基于GIS网格技术的城镇周边永久基本农田划定研究*——以江苏宜兴市为例

李 凯,赵华甫※,吴克宁

(1.中国地质大学土地科学技术学院，北京 100083； 2.国土资源部土地整治重点实验室，北京 100035)

·技术方法·

基于GIS网格技术的城镇周边永久基本农田划定研究*
——以江苏宜兴市为例

李 凯1,2,赵华甫1,2※,吴克宁1,2

(1.中国地质大学土地科学技术学院，北京 100083； 2.国土资源部土地整治重点实验室，北京 100035)

[目的]通过运用网格化技术和综合评价法将研究区划分为4类永久基本农田划定类型区，为创新县域尺度永久基本农田保护区划定的方法和技术体系，协调耕地保护、经济发展和生态保护之间的关系提供有力支撑。[方法]文章以宜兴市为实证研究区，将城镇周边区域网格化，选取综合等别、距城镇和可建设占用区的距离等因子作为评价指标，确定永久基本农田约束划入区。同时，根据土壤综合污染指数修订耕地利用等，得到耕地综合等，然后以耕地距离城镇、交通干线的距离和空间连片度作为评价指标，对耕地进行立地条件评价并划分等级，最后将约束划入区以外的耕地以综合等-立地条件的形式，划分为不同的类型区。[结果](1)城镇外延区被划分为1.232 0万个100m×100m的网格评价单元，在网格环境下，纳入约束划入区的耕地面积5 170.33hm2，占全部耕地的9.65%；(2)耕地利用等修订后得到的综合等与利用等相比，耕地等别依然集中在4、5等，受重金属污染区影响出现了8等耕地；(3)约束划入区外的耕地被划分为优先划入区、适宜划入区及整治划入区，耕地面积占比分别为21.16%、40.52%及28.67%。[结论]通过网格化确定的约束划入型主要分布在规划选定的重点建设项目区和有条件建设区，与城镇主要发展方向一致，既满足了城镇连片发展的需求，也实现了对城镇周边优质耕地优先保护；优先划入型分布在城镇周边或交通干线沿线，区位条件优越，且耕地质量高；适宜划入型在立地条件或综合等方面有较大发展潜力，可通过整治措施提升其质量水平；整治划入型受重金属污染严重，综合等别较低且立地条件较差，在经过差别化的土地整治后可作为入选永久基本农田的后备资源。

永久基本农田 网格化 立地条件 综合评价法

0 引言

永久基本农田是指优质、连片、永久、稳定的耕地[1]，是耕地保护的重心，是保障国家粮食安全的重要支撑和保障。虽然，近年来国家相继采取用途管制、土地综合整治等系列措施，有效遏制了耕地数量快速下滑的势头； 但实践中仍普遍存在重数量、轻质量和生态现象，特别是基本农田划定存在偏主观、重数量、缺乏空间定位等问题，“划远不划近”、“划劣不划优”的做法普遍存在[2]，其直接后果是造成基本农田区位条件和质量不高。面对这一形势，国土资源部《关于进一步做好永久基本农田划定工作的通知》强调，实施永久性基本农田划定，将城镇周边、交通沿线易被占用的优质耕地优先划为永久基本农田[3]； 然而客观讲，在今后一段时期我国仍将处于工业化和城镇化快速转型阶段，加之区域经济发展布局与耕地资源禀赋条件存在明显地空间重叠性，未来社会经济发展继续占用耕地的态势难以短期扭转。因此，如何妥善处理好发展与保护两者之间的关系，既要保护好城镇周边优质耕地，又要为城镇发展预留合理空间，还要构建良好的区域生态环境屏障，落实好耕地数量、质量和生态“三位一体”保护战略目标，具有重大理论和实践价值。

