农地整治综合效应诊断指标体系及方法

张正峰，杨 红，郭碧云，谷晓坤

（1.中国人民大学公共管理学院土地管理系，北京100872；2.国土资源部土地整治中心，北京100035；3.清华大学水利水电工程系，北京100084；4.浙江工商大学旅游与城市管理学院，浙江杭州310018）

土地整治是提高土地种植效益和支持农村发展的重要手段[1]，也是促进环境管理[2]以及与农村发展有关的经济社会管理的有用工具[3]。中国自20世纪90年代中期针对农用土地破碎化、田块规模与形状不适宜机械化耕作、农地中缺乏必要的灌溉和排水系统等问题，开展了大规模的农地整治活动。在中国，农地整治活动一般包括4类工程措施，即土地平整工程、农田水利工程、田间道路工程和其他工程，这4类工程的实施，会对农地整治区域中的生态景观产生影响。而农地整治后耕地面积增加、基础设施完善、田块规模扩大，又会影响农地整治区域中农户的生产行为，从而对区域社会经济系统产生深刻的影响。因此在分析农地整治综合影响的基础上，构建能较客观地反映和表征农地整治效应的一系列度量指标，并采用相关效应诊断模型定量衡量农地整治对区域经济、社会、环境所产生的影响，不仅可以提高土地整治的理论水平，而且也可以为土地整治项目的选择提供科学依据，为土地整治项目的规划设计和土地整治专项规划提供支持。

1 农地整治综合效应分析

农地整治对区域所产生的影响是综合的、多元的，为此将农地整治的综合效应分为资源经济效应、社会效应、环境效应和景观效应。农地整治的资源经济效应是指农地整治活动导致的资源变化以及由此引起的对整治区域中农户经济行为的影响。首先，农地整治活动会影响整治区域中的有效耕地的数量[4]；其次，农地整治会影响农地的生产能力；第三，农地整治会影响整治区域中农户的产出和生产成本；第四，农地整治会影响土地资源、水资源、光温资源的利用效率[5]。

农地整治的社会效应是指农地整治对社会环境系统的影响及其产生的宏观社会效应。农地整治后资源的变化，会影响农户的收入，同时还可以增加耕地面积，缓解人多地少的矛盾，提高农业现代化的水平。农地整治的环境效应是指农地整治活动所导致的环境变化，可分为两类，一是正向的环境效应，是指农地整治对区域各种自然生态环境要素产生的积极的、正向的影响；二是负向的环境效应，即对自然生态环境产生的消极的影响。农地整治的景观效应是指农地整治活动所导致的区域景观的变化。农地整治中涉及地块规模、地块形状的改变，涉及排灌沟渠与道路的重新布设，从而引起整治区域中土地景观格局的变化。

2 农地整治综合效应诊断指标体系

2.1 选取方法

农地整治目标取向的多元性决定了农地整治效应的多元性和综合性，所以农地整治综合效应的诊断也应该是综合的。本文农地整治综合效应诊断指标体系的选取采用理论分析法和专家咨询法相结合的方法。

2.2 农地整治资源经济效应诊断指标及计算

（1）可利用耕地数量状况：衡量可利用耕地数量状况的诊断指标可以用整治区域中有效耕地面积比率（%）表示，计算方法为：有效耕地面积比率=有效耕地面积/整治区域中土地总面积×100%。

（2）农业生产能力实现状况：可以用整治区域中主要农作物的农业生产潜力实现率（%）表示，计算方法为：农业生产潜力实现率=整治区域中主要农作物单位面积产量/生产潜力×100%。

（3）耕作时间：田块的规模和形状会对耕作效率产生较大的影响[6]。Gonzalez等提出了一个基于田块的规模和形状估算耕作时间的指标[2]，本文采用该指标估算单位面积的耕作时间（min/hm2），计算方法为：

式1中，RT*为标准田块的有效面积；系数a和b为田块与标准田块在规模和形状之间的差异。

（4）农户产出与投入状况：衡量农户产出与投入状况的诊断指标可以用该区域主要农作物的农户产投比表示，计算方法为：农户产投比=主要农作物总产值/农作物的生产成本。

（5）可机械化耕作状况：衡量可机械化耕作状况的诊断指标可以用可机械化耕作面积比率（%）表示，计算方法为：可机械化耕作面积比率=可机械化耕作的面积/整治区域中耕地总面积×100%。

（6）水资源供需状况：衡量水资源利用状况的诊断指标可以用水资源供需平衡能力表示，计算方法为：水资源供需平衡能力=整治区域可获取的水资源量/该区域所需水资源量。

（7）土地利用状况：衡量土地利用状况的诊断指标可以用整治区域的土地利用率（%）表示，计算方法为：土地利用率=整治区域中已利用土地/整治区域中土地总面积×100%。

