规划引导与耕地质量约束下农用地整理时序研究

潘洪义，景伟力，范 婷，马红菊

（1.四川师范大学西南土地资源评价与监测教育部重点实验室，四川成都610068；2.四川师范大学地理与资源科学学院，四川成都610068；3.成都土壤肥料测试中心，四川成都 610041）

规划引导与耕地质量约束下农用地整理时序研究

潘洪义1,2，景伟力1,2，范 婷1,2，马红菊3

（1.四川师范大学西南土地资源评价与监测教育部重点实验室，四川成都610068；2.四川师范大学地理与资源科学学院，四川成都610068；3.成都土壤肥料测试中心，四川成都 610041）

研究目的：规划期内占补平衡由单一数量向数量与质量并重转换过程中，占用耕地质量将成为土地整理项目区选择的重要导向，为其提供技术支持和保障。研究方法：基于ArcGIS平台，运用空间分析方法，综合考虑规划占用耕地质量、参与农用地整理的耕地质量、耕地集中连片程度等构建整理时序。以大邑县2010年耕地质量补充完善成果为基础，结合土地利用总体规划，以占用耕地质量结构为先导，以耕地质量限制因子为基础，并进行选择性集中连片修正，对研究区内耕地整理时序进行研究。研究结果：2010—2020年建设发展需要占用耕地1179.80 hm2，其中7、8、9和10等耕地的面积分别为827.81 hm2、134.96 hm2、102.48 hm2和114.55 hm2；大邑县可参与整理的耕地总面积为28630.57 hm2，可新增耕地1191.37 hm2，其中7、8、9 和10 等耕地的面积分别为231.22 hm2、451.60 hm2、146.67 hm2和361.88 hm2。研究区整理时序：优先整理区耕地面积15277.58 hm2，新增耕地583.38 hm2，中期整理区耕地面积10574.31 hm2，新增耕地382.64 hm2；远期整理区耕地面积2837.32 hm2，新增耕地225.45 hm2。研究结论：通过对大邑县农用地整理时序分析可以有效的提高土地整理效益，实现耕地占补平衡数量与质量并重，对研究区内土地整理项目设计和选址，有一定的理论与实际指导意义。

土地整治；规划引导；耕地质量；农用地整理；时序安排；大邑县

耕地资源是人类赖以生存与发展的基础，然而城市化速度不断加快，耕地迅速减少[1]，为解决中国的粮食安全和日益短缺的耕地资源问题，国家实行了严厉的耕地保护制度，其中耕地占补平衡就是其中之一[2]。在国土资源管理中耕地占补平衡也逐渐由数量平衡向数量与质量并重发展，土地整理在增加有效耕地面积、提高土地质量及其产能等方面具有不可低估的作用，并逐渐成为社会关注的焦点[3-4]。然而在耕地占补工作中存在“占多补少、占优补劣”的现象[5]。

耕地占补平衡方面从研究尺度而言，以省域尺度居多，并呈现出研究尺度向更大的全国尺度和更小的县域尺度变化趋势[6-8]；就研究方法而言，前期以定性分析为主，逐渐向着定量化发展，主要研究方法有因素组合法、农用地质量综合评价法、模糊综合评价法、线性回归法、改进的SPA法和熵权物元模型等方法，并取得了较为丰硕的成果[9-16]。随着农用地分等成果与土地第二次调查成果的有机结合，使之对土地利用的指导意义更强[17-18]，尤其是对土地利用总体规划期内实现耕地数量与质量双重平衡有着直接指导意义。当前，有关土地整理时序的研究多集中在农村居民点整理时序的评价，有关农用地的整理时序研究鲜有出现[19-20]。因此，本文以大邑县为研究对象，结合大邑县土地利用总体规划和耕地质量等级补充完善成果，将规划目标年占用耕地作为需求对象，以各等别耕地作为供给对象，并按照规划需求、农用地整理条件和耕地质量限制因子，对县域内耕地整理时序加以确定，以期在规划期内实现耕地占补平衡，并提供理论支撑和数据支持。