通过综合梳理发现，学者们在基本农田布局研究上已进行了大量探索，在研究区域方面，主要涉及对市县内全域[4-6]和大都市边缘区[7-9]基本农田划定研究，并大多以地块作为基本评价单元； 在划定方法方面，主要有LESA法[10]、多因素综合评价法[11]、四象限法[12]、叠加整合分析法[13]、Moran′s I 指数法[14， 15]等； 在研究视角方面，评价指标由注重耕地质量等别[16-18]和立地条件[19， 20]逐渐开始关注耕地生态环境[6， 21， 22]，并侧重于保护区划定[14， 23]和空间布局调整[4， 6， 13]； 评价技术手段包括GIS[8， 24]和数学模型[25-27]等。但较少考虑城镇当前规划和未来发展用地需求等限制因素，缺乏对城镇周边易被占用耕地和优质耕地的系统剖析和深入研究，此外，以地块为评价单元的研究结果往往会使不同质量等级的耕地交错分布，既不利于对城镇周边优质耕地进行重点保护，也不能为规划建设用地发展方向提供参考。在耕地生态环境质量评价上过于注重耕地的生态效应，忽视了耕地生态环境对耕地质量本身的影响。因此，在国家积极推进全国永久基本农田划定的新形势下，亟需创新永久基本农田划定的研究思路和技术方法，以充分契合国家最新政策要求，实现理论、政策、技术和实践的高度融合和无缝衔接。

该研究立足县域尺度，借助网格环境技术，尝试性地将城镇周边存在被建设占用风险的区域进行规则划分，确定永久基本农田约束划入区，打破了地块尺度和行政单元的传统约束。以宜兴市为典型实证区，综合运用县域耕地质量等级成果，并与土壤环境质量评价结果结合得到综合等，在立地条件评价环节将永久基本农田划定重点关注的距城镇、交通干线距离和连片度作为评价标准，划分立地条件等级，最后以综合等-立地条件的形式，将约束划入区外的耕地划分为不同类型区，实现对永久基本农田保护区的科学甄别划定，进而进一步创新发展县域尺度永久基本农田保护区划定的方法和技术体系，实现国家永久基本农田划定的科学合理化，更好地服务国家战略需求。

1 研究区域概况和数据来源

1.1 研究区概况

宜兴市地处江苏省南端，地势南高北低，境内地貌形态多样，北部为宽广的平原，南部为低山丘陵。区域耕地总面积5.361 090万hm2，基本农田总面积6.053 300万hm2，其中耕地面积3.810 351万hm2，分别占基本农田和耕地总面积的62.95%、71.07%。全市约有1.200 0万hm2城镇周边耕地未划入基本农田保护区，在优先将城镇周边优质耕地划入永久基本农田的政策背景下，亟需科学合理的指标体系和技术方法对这部分耕地进行合理安排。与此同时，工业化和城镇化快速发展引起的城镇周边重金属污染问题，也给永久基本农田划定和耕地质量保护带来了新的挑战和要求。新形势下，该市建设用地供需矛盾十分突出，如何妥善处理好永久基本农田划定和未来区域经济发展用地保障问题，显得尤为必要和迫切。

1.2 数据来源

该研究地球化学数据来源于某地质调查局开展的地球化学调查，全市范围内共采集样点数据1127个(图1)，采用科学方法对样品进行处理并做含量检测，得到重金属元素Cd、As、Hg、Pb和Cu的含量。运用内梅罗指数法对样点污染程度进行评价，并插值得到整个研究区重金属内梅罗指数。耕地利用等别来源于宜兴市耕地质量等级评价，并对其中的利用等指数修订得到综合等。城镇建成区位置、主要公路、重点建设项目区、有条件建设区等均在土地利用总体规划图(2006～2020年)中提取信息并进行处理得到。

2 研究方法

2.1 评价单元

为了满足建设用地连片成区发展的需求，并对城镇周边优质耕地进行更好的保护，该文在对城镇周边耕地的评价过程中采用100m×100m的网格作为评价单元。在综合等-立地条件的评价中选用地块作为评价单元，并将评价的部分成果按照一定的规则赋给网格。

表1 耕地评价指标体系及其权重

评价因素评价因子综合权重立地条件城镇距离0 50交通干线距离0 31连片度0 19耕地质量利用等指数—土壤环境质量—

2.2 评价指标体系

为更好地推进永久基本农田划定工作，该文在选取评价指标时，将评价指标的可获取性、准确性和实用性作为基本原则。《关于进一步做好永久基本农田划定工作的通知》要求将城镇周边、交通沿线现有易被占用的优质耕地优先划入永久基本农田保护区。紧紧围绕这一要求，该文将耕地距城镇距离、距主要交通干线距离和耕地利用等指数选作评价指标，并考虑土壤环境质量对耕地质量的影响。为了更好地的管理保护永久基本农田，需要有一定的经营规模，因此选取耕地连片度作为评价指标。永久基本农田划定过程中，同时要考虑土地利用总体规划、城镇发展等约束因素，将城镇周边、规划期重点建设项目区和有条件建设区(统称为可建设占用区，下同)等易被建设占用区域作为评价约束限制因素。