（8）田块集中程度：衡量田块集中程度的诊断指标可用田块集中度（块/户）表示，计算方法为：田块集中度=整治区域中田块的个数/区域内实际进行经营的农户数。

2.3 社会效应诊断指标及计算

（1）农民纯收入状况：衡量农民纯收入状况的诊断指标可以用农民人均纯收入表示，计算方法为：农民人均纯收入=整治区域农业纯收入/该区域农村居民人口数。

（2）人均耕地状况：衡量人均耕地状况的诊断指标可以用人均耕地面积表示，计算方法为：人均耕地面积=整治区域中的耕地总面积/该区域中的农业人口数。

（3）规模经营状况：衡量规模经营状况的诊断指标可以用经营权集中度表示，计算方法为：经营权集中度=整治区域中实际进行经营的农户数/该区域农户总数。

（4）农业科技进步状况：衡量农业科技进步状况的诊断指标可以用农业科技进步贡献率来表示，计算方法为：农业科技进步贡献率=整治区域中农作物良种推广面积/该区域农作物播种面积×100%。

（5）产权明晰状况：衡量产权明晰状况的诊断指标可用整治区域中插花田块个数比率间接表示，计算方法为：插花田块个数比率=评价单元中插花田块的个数/评价单元总田块个数×100%。

（6）基本农田保护状况：衡量基本农田保护状况的诊断指标可以用基本农田保护比率表示，计算方法为：基本农田面积比率=整治区域中划入基本农田保护区的耕地面积/该区域中的耕地总面积×100%。

2.4 环境效应诊断指标及计算

（1）生态系统服务功能：其诊断指标可以用生态系统服务价值表示，计算方法采用谢高地的生态价值系数[7]，套用下面 Costanza（106元 /a）的 ESV计算[8]：

式2中，ESV为生态系统服务价值；Ak为整治区域中第k种土地利用类型的面积；VCk为生态价值系数。

（2）自然灾害抵御状况：衡量自然灾害抵御状况的诊断指标可以用自然灾害抵御度表示，计算方法为：自然灾害抵御度=1-成灾面积/受灾面积。

（3）生物多样性状况：衡量生物多样性状况的诊断指标可以用生物多样性指标[8]表示，计算方法为：

式3中，U为典型样区中所有生物种类的个体数量；N为相同样区中生物种类的数量。

（4）盐碱地状况：衡量盐碱地状况的诊断指标用土地盐碱化率表示，计算方法为：土地盐碱化率=整治区域中土地盐碱化面积/该区域土地总面积×100%。

（5）土地污染状况：土地污染状况的诊断指标可用表征效果的指标土地污染率表示，计算方法为：土地污染率=整治区域中受污染的土地面积/该区域土地总面积×100%。

（6）土地侵蚀状况：衡量土地侵蚀状况的诊断指标可以用土地侵蚀率（%）表示，计算方法为：土地侵蚀率=整治区域中发生土地侵蚀的面积/该区域土地总面积×100%。

2.5 景观效应诊断指标及释义

（1）田块破碎程度：可以用田块破碎度表示，计算方法为：田块破碎度=整治区域中田块个数/该区域中的耕地面积。

（2）田块外形的规整程度：衡量田块外形的规整程度的诊断指标可以用田块形状指数来表示，计算方法为[10]：

式4中，P为田块的周长；A为田块的面积。

（3）景观多样性状况：衡量景观多样性状况的诊断指标可以用景观多样性指数表示，计算方法为[10]：

式5中，m为整治区域中土地利用类型的种类；Rk为第k中土地利用类型的面积比例。

（4）土地干扰强度状况：衡量土地干扰强度状况的诊断指标用土地干扰度来表示，计算方法为：土地干扰度=整治区域中的廊道（田间道路、沟渠、堤坝）的总长度/该区域土地总面积。

（5）灌排沟渠的连通状况：可以用整治区域中灌排沟渠连通度表示，计算方法为[10]：

式6中，Djk为灌排沟渠j和灌排沟渠k的连通性（0=不连通，1=连通）；n为灌排沟渠的数量。

（6）田间道路的连通状况：衡量田间道路的连通状况的诊断指标可以用整治区域中田间道路连通度表示，计算方法与灌排沟渠连通度的计算相同。

3 农地整治综合效应诊断模型

农地整治效应的表达方式有两种，第一种用整治后各诊断指标值的绝对值表示；第二种用整治前后各诊断指标值的差异表示。本文采用第二种表达方式，因为这种方式既能体现效应的变化方向，又能表示出效应的强度。若整治前后差异值为正值，则表示农地整治在该方面的效应为良性，其绝对值代表了效应的强度。

