“三區三線”統籌劃定中永久基本農田布局優化方法與實證

方 利，姚 敏，于忠偉，顏世偉，王 永，陳 民，景宜然

“三區三線”統籌劃定中永久基本農田布局優化方法與實證

方 利1，姚 敏2※，于忠偉3，顏世偉1，王 永1，陳 民1，景宜然1

（1. 中國環境科學研究院，北京 100012；2. 自然資源部信息中心，北京 100036；3. 梅河口市自然資源局，梅河口 135099）

科學統籌劃定“三區三線”，是落實主體功能區戰略、構建國土空間開發保護新格局的重要舉措。針對“三區三線”底版不統一、邊界不一致、存在交叉沖突等問題，提出了基于“三區三線”統籌和第三次全國國土調查成果的永久基本農田布局優化技術路線及布局優化原則，構建了永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系，并在吉林省梅河口市進行了驗證。結果表明：1）梅河口市永久基本農田優化后面積為91 680.82 hm2，增加1 290.69 hm2；質量等別為10級的耕地面積增加3 523.99 hm2、12級耕地面積減少2 324.85 hm2；耕地連片度提高，平均圖斑面積由1.91 hm2增至2.61 hm2。優化后永久基本農田面積增加、質量提升、布局相對穩定。2）生態保護紅線內的20.74 hm2永久基本農田以“開天窗”形式保留，城鎮開發邊界內的永久基本農田劃出1 388.47 hm2（主要為零星破碎、生態質量較差、不穩定的永久基本農田圖斑），對仍在城鎮開發邊界內的優質永久基本農田，以“開天窗”的形式保留，使三條控制線無交叉無重疊。3） 構建的永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系，將水環境風險指標作為生態功能評價二級指標，考慮了農業面源對水環境的污染風險，兼顧農田生態系統的生態調節和保護功能。該方法充分體現了保障糧食安全、保護生態環境、兼顧城市發展思路，農業、生態、城鎮空間布局得到統籌優化，可為新形勢下科學開展“三區三線”統籌劃定及國土空間規劃編制提供方法借鑒。

土地利用；布局優化；評價；永久基本農田；三區三線統籌；生態保護紅線；城鎮開發邊界

0 引 言

合理布局農業空間、生態空間、城鎮空間（以下簡稱“三區”），統籌劃定永久基本農田、生態保護紅線、城鎮開發邊界三條控制線（以下簡稱“三線”）是國土空間規劃的核心和統領。將“三區三線”作為中國調整經濟結構、規劃產業發展、推進城鎮化不可逾越的紅線，是保障國家糧食安全、生態安全、國土安全的重要舉措[1-2]。2015、2017年相關部委分別在全國范圍內開展永久基本農田、生態保護紅線全面劃定工作[3-4]，城鎮開發邊界劃定也隨著國土空間規劃的不斷深入逐步開展，三線劃定初具成果。由于三線劃定是在國務院機構改革前由不同部委牽頭，部門間統籌不夠，三線成果存在底版不統一、邊界不一致、重疊交叉等問題。機構改革后，由自然資源部在國土空間規劃中統籌劃定三條控制線，解決矛盾沖突，構建科學適度有序的國土空間布局體系[1,5]。2019年底中國完成第三次全國國土調查（以下簡稱“三調”），形成了國土空間規劃統一的底版、底數，2022年自然資源部下發《自然資源部關于在全國開展“三區三線”劃定工作的函》（自然資函〔2022〕47號），要求在國土變更調查成果底版上開展“三區三線”劃定，統籌優化農業、生態、城鎮空間布局，協調空間矛盾沖突，形成主體功能明顯、高質量發展的國土空間開發保護新格局[6-7]。科學劃定落實三條控制線，是中國當前國土空間規劃體系編制和后續監督實施的前提和基礎。