为了确保耕地入选永久基本农田结果尽可能地既科学合理，又符合实际、且具有可操作性，该研究综合采用特尔斐法和层次分析法确定立地条件评价指标的权重[2]，评价指标体系和权重如表1所示。

2.3 立地条件评价

2.3.1 区位条件

根据研究区宜兴市的实际情况，认为距离城市2km以内，距离集镇1km以内，距离交通干线0.05km以内的耕地具有非常优越的区位条件，应优先划入永久基本农田。距离城镇大于10km，距离集镇大于5km，距离交通干线大于1.5km的耕地受区位条件影响较小，具体计算公式如(1)式。

(1)

式中，Qi为第i评价单元的评价指标分值；Xi为评价单元的指标测定值；a为最佳值拐点；b为最差值拐点。

2.3.2 耕地连片度

连片性分为相对相连和绝对相连[28]，该文采用相对相连的处理方法。根据宜兴市耕地实际情况，设定耕地在20m以内的区域都具有连片性。以10m为半径进行缓冲区分析，得到耕地的缓冲区分布图，并将缓冲区进行融合，计算融合后的耕地地块面积，并对各地块评价单元进行赋值。由于宜兴市耕地分布较分散，破碎化程度较高，因此认为在该地区大于1500hm2的连片区具有非常好的连片度，小于20hm2连片区的连片度较差，计算公式参照式(1)。最后，运用多因素综合评价法建立耕地立地条件评价模型计算评价单元综合分值。

2.4 耕地质量综合等评价

2.4.1 利用等指数

利用等指数是指按照标准耕作制度，在一定的自然条件和平均土地利用条件下，划分出的农用地质量等指数，利用等指数经过划分后得到耕地利用等别。利用等指数能够客观反映光温气候、土壤等耕地的自然本底条件，并能体现耕地利用水平[29]。因此，这里直接采用农用地分等利用等指数作为衡量耕地质量的标准。

2.4.2 土壤环境质量

根据《全国土壤污染状况评价技术规定(试行)》，土壤环境质量评价采用的方法主要是单因子指数法和内梅罗指数法。内梅罗指数不仅考虑了各种污染物的平均单因子污染指数，也反映了具有最大单因子污染指数的污染物对环境造成的危害[30]。因此该文选用内梅罗指数法作为土壤重金属污染综合评价的方法。其计算方法如下：

(2)

式中，PN为内梅罗指数即土壤中重金属元素的综合污染指数； Ci为土壤污染物的实测值； Si为污染物的评价标准，该文采用《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级地类标准；i为重金属的种类； n为参与评价的重金属种类总数。综合污染指数评价等级划分标准见表2。

表2 土壤环境质量评价分级标准

等级PN污染评价IPN≤0 7清洁Ⅱ0 73 0重度污染

2.4.3 农用地分等修订方法

该研究在农用地分等修订过程中将土壤环境质量作为修订影响因素，以土壤综合污染指数为主要修订依据。修订的思路是：当土壤综合污染指数处于清洁值时，利用等指数不做修正； 当土壤综合污染指数处于警戒值时，需要对其利用等指数进行减幅修正； 当土壤综合污染指数处于污染值时，认为耕地已不适宜用作种植可食作物，应通过修正使其利用等调整到最末级别[31]。最后得到的耕地质量评价结果用综合等别表示，计算公式为：

(3)

式中，Ki为评价单元的土壤环境质量评价系数；PNi为i单元土壤综合污染指数；PNmax为各单元中最大的综合污染指数。

以县级耕地利用等指数作为评价基础，用土壤环境质量评价系数对其进行修订。根据修订后的利用等指数按等间距法划分等级。利用等修订指数的计算公式如下：

(4)

式中，Mi为利用等修订指数；Yi为i单元的利用等指数；Ki为i单元的土壤环境质量评价系数；A为该地区农用地分等划分的等间距值。

2.5 建立空间数据网格

(1)根据可建设占用区在各城镇周边的分布情况识别城镇主要发展方向，以最外沿可建设占用区边界为基准划定城镇外延区，并将其作为网格布设区B1。(2)运用GIS的fishnet功能在市域内建立100m×100m的网格得到网格W1。然后，B1裁剪W1得到网格W2； (3)由于宜兴市城镇周边的耕地评价单元较小，因此不再对其依据网格进行分割。采用面积加权平均法计算各网格单元的综合等指数和连片度，并划分耕地综合等别。(4)计算各网格距城镇和可建设占用区的距离。(5)删除W2中不存在耕地图斑的网格单元，得到网格W3。

