嚴峻的土地利用沖突的基礎。該研究以鞍山主城區為研究對象，基于耕作和建設適宜性評價系統開展耕地適宜性評價，通過ArcGIS軟件以及耦合協調度模型進行沖突分區識別，進而根據沖突類型提出耕地差別化利用建議。研究結果表明：鞍山主城區周邊耕地可劃分為9類區域，包括3類潛在土地利用沖突區，占總面積的22.20%；3類耕作優勢無沖突區，占總面積的67.33%；3類建設優勢無沖突區，占總面積的10.47%，綜合考慮城市周邊耕地自然、區位和社會經濟條件，將高度和中度潛在沖突區以及耕作優勢區內的優質連片耕地劃為永久基本農田；將建設優勢區零散耕地作為城市開發邊界彈性發展區用地；將生態紅線范圍內的低度潛在沖突區耕地劃為生態用地。該研究結果為耕地利用適宜類型的沖突判別以及城市周邊耕地保護提供參考。

土地利用；沖突；識別；耕地保護；適宜性評價

0 引 言

近年來，隨著經濟社會的快速發展以及城市化水平的持續提高，城市周邊建設用地需求不斷增加，新增建設用地占用優質耕地的現象逐漸增多，潛在土地利用沖突問題越發明顯，對主城區周邊耕地特別是永久基本農田的保護形勢愈發嚴峻。土地利用沖突的發生和各利益相關者之間的競爭結果會嚴重影響區域土地利用狀態，破壞原有生態環境，引起土地耕作與建設用途之間的矛盾沖突，從而直接影響區域經濟和產業發展的平衡狀態[1-2]。土地資源具有利用多宜性和供給有限性，協調好土地農業用途和建設用途之間的關系，準確識別潛在土地利用沖突是統籌安排各類用地的主要依據，也是解決耕地利用沖突和促進耕地保護的有效途徑之一[3-7]。土地利用沖突是指在土地資源利用過程中，各利益相關者均采取對自己有利的土地利用方式以及土地數量等，從而導致不同土地利用方式與生態環境之間的矛盾狀態[8]。潛在土地利用沖突是指土地利用沖突在不久的將來即將發生的一種潛在狀態，當一些必要條件達到滿足時，即各利益相關者潛在沖突累計一定程度就會轉化為現實沖突[9]。在土地資源面積的有限性和用途的多宜性以及人類需求的多樣性背景下，土地利用沖突和潛在沖突會永久共存[10-11]。當前土地利用沖突研究方法集中體現在三方面，一方面是土地利用沖突綜合指數法[12]，該方法能反映一定程度上土地利用沖突的強弱，但是無法判斷出土地利用沖突類型，難以對土地利用沖突進行協調與緩解；第二方面是排列組合方法，部分學者對不同利用方式用地進行適宜性評價，將不同適宜性等級進行排列組合，即可識別出沖突類型以及強度，如LUCIS分析模型[13-14]，通過該模型可以識別出潛在沖突類型區，應用在城市規劃以及新增城市建設用地選址過程中[15-18]；第三方面是構建耕地和建設用地的適宜性評價體系，并對沖突分區進行識別，最后將識別結果應用到永久基本農田的劃定之中[19]。土地適宜性評價是用來判斷某一土地對于某種用途的適宜程度，它是科學確定土地利用方式、準確編制土地利用規劃以及實現土地資源優化配置的基礎[20-22]。隨著3S技術的日益成熟，GIS分析在土地適宜性評價當中起著至關重要的作用，當前GIS技術應用范圍越來越廣，除了在土地適宜性評價中有著廣泛的應用之外，在土地資源信息管理、土地利用規劃以及三生空間和三線劃定當中同樣應用頗多[23-24]，在土地利用沖突識別中，GIS有助于對沖突強度、類型的測算[25-26]，GIS在土地適宜性評價的應用為潛在土地利用沖突識別提供了技術支持。

