济南市济阳区农用地整理潜力分析

范恺悦

(山东师范大学地理环境学院，山东 济南 250358)

0 引言

随着“北跨元年”和“黄河时代”的到来，济阳区作为北跨的焦点和新旧动能转换区的先行区东翼，其社会经济水平飞速发展，土地利用结构和方式也发生了较大变化[1]。农用地整理为国家粮食安全战略、土地资源可持续利用和构建与之相适应的国土空间格局提供重要保障，其潜力评价也对后期谋划整治工作奠定基础[2]。

1 研究区域概况

济南市济阳区坐落于鲁西北平原南部，地处黄河下游北岸的冲击平原，位于省会济南市的北部，总面积为1098.81km2。地势西南高、东北低，由西南向东北倾斜。地形较为开阔平坦，海拔介于14.0～23.8m之间。土质肥沃，适宜作物的生长；气候宜人、宜居宜业。共辖6个街道，分别为济阳、济北、崔寨、回河、孙耿以及太平街道，辖4个镇，分别为垛石、曲堤、仁风和新市镇。2017年底，常住居民数量达到58.5万人，共861个村(居)委员会。作为省城携河发展的主要承载地，其前景无限，研究该区农用地整治潜力，具有特殊意义。

本研究数据中耕地数据来源于济阳区自然资源和规划局提供的2014—2017年度济阳区耕地质量等别及更新成果、土地现状数据来自济阳区2017年度土地变更调查成果，其他数据来自济阳区2017年统计年鉴资料。

2 研究方法

2.1 农用地整理潜力分析

2.1.1 农用地整理潜力的涵义

农用地整理是指在特定区域范围内，在经济和科技水平下，采取工程和技术措施平整土地、修建灌排设施等措施，对田、水、路、林、村进行综合改造，提高可利用耕地面积、提升耕地生产能力、改善生活生产条件的活动[3]。农用地整理的潜力包括数量潜力、质量潜力和生态潜力3个方面[4]。数量潜力主要来自于整理田间道路降低田坎系数、归并零散地块、沟渠改造(明渠改暗渠、喷灌技术等)以增加耕地；质量潜力主要在于改造中低产田，建设现代化标准粮田，使耕地集中连片从而提高集约程度，提高土地产出率；生态潜力主要是在增产和增地的同时要注意规避土壤污染风险。农用地整理是整治分区的基础，是国土空间综合整治的重要组成部分[5]。

2.1.2 研究区域农用地现状分析

2017年，济阳区土地总面积为109880.92hm2，农用地共83238.14hm2，占全区土地总面积的75.75%。农用地中耕地、园地和林地面积分别为70596.52hm2，386.49hm2，4439.74hm2，分别占土地总面积的64.25%，0.35%，4.04%。全区耕地主要分布在垛石、曲提、仁风镇以及太平街道，分别占全区耕地面积的14.29%，13.28%，10.22%，10.22%。耕地的主要类型是水浇地，面积为67364.61hm2，占全区耕地总面积的95.42%。耕地自然质量等别主要集中在5～8等，等别较高的5等地主要分布在垛石镇、新市镇和回河街道，占全区5等地总面积的61.52%；8等地主要分布于仁风镇，占全区8等地总面积的85.58%。

2.2 农用地整理潜力评价

2.2.1 数量潜力测算过程

数量潜力主要是指有效耕地面积的增加，用新增耕地面积、新增耕地系数表示[6]。新增耕地面积主要来源于对未利用的闲散地等进行土地整治增加的耕地，通过农业结构调整把林地、园地等改造为耕地，通过废弃地复垦补充耕地以及整理田坎和小型沟渠等新增的耕地。

新增耕地系数为新增耕地面积占乡镇(街道)待整理区总面积的比值[7]。

α=△S/S

(1)

式中：α为乡镇(街道)新增耕地系数；△S为乡镇(街道)新增耕地面积；S为乡镇(街道)待整理区总面积。

2.2.2 质量潜力测算过程

耕地质量潜力测算首先采用产能核算方法测算各乡镇实际产能，再通过选取样点进行回归分析从而得到评价区的可实现产能，最后由农用地实际产能和可实现产能的差值计算农用地整理区域可提高产能。

(1)实际单产。以指定作物为基准，用各评价单元的指定作物的利用等指数分别乘以各自的利用系数得到指定作物的实际单产，根据标准粮换算系数，将其实际单产折算为标准粮单产[8]。实际单产计算公式：

Cj=λi×Ai

(2)