永久基本農田是耕地中的精華，合理劃定和優化永久基本農田布局，是關系中國糧食安全的重要基礎。在永久基本農田布局優化方面，已有學者開展了相關研究，如張年國等[8]在沈陽市國土空間規劃中建立了三條控制線的管控體系與優化調整規則，陳文廣等[5,9-10]分別開展了省域、縣域尺度的永久基本農田布局優化規則研究及實踐，李凱等[11]基于GIS網格技術開展宜興市永久基本農田劃定。現有研究主要圍繞耕地（永久基本農田）質量綜合評價指標構建[12-13]、永久基本農田劃定規則[10,14]等方面展開，在耕地質量綜合評價指標方面多為考慮糧食安全、耕地質量等因素[15-17]，考慮生態環境保護的指標鮮少研究，同時，以最新的三調成果作為“三區三線”統籌優化底版數據的研究也較少。由于三調數據精度更高，調查方式變更、土地利用地類和含義均發生較大轉變，已有的三線成果需以三調數據為基礎進行套合整改，核實地類、統一邊界，在此基礎上進行“三區三線”的沖突處理、統籌優化。

綜上，本研究基于三調成果數據，提出“三區三線”統籌劃定中的永久基本農田布局優化技術路線及布局優化原則，將生態功能指標納入指標體系，構建永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系，形成一套永久基本農田布局優化方法，并在梅河口市永久基本農田布局優化中實踐應用，以期為新形勢下科學開展“三區三線”統籌劃定及國土空間規劃編制提供方法借鑒。

1 永久基本農田布局優化方法

根據全國“三區三線”劃定工作要求[2]，按照耕地和永久基本農田、生態保護紅線、城鎮開發邊界的順序，統籌優化農業、生態、城鎮空間，劃定落實三條控制線。在永久基本農田布局優劃中，重點解決以下問題：一是通過三調底版數據核定原永久基本農田；二是遵照永久基本農田優先劃入規則，同時解決永久基本農田與生態保護紅線、城鎮開發邊界的矛盾；三是確保優化后永久基本農田數量達到約束性指標、質量有提升、布局穩定。

1.1 永久基本農田布局優化技術路線

基于“三區三線”統籌劃定及三調數據的永久基本農田布局優化技術路線如圖1所示。主要流程包括：1）收集已有的相關數據，包括行政區劃、三調成果數據、耕地質量等別調查與評價、土壤、高標準農田、原劃定的三線成果數據、雙評價（資源環境承載力評價和國土空間開發適宜性評價）、區域中長期發展規劃、已有的國土空間規劃相關成果數據等；2）統一數據基礎，將原基于第二次全國土地調查成果（以下簡稱“二調”）的三線劃定成果數據與三調數據進行套合，分門別類進行標注。重點研究原永久基本農田圖斑和三調成果的統一性處理，將原永久基本農田內三調地類圖斑提取出來，并按照地類符合予以保留、地類不符合需核實整改調出等情況進行分類；3）開展永久基本農田與生態保護紅線、城鎮開發邊界之間的矛盾沖突分析，結合雙評價結果，分別記錄各類沖突圖斑；4）對地類符合且在原永久基本農田范圍內的三調圖斑、區域范圍內未劃入永久基本農田的耕地圖斑，開展現狀評價和潛力分析，基于本研究構建的永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系對圖斑進行綜合評價，根據永久基本農田圖斑分值以及布局優化原則進行優選、劃入、劃出，得到優化布局。5）對優化后的永久基本農田布局進行統計分析和評價，對比優化前后的耕地等別、坡度、連片度等指標，并提出布局優化相關建議。