當前，潛在土地利用沖突問題嚴重阻礙了區域可持續發展的落地實施和國土空間功能優化的進程，潛在土地利用沖突的緩解首先需要轉變土地利用方式，其次是要依靠各利益相關者進行有效的協商[27-29]。尤其是城市周邊耕地面臨的土地利用沖突形勢是最為顯著的，因為該區域耕地具有顯著的區位條件優勢，在快速城鎮化背景下，耕地作為農用地和建設用地收益之間的巨大差異和不平衡的需求，從而導致潛在土地利用沖突發生，加劇了耕地在未來土地利用過程中轉換成建設用地的風險。如何識別和解決好這種潛在土地利用沖突問題對解決城市周邊永久基本農田保護以及城鎮開發邊界劃定等土地利用沖突問題具有十分重要的意義。基于此，本研究以鞍山市主城區為研究對象，基于土地利用沖突理論，建立耕地的耕作和建設適宜性評價體系，運用耦合協調度模型開展城市周邊耕地利用的沖突判別及分區保護研究，為緩解城市周邊耕地利用沖突以及合理規劃耕地空間布局提供理論和方法借鑒。

1 研究區概況

鞍山市位于遼東半島中部，環渤海經濟區腹地（122°10′～123°41′E，40°27′～41°34′N）（圖1）。全市下轄4個區、1個縣，代管1個縣級市和1個自治縣，4個區分別為鐵東區、鐵西區、立山區、千山區，總面積9 252.35 km2，常住人口359.8萬人，城鎮人口259.99萬人。鞍山市屬于溫帶季風性氣候區，地勢東南高西北低，自東南向西北傾斜。鞍山市作為沈大黃金經濟帶的重要支點，經濟發展十分迅速，2018全年實現地區生產總值1 602.1億元，按可比價格計算，比上年增長3.5%。2018年鞍山市城鎮化率為53.51%，高于全省平均水平，快速城鎮化加劇了建設用地需求，2018年鞍山市建成區面積達到233.9 km2，對比2014年鞍山市建成區面積167.2 km2，5年內共增長了66.7 km2。

2 研究方法

2.1 數據來源與處理

1）耕地、交通道路以及城市用地等基礎地類信息來自鞍山市土地利用變更數據，利用ArcGIS軟件提取地類信息，耕地區位因素數據利用ArcGIS軟件作近鄰分析獲取如距城鎮、道路距離等。2）耕地適宜性評價指標數據來自鞍山農用地分等數據，包括土壤有效土層厚度、表層土壤質地、土壤有機質含量等指標屬性數據。3）鞍山市DEM提取自地理空間數據云平臺提供的GDEMV2（30 m）分辨率數字高程數據（http://www.gscloud.cn/），經過數據投影校正獲得耕地坡度數據。4）社會經濟、人口數據來源于《鞍山市社會經濟統計年鑒》和《中國縣域統計年鑒》，將空間化后的GDP、人口指標數據與分等數據疊加，得到耕地斑塊的社會經濟數據。5）為保障數據精確性，數據年份均為2018年，各矢量數據統一轉換為西安80坐標系高斯克里格投影Shape格式數據，社會經濟數據采用指標回歸分析處理，各類數據均與耕地地類圖斑相關聯，建立本研究的基礎數據庫。

2.2 技術方案

本研究主要通過耕地適宜性評價和利用沖突識別，從多目標決策角度探討城市周邊耕地與三線劃定協同關系，充分發揮和利用好城市周邊耕地適宜的生產、生活和生態功能價值。在研究區生態保護紅線范圍確定條件下，重點從城市周邊耕地的耕作用途和建設用途兩個方面建立適宜性評價系統，識別耕地利用沖突類別，建立差異化耕地利用分區模式。該評價過程包括評價單元確定、評價因子選擇、指標權重確定、評價因子分級賦值、適宜性評價和沖突判別及分區。

