楊凌示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀分析與評價

于海影, 韋安勝, 陳竹君,3

(1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100; 2.康馬縣國土資源局,西藏 康馬 857500; 3.農(nóng)業(yè)部 西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室, 陜西 楊凌 712100)

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楊凌示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀分析與評價

于海影1,2, 韋安勝1, 陳竹君1,3

(1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100; 2.康馬縣國土資源局,西藏 康馬 857500; 3.農(nóng)業(yè)部 西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室, 陜西 楊凌 712100)

基于權的最小平方法建立土地利用現(xiàn)狀評價體系和標準，從土地開發(fā)利用程度、土地集約經(jīng)營程度、土地利用綜合效益3個方面對楊凌農(nóng)業(yè)高新技術產(chǎn)業(yè)示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀進行定量評價。結果表明：(1) 楊凌示范區(qū)土地開發(fā)利用程度達到較高水平，主要貢獻者為土地建設利用率。土地集約經(jīng)營程度亦較高，原因在于政府通過“土地銀行”對農(nóng)戶家庭土地進行流轉，流轉的土地主要向高投入高產(chǎn)出的設施栽培集約化經(jīng)營用地等轉移，農(nóng)業(yè)用地投入產(chǎn)出率高；(2) 土地利用綜合效益處于中等水平，主要由于人均耕地面積少，且糧食作物單產(chǎn)及經(jīng)濟效益較低。土地利用現(xiàn)狀綜合評價結果說明土地利用仍處于可持續(xù)合理階段；(3) 農(nóng)業(yè)土地利用中設施栽培用地過量施肥問題突出，存在以高投入換取高產(chǎn)出的現(xiàn)象。在提高土地利用效益時，土地利用評價中如何平衡經(jīng)濟效益與環(huán)境及糧食安全等評價因素是值得考慮的問題。

土地利用現(xiàn)狀; 層次分析法; 土地利用評價; 楊凌示范區(qū)

土地利用總體規(guī)劃是土地利用的“龍頭”，而土地利用現(xiàn)狀評價則是土地利用總體規(guī)劃的基礎和出發(fā)點[1-2]。通過對研究區(qū)域現(xiàn)時土地資源的特點、利用結構與布局、利用程度、利用效果及存在問題進行分析評價，為編制土地利用總體規(guī)劃提供重要依據(jù)[3]。楊凌作為我國唯一的國家級農(nóng)業(yè)高新技術產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和探索中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術及展示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個窗口，自1997年設立示范區(qū)以來，社會經(jīng)濟快速增長的同時，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整使得土地利用方式呈現(xiàn)多元化，土地利用結構迅速變化，土地利用現(xiàn)狀的合理性與否，直接關系著示范區(qū)的興衰與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性。為此，本文基于“3S”技術獲取研究區(qū)準確的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及社會經(jīng)濟調查數(shù)據(jù)，通過對示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀進行分析與評價，可以深入及定量化地了解土地利用現(xiàn)狀，分析土地利用結構快速變化的優(yōu)劣及其所帶來的問題，對合理和有效地規(guī)劃并利用好有限的土地資源具有實踐指導意義。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