1 研究区域概况

大邑县位于成都平原西部，地跨东经102°59′—103°45′，北纬30°25′—30°49′。 东北与崇州市为界，东南与新津县毗邻，西北与芦山县、宝兴县、汶川县接壤，南接邛崃市，幅员面积1516.40 km2。地势西北高，东南低，呈阶梯状渐次降低，依次出现山区、丘陵、平原三大地形区，分别占全县总面积的60.50%、16.70%、22.80%。气候属四川盆地湿润季风气候区，温和湿润，年平均气温16.1℃，年平均无霜期284 天，年均总降水量为1095.5 mm。2010年，全县总人口51.80万人，实现地区生产总值92.74亿元。

2 材料与方法

2.1 数据来源

2011 —2020年建设用地扩展空间信息，主要来源于《成都市大邑县土地利用总体规划》中2011—2020年用地信息；耕地质量信息主要来源于2010年大邑县耕地质量等级补充完善数据库；人口与主要经济数据主要来源于2011年《大邑县统计年鉴》。

2.2 规划占用需求亟需度分析

2.2.1 占用耕地质量等别需求 将研究区土地利用总体规划中2006—2020年城镇发展的建设用地空间布局进行提取，同时结合2006—2010年土地供应数据，进行空间叠加分析，得出2011—2020年建设用地布局的空间布局信息。在此基础上，将耕地补充完善数据库成果与用地布局进行空间联立，从而获得规划期间建设用地占用耕地数量与质量信息。

2.2.2 不同坡度级下耕地补充供给分析 土地整理新增耕地面积测算主要有耕地整理系数法、综合平衡法、基础设施用地系数法、典型抽样法等，每种方法均有着各自的适应范围与优缺点，但根据耕地坡度级进行抽样并测算，结果更为符合实际且效率较高[21]。

式1中，Xn为某一坡度级下平均新增耕地系数；Xi为某坡度级别典型样区中沟渠、道路、林网、田坎、坟地、零星建设用地和未利用地等面积之和占典型样区面积的比例；Xj为某坡度级别集约水平较高的耕地中沟渠、道路、林网、田坎、坟地、零星建设用地和未利用地等面积之和占耕地区面积的比例；Pi为不同典型样区中在该坡度级内代表的面积；P 为该坡度级内耕地总面积；t 为样本数量。

式2中，Mn为某一坡度级下新增耕地面积；Xn为某一坡度级下平均新增耕地系数；P 为该坡度级内耕地总面积。

将各等别的供给与需求量进行比较，若需求大于供给则亟需度最高；若其比值大于1，数值越大则亟需程度就越低。

2.3 耕地质量限制性因子分析

耕地质量的高低既要看整体水平的高低，又受处在最小量状态因素的影响，即限制因子。相关研究表明，对应的等级下分值小于50 分则称之为具有限制性因子[22]。因此，采用影响耕地质量各项因素的分级代号形成全类型的组合有助于揭示耕地质量限制因素。首先分析各单元分等因素的全因素组合类型；再根据因素得分高低，将得分低的因素归为高限制因素，从而分析单元的限制因素组合类型[12]，明确整治方向与整治难度，作为耕地整治的先后顺序的根据之一。根据因素组合中限制因子出现的个数、先后顺序和因素组合数量大小关系三项进行限制因子的分区类型划分。

2.4 耕地集中连片程度

耕地集中连片程度，是指在一定空间范围内具有相同或类似某一属性地块的相连程度。集中连片程度计算方法较多，主要是基于栅格的景观分析，但无法满足连片度落实到具体的评价单元之中的需求，因此本文计算采用GIS 分析中的空间相连性计算法[23]。

各评价单元连片度计算公式：

式3中，Pi为连片后各区片面积；Pmin为连片后最小连片面积；Pmax为连片后最大连片面积；为连片后平均连片面积；400 hm2为根据《四川省省投资土地开发整理项目管理暂行办法》中规定的最低规模。如果≥ 400 hm2，则表明该区域无小于60分区域，按照分段函数2、3段进行计算。

2.5 农用地整理综合时序确定

综合时序确定，需要考虑耕地亟需度、耕地质量因素和耕地的集中连片程度。首先，分析耕地质量的亟需度，如果供大于求则在考虑耕地质量基础上，进行集中连片程度的修正，如果供给小于等于需求则全部划入到优先整理区。

3 结果与分析

3.1 2010年至规划期末需求耕地分析

通过ArcGIS平台，对2010—2020年大邑县建设用地信息与研究区耕地补充完善成果叠加分析，得到在此期间耕地数量、质量与空间分布信息。

表1 2010 —2020 年规划建设用地占用耕地质量结构Tab.1 The quality structure of occupied cultivated land by construction land from 2010 to 2020