3 结果及分析

3.1 耕地立地条件评价

在GIS环境下，依据公式(1)对各评价单元进行赋值，并运用表1确定的权重和多因素综合评价法计算耕地立地条件的总分值。

采用自然断点法对评价后的各评价单元进行分级，共分为5个等级，各级评价单元分布如图2。总体来看，城镇周边耕地分值较高，分值由城镇沿交通干线向四周呈漏斗状逐渐降低，最高分值区段出现在城镇周边的连片度较高的地区。具备良好立地条件的耕地集中分布在宜兴市的东北部的屺亭街道、新庄街道、芳桥镇、万石镇、和桥镇、周铁镇和高塍镇，该地区城镇密集，交通发达且耕地连片度高。立地条件较低劣的耕地主要分布在该市的西部和南部地区，该地区较偏远，多为山地丘陵地区，耕地连片度低。

3.2 耕地质量综合等评价

3.2.1 土壤环境质量评价

为了更好地得到市域内的综合污染指数信息，选用反距离加权法作为插值方法[32]，对重金属内梅罗污染指数进行插值，实现污染指数的可视化得到面状信息，并依据等级划分标准划分等级，得到重金属污染等级区(图3)。

由图3可以看出，受污染区域多呈放射状分布，污染程度由内向外逐渐降低。污染区域分布比较分散，丁蜀镇、湖父镇、张渚镇、太华镇、宜兴街道、周铁镇和官林镇等地区均有分布。其中，中度污染区和重度污染区主要分布在丁蜀镇的东部和南部，官林镇的北部地区，其他地区污染程度较轻，且多为尚清洁区和轻度污染区。调查发现，该区域重金属污染的主要原因是多年来城市化和工业化进程中废水、废气和固体废物排放造成的，因此受污染的区域多出现在城镇周边。同时，陶瓷业是该区域的传统产业，也是重金属污染的主要来源之一。在利用等修订过程中将轻度污染区、中度污染区和重度污染区的耕地调整到最末级别，对尚清洁区内的耕地做减幅修正，清洁区内的耕地不做修正。

表3 耕地利用等修订前后面积对比

等别利用等综合等面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)33305 016 172754 515 14422367 2041 7521484 3840 10523026 5242 9822049 5941 1664858 759 075065 179 46715 710 03176 510 338002043 033 81总计53573 1910053573 19100

3.2.2 利用等修订结果

运用GIS的区域分析功能计算每个耕地评价单元的综合污染指数，依据公式(3)(4)对耕地利用等指数进行修正，并将修订后的利用等指数按利用等的间距划分等级，得到耕地综合等别(表3)。

由表3可知，宜兴市耕地利用等中最优等为3等，没有1、2和8等耕地，主要集中在4、5等，占耕地总面积的84.73%，耕地总体利用等质量属于中等水平。经过修订形成的综合等在耕地总体质量上有所降低，但耕地等别依然集中在4、5等，占总耕地面积的81.26%。由于受轻度污染区、中度污染区和重度污染区的影响，修订后的耕地出现了8等，占总耕地面积的3.81%。

3.3 网格环境下约束划入区的空间布局

3.3.1 可建设占用区及其周边网格布设

根据可建设占用区在各城镇周边的分布情况识别城镇主要发展方向，以最外沿可建设占用区边界为基准划定城镇外延区，并对其进行网格化处理，得到以网格为基础的评价单元。如图4所示，城镇外延区共被划分为1.232 0万个网格单元，其中有7945个包含耕地，有7633个包含可建设占用区，有3258个既包含耕地也包含可建设占用区。网格区涉及的耕地共有1.315 6万块，总面积5715.28hm2，平均每个网格有1.66块耕地。可建设占用区共3803.67hm2，平均每个网格有0.50hm2的可建设占用区。可建设占用区主要集中分布在宜兴市、屺亭街道、新街街道、杨巷镇、高塍镇、和桥镇和官林镇建成区周边，具体分布如图5所示。城镇外延区以外的可建设占用区距离城镇较远且分布零散，一般不会形成大面积的建设区域，因此不再进行网格化处理，直接将该部分可建设占用区内的耕地划入永久基本农田约束划入区。

