土地整治区耕地质量重估方法研究

童陆亿，胡守庚，3，杨剩富

土地整治区耕地质量重估方法研究

童陆亿1，2，胡守庚1，2，3，杨剩富1,2

（1. 中国地质大学（武汉）公共管理学院，湖北 武汉 430074；2. 国土资源部法律评价工程重点实验室，湖北 武汉 430074；3. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101）

研究目的：为实现国家耕地总量动态平衡和识别土地整治成效，探索土地整治区耕地质量重估方法体系。研究方法：以田块为单元，从耕地自然质量、利用便捷度和稳定性三个方面选取21个指标构建土地整治区耕地质量重估体系，并以湖北省团风县基本农田土地整理项目为例，对原有耕地和新增耕地综合质量进行重估，同时提出基于重估结果的耕地质量等别快速更新方法。研究结果：（1）重估结果与研究区实际调查结果相符，能够较好反映整治区耕地综合质量及其变化；（2）经土地整治后研究区19.6%的原有耕地质量等别有所提升，25.66%的原有耕地受整治活动对地表的扰动及工程措施局限性等因素影响，出现等别下降的情况，新增耕地质量等别整体偏低；（3）小规模、过度依赖于劳动力投入的耕地经营模式已成为制约区域耕地综合质量提升的关键因素。研究结论：研究可为类似区域土地质量重估提供参考借鉴，为占补平衡、土地整治管理等工作提供有效依据。

土地整治；土地重估；综合评价；耕地质量；等别更新；占补平衡

1 引言

土地整治区耕地质量重估是为了及时查清土地整治后耕地质量状况、监测土地整治成效、推进占补平衡管理而开展的新一轮区域耕地质量综合评估工作。现有土地整治评估侧重土地整治潜力[1]、规划环境影响[2]及宏观效益[3-5]等评价，缺乏对土地整治区耕地质量重估方法体系的针对性研究。近年来，学者们试图利用农用地分等方法[6-8]对耕地质量进行评估，并在农用地质量评价指标体系[9-10]及土地利用与经济系数求算[11]等方面取得了一系列成果。但是，“全域覆盖”式的农用地分等周期较长，成本较高，且难以及时识别土地整治前后耕地质量的变化，而目前基于农户行为等方法的耕地质量评价又难以形成区域可比的耕地质量等别成果。土地管理部门通常难以掌握土地整治后耕地尤其是新增耕地的等别状况[12-13]，导致日益严重的“占优补劣”现象所带来的区域耕地质量整体下降等问题被长期搁置，威胁中国粮食安全。此外，快速发展的农业技术及日益加剧的土地利用干扰活动使得自然条件对耕地质量的影响程度逐渐减弱，土地整治更是直接导致了田块形态、农田水利设施、耕地权属、田块规模等因素对耕地综合质量的主导性作用不断增强，而农业劳动力质量、务农方式、化肥使用量及城镇化进程等因素对区域耕地质量稳定性及可持续利用的影响同样不可低估[14-15]。鉴于此，本文采用多指标综合评价法，以湖北省团风县总路咀等4个镇（乡）基本农田土地整理项目为例，利用从自然质量、利用便捷度及稳定性三个方面构建的指标体系对土地整治区耕地质量进行重估，以期为整治区土地重估及占补平衡与土地整治管理工作提供有效依据。

2 土地整治区耕地质量重估方法

土地整治区耕地质量重估不仅要对现有农用地分等成果进行更新完善，为占补平衡“按等折算”等工作奠定基础，还要客观反映土地整治区耕地综合质量并全面地衡量土地整治综合成效，为创新土地整治模式提供依据。因此，本文从耕地自然质量、利用便捷度和稳定性三个方面构建耕地综合质量重估指标体系，探索耕地质量重估方法，并以重估成果为基础构建耕地质量等别更新体系。

2.1 重估指标选取

为了揭示土地整治、耕地经营方式与城镇化等社会经济因素对耕地质量的作用机理，并满足区域土地管理对耕地质量更新的需求，形成可比的耕地质量等别更新成果，本文拟从耕地自然质量、利用便捷程度及稳定性三个方面构建重估指标体系，并利用改进模型层次分析法[16]确定权重（表1）。

表1 耕地综合质量重估指标体系Tab.1 Index system for cropland comprehensive quality reevaluation

2.2 重估单元获取

田块是开展土地整治活动的基本单元，也是多尺度识别土地整治成效、揭示土地整治及耕地经营模式对耕地质量影响途径的最小单位。因此，本文以田块作为耕地质量重估单元。

2.3 重估模型选取

为了保证精度要求、提高耕地质量重估效率，各重估单元综合质量分（F）可用加权平均模型计算，土地整治区耕地质量重估指标说明及打分规则如表2①自然质量指标描述、指标值范围及得分参见《农用地质量分等规程》及研究区所在县（市）最新农用地分等成果；部分指标（如农民纯收入等）由于基础数据无法量化到田块，统一以村为单位进行统计分析并赋值到田块；表中各指标值范围及对应的得分标准采用特尔菲法确定。所示。

