贵州省土地细碎化类型的分区与特征

陈 远，廖小锋*，张 迅，潘伯娟，曹 洋，禹 龙，兰良鸿

(1.贵州省山地资源研究所，贵州 贵阳 550001；2.贵州省山地资源研究所有限公司，贵州 贵阳 550001；3.贵州省土地整治中心，贵州 贵阳 550001)

【研究意义】细碎化土地阻碍了我国农业现代化的推进，影响耕地的规模化发展[1]，通过土地细碎化整治不仅有利于农业规模化生产，还可以增加有效耕地。【前人研究进展】自然资源的稀缺性、人口特征、农业生产组织形式是导致土地细碎化的主要原因[2]，土地细碎化不利于整体农业生产[3-5]。郭海霞等[6]对我国土地细碎化成因进行了系统的分析，将成因归纳为自然因素、经济社会因素和制度因素。万广华等[7-8]研究发现，土地细碎化会降低农作物生产的规模效益和农机作业效率，降低粮食产量。同时，造成农地资源的浪费，增加农业生产成本，降低农业生产效率，造成经营管理不便[9-10]。【本研究切入点】由于土地的空间性和自然性，不同区域的自然、经济社会条件存在差异性，土地利用也必然存在区域差异[11-12]。可将土地划分为不同的整治区[13]。贵州省山地面积所占比例达60.3 %，其次是丘陵，为30.8 %，山间平坝区比重为8.9 %[14-15]。而特殊的喀斯特二元结构，导致水土流失，地表破碎[16]，地表保水能力差，基岩裸露，形成石旮旯土，土地不连续[17-19]，加之人多地少，人地矛盾突出[20]，加剧了耕地细碎化的程度。极大的影响农业的整体发展。同时，土地是农民从事农业生产的最基本生产要素之一，也是农户抵御生活风险的长久保证[21]，土地细碎化严重影响了农民生活质量。【拟解决的关键问题】经调查贵州土地细碎化整治有较大的潜力，通过对土地细碎化类型进行分区，弄清影响各分区土地细碎化的关键因素，以期为贵州省土地细碎化整治的工程设计与施工提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

所需数据包括地表起伏度、山间平坝区比重、户均耕地面积、人均农业纯收入、农业生产总值比重、垦殖率和石漠化面积比重，其中地表起伏度和山间平坝区比重采用ASTER GDEM V2 全球数字高程数据，网格精度为30 m；石漠化数据来自研究团队的积累；其他数据均通过社会经济数据计算得出，社会经济数据由地方部门提供及项目成员实地调查与资料收集。

1.2 分区指标的确定与统计

1.2.1 指标的确定 根据专家研讨及评估，结合数据可获取性确定分区的指标，最终确定地表起伏度、山间平坝区比重、石漠化面积比重、垦殖率、户均耕地面积、农业生产总值比重和人均农业纯收入7个指标，以县级行政单位为基本单元，进行系统聚类细碎化分区，再由专家进行分区调整，最终得出分区结果。

1.2.2 指标计算与统计 (1) 地表起伏度。采用适于贵州山地地形的投影面积比法[22-23]，利用ArcGIS 10.0 的ArcMap中的3D分析模块(3D Analyst Tools)中的地表分析工具(Functional Surface)进行计算，以30 m×30 m为统计单元计算贵州各县的地表起伏度(RD与SD的比值)，再利用Execl进行标准化处理。

图1 土地细碎化类型分区的技术路线Fig.1 Technical route of land fragmentation type zoning

(2) 山间平坝区比重。是指山间平坝区与国土面积的比值，利用ArcMap提取出地面坡度小于6°且连续分布的平地面，包括河流、盆地、台地、底部较平坦的宽谷及洼地，通过Execl计算得到山间平坝区比重。

(3) 其他指标。户均耕地面积、人均农业纯收入、农业生产总值比重、垦殖率和石漠化面积比重，通过地方部门提供的社会经济数据进行处理后计算得出。

1.3 土地细碎化类型分区

采用系统聚类分析法，基于统计分析软件平台SPSS 19.0进行土地细碎化初步分区，再根据细碎化类型区划分原则和要求，结合贵州省地质地貌及社会经济情况，由专家的知识、经验以及评估对喀斯特区域细碎化类型区及非喀斯特区域进行区域调整最终形成分区成果，分区的技术路线见图1。