3.3.2 网格区耕地优先级划分

网格评价单元内包含可建设占用区和耕地，通过网格化处理将可建设占用和耕地的信息赋给网格单元。在该区域内，以预留合理建设空间并尽量将优质耕地划入永久基本农田为原则，制定耕地划入永久基本农田约束划入区的优先级顺序。

(1)一级划入区。选择包含可建设占用区和城镇建成区的网格并导出，把这部分网格区域内的耕地以及城镇建成区内的耕地优先划入永久基本农田约束划入区。入选一级划入的耕地总面积为4485.07hm2，是近期内最容易被建设占用的耕地，同时也是城镇未来发展的重要空间区域。

(2)二级划出区。将耕地综合等3、4、5等，并且连片度>500hm2的网格内的耕地调出。入选二级划出区的耕地总面积为542.33hm2，是位于城镇建成区和可建设占用区周边的优质耕地，因此将其在一级划入区确定之后调出。

(3)三级划入区。筛选耕地综合等6、7、8等或连片度<500hm2，并且距离城镇建成区或可建设占用区<100m的网格单元，将网格区域内的耕地划入永久基本农田约束划入区。入选三级划入区的耕地总面积为685.26hm2，综合等别和连片度都比较低，且位于城镇建成区和可建设占用区周边。

如图6所示，根据优先级顺序将网格化的耕地划分为四部分，一级划入区和三级划入区共同确定了永久基本农田约束划入区，二级划出区和未进入优先级耕地将同未网格化的耕地一起进行耕地综合质量评价。二级划出区和三级划入区将城镇建成区和可建设占用区周边相对优质的耕地和相对低劣的耕地区分开来，为城镇发展预留空间的同时，也为城镇未来的发展方向提供参考。

3.4 永久基本农田划定结果

永久基本农田约束划入区确定后，将剩余耕地按照立地条件和综合等别进行划分，以综合等—立地条件的形式(表4)，将耕地入选永久基本农田划分为3个等级类型：优先划入型、适宜划入型、整治划入型，连同约束划入型共将市域内耕地划分为4个等级部分(图7)。

(1)优先划入型

将耕地综合等3、4等且立地条件Ⅰ等、Ⅱ等的耕地划入该等级类型。该类型耕地面积1.133 375万hm2，占总面积的21.16%，主要分布在市域的东北部地区，该地区城镇密集，交通发达，区位条件非常优越，分布有宜兴街道、新庄街道、和桥镇、周铁镇和万石镇等，以及342省道和锡宜高速公路等市域内的交通干线。该类型耕地在耕地自然质量、环境质量和连片度等方面表现优越，因此应将该类型耕地作为市域内永久基本农田划定的优先考虑对象。

(2)适宜划入型

将耕地综合等5、6等且立地条件Ⅰ等、Ⅱ等，综合等3、4等且立地条件Ⅲ等、Ⅳ等以及综合等5等且立地条件Ⅲ等的耕地划入该等级类型。该类型耕地面积2.170 839万hm2，占总面积的40.52%，主要表现在相对于优先划入型，该等级类型耕地在综合等和立地条件的等别上有所降低，但在耕地自然质量、环境质量、区位条件和连片度等方面仍然具备入选永久基本农田的条件，因此可考虑全部入选。该类型耕地具有较大的发展潜力，可将综合等5、6等且立地条件Ⅰ等、Ⅱ等的耕地进行综合整治，提升耕地等别进入优先划入型，综合等3、4等且立地条件Ⅲ等、Ⅳ等的耕地综合等别较高可以作为高标准基本农田的建设对象。