2.2.1 確定評價單元

本研究選取鞍山市土地利用變更數據中的耕地圖斑作為評價單元，研究區內共2 521個評價單元，總面積為9 945.46 hm2，單元平均面積為3.95 hm2。

2.2.2 評價體系的建立

評價體系包括評價指標的選取、權重的確定和因子作用分的確定。耕作適宜性評價主要考慮對農作物種植影響較大的土壤理化性質條件、灌排水條件和地形地貌條件，結合研究區的實際狀況，遵循主導性、穩定性、差異性和現實性原則[30-31]，選取地形坡度、表層土壤質地、土壤有機質含量等10個評價指標，評價指標相對穩定，充分反應了耕地的宜耕性；建設適宜性指標的選取主要考慮建設選址要求，其中自然條件指標作為建設適宜性的基本限制因素，以地形坡度、距河湖距離和地下水位等指標為主，反映耕地的建設用途適宜性。社會經濟指標和區位指標主要體現了其建設適宜性的經濟發展條件和區位條件優勢特征，其中社會經濟因素為人均GDP、人口密度和人均建設面積，將社會經濟因素空間化后與分等數據疊加，得到各評價單元的社會經濟屬性。區位因素主要通過距道路距離、距城鎮距離來描述。

本研究對耕作適宜性指標采用0～100分區間進行分級賦值，等級越高，賦值越高。通過ArcGIS分析提取耕地耕作適宜性評價的指標數據，參考《農用地分等規程》對各指標進行分級賦值，采用特爾斐法確定評價指標權重，耕作適宜性評價指標體系及權重如表1。

表1 耕作適宜性評價指標體系及權重

建設適宜性指標采用等級賦分法和數據標準化法進行單因子評價和作用分賦值。社會經濟因素的突變情況不明顯，本研究采用極差數據標準化法對其進行賦值。其計算公式為

式中f為指標的作用分值；X為評價指標實際值；min為該指標最小值；max為該指標最大值。建設適宜性指標通過主成分分析法確定指標權重，使用SPSS軟件中的分析功能對各指標進行分析、降維、因子分析，根據主成分方差貢獻率確定指標權重。建設適宜性評價指標體系和權重如表2所示。

表2 建設適宜性評價指標體系及權重

2.2.3 計算評價分值和劃分適宜性等別

研究運用加權指數模型方法來計算各評價單元的耕作和建設適宜性分值，公式如下：

式中為評價結果總分值；f為第個單元的第個評價指標分值；w為第個單元的第個評價指標權重值。

本研究將耕作和建設適宜性總分值結果導入到SPSS中，利用總分值頻率曲線來最終確定評價單元的適宜性等別，將頻率曲線的突變點作為劃分不同等別的界限，將鞍山市主城區周邊耕作用途適宜性劃分為高度適宜（S1）、中度適宜（S2）以及低度適宜（S3）3個區域；對建設用途適宜性劃分為高度適宜（M1）、中度適宜（M2）以及低度適宜（M3）3個區域。

2.3 潛在土地利用沖突區判別

當一塊土地僅適合一種利用方式時，正常情況下就會進行該方式的利用，即該地塊發生土地利用沖突的概率很低；當土地位于特殊的區位，同時有多種利用方式并且具有相當的適宜性時，就會導致各利益相關者對該地塊進行爭奪，這類地塊就有很大概率發生土地利用沖突[14]。本研究利用耦合協調度模型來分析量化耕地耕作用途和建設用途之間的耦合協同關系，結合耕作和建設適宜性評價結果識別鞍山市主城區周邊潛在耕地利用沖突區，耦合協調度值在0～1范圍內，值越趨近于1表示兩系統的相互作用程度越高，即耦合關系越協調[32]。

式中為兩個系統之間耦合度；為耕作用途和建設用途適宜性評價結果的綜合協調指數；為耕作和建設用途耦合協調度；()為耕作適宜性評價系統；()表示建設適宜性評價系統，為系統間比例關系。綜合考慮耕地必須優先保障耕作用途和糧食安全，本研究令=0.7，=0.3。