楊凌示范區(qū)位于陜西八百里秦川腹地，關中平原中部，東鄰西安、西銜寶雞。地理坐標為東經(jīng)108°—108°07′，北緯34°12′—34°20′。屬暖溫帶季風區(qū)半濕潤氣候，平均日照時數(shù)為2 163.8 h，年總輻射量480.5 kJ/cm2，年平均氣溫13℃，極端高溫42.0℃，極端低溫-19.4℃；年均降雨量635.1～663.9 mm，年均植被蒸發(fā)量993.2 mm；最大積雪厚度23 cm，最大凍土深度24 cm；主導風向為東風和西風，最大風速21.7 m/s；干燥度為1.56%，全年無霜期為213 d。示范區(qū)土地總面積為135 km2，總人口20.20萬人，其中城鎮(zhèn)人口189 957人。區(qū)內地勢南低北高，依次形成渭河3級階地，海拔431～559 m。土壤肥沃，以塿土為主，耕性良好，宜于農(nóng)作物生長，因而古為周人祖先后稷“教民稼穡”之地，成為我國農(nóng)耕文化的發(fā)祥地之一。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展建設用地不斷增加，土地利用類型仍以農(nóng)業(yè)用地為主，示范區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整也使得農(nóng)業(yè)類型多樣化程度較高，其中糧食作物用地大面積減少，而設施栽培用地和果園、苗圃等面積不斷加大?，F(xiàn)有耕地面積5 724.03 hm2，人均耕地面積不足0.03 hm2。交通便利，隴海鐵路、西寶高速公路、西寶中線等貫穿全區(qū)。寶雞峽二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而過，渭河、漆河、韋河流經(jīng)本區(qū)，水資源豐富、水利條件優(yōu)越。示范區(qū)成立于1997年，成立之初下轄李臺鄉(xiāng)、楊村鄉(xiāng)、大寨鄉(xiāng)、五泉鎮(zhèn)、街道辦事處5個行政單位，2008年原扶風縣揉谷鄉(xiāng)劃歸楊凌示范區(qū)管轄，現(xiàn)轄楊凌街道辦事處、李臺街道辦事處、大寨鎮(zhèn)、五泉鎮(zhèn)、揉谷鎮(zhèn)，但本次研究不包括后劃入的揉谷鎮(zhèn)。根據(jù)示范區(qū)國民經(jīng)濟與社會發(fā)展指標統(tǒng)計顯示，2013年全區(qū)完成GDP為84.71億元，其中第一、二、三產(chǎn)業(yè)比值為6.72∶47.22∶30.77。

1.2 數(shù)據(jù)來源

楊凌示范區(qū)2013年土地利用現(xiàn)狀圖根據(jù)從陜西省測繪地理信息局購買的由RC—30航攝儀拍攝于2010年9月(絕對航高4 448 m)攝影比例尺為1∶25 000(相當于影像地面分辨率為1.0 m)研究區(qū)航片影像，通過對影像進行目視解譯后，于2013年5月逐塊地進行野外核查調繪。土地利用現(xiàn)狀分類參照2002年《全國土地分類(試行)》。最終基于ArcGIS 10.0對2013年土地利用現(xiàn)狀圖掃描圖進行地理配準、矢量化后創(chuàng)建土地利用地理信息數(shù)據(jù)庫。

社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)：包括2013年5月采取多主體訪談和調查問卷兩種方式對隨機抽取的233戶農(nóng)戶家庭的土地利用及經(jīng)濟收入基本情況調查獲得的一手資料以及2013年陜西統(tǒng)計年鑒。

2 研究方法

2.1 評價指標選取

土地利用現(xiàn)狀評價是針對評價區(qū)域土地的自然、社會、經(jīng)濟等多方面的屬性進行的綜合測定。依據(jù)土地利用現(xiàn)狀評價體系的構建原則[4]，選取土地開發(fā)利用程度、土地集約經(jīng)營程度、土地利用綜合效益3大子系統(tǒng)、15個2級指標建立研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀評價指標體系。

2.2 評價方法

本研究采用綜合評價系數(shù)法進行評價。借助評價系數(shù)把不同量綱的指標化為無量綱系數(shù)，經(jīng)過系數(shù)加總得出總評價系數(shù)以比較優(yōu)劣的方法[5]，能夠準確而客觀地反映出區(qū)域內土地利用狀況[6]。

土地利用評價系數(shù)(Pij)、土地利用總評價系數(shù)(P總)的計算公式如下：

(1)

P總=∑PijWj

(2)

為便于計算，把土地利用綜合評價系數(shù)值乘上100，根據(jù)評價得到的分值將土地利用水平劃分為不合理利用、初步合理利用、基本合理利用和可持續(xù)合理利用4個階段(表1)[1]。

