黑龙江省粮食主产区农村居民点布局调整研究

鄂施璇，雷国平,2，宋 戈,2

（1.东北大学土地管理研究所，辽宁 沈阳 110169；2.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

黑龙江省粮食主产区农村居民点布局调整研究

鄂施璇1，雷国平1,2，宋 戈1,2

（1.东北大学土地管理研究所，辽宁 沈阳 110169；2.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

研究目的：探寻调整粮食主产区农村居民点用地布局的方法。研究方法：耕地压力系数法，多因素综合法，加权Voronoi 图扩展断裂点模型。研究结果：（1）城镇扩占、交通干线是导致局部耕作压力系数较大、农村劳动力相对集中的主要因素，居民点规模较小、分布散乱，基础设施不完善导致耕作压力系数较小，耕地经济效益未充分发挥；（2）中心村、核心村、自然村、零星村的农村居民点生产力水平在规模和数量上呈明显等级结构；（3）不同耕作压力系数及生产力水平，农村居民点应采取重点发展、限制发展、迁移合并和政策保留4种布局策略；（4）耕作压力系数高且农业生产力水平较差的农村居民点迁移到附近耕作压力系数低区域周边农业生产力水平较好的农村居民点中。研究结论：结合耕地压力系数及农业生产力水平对农村居民点布局提出调整策略，构建加权Voronoi 图研究农村居民点的迁移方向，为粮食主产区农村居民点布局调整提供了一种有效的定量研究方法。

土地规划；农村居民点；布局调整；加权Voronoi 图扩展断裂点模型；黑龙江省粮食主产区

农村居民点作为农村人地关系的表现核心，是农村人口生产和生活综合功能的承载体，探讨农村居民点布局调整是农村土地利用问题研究的重点［1］。随着现代农业生产方式的改变，当前农村居民点规划滞后、布局散乱引起的土地粗放利用一定程度上影响了农业生产力的提升和农村社会经济的发展［2］，因此，调整区域农村居民点用地布局，对新型城镇化背景下社会主义新农村建设，促进生产关系适应生产力的发展有一定实践意义。

关于农村居民点布局的研究，学者围绕农村居民点空间分布特征及影响因素［3］、演变机制［4］、空间调整与重构［5］等方面开展了较为深入的研究，并结合地形地貌［6］、区位条件［7］、农户意愿［8］、耕作半径［9］，制定了不同的农村居民点优化调整方案，丰富了农村居民点调整的研究内容；已有方法采用空间相互作用模型［10］、最小累积阻力模型［11］、加权Voronoi图［12］、复杂网络法［13］、改进微粒群算法［14］、乡村公路导向发展［15］等模型对农村居民点布局进行调整，而以耕作压力系数和加权Voronoi 图扩展断裂点模型对粮食主产区农村居民点布局调整的研究尚不多见；研究者多以乡镇、村为研究单元［16-17］，而以居民点斑块研究较少［18］。

鉴于此，本文选取黑龙江省粮食主产区典型镇向阳川镇为研究区，通过耕作压力系数及农村居民点斑块的农业生产力水平提出调整策略，基于加权Voronoi图扩展断裂点模型，研究待整治农村居民点迁移方向，以期为粮食主产区新农村建设，农村居民点整理规划编制提供实际指导意义。

1　研究区概况与数据来源

1.1研究区概况

向阳川镇位于黑龙江省粮食主产区富锦市东北部三江平原腹地。距富锦市25 km，福前铁路、同三公路贯穿境内，交通条件良好，全镇以粮食生产为主，耕地面积31289.29 hm2，农业机械化程度较高。2011年全镇农林牧渔总产值76908×104元，农民人均纯收入11826元，全镇现辖33个行政村，62个自然村，总人口3.8×104人，农村居民点总面积1166.07 hm2。居民点斑块平均规模为12.27 hm2，总体上居民点分布呈现出大散居、小聚居的空间分布特征。

1.2数据来源与处理

数据来源于富锦市第二次土地调查数据库，按土地权属提取向阳川镇为研究区，提取农村居民点图斑数据，剔除0.1 hm2以下零星农村居民点图斑（实际为村外鱼塘看护房、养殖场，二调时调绘成农村居民点），社会经济数据来源于《富锦市统计年鉴（2012）》、统计部门的相关统计资料、实地调研。通过ArcGIS 9.3获取居民点斑块中心点到交通干线、富锦市、镇政府的最近距离，以村为单位收集耕地面积和农业总产值，按居民点斑块大小将上述指标等比例分配，以村为单位收集人均纯收入赋值到居民点斑块中。