1.2 永久基本農田布局優化原則

永久基本農田布局優化需兼顧“三區三線”統籌劃定原則：一是底線要求、優進劣出，以耕地最基礎的糧食生產功能確定永久基本農田保護底線，將高標準農田、連片優質耕地、黑土區耕地優先劃入，調出不符合要求或質量較差耕地，保質保量落實永久基本農田保護任務。二是兼顧生態保護功能，耕地一方面能發揮生態調節功能和農田生態系統作用，而耕地過量施肥及水土流失帶來的農業面源污染又是水環境污染的重要來源。因此在研究區的重點治污河段、河湖水質重要保護段一定緩沖區范圍內的耕地，應規避劃入永久基本農田，可逐步退出生產功能或調整生產結構，從源頭減負控污、促進河湖治理和生態修復。三是保障連片性和規模化，便于對永久基本農田進行集中管理和農田基礎設施配套，有利于發展現代農業種植及管理方式，提高農業現代化水平。四是兼顧城鎮和區域經濟可持續發展需求，一方面充分發揮永久基本農田的天然屏障作用，可在城鎮周邊通過“開天窗”的形式予以保留，不劃入城鎮開發邊界，約束城市發展無序擴展，另一方面為保障國家重大工程項目規劃的順利落地以及城鎮中長期發展規劃的實施，應將其中的部分耕地調出永久基本農田。

圖1 基于“三區三線”統籌劃定及三調數據的永久基本農田布局優化技術路線

基于以上原則，提出永久基本農田優先劃入和規避劃入的具體規則。優先劃入永久基本農田的耕地圖斑：1） 永久基本農田在三調中為可長期穩定利用耕地的圖斑；2）黑土區耕地；3）高標準農田中三調為耕地的圖斑；4） 耕地等別高且集中連片的耕地（耕地面積6.67 hm2以上）；5）雙評價劃分為農業生產適宜區的耕地；6） 農用地土壤污染狀況詳查評價為優先保護類的耕地；7）已劃入糧食生產功能區和重要農產品生產保護區的耕地；8）經國務院農業農村主管部門或者縣級以上地方人民政府批準確定的糧、棉、油、糖、等重要農產品生產基地內的耕地。規避劃入永久基本農田的耕地：1） 農用地土壤污染狀況詳查評價為嚴格管控類的耕地；2） 生態保護紅線中的耕地；3）三調中的不穩定利用耕地；4） 雙評價劃分為農業生產不適宜區的耕地；5）雙評價劃分為生態保護極重要區的耕地；6）坡度為25°以上且不是梯田的耕地；7）法律法規確定的其他禁止或不適宜劃入永久基本農田保護的土地；8）已列入國家重大項目規劃或者省級以上區域發展戰略規劃需要占用的耕地。

1.3 永久基本農田綜合評價指標體系構建

1.3.1 指標體系構建

根據耕地的生產功能、生態功能、區位條件等因素，在綜合考慮耕地保護、環境保護、農業生產、國土空間規劃等相關政策以及相關研究成果的基礎上，結合領域專家意見，及數據可獲取性，構建生產功能、生態功能、景觀功能（連片度）3個一級指標、6個二級指標，每個二級指標根據其值域分為若干級，每一級分別賦作用分值（0～100），指標的作用分值以及權重采用專家經驗打分以及參考相關文獻[9]的方法確定，由此構建永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系，如表1所示。

表1 永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系

在二級指標中，耕地質量等別選用耕地質量等別數據集中的耕地利用等指數；種植適宜性分級來自于雙評價結果。生態保護重要性指標是基于雙評價結果，生態保護極重要區域不得劃入永久基本農田。水環境風險指標是根據研究區水污染治理重要河段按照3、5 km進行空間緩沖分析，按照緩沖距離對耕地的水環境風險指標進行賦值。緩沖半徑為3、5 km是根據地形選擇，本研究案例梅河口市輝發河兩岸約3 km范圍內地形較為平坦，兩岸耕地農田徑流污染風險最大；而距輝發河重點治理河段東側3～5 km處為與河流走向平行的山地，因山地阻隔，5 km外的耕地對重點河段幾無污染風險。位于距河流3～5 km山地中的耕地，雖距離河流較遠，但因地勢高，有通過支流匯入主河段的風險，故根據3、5 km緩沖半徑設置風險等級。連片度指標反映永久基本農田的集中連片度，連片度概念認為距離小于一定閾值的同一利用類型的地塊在空間上是相連的[18]。田間道路、鄉道、縣道以及溝渠等水系分割了耕地景觀，但這些也是提升耕地生產力水平的要素，為“可跨越性”廊道。而國道、省道等高速公路以隔離帶的模式分割了耕地景觀，一般高速公路的總寬度在30 m（按8車道計算）以上。因此，將耕地連片性閾值定為30 m。基于ArcGIS軟件的空間分析工具，將空間距離在30 m以內的同類耕地自動連片，反映永久基本農田的集中連片度水平。根據NY/T2148—2012《高標準農田建設標準》將連片規模分為≥666.67、333.33～666.67、6.67～66.67、66.67～333.33、≤6.67 hm25個等級。連片后的耕地連片度指標根據不同等級分別賦分值。