表1 土地利用現(xiàn)狀評判標準

注：本評判標準是借鑒“土地利用可持續(xù)發(fā)展評判標準”的基礎上轉化所得。

2.3 評價指標權重的確定

不同評價指標對土地利用的作用程度不同，因此，評價時應在明確各評價指標差異程度的基礎上，根據(jù)其重要程度賦予各指標相應的權重。目前，確定評價指標的權重時普遍采取層次分析法，其中層次分析法中權的最小平方法[7-11]概念清楚、計算過程簡化且易于理解，為此，本研究采用權的最小平方法確定評價指標的權重。楊凌示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀評價各指標權重見表2。

表2 楊凌示范區(qū)土地利用現(xiàn)狀評價指標權重

3 結果與分析

3.1 土地開發(fā)利用程度分析與評價

土地開發(fā)利用程度評價結果顯示(表3)，研究區(qū)土地開發(fā)利用程度比較高，其評價系數(shù)總分值達到91.86。就其單項指標值來說，研究區(qū)土地利用率與陜西省平均水平相當，但隨著示范區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展，建設用地擴張侵占了大量農(nóng)用地，導致目前研究區(qū)土地農(nóng)業(yè)利用率僅為53.01%，遠低于陜西省92.07%，因此在土地開發(fā)利用程度評價總分值中貢獻最小，分值僅為3.81，而土地建設利用率現(xiàn)狀值為39.68%，達到陜西省平均水平的6.30倍，對研究區(qū)土地開發(fā)利用程度評價貢獻最大，分值達到45.61。在農(nóng)用地中，耕地利用率仍占最高，達到35.14%，園地次之為10.06%，林地及其他農(nóng)用地兩者共占7.81%。由耕地復種指數(shù)與陜西省平均值相當可以看出，研究區(qū)耕地利用較為充分，其中設施栽培用地復種指數(shù)稍高于水澆地復種指數(shù)。在建設用地中，居民點及工礦用地利用率達到32.41%，因此雖然研究區(qū)人口密度高達1 496人/km2，遠高于陜西省的182人/km2，但人均居民點用地面積卻與陜西省平均水平相當。楊凌作為我國農(nóng)耕文明的發(fā)祥地，以農(nóng)科城著稱，農(nóng)業(yè)科研教學單位集中，科教人員與在校學生在城鎮(zhèn)人口中占了相當大的比重，也是研究區(qū)人口密度大的重要原因之一。

表3 土地開發(fā)利用程度評價結果

3.2 土地集約經(jīng)營程度分析與評價

土地集約經(jīng)營程度評價結果(表4)顯示，研究區(qū)土地集約經(jīng)營程度總分值達到了96.74，整體水平較高，說明研究區(qū)土地經(jīng)營過程中資金投入、科技轉化、內部結構優(yōu)化、規(guī)模經(jīng)營等方面做的比較好。就單項指標而言，農(nóng)業(yè)用地投入產(chǎn)出率對土地集約經(jīng)營程度貢獻最大，評價系數(shù)分值達到48.29，這是由于研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地投入產(chǎn)出率高達358.25%，遠高于陜西省平均水平所致；單位農(nóng)業(yè)用地資金集約度為3.55萬元/hm2，是陜西省平均水平的1.35倍，對土地集約經(jīng)營程度貢獻位列第二。由這兩項指標計算可知，研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地經(jīng)營中存在以高投入來換取農(nóng)業(yè)用地高產(chǎn)值的問題，其中過量施肥問題較為突出，這與已有研究結果[12-13]相一致，目前研究區(qū)單位耕地化肥施用量折純量已達到陜西省平均水平的1.48倍。對土地集約經(jīng)營程度貢獻第三大的是交通密度，評價系數(shù)分值為14.59，現(xiàn)狀值為陜西省平均水平的2.66倍，表明研究區(qū)交通運輸功能日趨完善，已隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展走在了陜西省的前列，目前研究區(qū)城鎮(zhèn)化水平已遠高于陜西省平均水平。此外，通過對比水澆地、設施栽培用地和果園各指標現(xiàn)狀值可以看出，在資金集約度、投入產(chǎn)出率和化肥施用量折純量等方面都表現(xiàn)出設施栽培用地>果園>水澆地，這再次證明示范區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)營中存在以高投入換取高產(chǎn)出的問題，同時也說明了高產(chǎn)值是示范區(qū)積極發(fā)展設施栽培和果園的主要原因。楊凌示范區(qū)作為探索中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術和展示產(chǎn)業(yè)發(fā)展窗口，按照“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)看楊凌”的定位，依托農(nóng)業(yè)科技教育優(yōu)勢，完善城鎮(zhèn)基礎設施建設和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)建設[14]，積極開展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整，并通過“土地銀行”對農(nóng)戶家庭土地進行流轉，將低值糧田向高值果園和設施栽培用地等轉移，實現(xiàn)了土地集約化經(jīng)營[15]。

