山西省阳城县耕地保护级别划定研究

刘艳,孙泰森

(山西农业大学资源环境学院,山西太谷 030801)

中国是一个发展中的农业大国,又是一个人口众多、农业资源短缺的粮食生产与消费大国,以占世界约9%的耕地生产了占世界25%左右的粮食,养活了世界1/5的人口[1]。我国1996年耕地保有量为13 003.92万hm2,2005年为12 208.27万hm2,年均减少88.41万hm2[2]。而且据全国土地利用现状调查,全国耕地的60%存在着不同程度的限制因素,严重制约着农业生产[3]。因此保护耕地是关系到我国经济和社会可持续发展的全局性战略问题,是我国经济稳定与社会持续快速发展的重要前提[4～5]。如果不遏止耕地快速减少的趋势,我国粮食安全的基础就会严重削弱,最终将直接影响到整个经济的发展和社会的稳定[6]。保持耕地总量动态平衡的最终目标是确保国家的粮食安全[7]。但是我国现行的耕地占补平衡较多地重视了数量的稳定与平衡,质量方面只是模糊的定性说明,没有经过充分的分析论证和指标量化,应该意识到保障粮食安全的核心在于综合生产能力的保护,因此粮食安全的保障重点也应由产量安全逐步转移到能力安全[8～10]。在保持耕地面积稳定的前提下,重点保护集中连片、社会经济条件好、质量高的耕地。建设用地,同等条件下优先占用质量差的耕地。如何区分耕地综合质量的好坏,并通过建立评价指标体系综合分析确定耕地保护级别是本文研究的重点问题。山西省阳城县地理位置优越,交通便利,农业生产历史悠久,生产水平比较发达,具有良好的代表性,是开展本研究的理想区域。

1 研究区域概况

阳城县位于山西省东南端,晋城市西南部,地处太行、吕梁、中条山三大山脉交汇处。地理坐标东经 112°01′～ 112°37′,北纬 35°12′～35°40′,县境南北长约54 km,东西约53 km。东与泽洲县为界,北与沁水县为临,西南与垣曲县接壤,南与河南省济源市相连。全县土地总面积192 106.23 hm2,占全省土地总面积的 1.22%,占全市面积的20.28%,居晋城市第三位。

近年来,全县经济保持快速健康增长,2005年全年实现地区生产总值59.8亿元,比上年增长10.2%。2005年全县常住人口为386 965人,其中:农业人口为319 109人,非农业人口67 856人,城市化水平为17.53%。

截至2005年底,阳城县耕地总面积36 434.10 hm2,占全县土地总面积的18.97%,占农用地面积的26.92%。阳城县人均耕地0.094 hm2,占全国平均水平的92.36%。

从阳城县各乡镇2005年实有耕地面积雷达图(图 1)可以看出,耕地主要分布在凤城、芹池、次营、东冶、润城和北留等乡镇。其中凤城、芹池两个镇的耕地面积都在3000 hm2以上,但凤城镇作为阳城县县城所在地,随着经济的发展和城区的扩展,耕地将逐渐减少;次营、东冶、润城和北留的耕地面积在2000～3000 hm2之间,其中次营和东冶离城区较远,发展速度相对较慢,将逐步成为阳城重要的农产品产地,润城和北留邻近城区,城市建设占地较多,耕地存量较少。横河、董封、蟒河等乡镇则受地形和气候的影响,主要以发展林业为主。

图1 阳城县各乡镇耕地面积图Fig.1 The chart of cultivated land area in each towns in Yangcheng County

2 阳城县耕地保护级别划定分析

2.1 重点区域划定方法

为了保证阳城县在经济快速发展的同时,实现耕地的占补平衡和可持续利用,耕地保护重点区域划定势在必行,本文采用客观指标综合排序的方法进行研究。分析确定的具体步骤是:

(1)设计指标体系,根据本研究提出的县域耕地保护区划分的原则,以往学者[11～13]的研究成果和阳城县的实际情况,设计耕地保护级别划分的二级指标体系。

(2)确定指标权重。采用评价指标权重反映指标(因素因子)对土地利用规划实施评价的重要程度。各指标的权重之和为1。

(3)数据标准化。由于指标的量纲、数量级及其指标的正负取向均有差异,需要对初始数据进行标准化处理。本文采用极值法处理数据,具体公式如下:

式中:Xij——第i个评价单元第j个因子的标准化数值;

Mij——第i个评价单元第 j个因子的指标值;

Mjmin——第i个评价单元第j个因子的最小指标值;

(4)计算评价单元的综合评价分值,本文采用综合评分的方法确定评价分值。其计算方法为:

式中:Si——第i个评价单元的综合评价分值

Wj——第j个因子的权重值

Xij第i个评价单元第j个因子的标准化数值

(5)划定重点区域,根据各评价单元的综合评价分值,确定耕地保护的重点区域。

2.2 划定指标及权重确定

本文通过对阳城县自然条件和社会经济条件综合分析,从耕地潜在生产能力、农业投入能力和农业产出能力三个方面构建评价指标体系,并采用层次分析法和特尔菲法分别确定指标权重,取两者的算术平均值作为最终的指标权重数值。经分析计算,确定本研究的指标及权重见表1。

表1 耕地保护级别划分评价指标权重表Table 1 The weight of evaluation index division system of the protection rank of cultivated land

2.3 评价指标计算方法

2.3.1 耕地潜在生产能力因素层

本因素层有两个评价指标,分别为耕地综合生产力指数和耕地综合生产力优势指数,它们的计算方法分别是:

(1)耕地综合生产力指数

经查1997～2005阳城县统计年鉴后,查得各村耕地面积,并计算得出全县平均耕地面积,按照如下公式计算可得耕地综合生产力指数,以此反映第i个村的耕地面积在全县范围内的多寡。

耕地综合生产力指数=第i村耕地面积/全县平均耕地面积

(2)耕地综合生产力优势指数

在计算耕地综合生产力优势指数之前,首先要通过资料收集和回归分析得出第i个村的理论单产和现实单产,各村现实单产可以通过统计年鉴直接查得,而理论单产则需要通过样点数据回归分析后代入回归方程分别计算。

理论单产核算模型的建立以因素指标区为单位,建立指定作物理论单产样本值与样本地块相应的自然质量等指数的函数关系模型。本研究经回归分析,确定的模型为:

其中:Y表示理论产量;

x表示自然等指数,

公式的R2=0.6809

根据上式,将该因素指标区内所有村的自然质量等指数代入式,可获得各村的理论标准粮单产。

各村的理论单产和现实单产计算完成之后,可通过如下公式计算耕地综合生产力优势指数:

式中:Ei为第i个村子的耕地综合生产力优势指数;

Tp为全县耕地平均现实单产;

经计算后,Ei值越高,表明该村耕地综合生产力越高,反之越低,Ei值小于1,说明该村的耕地综合生产能力低于全县平均水平。

2.3.2 农业投入能力因素层

该因素层的四个评价指标值均可通过查阅统计年鉴直接获得。

2.3.3 农业产出能力因素层

该因素层共有两个评价指标,其中单位面积耕地的农业总产值可以通过查阅统计年鉴直接获得,而粮(棉、油)的人均生产量则需要通过以下公式来计算:

第i个村的粮(棉、油)人均生产量=第 i个村的粮(棉、油)生产量/该村人口数量

2.4 评价结果分析

依据以上指标体系及权重值,通过从统计年鉴查询及计算,计算阳城县各村的综合评价分值,进而划分耕地保护的重点区域。从评价结果可以看出,综合评价分值大部分位于0.15～0.30的村庄较多,但考虑到耕地保护级别的划定和综合评价分值的等距离分割,本研究将综合评价分值划定为4个级别,并据此将耕地保护的区域划定为4个级别,各保护级别与综合评价分值的关系见表2。

根据本研究划定的保护级别和综合分值的对应关系,经计算,可知阳城县各村耕地的保护级别,具体分析结果见表3。

表2 保护级别与综合评价分值关系表Table 2 The relationship of protection rank and comprehensive evaluation score

表3 阳城县耕地保护区域划分结果统计表Table 3 The result table of the protection rank of cultivated land in Yangcheng county

从表3可以看出,阳城县一级保护和四级保护村庄和面积相对较小,而二级和三级保护无论从村庄个数或者是面积上来讲,都相对较大。保护区域划定时,两个极端数量较小,中间级别数量较大,统计的结果符合实际。统计共分四个级别,各级别的具体特征如下:

第一级别,综合评价分值为＞0.25,主要分布在凤城镇、润城镇、八甲口镇(东城办)和固隆乡等乡镇,白桑乡、町店镇、芹池镇、蟒河镇、东冶镇有零星分布。这一区域村庄个数共有101个,占总行政村个数的21.44%,耕地面积共有9336.53 hm2,占耕地总面积的25.63%。本级别耕地面积不大,但是自然质量高,耕地的实际产出能力高。这类耕地主要分布于平原地带,光热条件好、土壤水肥状况及利用系数较高,是阳城县耕地粮食生产的高产稳产区。这些区域划为阳城县一级耕地保护区,应严格限制建设用地占用,实施重点保护,充分利用现有的自然和社会经济条件,发展现代规模高效生态农业,有利于保障阳城县的粮食安全和社会经济的发展。