1.3.2 永久基本農田綜合評價

以三調耕地圖斑為評價單元，采用加權求和法綜合計算各耕地圖斑的綜合評價分值，計算式如下：

式中G為耕地單元的綜合評價分值；W為指標的權重；F為耕地單元指標的作用分值；為指標總數。G值越高，耕地劃為永久基本農田的適宜性越高。

2 案例實證

2.1 案例區概況

梅河口市地處吉林省東南部、長白山西麓，位于125°15′E～126°03′E、42°08′N～43°02′N。梅河口市幅員2 179 km2，轄16個鎮、2個鄉及1個民族鄉，總人口58.80 萬人。近年來經濟發展迅速，醫藥健康、食品加工、現代物流和現代服務業四大主導產業規模不斷壯大；成功創建了國家生態文明建設示范市、全國文明城市、國家衛生城市、國家園林城市，榮獲“全國百強縣市”稱號，成為吉林省全面振興的重要引擎城市。梅河口市地形南北狹長，中部地區地勢平坦開闊，土壤主要為黑土，土地肥沃，水資源和耕地資源豐富，是優質糧食產區。隨著梅河口市經濟的快速發展，永久基本農田、生態保護以及城市發展之間的矛盾日益突出，在國土空間規劃中統籌落實劃定“三區三線”對地區社會經濟發展具有十分重要的意義，“三區三線”統籌劃定以及布局優化也具有典型性。

圖2 梅河口市區域概況

根據三調數據，梅河口市耕地面積為131 100 hm2，占全市總面積的60.18%，全部為黑土區耕地。以二調數據為基礎于2017年劃定永久基本農田90 390.13 hm2，完成了下達的永久基本農田保護任務。2019年，根據吉林省自然資源廳下發的梅河口市生態保護紅線矢量數據，初步劃定了全市生態保護紅線，面積為9 800 hm2，占市域比例4.50%，主要集中在南部的海龍水庫和雞冠山國家森林公園。根據中共吉林省委、吉林省人民政府《關于支持梅河口市建設高質量發展先行示范區的意見》（吉發[2020]4號），從吉林發展戰略布局出發，將梅河口市打造為現代化區域中心城市、建設高質量發展先行示范區，在梅河口市正在開展的國土空間規劃編制中，初步將城鎮開發邊界調整為130.43 km2，其中集中發展區面積為87.71 km2、彈性發展區12.45 km2、特別用途區30.27 km2。梅河口市區域概況如圖2所示，本研究所用的三區三線、三調、行政區劃、基礎地理、雙評價、國土空間規劃等數據均來自梅河口市自然資源局。

2.2 永久基本農田與三調數據套合分析

在ArcGIS軟件中將梅河口市原永久基本農田數據與三調數據進行套合分析，將圖斑面積重疊達70%（考慮二調和三調成果的調查精度不統一、邊界不一致，按照較寬松的容限盡可能多地提取出地類符合的圖斑）以上的永久基本農田圖斑提取出來，通過與三調圖斑地類屬性對比，進行分類標注。永久基本農田圖斑在三調中對應的各地類及面積情況如表2所示，在三調中仍為耕地的永久基本農田面積為85 961.73 hm2（圖斑標注為A1），占比95.35%，其他各標注類別為劃定不實圖斑，面積為4 428.41 hm2，需要進行核實整改。

