丘陵山区高标准基本农田建设时序与模式研究

2015-04-10 11:00刘慧敏朱江洪
水土保持研究 2015年2期
关键词:基本农田高标准时序

刘慧敏, 朱江洪

(中国地质大学(武汉) 公共管理学院, 武汉 430074)



丘陵山区高标准基本农田建设时序与模式研究

刘慧敏, 朱江洪

(中国地质大学(武汉) 公共管理学院, 武汉 430074)

合理的建设时序和科学的建设模式对高标准基本农田建设具有重要意义。以郧县为例,运用层次分析法和正理想点法,确定高标准基本农田的建设时序;从耕地质量、区位条件以及社会经济条件三个方面进行分析,提出高标准基本农田建设的三种模式。结果表明:郧县高标准基本农田建设时序安排上近期建设区、中期建设区、远期建设区建设面积分别占基本农田总面积的12.88%,37.76%,49.36%;根据高标准基本农田建设的限制因素在各评价单元的限制级别,郧县高标准基本农田建设模式可分为三种类型:耕地质量提高型、区位优化型、社会倡导型三种建设模式。该研究结果可以有效指导丘陵山区高标准基本农田建设。

高标准基本农田; 建设时序; 模式; 层次分析法; 正理想点法

2011年颁布的《中华人民共和国第十二个国民经济和社会发展五年规划纲要》明确提出要大规模建设旱涝保收高标准基本农田,2012年国土资源部印发的《高标准基本农田建设标准》指出高标准基本农田是在一定时期内,通过土地整治建设形成的拥有配套设施、良好的生态、高产稳产以及具有较强抗灾能力的基本农田,高标准基本农田必须适应现代化的农业生产方式和经营方式[1]。高标准基本农田建设不同于一般的土地整治项目,大规模建设高标准基本农田,既可以提升粮食安全保障能力,又可以加快推进农业现代化,还有利于农民收入持续增长,因此要综合考虑各方面影响因子,进行时序安排和建设模式的研究。

目前国内学者对高标准基本农田多从内涵、宏观政策、土地整治潜力的测算、时序安排和建设分区等方面进行研究,尚存在不足之处。李少帅、郧文聚等对高标准基本农田建设存在的问题进行了系统分析,并提出改进建议[2];王新盼等采用多因素综合评价和逐级修正相结合的方法,划定高标准基本农田建设适宜区域[3];沈明等运用因素分析法和定量分析法进行高标准基本农田建设重点区域的划定研究[4];李涛等通过GIS分析法和多目标综合评价法,分析了大都市边缘区高标准基本农田建设潜力,提出高标准基本农田建设模式[5];冯锐等从耕地的自然禀赋、基础设施与工程施工条件三个方面选取指标,运用理想解逼近法和限制因素组合法对高标准基本农田建设时序与模式分区进行研究[6];相关研究还有对高标准基本农田建设模式下的农用地整治潜力评价体系和方法的研究[7]。国内学者的研究成果对于高标准基本农田的建设具有一定的指导意义,但是对于高标准基本农田建设时序与模式缺乏系统研究,评价指标较为单一,已无法满足高标准基本农田建设的实际需要。本文以丘陵山区为研究区域,把经费支持力度和民众意愿纳入高标准基本农田建设时序安排评价指标体系中,运用正理想点法对评价单元进行评价,从耕地质量、区位条件和社会经济条件三个方面对评价单元进行分级,针对限制因素的作用级别提出郧县高标准基本农田建设模式,具有现实指导意义。

1 研究区概况

郧县地处湖北省十堰市北部、秦岭南坡与大巴山东延余脉之间,汉水上游下段,是南水北调中线工程水源区;北部属秦岭余脉,南部属武当山,海拔多在800 m以上,中部汉江谷地为海拔250~500 m的丘陵区。全县辖17个乡镇(场),2个国营农、林场;农业人口41.92万人,城镇人口21.69万人。全县属于亚热带湿润季风气候类型区,全年四季分明,具有典型的南北过度特征。全县土地总面积3.83×105hm2,地形以低山丘陵为主,农用地面积341 654.75 hm2,占全县土地总面积的89.20%;基本农田保护区内耕地面积35 653.46 hm2,占农用地面积的10.44%。郧县耕地主要分布在中部和东北部地区,耕地地区分布差异较大。汉江流经郧县中部,据调查,汉江洪水期曾多次淹没河流两岸良田,农业生产环境不稳定,不利于高标准基本农田的建设。受山区地形的影响,郧县耕地图斑田块破碎,分布散乱,导致不能进行规模化作业,制约了现代化农业的发展,同时也对高标准农田的建设产生了极大的障碍[8]。