2 结果与分析

2.1 土地细碎化类型的分区

从图2看出，贵州省土地细碎化类型共划分为5个区，根据各分区的地貌类型进行命名，分别为黔中丘原盆地区(Ⅰ)、黔西高原山地区(Ⅱ)、黔南山原中山低山区(Ⅲ)、黔东南中山低山丘陵区(Ⅳ)和黔北山原中山丘陵区(Ⅴ)(图2)。

从表1可知，除黔东南中山低山丘陵区外，其余分区均包含3个以上的二级行政区。黔中丘原盆地区包含安顺市、毕节市、贵阳市和遵义市4个二级行政区，涵盖贵阳市的所有区、县，安顺市的平坝区和西秀区，毕节市的金沙县和黔西县，遵义市的红花岗区、汇川区和播州区；黔西高原山地区包含安顺市、毕节市、六盘水市、黔南州和黔西南州5个二级行政区，涵盖六盘水市的全部区、县，毕节市的大方县、赫章县、纳雍县、七星关区、威宁县和织金县，黔西南州的安龙县、普安县、晴隆县、兴仁县、兴义市和贞丰县，安顺市的关岭县、普定县、镇宁县和紫云县等大部分区域，黔南州的长顺县；黔南山原中山低山区包含黔东南州、黔南州和黔西南州3个二级行政区，涵盖黔东南州的丹寨县、凯里市和麻江县，黔南州除瓮安和长顺外的所有县，黔西南州的册亨县和望谟县。黔东南中山低山丘陵区由黔东南州的从江县、剑河县、锦屏县、雷山县、黎平县、榕江县、三穗县、台江县和天柱县组成；黔北山原中山丘陵区包含黔东南州、黔南州、铜仁市和遵义市4个二级行政区，涵盖黔东南州的岑巩县、黄平县、施秉县和镇远县，黔南州的瓮安县、福泉市和长顺县，铜仁市的所有区、县，遵义市的赤水市(非喀斯特)、道真县、凤冈县、湄潭县、仁怀市、绥阳县、桐梓县、务川县、习水县、余庆县和正安县。

2.2 不同分区的基本特征

从表2看出，不同分区的地表起伏度、山间平坝区比重和石漠化面积比重等不同指标要素的变化特征。地表起伏度：黔东南中山低山丘陵区最大，为1.30；黔南山原中山低山区其次，为1.29；黔中丘原盆地区最小，为1.19。山间平坝区比重：黔中丘原盆地区最大，为22.69 %；黔西高原山地区其次，为8.75 %；黔东南中山低山丘陵区最小，为3.71 %。石漠化面积比重：黔西高原山地区最高，为29.09 %；黔中丘原盆地区其次，为20.14 %；黔南山原中山低山区属于无石漠化区，为0。垦殖率：黔西高原山地区最高，为31.81 %；黔中丘原盆地区其次，为30.51 %；黔东南中山低山丘陵区最低，为11.85 %。

图2 贵州土地细碎化类型的分区Fig.2 Zoning of land fragmentation types in Guizhou province

表1 不同分区所包含的行政区划Table 1 Administrative divisions included in different divisions

户均耕地面积：黔西高原山地区最大，为0.68 hm2；黔南山原中山低山区其次，为0.62 hm2；黔东南中山低山丘陵区最小，为0.37 hm2。农业生产总值比重：黔东南中山低山丘陵区最大，为24.81 %；黔北山原中山丘陵区其次，为21.49 %；黔中丘原盆地区最小，为7.21 %。人均农业纯收入：黔中丘原盆地区最高，为4117元；黔北山原中山丘陵区其次，为3701元；黔东南中山低山丘陵区最低，为1928元。

从分区看，黔中丘原盆地区地表起伏度和农业生产总值比重与其他分区相比比较小，分别为1.19和7.21 %，山间平坝区比重和人均农业纯收入远高于其余4个分区，石漠化面积和垦殖率仅次于黔西高原山地区，石漠化面积比重和垦殖率分别为22.69 %和30.51 %；黔西高原山地区的地表起伏度略低于黔南山原中山低山区、黔东南中山低山丘陵区和黔北山原中山丘陵区，石漠化面积在所有分区中最大，为29.09 %，垦殖率和户均耕地面积均最高，分别为31.81 %和0.68 hm2；黔南山原中山低山区和黔北山原中山丘陵区的各指标要素与其余分区的各指标要素相比并不突出，可能是各指标要素对细碎化的影响程度比较均衡；黔东南中山低山丘陵区是唯一没有石漠化的分区，但是地表起伏度在所有分区中最高，山间平坝区比重受地表起伏度的影响，导致黔东南中山低山丘陵区山间平坝区比重最低，为3.71 %，黔东南中山低山丘陵区的垦殖率、户均耕地面积和人均农业纯收入均在5个分区最少，分别为11.85 %、0.37 hm2和1928元，相反农业生产总值比重却在5个分区最高，达24.81 %。