由表1可知，在此期间占用的主要为当地等别比较高的7等耕地，主要是因为新增建设用地主要集中在原有建设用地周围。因此，在规划期内对于补充耕地质量的要求非常高，要实现耕地的质量与数量平衡难度较大。

3.2 补充耕地质量等别分析

土地整理新增耕地率与坡度有着重要的关系，通过不同坡度下样点分析可以测算出相应的耕地系数[21]。分别测算出不同坡度级下新增耕地系数，计算得出补充耕地的数量与空间分布信息。

由表2可知，在补充耕地质量中低等别可补充耕地面积较大，低等别耕地主要分布在山地与丘陵地区，高等别耕地绝对数量相对较为丰富，但其需求量是较大的，存在着较大的缺口。

3.3 耕地限制因素及耕地质量分析

将影响耕地质量的因素可被改变难易程度进行排序，难度依次降低，可得到因素组合，其数值大小可以在一定程度上反映整理难度的大小。根据土地整理的实践及相关研究[12,24-25]，其难易程度由大到小先后顺序为：地形坡度、剖面构型、土壤有机质含量、表层土壤质地、土壤酸碱度、地表岩石露头度、灌溉保证率和排水条件。通过对研究区分析共有162种因素组合，其中存在高限制性因素的组合有91种（表3）。

3.4 耕地连片程度分析

结合当地农业生产道路、沟渠和水工建筑物等实际情况选择5m 作为缓冲半径以耕地图斑做缓冲分析，未做连片分析之前共有图斑97871个，最大图斑面积22.53 hm2，最小图斑面积0.05 m2，平均面积0.293 hm2；经连片分析，共有14992个连片区域，最大连片面积为8403.50 hm2，最小面积为0.04 hm2，平均连片面积1.92hm2。

3.5 农用地整理时序分析

农用地整理综合时序确定步骤本着三层控制的基本原理：第一层，亟需度为主导控制，按照供小于求则全部耕地入选优先整理区域；供大于求的以满足建设用地占用需求作为优先整理区数量控制；第二层，限制因子为主导控制，存在坡度障碍无法进行大规模的地块合并，进行地块连片程度修正则缺乏现实意义。无限制因素分区、低限制因素和中限制因素三者均不存在坡度限制，需要考虑耕地集中连片程度修正，修正后分值的高低作为入选顺序，直至满足第一层控制。而对于高限制因素组合和中限制因素组合中存在坡度限制的地块则不考虑集中连片程度，以修正分值的高低作为入选顺序，直至满足第一层控制。第三层，限制性因素与集中连片程度双重主导控制，对于满足第一、二层控制后其整理时间较长，要按照限制因素与集中连片程度修正分值的高低进一步划分中期整理区和远期整理区。应用该方法确定农用地整理时序的合理性在于：优先考虑实现数量与质量占补平衡的急迫程度，以保证规划的顺利执行；充分考虑耕地自身条件，降低技术难度与资金投入水平；最后从破除障碍因素的难易程度入手，为中远期土地整理提供依据（图1）。

表2 2010 —2020 年补充耕地质量供需比Tab.2 The supply-requirement ratio about quality of supplement cultivated land from 2010 to 2020

图1 耕地整理时序确定流程Fig.1 The process of consolidation schedule about cultivated land

表3 大邑县限制性因素组合分区Tab.3 The division of restrictive factors combination in Dayi County

经过供求关系亟需度分析，7等耕地为极度亟需，8等耕地为亟需度最低，9等耕地亟需度较强，10等耕地亟需度一般。

在研究区内优先整理区中主要为无限制因素区，其次是中限制因素无坡度限制，中限制因素有坡度限制最少。主要是因为在规划需求下，7等耕地被占用面积最多，且属于质量最好的区域。

优先整理区确定之后，选取修正分值67.8分作为分界点，进行中期和远期整理类型的划分。

研究区域内，优先整理区15277.58 hm2，中期整理区10574.31 hm2，远期整理2837.32 hm2，分别占耕地面积的53.25%、36.86%和9.89%。优先整理区主要分布在平原地带，而中期整理区主要分布于平原及平原向山区过渡地带，远期整理区主要分布于山区地带（图2，封三）。

