山西省陽(yáng)城縣耕地保護(hù)級(jí)別劃定研究

劉艷,孫泰森

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西太谷 030801)

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó),又是一個(gè)人口眾多、農(nóng)業(yè)資源短缺的糧食生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó),以占世界約9%的耕地生產(chǎn)了占世界25%左右的糧食,養(yǎng)活了世界1/5的人口[1]。我國(guó)1996年耕地保有量為13 003.92萬(wàn)hm2,2005年為12 208.27萬(wàn)hm2,年均減少88.41萬(wàn)hm2[2]。而且據(jù)全國(guó)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查,全國(guó)耕地的60%存在著不同程度的限制因素,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[3]。因此保護(hù)耕地是關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的全局性戰(zhàn)略問(wèn)題,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展的重要前提[4～5]。如果不遏止耕地快速減少的趨勢(shì),我國(guó)糧食安全的基礎(chǔ)就會(huì)嚴(yán)重削弱,最終將直接影響到整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定[6]。保持耕地總量動(dòng)態(tài)平衡的最終目標(biāo)是確保國(guó)家的糧食安全[7]。但是我國(guó)現(xiàn)行的耕地占補(bǔ)平衡較多地重視了數(shù)量的穩(wěn)定與平衡,質(zhì)量方面只是模糊的定性說(shuō)明,沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的分析論證和指標(biāo)量化,應(yīng)該意識(shí)到保障糧食安全的核心在于綜合生產(chǎn)能力的保護(hù),因此糧食安全的保障重點(diǎn)也應(yīng)由產(chǎn)量安全逐步轉(zhuǎn)移到能力安全[8～10]。在保持耕地面積穩(wěn)定的前提下,重點(diǎn)保護(hù)集中連片、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件好、質(zhì)量高的耕地。建設(shè)用地,同等條件下優(yōu)先占用質(zhì)量差的耕地。如何區(qū)分耕地綜合質(zhì)量的好壞,并通過(guò)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系綜合分析確定耕地保護(hù)級(jí)別是本文研究的重點(diǎn)問(wèn)題。山西省陽(yáng)城縣地理位置優(yōu)越,交通便利,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久,生產(chǎn)水平比較發(fā)達(dá),具有良好的代表性,是開(kāi)展本研究的理想?yún)^(qū)域。

1 研究區(qū)域概況

陽(yáng)城縣位于山西省東南端,晉城市西南部,地處太行、呂梁、中條山三大山脈交匯處。地理坐標(biāo)東經(jīng) 112°01′～ 112°37′,北緯 35°12′～35°40′,縣境南北長(zhǎng)約54 km,東西約53 km。東與澤洲縣為界,北與沁水縣為臨,西南與垣曲縣接壤,南與河南省濟(jì)源市相連。全縣土地總面積192 106.23 hm2,占全省土地總面積的 1.22%,占全市面積的20.28%,居晉城市第三位。

近年來(lái),全縣經(jīng)濟(jì)保持快速健康增長(zhǎng),2005年全年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值59.8億元,比上年增長(zhǎng)10.2%。2005年全縣常住人口為386 965人,其中:農(nóng)業(yè)人口為319 109人,非農(nóng)業(yè)人口67 856人,城市化水平為17.53%。

截至2005年底,陽(yáng)城縣耕地總面積36 434.10 hm2,占全縣土地總面積的18.97%,占農(nóng)用地面積的26.92%。陽(yáng)城縣人均耕地0.094 hm2,占全國(guó)平均水平的92.36%。

從陽(yáng)城縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2005年實(shí)有耕地面積雷達(dá)圖(圖 1)可以看出,耕地主要分布在鳳城、芹池、次營(yíng)、東冶、潤(rùn)城和北留等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中鳳城、芹池兩個(gè)鎮(zhèn)的耕地面積都在3000 hm2以上,但鳳城鎮(zhèn)作為陽(yáng)城縣縣城所在地,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城區(qū)的擴(kuò)展,耕地將逐漸減少;次營(yíng)、東冶、潤(rùn)城和北留的耕地面積在2000～3000 hm2之間,其中次營(yíng)和東冶離城區(qū)較遠(yuǎn),發(fā)展速度相對(duì)較慢,將逐步成為陽(yáng)城重要的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地,潤(rùn)城和北留鄰近城區(qū),城市建設(shè)占地較多,耕地存量較少。橫河、董封、蟒河等鄉(xiāng)鎮(zhèn)則受地形和氣候的影響,主要以發(fā)展林業(yè)為主。

圖1 陽(yáng)城縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積圖Fig.1 The chart of cultivated land area in each towns in Yangcheng County