2.4 耕地质量等别更新

直接根据农用地分等技术流程开展耕地质量等别更新，所需数据量大，程序繁琐，成本高。分析发现，基于综合指标评价法的农用地分等是在既有“打分规则”下利用因子分值计算综合指数并据此等别划分的过程。现有打分规则下，指定作物与基准作物某因素得分存在如下关系：

式1中，Fi、Fij分别为基准作物及指定作物j因子i的得分；Δfij是由不同作物打分规则所导的作物因子得分差。根据农用地分等理论，基准作物自然质量分（NV）与指定作物j的自然质量分（NVj）存在如下关系：

式2—式3中，NV、NVj分别为基准作物、指定作物j的自然质量分；wi为自然质量评价因子i的权重；n为耕地自然质量影响因子数。故而：

式4中，k为回归系数，C为常数。分析发现，研究区基准作物（水稻）与指定作物（油菜）自然质量分存在较强的相关性，相关系数R2高达0.92（图1），利用基准作物自然质量分快速估算指定作物自然质量分的方法可行。另外，自然质量因子如剖面构型、土壤污染状况、地下水埋深等仅受区域气候及重大水利工程影响方才有明显变化，在一般性的土地整治项目耕地质量等别变更中可不进行数据更新。但如表层质地、pH值、有机质含量、障碍层深度、排水条件以及灌溉保障率等因子会因土地整治而发生明显变化[17]，需逐一更新。对于特殊的土地整治项目，可根据具体整治活动确定需更新的因子。

式5—式6中，NV和NV*为整治前、后基准作物自然质量分，wk为基准作物第k个自然质量因子的权重，Fk、Fk*为土地整治前、后基准作物自然因子k的得分，m为需进行更新的因子个数；DZS为整治后耕地的综合等指数，αj、βj分别为指定作物j的光温生产潜力指数和产比系数。Lj、Jj分别为指定作物j的土地利用系数和经济系数。Kj、Cj分别为指定作物j自然质量分的折算系数。

3 实证研究

3.1 研究区概况与数据来源

研究区位于湖北省团风县中部，涉及长林岗、卢家榜、黄泥塘等共计24个行政村，总面积892.62 hm2，西北高、东南低，以平原及低山丘陵为主，地势起伏较小，且紧邻牛车河水库及长江，水资源丰富，武英高速东西向贯穿研究区。此外，区域农业机械化水平低，生产方式较为原始。自2012年2月开工建设至项目竣工期间，研究区内先后开展了土地平整工程、农田水利工程、道路工程等系列土地整治活动。经土地整治，共新增耕地27.58 hm2。

3.2 重估结果与分析

（1）经土地整治，研究区耕地综合质量整体较好，新增耕地综合质量偏低。耕地田块（1576块）综合质量得分分布于81.56—96.8之间。利用K均值聚类分析可将耕地综合质量分为4级①本文所提及的“耕地综合质量级别”仅用以比较研究区内耕地的综合质量差异，不同于“农用地定级成果”中的“级别”。：（91.78，96.80］ 为一级；（88.62，91.78］为二级；（85.56，88.62］为三级；［81.56，85.56］为四级（图2，封三）。各级别耕地占研究区耕地总面积的比例分别为42.47%、44.17%、8.49%和4.87%。其中，综合质量较好的耕地主要分布于自然质量及社会经济状况较优的黄泥岗村、新桥河村、宋家凉亭村、窑上村、上巴河村和曹家岗村，与实际情况相符。另外，新增耕地综合质量整体偏低，综合质量最好的2级地仅占新增耕地总规模的4.68%。

图1 研究区基准作物（中稻）与指定作物（油菜）自然质量分Fig.1 Natural quality score of basic （middle-season rice） and specifed（rapeseed） crop in the study area

（2）耕地综合质量限制因素明显，限制类型多样。对比分析三、四级耕地自然质量、利用便捷度及稳定性得分发现，研究区耕地综合质量受三个单层次限制类和两个组合限制类（图3，封三）影响，自然质量限制类型的耕地，综合质量主要受地下水埋深、pH值、剖面构型的制约，同时还受到田块形态及劳动力的限制（表略①因版面有限，耕地综合质量主要限制因素分值统计表略，如有需要，可向笔者索取。），利用便捷度限制类型的耕地受剖面构型、田块形态、路网密度及劳动力因素影响明显；利用稳定性限制类型的耕地受pH值、剖面构型、田块规模及劳动力等因素制约严重，而两个组合（自然—利用便捷度、自然—利用稳定性）限制类型的耕地受到多种因素综合限制。进一步分析发现，地下水埋深、剖面构型受区域自然地理条件影响，短期内难改善，而小规模以劳动力投入为主的耕地利用模式是影响耕地综合质量的重要因素。