4 结论与讨论

4.1 结论

4.1.1 研究区内规划期内不同质量耕地亟需程度存在较大差异 通过研究区内不同耕地的供给与需求来看，高质量耕地和低等别耕地的供需比较低，尤其是高质量的耕地供需比严重失调；而中等质量的8等供需比较高，可以补充耕地比较丰富。因此，在建设用地选址时，可优先考虑安排8等耕地，尽量避开7等耕地。

4.1.2 耕地质量限制因素较大影响了整理的时序确定 在以满足规划需求的前提下，其主导因素为因素组合中的限制因子，优先整理区主要由无、低限制和中限制无地形限制因素组合类型构成，占可供给面积的96.69%，其余为中限制有地形限制因素组合类型，而高限制因素组合类型中未出现在优先整理区之中。

4.1.3 质量平衡难度大，需其他整理类型配合 单纯就耕地数量平衡而言，耕地补充数量要大于需求量，但出现了高等别的7等地供给缺少。然而，耕地补充的方式除了农用地整理还有后备土地资源开发和居民点整理等其他途径，需要其他土地整理类型相互配合才能满足质量上的平衡。

4.2 讨论

4.2.1 整理时序确定方法应用对象与调整 本文所采用的研究方法不仅适用于该研究区域，对其他县域也有着较好的借鉴意义。但其应用要根据实际情况进行适当调整，如以平原地形为主的县区，其集中连片度的重要性就有所下降，甚至有些区域可以不进行考虑，同时由于各地存在障碍性因素组合种类不尽相同，划分高、中和无限制因子区域的标准也要进行适当调整。

4.2.2 研究不足与趋势 本文中各质量等补充耕地面积，是基于原有耕地面积和质量进行确定的，属于静态预测分析。随着研究不断深入和土地整治数据库不断完善，可进行不同整理工程下耕地质量提高程度的测算，以实现土地整治对土地质量影响的动态演化分析，使研究结论更为贴合实际，同时也是重要的研究趋势。

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（本文责编：陈美景）

The Sequence of Farmland Comprehensive Consolidation under the Guidance of Plan and the Constraint of Cultivated Land Quality

PAN Hong-yi1,2, JING Wei-li1,2, FAN Ting1,2, MA Hong-ju3
（1. Key Laboratory of Land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest, Ministry of Education, Sichuan Normal University, Chengdu 610068, China; 2. Geography and Resources Science College, Chengdu 610068, China; 3. Chengdu Testing Center of Soil and fertilizer, Chengdu 610041, China）

The purpose of this paper is to provide technical support for considering both quantity and quality of cultivated land in the process of farmland comprehensive consolidation.Based on ArcGIS platform, using spatial analysis method, this paper attempts to build collating sequence for land consolidation projects, taking the quality and the quality of cultivated land into consideration. Via an empirical study for Dayi County in the year of 2010, this paper studied the cultivated landcollating sequence with selectively concentration correction. The results show that the cultivated land would be occupied at 1179.80 hm2in 2010-2020 due to economic development, among which, grade 7, 8, 9 and 10 cultivated land area would be 827.81 hm2, 134.96 hm2, 102.48 hm2and 114.55 hm2, respectively. The cultivated land engaged in land consolidation of Dayi county, with a total area of 28630.57 hm2, the newly increased cultivated land are 1191.37 hm2, of which grade 7, 8, 9 and 10 cultivated land area are 231.22 hm2, 231.22 hm2, 146.67 hm2and 361.88 hm2. As to the collating sequence of the research area, the prior area of cultivated land is 15277.58 hm2while the newly increased cultivated land is 583.38 hm2. The medium-term area of cultivated land is 10574.31 hm2while the newly increased cultivated land is 382.64 hm2. And the long-term area of cultivated land is 2837.32 hm2while the newly increased cultivated land is 225.45 hm2. Through the analysis of farmland collating sequence in Dayicounty, land consolidation can be effectively improved to balance the occupation and subsidy both in quantity and quality. Also, there’s a certain theoretical and practical significance in land consolidation project design and location in the research area.

land consolidation; plan guide; cultivated land quality; farmlandconsolidation; comprehensive sequence; Dayi County

F301.2

A

1001-815（82015）08-0081-08

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.08.011

2015-03-02

2015-06-05

四川省教育厅项目（13ZB0153）；国家自然科学基金项目（41371125）。

潘洪义（1980-），男，河北唐山人，副教授。主要研究方向为土地利用与评价。E-mail: panhongyi80@163.com