耕地的耕作用途和建設用途適宜性的耦合協同關系的含義是：二者間達到高度耦合協同時，耕作和建設適宜性都達到高度適宜，即耕地斑塊在具有高度耕作適宜性的同時也具有高度建設適宜性，這種情況下發生潛在耕地利用沖突的風險就高，認為該地塊具有高度潛在沖突性；二者為中度耦合協同時，說明該區域內地塊適于耕作和建設的程度一般，發生潛在耕地利用沖突的可能性不大，該耕地可認為存在中度的潛在沖突；若二者存在低度耦合協同，該類耕地具有較低的耕作和建設適宜性，不易發生潛在耕地利用沖突，該類耕地存在低度的潛在沖突。利用頻率曲線的突變點作為界限，將耦合協調度劃分為3個區間：1）當0＜≤0.38時，為低度耦合協調，兩種用途之間彼此制約，協調狀況較差；2）當0.38＜≤0.73時，屬于中度耦合協調；3）當0.73＜≤1時，屬于高度耦合協調狀態，說明兩種用途之間相互作用程度較高。根據耦合協調度劃分區間同時結合耕地適宜性評價結果，將鞍山市域主城區周邊潛在耕地利用沖突分區劃分為以下9種類型，如表3所示。

耕地地塊的耕作和建設適宜性相當時，結合耦合協調度劃分為高度潛在沖突區（C1）、中度潛在沖突區（C2）以及低度潛在沖突區（C3）；對比耕地地塊耕作和建設適宜性大小，當耕作適宜性占優時，可劃分為高度耕作優勢區（A1）、中度耕作優勢區（A2）以及低度耕作優勢區（A3）3類耕作優勢無沖突區；當耕地建設適宜性占優時，可劃分為高度建設優勢區（B1）、中度建設優勢區（B2）以及低度建設優勢區（B3）等3類建設優勢無沖突區。

表3 潛在土地利用沖突識別結果統計表

注：()代表耕作適宜性評價系統；()代表建設適宜性評價系統；為耕地耕作和建設用途耦合協調度。

Note:() represents cultivated suitability evaluation system;() represents the construction suitability evaluation system;refers to the coupling of cultivated land cultivation and construction use.

3 結果與分析

3.1 耕地適宜性評價結果分析

通過利用總分頻率直方圖法，對評價單元耕地適宜性級別進行劃分，耕作和建設適宜性評價結果如圖2a、b和表4所示。該區域耕地中，高度宜耕面積為2 459.00 hm2，所占比例為24.72%，中度宜耕面積為7 423.05 hm2，所占比例為74.64%，說明鞍山市域主城區周邊有90%以上的耕地具有較強的耕作適宜性，是因為城市周邊耕地地勢平坦，田間基礎設施比較完善，便于機械化作業，有效土層較厚，利用過程中的耕作限制因素較少。該區域耕地中，高度適宜建設和中度適宜建設的面積分別為1 738.63和7 666.78 hm2，所占比例分別為5.43%和77.09%，主要分布在距離主城區較近的位置，地理位置優越，坡度平緩且高程較低，距主干路距離較近，交通非常便捷，距離河流水系的距離及距離湖泊的距離較為適宜。由此可見，城市周邊大部分耕地同樣具有較強的建設適宜性，說明鞍山市域主城區周邊耕地耕作適宜性和建設適宜性具有高度重疊性，即大部分耕地存在較大發生潛在耕地利用沖突的可能性。

3.2 潛在耕地利用沖突識別結果分析

通過耦合協調度模型對耕作和建設適宜性評價結果進行分析計算，根據協調程度判別耕地資源的不同潛在沖突區域類型，如表5、圖3所示。

從耕地沖突數量分析，鞍山市域主城區周邊有22.20%的耕地存在發生潛在土地利用沖突的風險，其中風險性最高的高度潛在沖突區（C1）面積最大，為1 240.36 hm2，所占比例為12.47%，有1.83%的耕作和建設適宜性都比較低的低度潛在沖突區；耕作優勢區（A1、A2、A3）和建設優勢區（B1、B2、B3）分別占比為67.33%和10.47%。上述分析表明，鞍山市主城區周邊有超2 000 hm2的耕地發生潛在土地利用沖突的風險較高，城市周邊耕地保護壓力較大，發生非耕地利用的轉化風險較大。