（1）单项诊断指标效应表达方式

式7中，Fi为单项诊断指标的效应值；i为选取的诊断指标的数量；Fif为第i个指标整治后的得分值；Fib为第i个指标整治前的得分值。

（2）单项效应诊断评估模型

式8中，Ut为第t项单项效应的评估值；n为诊断指标的个数；Wi为第i个诊断指标的权重值；fif、fib为第i个诊断指标整治后、前的分值。

（3）综合效应诊断评估模型

式9中，U为综合效应的评估值；t为单项效应的个数；Wt为第t个单项效应的权重值；Utf、Utb为第t个单项效应整治、前的分值。

4 案例研究

4.1 研究区概况

本文选择湖北省天门市农地整治项目作为实证研究的区域，研究区土地总面积为691 hm2，属于丘陵地形，光能充足，热量丰富、雨季充沛，年平均气温16.2℃，水资源丰富，年降水量1108 mm。耕地以水田、旱地为主，水田主要以稻谷生产为主，旱地主要以小麦、棉花、油菜、芝麻等种植为主。

表1 案例区农地整治综合效应诊断指标权重值及分级指标值Tab.1 Weight and grading score of evaluating indicators for the effects of farmland consolidation

图1 案例区整治前后农地整治效应分值变化Fig.1 Changes of the score for the effects of farmland consolidation before and after consolidation

4.2 农地整治综合效应诊断指标及权重

根据构建的普适性的农地整治综合效应指标体系以及案例区的实际情况，从资源经济效应（Un）、社会效应（Us）、环境效应（Ue）和景观效应（Ul）4个方面选择19项效应诊断指标，包括：有效耕地面积比率（U1）、农业生产潜力实现率（U2）、单位面积的耕作时间（U3）、农户产投比（U4）、水资源供需平衡能力（U5）、土地利用率（U6）、田块集中度（U7）、农民人均纯收入（U8）、人均耕地面积（U9）、经营权集中度（U10）、生态系统服务价值（U11）、生物多样性指标（U12）、土地盐碱化率（U13）、田块破碎度（U14）、田块形状指数（U15）、景观多样性指数（U16）、土地干扰度（U17）、灌排沟渠连通度（U18）、田间道路连通度（U19）。本文在确定各指标权重时采用了层析分析法，各指标分级值的确定主要基于经验与调查结合的方法获取，各指标权重及分级指标值见表1。

4.3 农地整治单项效应与综合效应评估

根据式7—式9可获得农地整治各诊断指标、各单项效应和综合效应的评估值。其中，在所选择的19项诊断指标中除生态系统服务价值、生物多样性、景观多样性、土地干扰度为负向发展，经营权集中度没有变化外，其余指标都为正向发展。在单项效应中，资源经济效应的效应值为+13.51，社会效应的效应值为+13.10，环境效应的效应值为-2.92，景观效应的效应值为+15.71，总效应的效应值为+10.57。其整治前后的变化具体见图1。

5 结论

农地整治对区域所产生的影响是综合的、多元的，因此可以将农地整治的综合效应分为资源经济效应、社会效应、环境效应和景观效应，分别表示农地整治活动导致的资源经济系统变化、社会环境系统变化、环境变化、景观变化以及由此带来的对资源利用、农户生产生活方式、农村环境的综合影响。

农地整治综合效应诊断指标体系也相应地从资源经济效应、社会效应、环境效应和景观效应4个方面构建诊断指标。农地整治效应的表达可以用农地整治前后诊断指标值的差异表示，这种表达方式既能体现效应的变化方向，又能表示出效应的强度。若整治前后差异值为正值，则表示农地整治在该方面的效应为良性，其绝对值代表了效应的强度，反之亦然。案例区的研究表明，本文构建的农地整治效应的诊断指标体系具有可操作性和科学性，效应评估的方法可行。建议在不同区域中开展农地整治效应诊断时，应根据区域的实际情况从中选择评估指标，调整指标权重值后应用。

（References）：

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［5］张正峰，陈百明.土地整理的效益分析［J］.农业工程学报，2003，19（2）：210-213.

［6］King,R.L.,Burton,S.P.Land fragmentation:notes on a fundamental rural spatial problem［J］.Progress in Human Geography,1982,6（4）:475-492.

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［8］Costanza R,Arge R,Groot R,et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital［J］.Nature,1997,386（7）:253-260.

［9］Maraler,R.Perspectives in ecological theory［M］.Chicago:University of Chicago Press,1968.

［10］傅伯杰，陈利顶，马克明，等.景观生态学原理及应用［M］.北京：科学出版社，2001.