表2 梅河口市永久基本農田圖斑在三調對應的地類及標注

2.3 三條控制線沖突分析

將生態保護紅線與城鎮開發邊界統一到三調底版以后，進行三線沖突分析。

將城鎮開發邊界與在三調核實為耕地的永久基本農田數據集進行疊加，發現在城鎮開發邊界內的永久基本農田面積為3 543.54 hm2，如圖3所示。在永久基本農田布局優化中，可將質量等別較低、生態功能較差、零星破碎的永久基本農田圖斑調出城鎮開發邊界，對于優質連片耕地可以“開天窗”的方式保留[5]，在城鎮開發邊界內保留一定的農業空間，可發揮其對城市周邊擴展的空間阻隔作用[2]。

將生態保護紅線與三調地類疊加，發現生態保護紅線內存在耕地、永久基本農田、農村住宅用地、交通道路用地、工礦用地，總面積為512.32 hm2，其中永久基本農田面積20.74 hm2（圖4）。根據生態保護紅線劃定規則[1-2]，生態保護紅線內允許開展的有限人為活動，不視為占用生態保護紅線。在不影響生態功能前提下，自然保護地核心保護區外連片圖斑不小于1/3 hm2（山地、丘陵地區不小于1/5 hm2）的可長期穩定利用耕地，調出生態保護紅線，改劃為永久基本農田。

圖3 城鎮開發邊界內的永久基本農田

圖4 生態保護紅線內的永久基本農田

2.4 永久基本農田布局調整分析

經分析梅河口市永久基本農田對應的三調地類情況以及三條控制線之間沖突情況，一部分圖斑地類發生變化，不能再作為永久基本農田，能保留為永久基本農田的圖斑，其總面積與梅河口市永久基本農田保護目標之間存在缺口。因此一方面要調出不符合要求的圖斑，另一方面要進行調整補劃，以滿足永久基本農田約束性指標要求。通過開展布局調整，保留原永久基本農田內符合要求的耕地，同時，在綜合評估的基礎上，將優質耕地優先補劃為永久基本農田。永久基本農田調整的基礎條件如下：

1）梅河口市三調耕地為131 100 hm2。耕地等別為8～12等，平均等別9.6等，其中有少量8等耕地，主要為9、10等耕地，面積占比分別為31.65%和56.75%，11、12等耕地面積占比分別為7.01%和4.59%。耕地坡度主要為1～3級，1、2、3級耕地面積占比分別為47.2%、31.68%和19.27%；有少量4、5級坡度耕地，面積占比分別為1.74%和0.11%。總體上看，梅河口市耕地儲備量大、耕地質量較好。

2）梅河口市高標準農田建設項目涉及圖斑2 822塊，總面積19 944 hm2，其中為耕地的圖斑面積18 823 hm2。已有17 203 hm2劃入原永久基本農田，剩余2 740 hm2可在永久基本農田優化調整中優先劃入。

3）根據梅河口市農用地土壤污染狀況詳查數據，農用地污染詳查面積為3 154.85 hm2，其中安全保護類農用地面積為3 019.65 hm2，安全利用類面積為119.2 hm2，嚴格管控類面積為16.00 hm2。將符合條件的安全保護類耕地作為永久基本農田劃入來源，嚴格管控類耕地避免劃入永久基本農田。

4）原永久基本農田在三調中核實為耕地的面積為85 961.73 hm2，這部分耕地應優先劃入永久基本農田。

綜上，結合永久基本農田優先劃入和規避劃入規則，可在未劃入永久基本農田的耕地中將坡度級別1、2級和質量等別9、10等的耕地劃入永久基本農田，調出坡度級別較高、質量等別較差的永久基本農田；同時優先將高標準農田調入永久基本農田，優進劣出，提升質量。