表4 耕作適宜性和建設適宜性評價結果統計表

表5 潛在土地利用沖突識別結果統計表

從耕地沖突空間分析，C1型沖突區主要分布在鐵西區西北部、立山區中部和千山區西北部等城鎮主城區周邊及主干道沿線。該區域耕地適宜耕作和建設的自然資源條件和地理區位優勢顯著，經濟基礎和輻射效應較強，因此該區域既是高質量的農地分布區，又是未來建設用地的重點拓展區，有極大可能性發生現實的土地利用沖突的風險。C2型沖突區主要分布在鐵西區北部和西南大部分地區、立山區的中部和北部地區以及千山區的北部和西部等地勢平坦區，該區域具有較優的耕作和建設適宜性的自然條件和經濟社會條件，相對而言區位因素不突出，耕地距中心城區和主干道路距離相對較遠，區位影響分值集中在40～50分之間，該區域耕地適宜耕作和建設等級均為中度適宜。受區位因素影響，該區域耕地在短期內被占用為建設用地的可能性不大，但是未來還是存在一定的發生土地利用沖突的風險。耕作優勢區（A1、A2、A3）主要分布在鐵西區西南部、立山區北部和千山區東北部，該區域耕作自然條件優越，灌排設施齊全，耕作適宜性較高，但是該地區區位條件一般并且存在洪澇等風險，具有較低的建設適宜性，因此該區域耕地更適合做農業用途。建設優勢區（B1、B2、B3）主要分布在鐵西區西南部、立山區中北部和千山區東北部等城市周邊和道路沿線，耕地有效土層厚度較薄，以粘質土壤為主并且灌排設施缺乏，導致耕作適宜性不高，但是距中心城區和道路距離較近，具有獨特的區位優勢，建設適宜性較高，是新增建設用地的備選區域。C3型沖突區（S3M3）主要分布在千山區北部山地丘陵區，該區域的地形坡度較高且基礎設施較差，對于耕作和建設適宜性都不高，所以該區域發生土地利用沖突的風險很低。

3.3 基于沖突識別結果的耕地差別化保護策略

通過對鞍山市域主城區周邊耕地利用沖突評價分析，利用耦合協調度模型劃分了潛在耕地利用沖突類別，同時結合耕地自然和區位等條件特征，為耕地保護與國土空間規劃中三線融合提供輔助決策支持，有利于對鞍山市域主城區周邊耕地實施差別化利用和保護。

1）耕地保護與永久基本農田紅線融合策略

為保障糧食安全，加強永久基本農田的穩定性，結合沖突判別結果將耕作優勢區（A1、A2、A3）的耕地作為劃入永久基本農田的首選區（如圖4），該區域自然條件優越，耕地質量高，耕作適宜性高于建設適宜性，并且與周邊耕地連片，有利于提高機械化水平和農業規模化生產布局；其次是沖突區（C1、C2）內的優質連片耕地應劃入永久基本農田加以保護，沖突區同時具有相當的耕作和建設適宜性，防止優質耕地被建設用地占用，由于其具有城市周邊的區位優勢，引導該區域發展設施農業和高價值經濟作物來提升農業競爭力，同時建議給予耕地保護補貼。該區域約占主城區周邊耕地的85%，建議對該區域的中低產田開展土地整治，優化農業種植結構，提高該地區耕地質量，同時要嚴格管控建設用地的擴張；建設優勢區的高質量耕地可以適量劃入永久基本農田，綜合考慮城市化的快速發展引起的建設用地擴張會占用城市周邊耕地，一旦劃入須加強對該區域耕地的嚴格保護。

2）耕地保護與城市開發邊界紅線融合策略

根據城鎮開發邊界集約利用原則，嚴控城市無序蔓延，對現狀已為建設用地的區域應結合區域產業發展規劃，挖掘存量集體建設用地，同時高效利用新增集體建設用地，來提高土地使用效率，降低對城市周邊耕地的擠壓占用。建設優勢區（B1、B2、B3）主要分布在鐵西區的南部以及千山區的西南方向，與鞍山市城市空間拓展方向相一致，該區域距離中心城區和主干道距離較近，同時耕作適宜性較低，是城鎮集中建設區的首選區域（圖4），千山區東北部的建設優勢用地距離主城區較遠，可作為城鎮特別用途區；沖突區（C1、C2）內耕地具有耕作和建設的高度重疊性，對部分零碎不連片耕地區域，可根據需要劃為城鎮彈性發展區，同時需要嚴格控制建設用地增量，加大存量盤活力度，提高城市主城區土地節約集約利用程度，減少占用城市周邊耕地，持續優化城鎮用地結構，保證區域社會經濟發展與耕地保護相協調。