2　研究方法

2.1耕作压力导向下待整治农村居民点识别方法

通过计算单位面积上耕地所承载的农村居民点缓冲区面积来表示耕作压力系数，通过耕作压力大小识别耕地资源下居民点布局是否合理。利用ArcGIS 9.3构建1 km×1 km网格作为评价单元，计算评价单元内的耕地面积；参考已有“耕聚比”模型计算耕作半径［19］，以耕作半径为距离作农村居民点图斑缓冲区，依次与评价单元进行叠置，统计各评价单元的居民点缓冲区面积。利用ArcGIS 9.3中属性链接功能统计各评价单元内耕地面积及农村居民点缓冲区面积，构建耕作压力系数（式1），利用反距离加权法生成耕作压力系数图。

式1中，Ii为耕作压力系数；Hi为评价单元内的农村居民点缓冲区面积；Gi为评价单元内耕地面积。本研究区的垦殖系数为0.9012，以各居民点的耕作半径为距离作缓冲区，与现状图空间叠加后计算得到缓冲区面积54491.96 hm2，缓冲区内耕地面积37234.64 hm2，占实际耕地面积的98.15%。

2.2农村居民点生产力水平分析方法

农业生产力是农业生产方式中最活跃的因素。本文从农业劳动者、农业劳动资料、农业劳动对象三方面实体性要素剖析居民点农业生产力水平。运用层次分析法和熵权法综合确定各影响因子的权重，采用0—1标准化［10］法对各指标进行标准化处理（表1）。利用多因素综合评价法计算居民点农业生产力水平。

表1　向阳川镇居民点农业生产力水平评价指标体系Tab.1 Indicator system for agricultural productivity level of rural settlement in Xiangyangchuan Town

2.3农村居民点调整策略及迁移方向的识别方法

农村居民点斑块耕作压力系数高的区域，且其规模小，农业生产力水平相对较差，其整理必要性大，而耕作压力系数低的区域，依托周边农业生产力水平相对活跃的优势农村居民点进行发展。基于以上逻辑，应选择重点发展、限制发展、迁移合并、政策保留等不同调整策略。重点发展农业生产力水平好及耕作压力系数低，区域周边农业生产力水平较好的农村居民点斑块。限制发展耕地压力较合理，且农业生产力水平相对一般的农村居民点斑块。迁移合并耕作压力系数高，且农业生产力水平较差，散乱分布的农村居民点斑块。政策保留具有民族特色、历史文化蕴含的农村居民点斑块。

利用扩展断裂的加权Voronoi图对农村居民点进行空间布局调整，使零散的农村居民点就近安置，最大限度降低农村搬迁后的环境陌生感［5］（式2）。根据已确定的各优势斑块的为发生元，以斑块的综合影响力的平方根作为权重值［20］，生成加权Voronoi图，将优势斑块影响范围内的待整治居民点迁移至此范围影响范围下。

式2中，设P = ｛P1，P2，…，Pn｝是二维欧式空间中多边形S内的一个点元集合，λi（i = 1，2，…，n）是给定的n个正实数，即λi是对应点Pi的权重，λj是对应点Pj的权重，由n个点元生成的Voronoi图将多边形S分为n个子区域。

3　结果与分析

3.1耕作压力导向下待整治农村居民点识别结果与分析

根据耕地压力系数计算结果，将结果分为3级［19］，0＜I＜1时表示该单元部分耕地在农村居民点耕作半径之外，耕地未被充分耕作；1≤I＜2时表示农村居民点与耕地分布较为合理，耕地被充分耕作；2≤I＜3表示耕作压力较大，农村劳动力较为浪费。

通过耕地压力系数图可知（图1，封三），耕作压力系数较大的区域集中于向阳川镇中部，主要分布在永福村、向阳川村、择林村、桂仁村、宝山村及太和村。向阳川村是镇政府所在地，因为城镇扩占导致周边耕地减少；而永福村、择林村、桂仁村、宝山村及太和村均分布于同三公路两侧，农村居民点沿主要交通干线分布较为密集，因而导致局部耕作压力系数较大，农村劳动力空间相对集中。