(3)整治划入型

将耕地综合等7、8等且立地条件Ⅰ等、Ⅱ等、Ⅲ等、Ⅳ等、Ⅴ等，综合等3、4、5、6等且立地条件Ⅴ等，综合等5、6等且立地条件Ⅳ等以及综合等6等且立地条件Ⅲ等的耕地划入该等级类型。该类型耕地面积1.536 072万hm2，占总面积的28.67%，主要表现为受重金属污染严重，综合等别较低和立地条件较差。由于受重金属污染影响，利用等降为最低等8等的耕地共计1716.69hm2，占总面积3.55%，需要通过重金属污染修复技术或调整种植制度等方法进行修复或者降低其污染等级。耕地综合等6、7等耕地主要分布在宜兴市南部山地丘陵地区，坡度较大，且周边植被覆盖率较高，存在破坏生态安全的风险，整治难度较大。立地条件Ⅳ等、Ⅴ等的耕地多位于距离城镇较远的地区，且连片度较低，不利于规模化耕作。该类型耕地若要入选永久性基本农田，需要进行综合整治，提升耕地自然质量、环境质量和立地条件等级，可作为入选永久基本农田的后备资源。

图2 立地条件评价分级 图3 重金属污染等级分区

图4 网格布设分布

图5 可建设占用区分布 图6 网格化耕地评价结果

图7 永久基本农田优先级别

(4)约束划入型

根据上述3.3.2制定的耕地进入永久基本农田约束划入区的优先级顺序以及未网格化可建设占用区占用的耕地，确定约束划入区，该类型耕地面积5170.33hm2，占总面积的9.65%，主要表现为区位条件优越，靠近城镇建成区和规划可建设占用区，易受未来城镇发展和地方政府政策等约束条件的影响。该类型区是永久基本农田划定工作的重点区域，对重点项目区、有条件建设区及其周边进行细致的调研分析，落实重点建设项目建设情况，确保划定工作科学合理，既要避免因将永久基本农田划入未来城镇发展区域而导致建设成本升高，也要防止地方出现“划远不划近，划劣不划优”的情况。该类型区面积比本轮规划实际新增建设用地指标多出1419.63hm2，在为下一轮规划保留空间的同时，鼓励进行内涵挖潜，节约集约用地，预防“摊大饼”式城镇发展的出现。

表4 耕地各综合等别、立地条件等级面积统计

综合等Ⅰ等Ⅱ等Ⅲ等Ⅳ等Ⅴ等面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)面积(hm2)比例(%)3 929 751 92505 571 04478 560 99406 210 84282 260 5945562 7911 494335 648 963633 717 513231 166 683087 906 3854963 1310 253876 138 013173 176 562396 224 955054 4110 4461209 582 5736 741 52693 291 43576 261 191422 102 94714 120 0315 600 0322 950 0535 410 0743 510 098435 010 9461 920 95308 760 64281 950 58229 050 47总计13114 3827 099931 620 518310 4417 186927 2114 3110119 2320 91

4 讨论

该次永久基本农田划定工作实质上是对基本农田布局在空间上的进一步调整，通过永久基本农田划定更好的保护城镇周边优质耕地，限制城镇过度扩张。而对于地方政府而言，尽可能大地争取城镇未来发展空间是他们优先考虑的问题。

由重金属污染修正后的利用等没有对耕地总体质量产生明显影响，是由于重金属污染对耕地质量的影响有限，仅有占研究区总面积4.20%的区域受到污染，且污染程度较轻处于可控范围内。耕地在城镇周边和交通沿线呈现出高分值区，由城镇沿交通干线向外辐射，验证了区位因素是永久基本农田划定的重要指标。通过网格化确定的约束划入型主要分布在本轮规划选定的重点建设项目区和有条件建设区，与城镇主要发展方向一致，而比该轮规划实际新增建设用地指标多出的1419.63hm2耕地多为分布在可建设占用区周边的低等耕地，既满足了城镇连片发展的需求，也实现了对城镇周边优质耕地优先保护。优先划入型分布在城镇周边或交通干线沿线，区位条件优越，且耕地质量高。适宜划入型在立地条件或综合等方面有较大发展潜力，可通过整治措施提升其质量水平。整治划入型受重金属污染严重，综合等别较低且立地条件较差，在经过差别化的土地整治后可作为入选永久基本农田的后备资源。耕地质量等级评价成果、地球化学调查成果、耕地区位和连片度资料是地方耕地质量、生态环境质量和立地条件的基础资料，可获取性强，既能客观反映耕地的基础状况，又能满足永久基本农田划定的政策要求，避免了复杂评价体系下研究成果短期内推广困难的问题。在对全域耕地进行质量和立地条件评价的基础上，通过网格化着重研究中央和地方都特别关注的城镇周边地区，结合宜兴市本轮规划实际并考虑未来经济发展需求和耕地质量状况，预留城镇周边部分耕地作为城镇未来发展用地，统筹协调中央耕地保护目标和地方经济增长目标之间的关系。通过对最终划定结果的分析验证了网格化研究方法和指标体系的合理性、科学性和可行性，为县域内永久基本农田的科学划定提供理论和方法参考。