3）耕地保護與土地生態保護紅線融合策略

生態紅線是為維護國家或區域生態安全和可持續發展，根據生態系統完整性和連通性的保護需求，劃定的需實施特殊保護的區域[33]。根據鞍山市生態保護紅線初步劃定結果（圖4）可以發現城市周邊生態保護紅線集中分布在千山風景區及其周邊和鐵東區中部的玉佛山風景區附近，緊鄰主城區建設發展空間。根據本次沖突識別結果，低度潛在沖突區（C3）與周邊連片耕地脫離，做建設用地不利于周邊生態環境保護，因此應優先劃為生態用地和生態保護紅線區，確保城市周邊生態安全格局穩定。

4 討 論

通過對鞍山主城區周邊耕地的適宜性評價和沖突利用判別結果分析，提出了耕地差別化利用分區對策。本研究中耕作適宜性評價體系采用農用地分等評價技術標準，評價結果科學地反映了耕地質量對農業用途的的適宜性，有效保障了永久基本農田劃定的數量和質量條件；耕地對建設適宜性評價體系考慮了自然、社會經濟和區位等因素條件，評價結果反映了耕地對建設用途的可行性。通過沖突利用判別，近80.93%的耕地在耕作和建設適宜性沖突，其中76.51%的耕地適宜性在中度和高度沖突區域，與其他學者相關研究相比[19]，城市周邊耕地沖突利用類型和比例遠高于非城市區域耕地，進一步表明研究和解決城市周邊耕地布局和有效利用問題，本研究建立的耕地差異化利用分區對保障耕地對城市生產、生活和生態功能意義重大。

本研究繼承和采用了傳統的耕地適宜性評價和沖突區域識別的方法[3,15]，采用GIS技術和加權指數模型開展耕地適宜性評價，研究結果與眾多學者觀點相一致[5,16,27]，表明土地利用沖突問題已成為影響土地利用決策、國土空間規劃以及城市有序發展的關鍵問題。本研究引入了耦合協調度模型對耕地耕作用途和建設用途之間協同關系進行量化，通過定量化模式建立耕地利用沖突類別的識別方法，突破了傳統的沖突類別定性識別模式，研究結果對城市周邊土地利用布局決策更具有可行性。

本研究所采用的多目標決策主要基于國土空間三線劃定思想和技術要求，從生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界三條控制線角度，探討城市周邊耕地保護與三線劃定的協同關系。由于研究區域零星耕地分布于生態保護紅線范圍內，本研究從多目標決策角度提出耕地與生態紅線協同保護利用關系，該目標主要針對和局限于生態紅線范圍內的耕地差異化管控措施，因此后續研究需要加強對耕地生態功能價值評價。同時研究表明城市周邊耕地利用沖突目標類別以耕作和建設為主導類型[9]，因此本研究在生態保護紅線范圍確定條件下，從多目標決策角度開展了城市周邊耕地的耕作和建設適宜性評價和沖突類別判定，重點考慮了城市發展與永久基本農田布局的協同關系，該成果對城市發展空間優化和永久基本農田保護具有參考借鑒價值。

5 結 論

1）通過開展耕地的耕作和建設適宜性評價，結果表明研究區90%以上的城市周邊耕地既具有較強的耕作適宜性，又具有較強的建設適宜性，充分說明城市周邊耕地耕作和建設適宜性存在較大潛在耕地利用沖突的可能性。

2）根據潛在耕地利用沖突識別結果判別，通過耦合協調度模型判別出研究區城市周邊耕地適宜性存在9類不同級別的沖突區以及宜耕作和宜建設區域，超過22.20%的耕地具有發生潛在土地利用沖突的風險，其中高度潛在沖突區域比重較大，具有顯著的區位優勢；還有67.33%的耕作優勢無沖突區，主要分布在自然條件優越，灌排設施齊全，耕作適宜性較高區域；另外10.47%的建設優勢無沖突區，零散分布在城市主城區周邊。