2.5 永久基本農田綜合評價

根據1.3節永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系和計算方法，對梅河口市耕地分別進行各項指標的處理、賦值，經計算得到耕地質量綜合評價結果，如圖5所示。

圖5 梅河口市耕地綜合評價分值

梅河口市耕地綜合評價分值范圍為31.95～90.83分，其中，65分以上面積為91 680.82 hm2，占耕地總面積的69.93%；“65～74分”面積為48 326.68 hm2，占比36.86%；“75～91”面積為43 353.94 hm2，占比33.07%。分值越高，表示該耕地優選劃入永久基本農田保護的適宜性更高。

分值較高的耕地主要分布在梅河口市東部、西南部和北部西邊沿行政區邊界的狹長平原地帶。分值在55～64分的耕地主要分布在東南部和東北部，與分值高的耕地緊鄰。分值較低的耕地主要零星分布在梅河口中部地區。

通過對評分后的永久基本農田質量進行校核，結合梅河口市永久基本農田保護任務，選取綜合評價分值為65分以上的耕地劃入永久基本農田，總面積為91 680.82 hm2，作為一種永久基本農田布局優化模式，如圖6所示。

圖6 梅河口市永久基本農田優化布局

2.6 永久基本農田布局優化評估

從永久基本農田圖斑劃入劃出、坡度、質量等別、地類占比以及城市周邊范圍劃定情況，綜合評估永久基本農田布局優化的適宜性。

1）劃入劃出。原永久基本農田在三調實為耕地的面積為85 961.73 hm2，評估在65分以上的面積為67 825.13 hm2，這些圖斑與三調套合后的耕地圖斑地類面積為79 253.32 hm2，劃入永久基本農田；65分以下面積為18 136.60 hm2，劃出永久基本農田；然后從三調中再新劃入65分以上的耕地圖斑面積12 427.50 hm2，優化后永久基本農田面積共91 680.82 hm2，比原永久基本農田面積增加1 290.69 hm2。將高質量農田、連片度較高、質量等別較高的耕地優先劃入了永久基本農田；調出了零星細碎、質量等別較低、生態功能較差、以及不穩定的耕地圖斑，實現優進劣出。

其中，國土空間規劃的城鎮開發邊界內的永久基本農田劃出面積為1 388.47 hm2，主要為破碎耕地、中心城區重點污染河段周邊耕地、以及不穩定耕地，仍有2 155.07 hm2優質永久基本農田在城鎮開發邊界內，建議以“開天窗”的形式予以保留，不劃入城鎮開發邊界。生態紅線內的20.74 hm2永久基本農田以開天窗形式保留。優化布局以后三區三線無交叉無重疊。

2）優化前后指標對比。從劃定面積、耕地質量、連片度等方面，將原永久基本農田與優化模式下的永久基本農田布局進行對比。

從表3看出，優化后永久基本農田面積為91 680.82 hm2，增長1 290.69 hm2；耕地質量等別方面，10級耕地增加3 523.99 hm2，12級耕地減少2 324.85 hm2，質量等別水平提升；坡度方面，25°以下的各坡度級別與調整前基本持平；平均圖斑面積由1.91 hm2增至2.61 hm2，圖斑破碎度減小。總體來看，優化模式下的永久基本農田布局，面積、耕地質量、連片度均有提升。