2 研究方法及评价单元的划分

2.1 研究方法

本文是在研究区域的水源、农田产量、农业基础设施、社会经济及区位条件综合分析的基础之上,结合高标准基本农田建设标准,建立高标准基本农田建设时序安排评价指标体系,采用层次分析法确定指标的权重系数,运用ArcGIS 10.0空间分析功能获取各评价单元的指标值,通过数学模型“正理想点法”对评价单元进行综合评价,并对评价结果进行排序,根据评价单元综合分值采用ArcGIS 10.0分级工具自然间断点法,结合高标准基本农田建设时序安排评价指标体系目标层和准则层,分别从整体和三个方面对评价单元进行分级,提出郧县高标准基本农田建设的时序安排和建设模式。

2.2 评价单元的划分

相关土地整治规划的评价单元一般市级为乡镇单元,区县级为行政村或者以地块为单元,本文研究县域尺度的高标准基本农田建设的时序问题,其实质是属于县域土地整治规划的一部分,因此,以行政村、地块等为单元的评价最为社会所接受[9]。而在具体操作中,行政村一般是进行具体土地整治活动的最小单元,因此,文本以行政村为基本评价单元[6]。以耕地图斑为单元提取耕地图斑指标信息,采用面积加权平均法汇总至行政村,以保证评价单元指标值符合实际情况。

3 评价指标体系的建立及数据来源

3.1 评价指标的选择

根据高标准基本农田的特征、《高标准基本农田建设标准》中对于高标准基本农田建设的重点区域、限制区域、禁止区域的明确规定以及丘陵山区自然条件的特殊性,并结合已有耕地整治潜力评价指标体系的研究成果,确定本研究的评价指标[7,10-13]。

1) 耕地质量:有效土层厚度、土壤有机质含量、表层土壤质地、坡度级别、自然灾害影响力、耕地连片程度、灌溉保证率;

2) 区位条件:耕作半径、主干道影响度;

3) 社会经济条件:经费支持力度、民众意愿。

3.2 评价指标数据来源

本文所用数据来源于郧县第二次土地调查成果(2010年)、郧县统计年鉴(2010年)、郧县土地利用总体规划(2006—2020年)、郧县国民经济和社会发展十二五规划汇编、郧县农用地分等定级成果(2010年)。耕地质量中的有效土层厚度、土壤有机质含量、表层土壤质地、坡度级别、灌溉保证率提取自郧县农用地分等定级成果,自然灾害影响力、耕地图斑连片程度是运用ArcGIS 10.0邻域分析功能获得;从第二次土地调查数据中提取农村居民点和交通干线,分别进行缓冲区分析,再与耕地图斑进行叠加,得到区位条件的指标数据;社会经济条件中的经费支持力度主要来源于国家及湖北省自2011年来对郧县土地整理项目的投资力度,民众意愿指标值来源于外业调查中对民意情况的统计。

4 指标权重的确定、标准化处理及正理想点法的运用

4.1 权重的确定

指标权重是指选取的指标对整个研究的相对影响程度。常用的确定权重方法有:主观赋权法、德尔菲法和层次分析法等,本文采用的是层次分析法[11,14]。邀请专家对郧县高标准基本农田建设时序安排的评价指标,两两比较进行赋值,构建指标体系的判断矩阵,根据判断矩阵采用方根法计算评价指标权重。郧县高标准基本农田建设时序安排的评价指标体系及指标权重如表1所示。

表1 郧县高标准基本农田建设时序安排评价指标体系

4.2 指标数据的标准化处理

根据高标准基本农田建设时序安排的评价指标体系确定评价单元m个,评价指标n个,构造评价指标体系的指标矩阵X=(Xij)(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n)。由于实际问题中各种属性值的背景和量纲往往不一致,从而导致各决策对象之间的优劣难以比较,为使获得的指标数据具有可比性,需要对评价指标数据进行标准化处理。本文采用极差的标准化方法对指标值进行标准化处理。

正向指标计算公式:

(1)

负向指标计算公式:

(2)

中性指标(适度指标):

(3)

4.3 正理想点法

理想点法是对多因子进行综合评价决策的一种方法[18],它通过各组指标到理想点之间的距离来确定目标的类别。由于以正理想点为参照判断的方法进行判断分辨能力强,选用以正理想点为参照计算理想点距离[19]。