3）依據耕地利用沖突判別結果，結合國土空間規劃三線劃定思想，提出耕地差別化利用分區與優化措施。將高度和中度潛在沖突區以及耕作優勢區內的優質耕地優先劃入永久基本農田紅線區，該區域約占主城區周邊耕地的85%，是城市糧食供給的主要保障區；將符合城市空間拓展方向的建設優勢區內耕地劃入城鎮開發邊界的彈性發展區，提供城市發展用地保障；將生態紅線保護范圍內耕作和建設適宜性均較低的耕地納入生態整治空間范圍。

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Cultivated land protection in the periphery of the main urban areas based on potential land use conflict identification

Qian Fengkui, Wang Hexing, Xiang Zixuan

(1.110161; 2.110161; 3110161,)

Accurate and rapid conflict identification of potential land use can effectively coordinate the conflicting land types to deal with the ever-increasingly severe land use in recent years. Taking the main urban area of Anshan as the research object, a multi-objective suitability evaluation was carried out to protect the cultivated land near the main urban areas using ArcGIS software. A mapping function and coupling coordination degree model were also selected to identify the conflict zones. Auxiliary decision-making support was provided to integrate with the third line in the land and space planning, particularly to implement differentiated use and protection of surrounding cultivated land. The research results show that the height suitable for cultivated land was 2 459.00 hm2; accounting for 24.72%, and the moderate cultivated land was 7 423.05 hm2, accounting for 74.64%, indicating more than 90% of the surrounding areas of the main urban area. The cultivated land presented strong farming suitability. The areas of highly suitable construction and moderately suitable construction were 1 736.63 hm2and 7 666.78 hm2respectively, accounting for 5.43% and 77.09%, respectively. Most cultivated land around the city presented strong construction suitability, indicating a greater risk of potential cultivated land-use conflicts. Cultivated land around the main urban area was divided into 9 types of areas, including 3 types of potential land use conflict zones, accounting for 22.20% of the total area. These lands were mainly distributed around the main urban area and along the main roads, indicating superior natural resource conditions and significant geographical advantages. Geographical location factors, 3 types of farming advantages were non-conflict areas, accounting for 67.33% of the total area. The area presented complete irrigation and drainage facilities, as well as high organic matter content, but it was far away from the main road with low construction suitability, particularly suitable for agricultural purposes. 3 types of construction advantages were conflict-free areas, accounting for 10.47% of the total area. The effective soil thickness of cultivated land in this area was thin, mainly clay soil and lack of irrigation and drainage facilities, but the distance from the central city and roads was relatively short. Recently, good location and high construction suitability were a candidate area for newly-added construction land. Taking into account the natural, geographical and socio-economic conditions of cultivated land around the city, the high-quality contiguous cultivated land in the high and medium potential conflict areas and the farming advantaged areas were designated as permanent basic farmland, particularly benefits to the higher level of mechanization and large-scale agricultural production. There was construct scattered cultivated land in advantageous areas as land for flexible development of urban development boundaries. The land greatly contributed to the vitality of inventory, the degree of land saving, and intensive use in the main urban area, but to reduce the occupation of cultivated land around the city. The cultivated land in the low potential conflict area within the ecological red line was designated as Ecological land to ensure the stability of the ecological security pattern around the city. The finding can provide strong references for the conflict discrimination of suitable types of cultivated land use, while the protection of cultivated land around cities.

land use; conflict; identification;cultivated land protection; suitability evaluation

錢鳳魁，王賀興，項子璇. 基于潛在土地利用沖突識別的主城區周邊耕地保護 [J]. 農業工程學報，2021，37(19)：267-275.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.19.031 http://www.tcsae.org

Qian Fengkui, Wang Hexing, Xiang Zixuan. Cultivated land protection in the periphery of the main urban areas based on potential land use conflict identification[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(19): 267-275. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.19.031 http://www.tcsae.org

2021-07-15

2021-08-27

國家自然科學基金項目（42077149；41671329）

錢鳳魁，教授，博士，研究方向：土地資源利用與評價。 Email：fkqian@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.19.031

F01.21

A

1002-6819(2021)-19-0267-09