2 陽(yáng)城縣耕地保護(hù)級(jí)別劃定分析

2.1 重點(diǎn)區(qū)域劃定方法

為了保證陽(yáng)城縣在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),實(shí)現(xiàn)耕地的占補(bǔ)平衡和可持續(xù)利用,耕地保護(hù)重點(diǎn)區(qū)域劃定勢(shì)在必行,本文采用客觀指標(biāo)綜合排序的方法進(jìn)行研究。分析確定的具體步驟是:

(1)設(shè)計(jì)指標(biāo)體系,根據(jù)本研究提出的縣域耕地保護(hù)區(qū)劃分的原則,以往學(xué)者[11～13]的研究成果和陽(yáng)城縣的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)耕地保護(hù)級(jí)別劃分的二級(jí)指標(biāo)體系。

(2)確定指標(biāo)權(quán)重。采用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重反映指標(biāo)(因素因子)對(duì)土地利用規(guī)劃實(shí)施評(píng)價(jià)的重要程度。各指標(biāo)的權(quán)重之和為1。

(3)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。由于指標(biāo)的量綱、數(shù)量級(jí)及其指標(biāo)的正負(fù)取向均有差異,需要對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用極值法處理數(shù)據(jù),具體公式如下:

式中:Xij——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元第j個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值;

Mij——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元第 j個(gè)因子的指標(biāo)值;

Mjmin——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元第j個(gè)因子的最小指標(biāo)值;

(4)計(jì)算評(píng)價(jià)單元的綜合評(píng)價(jià)分值,本文采用綜合評(píng)分的方法確定評(píng)價(jià)分值。其計(jì)算方法為:

式中:Si——第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的綜合評(píng)價(jià)分值

Wj——第j個(gè)因子的權(quán)重值

Xij第i個(gè)評(píng)價(jià)單元第j個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值

(5)劃定重點(diǎn)區(qū)域,根據(jù)各評(píng)價(jià)單元的綜合評(píng)價(jià)分值,確定耕地保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。

2.2 劃定指標(biāo)及權(quán)重確定

本文通過(guò)對(duì)陽(yáng)城縣自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件綜合分析,從耕地潛在生產(chǎn)能力、農(nóng)業(yè)投入能力和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力三個(gè)方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用層次分析法和特爾菲法分別確定指標(biāo)權(quán)重,取兩者的算術(shù)平均值作為最終的指標(biāo)權(quán)重?cái)?shù)值。經(jīng)分析計(jì)算,確定本研究的指標(biāo)及權(quán)重見(jiàn)表1。

表1 耕地保護(hù)級(jí)別劃分評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重表Table 1 The weight of evaluation index division system of the protection rank of cultivated land

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算方法

2.3.1 耕地潛在生產(chǎn)能力因素層

本因素層有兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),分別為耕地綜合生產(chǎn)力指數(shù)和耕地綜合生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)指數(shù),它們的計(jì)算方法分別是:

(1)耕地綜合生產(chǎn)力指數(shù)

經(jīng)查1997～2005陽(yáng)城縣統(tǒng)計(jì)年鑒后,查得各村耕地面積,并計(jì)算得出全縣平均耕地面積,按照如下公式計(jì)算可得耕地綜合生產(chǎn)力指數(shù),以此反映第i個(gè)村的耕地面積在全縣范圍內(nèi)的多寡。

耕地綜合生產(chǎn)力指數(shù)=第i村耕地面積/全縣平均耕地面積

(2)耕地綜合生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)指數(shù)

在計(jì)算耕地綜合生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)指數(shù)之前,首先要通過(guò)資料收集和回歸分析得出第i個(gè)村的理論單產(chǎn)和現(xiàn)實(shí)單產(chǎn),各村現(xiàn)實(shí)單產(chǎn)可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)年鑒直接查得,而理論單產(chǎn)則需要通過(guò)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)回歸分析后代入回歸方程分別計(jì)算。

理論單產(chǎn)核算模型的建立以因素指標(biāo)區(qū)為單位,建立指定作物理論單產(chǎn)樣本值與樣本地塊相應(yīng)的自然質(zhì)量等指數(shù)的函數(shù)關(guān)系模型。本研究經(jīng)回歸分析,確定的模型為:

其中:Y表示理論產(chǎn)量;

x表示自然等指數(shù),

公式的R2=0.6809

根據(jù)上式,將該因素指標(biāo)區(qū)內(nèi)所有村的自然質(zhì)量等指數(shù)代入式,可獲得各村的理論標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)。

各村的理論單產(chǎn)和現(xiàn)實(shí)單產(chǎn)計(jì)算完成之后,可通過(guò)如下公式計(jì)算耕地綜合生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)指數(shù):

式中:Ei為第i個(gè)村子的耕地綜合生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)指數(shù);