表3 永久基本農田優化前后指標對比

3 討 論

三調數據作為中國土地利用現狀最具現勢性、最權威來源，是當前中國自然資源管理乃至國家各類空間基礎信息的統一基底。研究三調數據與其他各類國土空間數據的融合技術流程，分析地類差異并摸清地類轉化，形成統一底版、圖數一致的各類數據庫，是各級自然資源部門面臨的重要工作[19-20]。在梅河口市三調數據套合過程中，發現原永久基本農田有4 428.41 hm2發生了地類變化，這一方面是因為三調地類調查規則變更，另一方面是近年來永久基本農田存在“非農化”“非糧化”，需要對這些圖斑逐一核實和調整補劃。同時由于三調精度較高，三調與二調圖斑邊界不一，梅河口市原永久基本農田綜合評分較高的67 825.13 hm2劃入優化布局，這些圖斑與三調套合后，在三調中的耕地圖斑面積為79 253.32 hm2。可能原因是當地土地資源豐富，農民在原耕地周邊擴墾耕種現象較為普遍，三調耕地數量較二調明顯增長；也可能是因為三調的調查精度提高導致圖斑面積發生變化，劉波等[21]在重慶市開展二調-三調數據流向分析時也發現，二調的耕地、園地等地類圖斑在三調套合后面積均有增加。

在永久基本農田綜合評價指標體系構建中，已有研究未考慮生態指標[22-23]，或將生態區位[5,8]、生態保護重要性[8]作為生態功能評價指標的二級指標，本研究特色是在此基礎上，增加水環境風險指標作為生態功能評價二級指標，以規避農田面源對水環境的污染。研究顯示，不同空間尺度的河流濱岸帶緩沖區對水質有較強解釋力，特別是濱岸帶耕地與水質呈明顯相關性[24-27]。梅河口主要河流輝發河流經城區河段為重度污染，沿河周邊有大量農田分布，由于農業面源長期高污染負荷且治理難度大[28]，因此在水污染治理重點河段周邊進行耕地風險評價，規避一定緩沖區內的耕地劃入永久基本農田，從源頭減負控污，同時隨著輝發河流域水環境綜合整治工程的持續實施，實現河流污染治理和生態修復。此外，本研究選取耕地連通性指標，在對永久基本農田布局優化以后，耕地連片度提高，平均圖斑面積增加，與武文迪等[29-30]研究結果相似。

綜上，本研究構建的永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系充分考慮三線統籌下的生產、生態、景觀功能，在梅河口市永久基本農田優化實踐探索中，優化后永久基本農田的質量等別、連片度指標提升，實現永久基本農田面積達到約束性指標、質量有提升、布局相對穩定的目標；同時，充分體現了保障糧食安全、保護生態環境、兼顧城市發展思路，農業、生態、城鎮空間布局得到統籌優化，“三區三線”沖突問題得到較好解決，表明該指標體系具有較強的合理性及適用性。

4 結 論

1）提出了基于“三區三線”統籌和三調成果的永久基本農田布局優化技術路線及布局優化原則，構建了永久基本農田生產-生態-景觀綜合評價指標體系，形成一套永久基本農田布局優化方法。

2）該方法在梅河口市永久基本農田布局優化中實證應用，將原三線成果統一到三調底版，消除了農業、生態、城鎮空間邊界沖突，實現了圖、線、數一致。優化后永久基本農田面積為91 680.82 hm2，面積增加1 290.69 hm2，耕地質量等別提升，10級耕地增加3 523.99 hm2，12級耕地減少2 324.85 hm2；耕地連片度提高，平均圖斑面積由1.91 hm2增至2.61 hm2。將高質量農田、連片度較高、質量等別較高的耕地優先劃入永久基本農田；調出了細碎度高、質量等別較低、生態功能較弱、利用不穩定、劃定不實以及生態保護紅線內的永久基本農田，優進劣出。實現優化后永久基本農田面積達到約束性指標、質量有提升、布局相對穩定的目標，表明該方法具有較強的適用性，有一定推廣應用價值。

3）在“三區三線”統籌及永久基本農田優化實踐中，建議優先劃定永久基本農田、生態保護紅線，按照三條線不交叉不重疊不沖突要求，劃定城鎮開發邊界。對于劃入城鎮開發邊界內的永久基本農田優質耕地，可以“開天窗”的形式予以保留；對于按政策要求退出城鎮開發邊界的永久基本農田，應補劃穩定利用的優質耕地進行補充，確保達到永久基本農田保護目標。