耕作压力系数较小的区域主要集中分布在向阳川镇西北部及东南部，主要分布在东来村、建和村、正太村、永山村、永太村、徐家店村及连山村等区域。该区域由于居民点分布相对散乱，规模较小而导致耕作压力系数小，未能充分发挥耕地的经济效益。因此，在耕作压力导向下，需对耕作压力系数较高和较低的区域进行调整，同时，要结合农村居民点的实际生产力水平，耕作压力系数高的区域，尽量作为农村居民点拆迁整理复耕区域，特别是规模小，基础设施不完善的居民点；耕作压力系数较低的区域，依托周边基础设施较完善，生产力水平较好的居民点进行发展。

3.2农村居民点生产力水平评价结果与分析

由农业生产力水平评价指标体系，得出95个居民点斑块的农业生产力水平分值（图2，封三）。通过自然断点法，将农村居民点斑块分为中心村（生产力水平好）、核心村（生产力水平较好）、自然村（生产力水平一般）和零星村（生产力水平较差）4等级。不同等级区间依次为（41.84，85.25］，（31.78，41.84］，（25.15，31.78］，（9.11，25.15］，农业生产力水平平均分值为63.55、36.81、28.47、17.13，相互间比例为3.7∶2.1∶1.6∶1，中心村中居民点斑块数为2个，核心村中居民点斑块数为27个，自然村中居民点斑块数为24个，迁移村中居民点斑块数为42个。表明向阳川镇农村居民点斑块的农业生产力水平在规模和数量上呈现明显的等级结构。

中心村等级的农村居民点斑块共2个，分别为向阳川村和长春岭村。原因在于向阳川村为镇政府所在地，基础设施完善，距富锦市23 km，距同三公路940 m，交通便利。长春岭村为向阳川镇最大的行政村，距向阳川镇18 km，距建虎公路5074 m处，耕地面积3520.93 hm2，农业机械化程度高，生产力水平较高。

核心村等级的农村居民点斑块主要分布在向阳川镇区周围，位于正和村、丰太村、永福村、龙富村、东新民村、福庆村、后山村、兴隆村、择林村等村，原因在于镇区辐射作用强，且位于同三公路两侧，区位优势显著。其中丰太村、后山、正和村土壤肥沃，拥有高标准水田和旱地及国家及烤烟基地，且畜牧业较为发达，农业生产力水平综合实力较强。自然村等级的农村居民点斑块和零星村等级的农村居民点斑块散落地分布于全镇辖区内。

3.3农村居民点斑块的布局调整结果与分析

对耕作压力导向下农村居民点待整治区域与农村居民点生产力水平评价结果进行叠加分析，依据重点发展、限制发展、迁移合并、政策保留等不同调整方法，重点发展居民点斑块27个，限制发展居民点斑块24个，政策保留具有满族风情特色的六合村居民点斑块2个，迁移合并居民点斑块42个（图3，封三）。

依据中心地理论，在中心村与核心村中选取14个斑块，作为加权Voronoi 图的发生元，生成加权Voronoi 图（图4，封三），表明重点发展的农村居民点斑块的影响范围，被选作重点发展的居民点斑块分别为东新民村、丰太村、福安村、福泉村、后山村、龙富村、马鞍山村、孟家店村、兴隆村、永福村、择林村、中和村、长春岭村和前进村。

通过重点发展的农村居民点影响势力范围划分，将影响范围内的农村居民点迁移合并至该范围内（图5，封三），这种迁移使耕作压力不合理、且农业生产力水平较差的农村居民点斑块逐渐向重点发展村靠拢，对不同等级的农村居民点实施分级、分类管理，是对农村居民点的局部调整，最大限度降低农村搬迁后的环境陌生感，具有空间结构及社会环境的稳定性特征。