Tp為全縣耕地平均現(xiàn)實(shí)單產(chǎn);

經(jīng)計(jì)算后,Ei值越高,表明該村耕地綜合生產(chǎn)力越高,反之越低,Ei值小于1,說(shuō)明該村的耕地綜合生產(chǎn)能力低于全縣平均水平。

2.3.2 農(nóng)業(yè)投入能力因素層

該因素層的四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值均可通過(guò)查閱統(tǒng)計(jì)年鑒直接獲得。

2.3.3 農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力因素層

該因素層共有兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),其中單位面積耕地的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值可以通過(guò)查閱統(tǒng)計(jì)年鑒直接獲得,而糧(棉、油)的人均生產(chǎn)量則需要通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算:

第i個(gè)村的糧(棉、油)人均生產(chǎn)量=第 i個(gè)村的糧(棉、油)生產(chǎn)量/該村人口數(shù)量

2.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

依據(jù)以上指標(biāo)體系及權(quán)重值,通過(guò)從統(tǒng)計(jì)年鑒查詢(xún)及計(jì)算,計(jì)算陽(yáng)城縣各村的綜合評(píng)價(jià)分值,進(jìn)而劃分耕地保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。從評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,綜合評(píng)價(jià)分值大部分位于0.15～0.30的村莊較多,但考慮到耕地保護(hù)級(jí)別的劃定和綜合評(píng)價(jià)分值的等距離分割,本研究將綜合評(píng)價(jià)分值劃定為4個(gè)級(jí)別,并據(jù)此將耕地保護(hù)的區(qū)域劃定為4個(gè)級(jí)別,各保護(hù)級(jí)別與綜合評(píng)價(jià)分值的關(guān)系見(jiàn)表2。

根據(jù)本研究劃定的保護(hù)級(jí)別和綜合分值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,經(jīng)計(jì)算,可知陽(yáng)城縣各村耕地的保護(hù)級(jí)別,具體分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 保護(hù)級(jí)別與綜合評(píng)價(jià)分值關(guān)系表Table 2 The relationship of protection rank and comprehensive evaluation score

表3 陽(yáng)城縣耕地保護(hù)區(qū)域劃分結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 3 The result table of the protection rank of cultivated land in Yangcheng county

從表3可以看出,陽(yáng)城縣一級(jí)保護(hù)和四級(jí)保護(hù)村莊和面積相對(duì)較小,而二級(jí)和三級(jí)保護(hù)無(wú)論從村莊個(gè)數(shù)或者是面積上來(lái)講,都相對(duì)較大。保護(hù)區(qū)域劃定時(shí),兩個(gè)極端數(shù)量較小,中間級(jí)別數(shù)量較大,統(tǒng)計(jì)的結(jié)果符合實(shí)際。統(tǒng)計(jì)共分四個(gè)級(jí)別,各級(jí)別的具體特征如下:

第一級(jí)別,綜合評(píng)價(jià)分值為＞0.25,主要分布在鳳城鎮(zhèn)、潤(rùn)城鎮(zhèn)、八甲口鎮(zhèn)(東城辦)和固隆鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),白桑鄉(xiāng)、町店鎮(zhèn)、芹池鎮(zhèn)、蟒河鎮(zhèn)、東冶鎮(zhèn)有零星分布。這一區(qū)域村莊個(gè)數(shù)共有101個(gè),占總行政村個(gè)數(shù)的21.44%,耕地面積共有9336.53 hm2,占耕地總面積的25.63%。本級(jí)別耕地面積不大,但是自然質(zhì)量高,耕地的實(shí)際產(chǎn)出能力高。這類(lèi)耕地主要分布于平原地帶,光熱條件好、土壤水肥狀況及利用系數(shù)較高,是陽(yáng)城縣耕地糧食生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)區(qū)。這些區(qū)域劃為陽(yáng)城縣一級(jí)耕地保護(hù)區(qū),應(yīng)嚴(yán)格限制建設(shè)用地占用,實(shí)施重點(diǎn)保護(hù),充分利用現(xiàn)有的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,發(fā)展現(xiàn)代規(guī)模高效生態(tài)農(nóng)業(yè),有利于保障陽(yáng)城縣的糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