式中：Cj为j种指定作物实际单产；λi为第i个评价单元的利用等指数；Ai为第i个评价单元的利用系数。折算标准粮实际单产的公式：

Yj=∑Cj×βj

(3)

式中：Yj为j种指定作物折算的标准粮实际单产；Cj为j种指定作物实际单产；βj为j种指定作物产量比系数。

(2)待整理区耕地实际总产。各评价单位的实际单产乘以各单元的耕地面积，得到各评价单位的实际总产，用乡镇(街道)各评价单位实际总产之和除以乡镇(街道)耕地面积，得到该乡镇(街道)实际单产，最后用各乡镇(街道)实际单产乘以各乡镇(街道)待整理区耕地面积得到各乡镇(街道)待整理区的实际总产[9]。各乡镇(街道)耕地总产计算公式：

Ko=S×∑Yj

(4)

式中：Ko为各乡镇(街道)耕地实际总产；S为各乡镇(街道)耕地面积；Yj为j种指定作物折算的标准粮实际单产。

(3)待整理区耕地可实现产能。可实现产能是指当前阶段通过改善生产环境、优化投入模式等可以达到的作物产值[10]。

其计算方法为：首先，在各乡镇(街道)选取土地综合利用系数最高的20个村作为样点。建立样点单元的利用等指数与其相对应的实际单产的回归分析模型。函数公式：

Yi=aXi+b

(5)

式中：Yi为第i个样本单元的可实现单产；Xi为第i个样本单元的利用等指数；a,b为回归系数。

用上述函数对其他所有评价单元进行预测，得到其他所有的可实现单产。用各单元可实现单产乘以其对应的耕地面积得到其可实现总产，以乡镇(街道)为单位将各单元可实现总产相加得到各乡镇(街道)可实现总产。用最终得到的各自可实现总产除以其各自的耕地面积得到各乡镇(街道)可实现单产，最后用各乡镇(街道)可实现单产乘以对应的待整理区耕地面积得出各乡镇(街道)可实现总产[11]。可实现总产计算公式：

Kpi=Ypi×Si

(6)

式中：Kpi为评价单元可实现总产；Ypi为评价单元可实现单产；Si为评价单元耕地面积。

(4)待整理区耕地可提高产能。可实现产能减去其实际产能，即为各乡镇(街道)待整理区的可提高产能。

W可提高=W可实现-W实际

(7)

式中：W可提高为可提高产能；W可实现为可实现产能；W实际为实际产能。

2.2.3 农用地整理潜力综合评价

通过对各乡镇(街道)新增耕地系数、新增耕地面积、耕地分散系数和可提高产能进行综合评价来判断各乡镇(街道)农用地整理潜力。

耕地分散系数是零星地类、耕地中的田间道路、小型沟渠、田坎占耕地面积的比值[12]。

β=△Sj/S

(8)

式中：β为乡镇(街道)耕地分散系数；△Sj为乡镇(街道)耕地区域内有潜力新增耕地面积；S为乡镇(街道)耕地总面积。首先，对4个变量进行极值标准化，公式：

(9)

(10)

式中：Eij为第i个乡镇(街道)j项指标的实际值；Xmin为第i个乡镇(街道)j项指标的最小值；Xmax为第i个乡镇(街道)j项指标的最大值。

再运用几何平均法对标准化后的指标进行综合潜力评价[9]。公式：

(11)

式中：Pi为第i个乡镇(街道)综合潜力系数；Ei1为第i个第1个指标的标准化值；Ei2为第i个第2个指标的标准化值；Ei3为第i个第3个指标的标准化值；Ei4为第i个第4个指标的标准化值。

3 结果与分析

3.1 农用地待整理区的结果的确定

农用地待整理区是根据农业发展规划划定的，可以通过农用地整理措施转变为耕地的地类。待整理区的用地类型主要包括草地、园地、耕地中的零星地类、林地和其他农用地(沟渠、农村道路、田坎、设施农用地等)[13]。根据济阳区2017年土地利用现状数据，并结合2017年已经验收的土地整治项目，统计得到济阳区农用地待整理区面积和分布情况(表1)。待整理区面积较大的地区主要分布在济阳区北部的垛石镇和曲堤镇，两区待整理面积占全区待整理总面积的32%。

3.2 农用地整理数量潜力的确定

根据济阳区2014—2017年耕地等别更新成果，统计济阳区各乡镇(街道)的新增耕地面积。济阳区各乡镇(街道)新增耕地系数如表1所示。

表1 济阳区各乡镇(街道)新增耕地面积

由表1可知，济阳区新增耕地系数介于0～0.77之间，平均新增耕地系数为0.28%。济阳区新增耕地系数大于0.30%有垛石镇、仁风镇、太平街道和新市镇；新增耕地系数介于0.1%～0.30%之间的有济阳街道、崔寨街道和孙耿街道；新增耕地系数小于0.1%有济北街道、回河街道和曲堤镇。