第二级别,0.20＜综合评价分值≤0.25,主要分布在白桑乡、润城镇、町店镇、寺头乡、西河乡、演礼乡和蟒河镇等乡镇,凤城镇、北留镇、芹池镇、次营镇、横河镇、河北镇、东冶镇有零星分布。这一区域村庄个数共有141个,占总行政村个数的29.94%,耕地面积共有12 586.40 hm2,占耕地总面积的34.55%。说明这一区域耕地面积大,理论总产能高,是阳城县粮食生产的主要地区。这些区域划为二级耕地保护区,加大政府投资和政策倾斜,适当增加农业投入,培育高产稳产田,对保证阳城县粮食生产、满足社会需求具有重要意义。

第三级别,0.15＜综合评价分值≤0.20,主要分布在北留镇、町店镇、寺头乡、芹池镇、西河乡、次营镇、横河镇、河北镇、东冶镇等乡镇,白桑乡、润城镇、演礼乡有零星分布。这一区域村庄个数共有150个,占总行政村个数的31.85%,耕地面积共有10 040.17 hm2,占耕地总面积的27.56%。该区域耕地面积大,但自然质量低,社会经济水平也不好,存在障碍和限制因素,耕地的现实生产能力低。本区域要加快中低产田改造,进一步提高耕地基本建设水平,降低限制因素的影响力,不断提高耕地的现实产出率,集中优势力量,实现高产稳产;积极调整农业结构,加快农业产业化经营步伐,不断提高耕地产出水平。

第四级别,综合评价分值≤0.15。这一区域主要分布在董封乡、驾岭乡、河北镇等乡镇,东冶镇、北留镇也有零星分布。这一区域村庄个数共有79个,占总行政村个数的16.77%,耕地面积共有4471.01 hm2,占耕地总面积的12.27%。该区域耕地面积不大,生产能力很低,该区域经济不发达,农业投入少、生产条件差,耕作粗放,产量较低,是全县粮食生产能力最低的地区。发展经济,改善粗放的耕作条件,是提高该区产量的主要方法。

具体各乡镇在四个保护级别的分布和每个行政村的保护级别见图2。

图2 阳城县耕地保护级别分布图Fig.2 The distribution map of the protection rank of cultivated land in Yangcheng county

3 研究结论与讨论

3.1 研究结论

本文以阳城县1997～2005年的土地数据和社会经济方面的相关数据为基础,从耕地潜在生产能力、农业投入能力和农业产出能力三个方面构建了包含8个指标的耕地保护级别评价指标体系,通过评价指标的数据标准化分析,采用综合评分的方法确定评价分值,将综合评价分值划定为4个级别,并据此将耕地保护的区域划定为4个级别,为建设占用耕地项目选址等土地利用行为与决策提供了依据,为合理利用耕地资源提供了依据。

3.2 讨论

(1)由于农用地分等、耕地资源数量和空间分布一系列成果的基期年、基础数据和相关图件等有一定的差异,研究空间尺度太大,有关图件比例尺小,对于叠加分析的数据存在一定的误差和局限性,导致最终评价的相关结果存在一定的误差。

(2)本研究虽然提出了耕地保护级别划分的指标体系,但是由于统计资料和采集的数据非常有限以及阳城县特有的自然、社会经济条件,致使本研究采用的指标不一定完全适合其他地区的评价。对于其他地区的推广有待进一步研究。

[1]刘彦随,吴传钧.中国水土资源态势与可持续食物安全[J].自然资源学报,2002,17(3):270-275.

[2]张凤荣.重在保持耕地生产能力-对新形势下耕地总量动态平衡的理解[J].中国土地,2003(7):13-15.

[3]封志明,李香莲.耕地与粮食安全战略:藏粮于土,提高中国土地资源的综合生产能力[J].地理学与国土研究,2000,16(3):1-5.

[4]蔡运龙,傅泽强.提高土地生产率是根本[J].中国土地,2002(10):11-13.

[5]谢俊奇,蔡玉梅,郑振源,等.基于改进的农业生态区法的中国耕地粮食生产潜力评价[J].中国土地科学,2004,18(4):31-40.

[6]叶剑平,吴正红.正确理解土地管理参与宏观调控[J].中国发展观察,2006(11):23-25.

[7]国土资源部.中国国土资源年鉴[M].北京:中国国土资源报社,1971～2005.

[8]许经勇,黄焕文.有关我国粮食安全的几个问题研究[J].财经研究,2004,30(5):122-129.

[9]鲁靖,许成安.构建中国的粮食安全保障体系[J].农业经济问题,2004(8):29-32,79.

[10]张全景,欧名豪,庞英,等.论土地环境[J].中国土地科学,2004(5):48-54.

[11]冯欢.基于可持续发展的土地整理项目评价指标体系研究[D].武汉:武汉大学,2005.

[12]谢俊奇.可持续土地利用系统研究[J].中国土地科学,1999,12(3):12-15.

[13]王克强,韩桐魁,刘红梅.我国可持续农业土地利用评价指标研究[J].生态农业研究,1998,9(2):21-26.