4　结论与讨论

4.1结论

本文以耕地分布下农村居民点布局合理性及生产力水平为角度，定量探讨农村居民点迁移合并方向，为农村居民点布局提供调整策略，得出如下结论：（1）研究区耕作压力系数较大的区域主要集中分布在镇政府所在地及同三公路两侧，城镇扩占，农村居民点沿交通干线分布密集，导致局部耕作压力系数较大，农村劳动力空间相对集中。耕作压力系数较小的区域居民点规模较小，基础设施不完善，且分布相对散乱，未能充分发挥耕地的经济效益。通过耕作压力系数识别耕地分布下农村居民点布局的合理性，针对耕作压力系数的不同，对农村居民点用地实施差别化的管理政策。（2）研究区居民点斑块农业生产力水平平均分值比例为3.7∶2.1∶1.6∶1，中心村、核心村、自然村、迁移村的居民点斑块数比例为2∶27∶24∶42，农村居民点斑块的农业生产力水平在规模和数量上呈现明显的等级结构。（3）研究区农村居民点布局调整过程中，应重点发展中心村及耕作压力系数低区域周边农业生产力水平较好的农村居民点斑块。限制发展耕地压力较合理，且农业生产力水平相对一般的农村居民点斑块。迁移合并耕作压力系数高，且农业生产力水平较差，散乱分布的农村居民点斑块。保留具有满族民族特色的六合村居民点。（4）通过扩展断裂的加权Voronoi图对研究区重点发展的农村居民点斑块的影响范围进行空间分割，将耕作压力系数高且农业生产力水平较差的农村居民点斑块，迁移到附近中心村或耕作压力系数低、区域周边农业生产力水平较好的农村居民点斑块。

4.2讨论

通过耕作压力合理性及农业生产力水平提出农村居民点布局调整策略，定量研究农村居民点斑块的迁移方向，与已有研究农村居民点以乡镇或村为单元，选取自然环境和社会经济因素对农村居民点综合评价［21］，或从单一因素角度［6，7］，提出居民点布局优化模式概念模型相比较，有效的丰富了农村居民点布局调整的研究思路。研究结果为社会主义新农村建设，优化粮食主产区以农业生产为主的农村居民点用地配置提供一定思路。但在具体操作中，农民是否接受搬迁方案，如何将农户意愿因素进行量化以及搬迁后农民宅基地及土地承包经营权的调整及归属问题将是下一步研究应重点考虑的问题。

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（本文责编：郎海鸥）

Research on Layout Adjustment of Rural Settlements in Main Grain Production Area of Heilongjiang Province

E Shi-xuan1， LEI Guo-ping1，2， SONG Ge1，2
（1. Institute of Land Management， Northeast University， Shenyang 110169， China； 2. School of Resources and Environment， Northeast Agricultural University， Harbin 150030， China）

The purpose of this paper is to explore adjustment method of rural settlements layout in major grain producing areas. Methods of farm pressure coefficient model， extended break-point model of weighted Voronoi diagram and multi-factor comprehensive evaluation model are employed. The results show that： 1）Rural labor force space is relatively concentrated and local farming pressure coefficient is larger， due to urban expansion and the traffic trunk line， meanwhile a smaller scale，scattered distribution rural settlements and infrastructure is imperfect lead to farming pressure coefficient being smaller， and the cultivated land did not fully achieve its economic benefit. 2）The rural settlements were divided into four levels based on agricultural productivity level including central village， core village， natural village and scattered village levels. The hierarchicalstructures for different levels of rural settlement were obvious in terms of size and the number. 3）Four kinds of optimization strategies under different farming pressure coefficient and the level of productivity， including priority development， restrictive development， combined migration and retention policies should be used to optimize spatial pattern and layout of rural settlements. 4）The high farming pressure coefficient and poor agricultural productivity level of rural settlements should be removed to the farming low pressure coefficient area with a good level of agricultural productivity. It is concluded that we should combine farm pressure coefficient with agricultural productivity level to optimize spatial pattern and layout of rural settlements. Meanwhile， we should apply the weighted Voronoi diagram to decide the direction of rural settlements removal in order to optimize the spatial pattern of rural settlements. All these methods above are an efficient quantitative way for rural residenfial land's layout optimization in main grain production area of northeast China.

land planning； rural residential land； layout adjustment； extended break-point model of weighted voronoi diagram；grain main production area of Heilongjiang Province

F301.23

A

1001-8158（2015）10-0080-05

10.11994/zgtdkx.2015.10.011

2015-04-15

2015-06-07

教育部博士学科点基金博导类（20112325110007）；农业部公益性行业项目（200903009-2）；辽宁省教育厅项目（W2014048）；中央高校基本科研业务费（N130714001）；黑龙江省国土厅“两大平原实验区土地制度创新”项目（201411）。

鄂施璇（1987-），女，黑龙江鸡西人，博士研究生。主要研究方向为土地利用与土地规划。E-mail： eshixuan@126.com

雷国平（1963-），男，黑龙江青冈人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地利用规划与土地管理。E-mail： guopinglei@126.com