3.3 农用地整理质量潜力的确定

根据济阳区2017年耕地质量等别成果，结合标准粮换算系数，核算济阳区各乡镇(街道)2017年的待整理区实际产能。济阳区属于鲁西北平原区，基准作物为冬小麦，指定作物为冬小麦和夏玉米，耕作制度为一年两熟，冬小麦和夏玉米的产量比系数为1∶0.62。济阳区实际产能核算结果见表2。

表2 济阳区待整理耕地区实际总产核算

运用spss对济阳区各评价单元实际标准粮单产与其利用等指数进行回归分析，计算济阳区各乡镇可实现产能。公式如下：

Yi=441.323+0.277Ri(R2=0.527)

式中：Ri为第i个评价单元利用等指数；Yi为i个评价单元的标准粮可实现单产值；模型统计量F检验值220.761，相关系数R=0.726，判定系数R2=0.527可以判断出上述回归模型通过了可靠性检验。说明济阳区农用地可实现单产与利用等指数之间存在正相关的直线关系。

利用计算出的济阳区各乡镇(街道)可实现总产减去济阳区各乡镇(街道)实际总产，得到济阳区各乡镇(街道)可提高产能(表3)。

表3 济阳区待整理耕地区实际总产和可提高产能核算

由表3结果可以发现，济阳区可提高产能共11161万kg。济阳区可提高产能大于1500万kg的包括垛石镇、曲堤镇；可提高产能介于1000万～1500万kg的乡镇(街道)包括崔寨街道、孙耿街道、太平街道和新市镇；可提高产能小于1000万kg的包括济阳街道、济北街道、回河街道和仁风镇。如果按照济阳区各乡镇(街道)的待整理区耕地面积来说，崔寨镇农用地整理的质量潜力较大。

3.4 济阳区农用地整理潜力划分

首先，运用公式把济阳区农用地整理的4个指标进行标准化。运用公式进行济阳区各乡镇(街道)综合潜力系数测算，根据各乡镇(街道)潜力系数绘制折线图，将显著处作为分级界线[14]，分级结果见图1。

图1 济阳区农用地整理潜力分级图

通过几何平均法测算的济阳区各乡镇(街道)农用地整理潜力分级结果呈正态分布，具体为：一级潜力区的潜力系数为0.79，待整理农用地面积10599.55hm2，只包括仁风镇；二级潜力区为潜力系数介于0.55～0.59之间，待整理农用地面积为32148.81hm2，包括新市镇、垛石镇和太平街道；三级潜力区为潜力系数介于0.31～0.33，待整理农用地面积为26816.42hm2，包括崔寨街道、曲堤镇和孙耿街道；四级潜力区潜力系数为0.18，待整理农用地面积为12489.92hm2，包括济阳街道和回河街道；五级潜力区潜力系数为0的济北街道。济阳区农用地整理综合潜力区主要分布在北部地区[15-19]。

4 结论

(1)济阳区待整理区农用地共83238.14hm2，新增耕地为166.15hm2，新增耕地系数平均值为0.28%，济阳区新增耕地系数最高的为仁风镇0.77%和垛石镇0.50%；新增耕地面积最大的为仁风镇和垛石镇，分别为83.51hm2、72.51hm2。可提高产能共1048万kg，其中各乡镇(街道)可提高产能最高的为垛石镇和曲堤镇，分别为1924.18万kg，1527.50万kg。各乡镇(街道)开发潜力以二级和三级潜力区为主。

(2)农用地整理中土地平整、农田水利工程、道路建设工程等都会改变土壤性质、破坏景观格局、对饮用水产生污染，因此在农用地整理潜力研究中，应该加强对生态潜力的评估，加强生态环境建设，用长远发展的目光协调农业发展和生态保护的关系。

(3)土地整理工程是一个自然、社会、人文多方面综合的工程，在今后的研究中应该加强对社会经济因素和人文方面的研究工作，建立科学合理的潜力评价体系，使其潜力评估结果更具有现实意义。

(4)当前补充耕地方式除了农用地整理以外，还有居民点整理、后备资源开发等途径。济阳区作为山东省“三权分置”试点区县，应该积极根据国家新一轮国土空间规划中确定为建设用地的农村闲散用地进行盘活利用，从而补充增加耕地，促进土地资源的合理利用。