(4)

(5)

式中:di——第i个评价单元到理想点的距离;λj——第j个指标的权重值;rij——第i个评价单元的第j项指标标准化后的数值。按照公式(5)计算di的值,di的值越小,说明评价单元离理想单元越接近,耕地图斑质量越优[20],高标准基本农田建设的各项条件越好。

5 结果与分析

5.1 高标准基本农田建设时序的数量安排

依据《高标准基本农田建设标准》符合高标准基本农田建设条件的基本农田面积31 869.47 hm2。运用ArcGIS 10.0分级工具中的自然间断点法,依据评价单元的综合得分把评价单元级别分为4级,根据级别划分近期、中期、远期建设区以及无关区。近期建设区为耕地条件最优区域,建设区面积4 103.43 hm2,占基本农田总面积的12.88%;中期建设区为12 033.38 hm2,占总面积的37.76%;远期建设区为15 732.66 hm2,占总面积的49.36%;其他区域为无关区;如图1所示。

5.2 高标准基本农田建设的空间布局

由高标准基本农田建设时序安排图来看,郧县高标准基本农田的近期建设区域主要分布在郧县北部,中部汉江流域,西南部鲍峡镇、叶大乡、胡家营镇等地区;中期建设区分布在东北部和东南部;远期建设区主要分布在郧县中部、东北部、南部等地区。

图1 高标准基本农田建设时序安排

分别从耕地质量、区位条件和社会经济条件三个方面把评价单元的建设潜力分为三级;如图2A、图2B、图2C所示。郧县东北部白浪镇、南化塘镇、刘洞镇,中部杨溪铺镇、安阳镇、谭家湾镇、城关镇、白桑关镇和青曲镇大部分地区质量潜力级别最低,是耕地质量潜力的受限区。耕地质量潜力受限区表层土壤质地多为砂土,土壤质量较差;坡度较高,农业发展受到严重限制;耕地图斑分散,耕地连片性差;耕地距离沟渠距离较远,灌溉优势不明显;是高标准基本农田建设条件较差的区域。从图2B得出郧县耕地区位条件较差的地区主要分布在安阳镇大部分地区,杨溪铺镇东部。研究区域耕地一级和二级所占比重大,全县大部分耕地有优越的区位条件;小部分耕地区位条件优势不明显,这些地区距离居民点和主干道较远,基础设施不完善,农业耕作受到限制。从高标准基本农田建设社会经济条件分级图可得:除中部柳陂镇、茶店镇、安阳镇、青曲镇少量行政村潜力级别较低,郧县大部分耕地属于一级和二级区,这些地区有国家和省级重点项目分布,土地整治资金支持力度大,民众要求进行高标准基本农田建设的意愿强烈,社会经济优势明显。

5.3 高标准基本农田建设模式分析

从图2可看出,郧县各地区建设高标准基本农田的限制因素在各评价单元的限制强度,根据限制因素作用情况把郧县高标准基本农田建设模式分为三种类型,旨在使高标准基本农田建设立足区域特点,结合不同区域耕地质量限制因子,分类推进[3]。

图2 高标准基本农田建设条件分级

耕地质量提高型。耕地质量条件三级区面积20 873.16 hm2,占基本农田面积的65.50%;二级区域9 159.92 hm2,占总面积的28.74%,须稍加改造;一级区为耕地质量条件优越区,面积为1 836.39 hm2,占总面积的5.76%。耕地质量条件三级区域需全面整治,主要分布在郧县中北部地区,郧县中北部耕地自然等别较低、耕地质量较差,需释放耕地潜力;在高标准基本农田建设过程中要注重提高耕地质量,以质量潜力挖掘为主,注重水土保持,因地制宜,提高耕地级别。同时这些区域耕地连片性较差,田块分布比较分散,在建设高标准基本农田过程中需要注重增加耕地数量;在不改变耕地用途,依法自愿有偿的前提下,对土地承包经营权进行适度流转;在此基础上,高标准基本农田建设能够真正做到降低田坎系数和田块破碎化程度,建设集中连片的格网条田,进而保障农业规模化作业和经营。

区位优化型。区位条件限制区面积3 257.01 hm2,占研究总面积的10.22%;须稍加改造的二级区面积13 598.83 hm2,占总面积的42.67%;一级区为基本具备优越区位条件的区域,面积为15 013.63 hm2,占总面积的47.11%。区位条件限制区分布在郧县东南部和西北部,这些区域因丘陵山区地形条件的限制,耕地的分布距离居民点和主干道较远,区位优势不明显,建设高标准基本农田时要注重相关配套设施的建设,着重改善农村环境,加强交通建设和村庄整治,并密切结合农村建设用地整治,提高区位优势。