（3）研究区耕地质量等别②耕地质量等别从优至劣，依次分布于1—15等。耕地质量越好，等别值越小，等别越“高”；耕地质量越差，等别值越高，等别越“低”。等别下降表明耕地质量降低，等别值变大。整体较好，但整治前后提升幅度不大，部分耕地质量有所下降。随机选取的100个田块中，利用本文构建的等别更新方法与农用地分等规程采用方法所获取的综合等指数差别小于1%，满足等别更新的精度要求。经土地整治，研究区耕地质量等别分布于1—5，8—9等（图4，封三），其中1、2、3等地分别占研究区耕地总面积的22.15%、24.56%和26.87%。新增耕地质量等别为8、9等，其中8等地仅占新增耕地总规模的43.03%。经整治耕地质量等别提升1、2等的耕地分别占到原有耕地的7.29%和12.31%（图5，封三），54.74%的耕地未发生等别提升。此外，由于局限的整治措施对地表的扰动，研究区10.02%、15.64%的耕地质量下降1、2个等。

4 结论与讨论

（1）本文在剖析土地整治区耕地综合质量特征及重估目的基础上，以耕地田块为单元，对土地整治区耕地质量重估方法体系进行了探索，并构建了基于基准作物的农用地质量等别更新体系。实证表明，本文构建的耕地质量重估方法能客观反映土地整治区耕地的综合质量状况，发掘区域耕地综合质量限制性因素，形成可比的耕地质量等别更新成果，为土地整治管理及占补平衡提供有效依据，且所需数据易获取，可操作性强。

（2）识别并改善耕地综合质量限制性因素，是科学制定土地整治策略的重要基础。归纳研究区现存耕地综合质量限制类型发现，土壤理化性质是制约耕地质量的主要因素，而小规模且过度依赖劳动力投入的耕地经营模式，以及由此所导致的耕地形态及路网是制约耕地便捷度、稳定性的重要因素。积极开展土地翻耕、移土培肥等规范的土地整治措施，并协调区域农业人口发展与布局，将优化区域农地耕作模式等工作纳入土地整治范畴，是丰富并完善土地整治内涵、全方位提升耕地综合质量的重要途径。

由于难以识别“田块”间生态环境因素的差异，本文尚未考虑其对耕地综合质量的影响，如何将其有机地融入到土地整治区耕地综合质量评价中，建立更加系统的土地整治区耕地质量重估方法体系，有待进一步探讨。

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（本文责编：仲济香）

A New Method for Arable Land Quality Reevaluation in Land Consolidation Areas

TONG Lu-yi1,2, HU Shou-geng1,2,3, YANG Sheng-fu1,2
（1. School of Public Administration, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Key Laboratory of Legal Assessment Project, MLR, Wuhan 430074, China; 3. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China）

The purpose of this paper was to explore the method for arable land reevaluation based on the current grading dataset for achieving national arable land requisition-compensation balance and identifying the impacts of land consolidation. In the study, twenty-one indexes selected for indicating the degree of natural quality, convenient and stability for arable land-use were adopted to establish the reevaluation system. And it was applied to evaluate the arable land comprehensive quality of both original and newly increased arable land after consolidation at patch level in a case study from Tuanfeng County, Hubei Province. Moreover, a method for updating the grading results usingthe comprehensive evaluation output was proposed to identify the changes of regional arable land quality grades in the study. It showed that 1）the reevaluation results were in line with the actual survey and could measure the dynamics of the arable land comprehensive quality in local consolidation areas well; 2）though the grading of 19.6% of the original arable land had been improved to different extent after land consolidation, 25.66% of original ones possessed lower overall grades due to diverse reasons, such as frequent surface disturbance and limited consolidating and the newly increased arable land brought by the consolidation; 3）miniature agricultural development pattern highly depends on labor force was the key factors restricting the improvement of regional comprehensive arable land quality. The method for arable land comprehensive quality reevaluation and connected framework for grading update in consolidation areas could be used as references for similar land reevaluation and services for requisition-compensation balance and land consolidation managements.

land consolidation; land reevaluation; comprehensive evaluation; arable land quality; grading update; requisition-compensation balance

F301.21

A

1001-8158（2015）02-0060-07

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.02.008

2014-06-04

2014-11-08

国家自然科学基金（41101535，41130748）；教育部人文社科基金（14YJCZH192）；博士后科学基金（2013M530709，2014T70115）；中国地质大学（武汉）教学实验室开放基金（skj2014196）。

童陆亿（1989-），男，湖北宜昌人，博士研究生。主要研究方向为土地资源评价。E-mail: lytongc@gmail.com

胡守庚（1978-），男，浙江庆元人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地利用转型及土地资源优化配置。E-mail: husg2009@gmail.com