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Optimization method and empirical study on the layout of permanent basic farmland in the overall delimitation of “three land spaces and three control lines”

Fang Li1, Yao Min2※, Yu Zhongwei3, Yan Shiwei1, Wang Yong1, Chen Min1, Jing Yiran1

(1.,100012,; 2.,100036,; 3.,135099,)

A national scheme of “Three land spaces and three control lines” has been one of the most important strategies for land spatial planning and land policy in China. It is a high demand to delimitate the boundaries, and then implement the strategy of functional zones, particularly for the new pattern in the territorial space. In this study, a technical route and optimization principles were proposed for the permanent basic farmland layout using the overall delimitation of the “three land spaces and three control lines”. The “three land spaces and three control lines” were also efficiently delineated, in order to deal with the disunity of the base map, inconsistency, and crossing of the boundary. The Third National Land Resource Survey data and the production-ecology-landscape indicators of comprehensive quality evaluation were constructed for the permanent basic farmland. Specifically, the comprehensive quality evaluation indicators were selected using the production condition, ecological condition, and location condition of cultivated land, which were the three primary indicators. Each primary indicator included several secondary indicators, including cropland quality, planting suitability, ecological protection importance, ecological regionalization, water environment risk, and cropland contiguity. Each indicator was assigned as several classification threshold values and weights, in order to evaluate and score the cultivated land parcal. More importantly, the water environment risk was selected as the indicator, considering the risk of water pollution from the non-point source of cultivated land. A case study was finally selected in Meihekou City, Jilin Province, China. The results showed that: 1) The specific area of optimized permanent basic farmland was 91 680.82 hm2with an increase of 1 290.69 hm2. The area of cultivated land quality at level 10 increased by 3 523.99 hm2, and that of level 12 decreased by 2 324.85 hm2. The average area of permanent basic farmland patches increased from 1.91 hm2to 2.61 hm2. The area and quality of permanent basic farmland were improved after optimization, indicating a much more stable layout in the study area. 2) Among them, the permanent basic farmland of 20.74 hm2remained within the ecological red lines as the permanent basic farmland. In addition, the overlapped area was deleted from the ecological red lines. There was also the permanent basic farmland of 1 388.47 hm2within the urban development boundary, which was removed from the permanent basic farmland, due to its low quality. The high-quality permanent basic farmland was still reserved within the urban development boundary, whereas, the overlapped area was removed from the urban development boundary, indicating the spatially consistent three lines. Food security, ecological protection, and urban development were considered in this case. The spatial layout of agriculture, ecology, and town space was optimized with coordination. The finding can provide a strong reference for the decision-making on the “three land spaces and three control lines” delimitation and land spatial planning.

land use;layout optimization;evaluation;permanent basic farmland; overall delimitation of “three land spaces and three control lines”; ecological red lines; urban development boundary

10.11975/j.issn.1002-6819.2022.16.005

F323.211

A

1002-6819(2022)-16-0042-09

方利，姚敏，于忠偉，等. “三區三線”統籌劃定中永久基本農田布局優化方法與實證[J]. 農業工程學報，2022，38(16)：42-50.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.16.005 http://www.tcsae.org

Fang Li, Yao Min, Yu Zhongwei, et al. Optimization method and empirical study on the layout of permanent basic farmland in the overall delimitation of “three land spaces and three control lines”[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(16): 42-50. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.16.005 http://www.tcsae.org

2022-05-08

2022-08-07

自然資源部“自然資源綜合管理和法治建設”項目（121101000000180052）；中國工程院中國工程科技知識中心建設項目（CKCEST-2021-2-11）

方利，博士，副研究員，研究方向為生態環境信息技術及其應用。Email：fangdanli@163.com

姚敏，博士，正高級工程師，研究方向為自然資源信息技術、耕地保護信息化監管。Email：myao@infomail.mnr.gov.cn