虽然该研究采取GIS网格对城镇周边永久基本农田划定做了尝试性研究，并取得了良好成效； 但仍存在不足之处：一方面，研究采用的耕地环境质量评价指标受数据获取难度影响，仅考虑了对粮食安全有重大影响的土壤重金属污染状况，缺乏更细致的环境质量指标。另一方面，在确定永久基本农田约束划区过程中，仅以该期规划数据作为基础，缺乏对当前城镇土地节约集约利用情况、利用结构和未来发展规模的定量化研究，是后续深化研究的重点所在。

5 结论

(1)通过创建网格环境，确定城镇外延区内约束划入区的耕地数量和空间布局，加上未网格化可建设占用区占用的耕地，约束划入区内耕地总面积5170.33hm2，占全部耕地面积的9.65%，主要表现为区位条件优越，靠近城镇建成区和规划可建设占用区，易受未来城镇发展和地方政府政策等约束条件的影响。

(2)经过修订形成的综合等在耕地总体质量上有所降低，但耕地等别依然集中在4、5等，占总耕地面积的81.26%。由于受污染区影响出现了8等，占总耕地面积的3.81%。城镇周边耕地立地条件评价分值较高，分值由城镇沿交通干线向四周呈漏斗状逐渐降低，最高分值区段出现在城镇周边的连片度较高的地区。低分值区主要分布在该市的西部和南部地区，该地区较偏远，多为山地丘陵地区，耕地连片度低。

(3)将宜兴市永久基本农田建设空间布局划分为优先划入区、适宜划入区、整治划入区和约束划入区，耕地面积分别占21.16%、40.52%、28.67%和9.65%。在确保城镇周边优质耕地划入永久基本农田的同时，为城镇发展预留合理空间并保证划入保护区耕地的生态环境质量。

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PERMANENT PRIME FARMLAND DEMARCATION AROUND THE URBAN AREAS BASED ON GIS GRID*

Li Kai1,2，Zhao Huafu1,2，Wu Kening1,2

(1．School of Land Science and Technology，China University of Geosciences，Beijing 100083，China; 2．Key Laboratory of Land Regulation Ministry of Land and Resources，Beijing 100035，China)

The delineation of permanent prime farmland is the important content of China′s land resources management and ecological construction, which require us to deal with dialectical relationship among the demands of economic development, the protection of high quality cultivated land and ecological environment quality. The study used the technology of grid environment to divide the cultivated land of suburb urban. Then the constraint area of the permanent basic farmland was determined which broke the traditional constraint of plot scale and administrative units. The grade of cultivated land was revised based on the soil comprehensive pollution index. Finally, according to the synthesis grade and site conditions, the type of the outside constraint area was divided. The results showed that (1) the extension of urban area was divided into 12320 grids with the size of 100m*100m. The constraint area was 5170.33hm2which accounted 9.65% of the total cultivated land area and located in urban built-up areas. It could be influenced by future urban development and local government policies. (2) Thecultivated land grade still concentrated in the grade 4 and 5, but the grade 8 appeared because of the heavy metal pollution. (3) Outside constraint area of cultivated land was divided into priority area, suitable area and remediation area,accounting for 21.16%, 40.52% and 28.67% of total cultivated land,respectively. The priority area distributed along the surrounding towns or traffic line. The suitable area included a large potential lands in the site conditions or synthesis grade. The remediation area wasaffected by serious heavy metal pollution, and was lower synthesis grade and poor site condition. The results will improve the methods and techniques system of permanent basic farmland delineation in county scales, and provide a support to coordinate the relationship between cultivated land protection and economic development.

permanent prime farmland; grid; site conditions; synthesis grade

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170504

2016-12-22

李凯(1989—)，男，山东临沂人，硕士。研究方向：土地整治、耕地质量和土地规划。※通讯作者：赵华甫(1978—)，男，河南南阳人，副教授。研究方向：土地评价、规划和可持续利用研究。Email：huafuzhao@163.com

*资助项目：国土资源部公益性行业科研专项课题“重金属超标农用地安全利用管控技术研究”(201511082-02)

F301.2; S127

A

1005-9121[2017]05021-11