社会倡导型。郧县社会经济条件限制区面积5 305.39 hm2,占研究总面积的16.65%;须稍加改造的二级区面积21 750.00 hm2,占总面积的68.25%;一级区为社会经济条件优越区,面积为4 814.08 hm2,占总面积的15.10%。郧县大部分地区社会经济条件优越,西南部少数地区耕地的社会经济条件优势不明显。在土地整治过程中要加大政府对高标准基本农田建设的支持力度,构建政府主导、国土搭台、相关部门集中投入的高标准基本农田建设体系,加大涉农资金在国家层面上的统筹力度,提高国家财政转移支付能力[2];并要保证社会各界广泛参与到规划实施中,加强土地市场建设,广泛吸收社会资金,促进规划目标的实现;结合优势农产品产业带建设,建设旱涝保收、稳产高产基本农田,充分发挥高标准基本农田的综合效益。

6 结论与建议

1) 文本运用了ArcGIS 10.0空间分析工具、层次分析法以及正理想点法,对评价单元进行优劣排序,并从耕地质量、区位条件、社会经济条件三个方面对高标准基本农田建设条件进行分级,排序结果合理,和实际符合;且避免了高标准基本农田建设的盲目性和随意性,为高标准基本农田建设时序和模式分析提供方法参考。

2) 文章选取耕地质量、区位条件和社会经济因素三个方面十一个指标,对评价单元进行综合评价和排序;尤其是对经费支持力度、民众意愿两个社会经济指标的选取,充分考虑了耕地整治的影响因子,弥补了其他研究者对评价指标选取较少的不足。评价指标的获取综合继承和考虑了基本农田划定、高标准基本农田建设标准、第二次土地调查成果、郧县土地利用总体规划以及郧县农用地分等定级成果,数据资料齐全。

3) 运用正理想点为参照判断的方法进行判断,分辨能力强,区分度高,评价单元的排序符合实际情况,有利于提高高标准基本农田建设时序安排和布局的科学性。分别从耕地质量、区位条件和社会经济条件三个方面把评价单元的建设潜力分为三级,根据级别把郧县高标准基本农田建设模式分为三种;依据本文高标准基本农田建设模式的分析方法,便于未来郧县高标准基本农田建设的分类推进,有利于采取多种措施改良限制因子,提高耕地质量。

虽在评价指标选取方面做出了较为全面的分析,但城镇化和生态安全等要求也会对高标准基本农田建设时序和布局产生影响,受条件的限制,本文未在此方面做出分析,今后要加强城镇化和生态安全方面的研究,使高标准基本农田建设评价体系更加完善,生态更加安全。

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Study on Time Sequence and Mode of High-Standard Prime Farmland Construction in the Hilly and Mountainous Area

LIU Huimin, ZHU Jianghong

(SchoolofPublicAdministration,ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan),Wuhan430074,China)

A reasonable schedule and scientific mode of high-standard prime farmland construction are of great significance. Taking Yun County as study area, this article used analytic hierarchy process(AHP) and ‘Positive ideal point’ to determine the time sequence of high-standard prime farmland construction. Three kinds of modes of high-standard prime farmland construction were put forward by analyzing the quality and location condition of cultivated land, the social and economic conditions. The results showed that high-standard prime farmland in Yun County could be divided into near-, mid-and long-term construction areas, and their area proportions of near, mid and long-term construction areas were 12.88%, 37.76% and 49.36%, respectively. According to the levels of the limiting factors of high-standard prime farmland construction in the evaluation units, the modes of high-standard prime farmland construction of Yun County were divided into three types including the mode of improving quality of arable land, optimizing location condition, social advocacy. The research results can effectively guide the construction of high-standard prime farmland.

high-standard prime farmland; time sequence; mode; analytic hierarchy process(AHP); positive ideal point

2014-05-04

2014-07-21

刘慧敏(1989—),女,河南许昌人,硕士研究生,主要研究方向为土地利用规划和土地利用评价。E-mail:susiehm@126.com

朱江洪(1972—),男,湖北荆州人,副教授,主要研究方向为数据分析和土地资源信息化建设。E-mail:jzhu@lsu.edu

F301.21

1005-3409(2015)02-0141-06

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