3 讨 论

行政区划是国家根据政权建设、经济建设和行政管理的需要，遵循有关法律规定，充分考虑政治、经济、历史、地理、人口、文化和风俗等因素，按照一定的原则，将国家的领土划分成若干层次、大小不同的行政区域[24]，而土地细碎化分区考虑到经济、自然、人口、农业相关指标进行分区，与行政区划的某些因素有一定程度的吻合。研究结果表明，贵州省土地细碎化类型共划分为黔中丘原盆地区、黔西高原山地区、黔南山原中山低山区、黔东南中山低山丘陵区和黔北山原中山丘陵区5个区。每个分区均由若干个二级行政区构成。如，黔南山原中山低山区以黔南州除长顺县以外的全部县加上黔东南州的丹寨县、凯里市和麻江县，以及黔西南的册亨县和望谟县组成，而且同一分区的各区、县自然、社会、经济条件具有一定的相似性。该区所有县地表起伏度的标准差率为4.43 %，表明分区各县的地表起伏度一致性较高，另外垦殖率、农业生产总值比重、人均农业纯收入的标准差率均低于25 %，表明这些指标在黔南山原中山低山区具有良好的一致性。总之，在土地细碎化分区过程中，受到各区、县的社会、经济、自然等因素的某个或者几个要素的影响比较大，从而形成统一的分区；如果不以县级行政单位为基本单元，分区结果是否与行政区划具有一致性未知，虽然工作量巨大，仍值得进一步深入研究。

地表起伏度标准化指数每增加0.1，粮食单产减少约0.37 t/hm2[24]，而且地表起伏度对农业生产环境有较大的影响[25]。地表起伏度相对较小黔中丘原盆地区与地表起伏度最大的黔东南中山低山丘陵区相比，其山间平坝区比重比高18.98 %，垦殖率高18.66 %，人均农业纯收入高2189元，农业生产总值比重却少17.60 %；地表起伏度与山间平坝区比重具有显著负相关、与垦殖率同样具有显著负相关,地表起伏度小，山间平坝区比重大，垦殖率高，说明在国土面积超过60 %均为山地的贵州省，地表起伏度对土地细碎化的影响较大，对农业生产的影响同样很大；其次分区的经济、社会环境对土地细碎化有着重要的影响，黔中丘原盆地区农业生产总值比重为7.21 %，在5个分区中最低，但是人均农业纯收入最高，主要原因是该区包括贵阳、遵义、安顺等贵州省的主要城市，交通方便，经济发达，农业设施比较完善，农业生产集约化程度高。

黔西高原山地区为石漠化最严重的地区，加之农业人口多，占分区全部人口的73.39 %，土层浅薄、广种薄收，虽然户均耕地面积在所有分区中最高，但是耕地的单位面积产量很低；相比之下，黔东南中山低山丘陵区为无石漠化区，但是该区位于黔东南州地跨扬子陆块和华南褶皱带，导致山间平坝区最少，农业生产困难，加上农业人口高达83.27 %，造成了户均耕地面积少，仅0.37 hm2，同时人均农业纯收入在5个分区中也最低，为1928元。黔北山原中山丘陵区并没有比较突出的指标要素，总体上该区耕地分散，且分布于坡度较大的区域，坝地较少，农业耕作条件较差，梯田坡土占耕地面积的70 %，中低产田占水田面积的85 %，河谷切割较深，水资源虽然丰富，但难以利用。

4 结 论

利用系统聚类和专家咨询法，通过对贵州省土地细碎化分区的7个指标进行计算分析，最终将贵州省土地细碎化分为5个区，分别为黔中丘原盆地区、黔西高原山地区、黔南山原中山低山区、黔东南中山低山丘陵区、黔北山原中山丘陵区。除黔东南中山低山丘陵区由黔东南州的9个县组成外，其余分区由3个二级行政区和几个指标要素具有一致性的县级行政区构成；贵州省细碎化分区受自然因素影响比较大，尤其是地表起伏度，所以在土地整治时应重点做好耕作层剥离保护和再造土体结构。