第二級(jí)別,0.20＜綜合評(píng)價(jià)分值≤0.25,主要分布在白桑鄉(xiāng)、潤(rùn)城鎮(zhèn)、町店鎮(zhèn)、寺頭鄉(xiāng)、西河鄉(xiāng)、演禮鄉(xiāng)和蟒河鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),鳳城鎮(zhèn)、北留鎮(zhèn)、芹池鎮(zhèn)、次營(yíng)鎮(zhèn)、橫河鎮(zhèn)、河北鎮(zhèn)、東冶鎮(zhèn)有零星分布。這一區(qū)域村莊個(gè)數(shù)共有141個(gè),占總行政村個(gè)數(shù)的29.94%,耕地面積共有12 586.40 hm2,占耕地總面積的34.55%。說(shuō)明這一區(qū)域耕地面積大,理論總產(chǎn)能高,是陽(yáng)城縣糧食生產(chǎn)的主要地區(qū)。這些區(qū)域劃為二級(jí)耕地保護(hù)區(qū),加大政府投資和政策傾斜,適當(dāng)增加農(nóng)業(yè)投入,培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田,對(duì)保證陽(yáng)城縣糧食生產(chǎn)、滿(mǎn)足社會(huì)需求具有重要意義。

第三級(jí)別,0.15＜綜合評(píng)價(jià)分值≤0.20,主要分布在北留鎮(zhèn)、町店鎮(zhèn)、寺頭鄉(xiāng)、芹池鎮(zhèn)、西河鄉(xiāng)、次營(yíng)鎮(zhèn)、橫河鎮(zhèn)、河北鎮(zhèn)、東冶鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),白桑鄉(xiāng)、潤(rùn)城鎮(zhèn)、演禮鄉(xiāng)有零星分布。這一區(qū)域村莊個(gè)數(shù)共有150個(gè),占總行政村個(gè)數(shù)的31.85%,耕地面積共有10 040.17 hm2,占耕地總面積的27.56%。該區(qū)域耕地面積大,但自然質(zhì)量低,社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平也不好,存在障礙和限制因素,耕地的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)能力低。本區(qū)域要加快中低產(chǎn)田改造,進(jìn)一步提高耕地基本建設(shè)水平,降低限制因素的影響力,不斷提高耕地的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)出率,集中優(yōu)勢(shì)力量,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);積極調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)步伐,不斷提高耕地產(chǎn)出水平。

第四級(jí)別,綜合評(píng)價(jià)分值≤0.15。這一區(qū)域主要分布在董封鄉(xiāng)、駕嶺鄉(xiāng)、河北鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn),東冶鎮(zhèn)、北留鎮(zhèn)也有零星分布。這一區(qū)域村莊個(gè)數(shù)共有79個(gè),占總行政村個(gè)數(shù)的16.77%,耕地面積共有4471.01 hm2,占耕地總面積的12.27%。該區(qū)域耕地面積不大,生產(chǎn)能力很低,該區(qū)域經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),農(nóng)業(yè)投入少、生產(chǎn)條件差,耕作粗放,產(chǎn)量較低,是全縣糧食生產(chǎn)能力最低的地區(qū)。發(fā)展經(jīng)濟(jì),改善粗放的耕作條件,是提高該區(qū)產(chǎn)量的主要方法。

具體各鄉(xiāng)鎮(zhèn)在四個(gè)保護(hù)級(jí)別的分布和每個(gè)行政村的保護(hù)級(jí)別見(jiàn)圖2。

圖2 陽(yáng)城縣耕地保護(hù)級(jí)別分布圖Fig.2 The distribution map of the protection rank of cultivated land in Yangcheng county

3 研究結(jié)論與討論

3.1 研究結(jié)論

本文以陽(yáng)城縣1997～2005年的土地?cái)?shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從耕地潛在生產(chǎn)能力、農(nóng)業(yè)投入能力和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力三個(gè)方面構(gòu)建了包含8個(gè)指標(biāo)的耕地保護(hù)級(jí)別評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化分析,采用綜合評(píng)分的方法確定評(píng)價(jià)分值,將綜合評(píng)價(jià)分值劃定為4個(gè)級(jí)別,并據(jù)此將耕地保護(hù)的區(qū)域劃定為4個(gè)級(jí)別,為建設(shè)占用耕地項(xiàng)目選址等土地利用行為與決策提供了依據(jù),為合理利用耕地資源提供了依據(jù)。

3.2 討論

(1)由于農(nóng)用地分等、耕地資源數(shù)量和空間分布一系列成果的基期年、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)圖件等有一定的差異,研究空間尺度太大,有關(guān)圖件比例尺小,對(duì)于疊加分析的數(shù)據(jù)存在一定的誤差和局限性,導(dǎo)致最終評(píng)價(jià)的相關(guān)結(jié)果存在一定的誤差。

(2)本研究雖然提出了耕地保護(hù)級(jí)別劃分的指標(biāo)體系,但是由于統(tǒng)計(jì)資料和采集的數(shù)據(jù)非常有限以及陽(yáng)城縣特有的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,致使本研究采用的指標(biāo)不一定完全適合其他地區(qū)的評(píng)價(jià)。對(duì)于其他地區(qū)的推廣有待進(jìn)一步研究。

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