表4 土地集約經(jīng)營程度評價結果

3.3 土地利用綜合效益分析與評價

研究區(qū)土地利用綜合效益評價系數(shù)分值僅為42.37(表5)，按照土地綜合效益分級[16](表6)處于中等級別范圍，表明楊凌示范區(qū)在單位耕地面積產(chǎn)值、糧食耕地年單產(chǎn)及人均耕地面積等方面都有較大的提升空間。就其各單項指標值看，研究區(qū)人均耕地面積為0.02 hm2，遠小于陜西省平均水平，這是由于隨著國家級農(nóng)業(yè)高新技術產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的設立，城鎮(zhèn)化建設使得耕地面積大幅縮減，作為“農(nóng)科城”，其總人口中科教人員和在校學生這部分流動人口又占了很大的比重，進而使得人均耕地面積偏小。而單位耕地面積產(chǎn)值、單位果園面積產(chǎn)值和糧食耕地年單產(chǎn)都高于陜西省平均水平，這不僅是憑借研究區(qū)科教優(yōu)勢使得在農(nóng)用地經(jīng)營上有相應的科技投入與轉化，也依靠著在農(nóng)用地上較高的投入力度。此外，就單位耕地面積產(chǎn)值而言，由于設施栽培用地單位面積產(chǎn)值遠高于水澆地單位面積產(chǎn)值，而近年來隨著水澆地向設施栽培用地的流轉，也促使著單位耕地面積產(chǎn)值的不斷增加。目前經(jīng)濟產(chǎn)值較低的糧田在農(nóng)用地中仍占52.69%[17]，隨著科技優(yōu)勢的充分發(fā)揮及土地利用更加科學合理，研究區(qū)土地利用綜合效益還有很大提升空間。

3.4 研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀綜合評價

由土地利用綜合評價系數(shù)=土地開發(fā)利用程度評價系數(shù)+土地集約經(jīng)營程度評價系數(shù)+土地利用綜合效益評價系數(shù)，可得研究區(qū)土地利用綜合評價系數(shù)分值為230.97，按照土地利用現(xiàn)狀評判標準(表1)可知，研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀整體水平處于可持續(xù)合理利用階段。

表5 土地利用綜合效益評價結果

表6 土地綜合效益分級表

4 結 論

(1) 楊凌示范區(qū)土地開發(fā)利用程度較高，評價分值達到91.86，主要貢獻者為土地建設利用率，對評價分值貢獻率達到50%。土地集約經(jīng)營程度評價分值為96.74，整體水平較高，貢獻主要來自于農(nóng)業(yè)用地投入產(chǎn)出率，原因在于政府通過“土地銀行”對農(nóng)戶家庭土地進行流轉，流轉的土地主要向高投入高產(chǎn)出的設施栽培集約化經(jīng)營用地等轉移。

(2) 土地利用綜合效益處于中等水平，分值為42.37，主要由于人均耕地面積少，且糧食作物單產(chǎn)及經(jīng)濟效益較低。而土地利用綜合評價系數(shù)分值為230.97，土地利用現(xiàn)狀整體仍處于可持續(xù)合理利用階段。

(3) 在提高土地利用效益同時，農(nóng)業(yè)土地利用中設施栽培用地過量施肥問題突出，存在以高投入換取高產(chǎn)出。土地利用評價中如何平衡經(jīng)濟效益與環(huán)境及糧食安全等評價因素是值得考慮的問題。

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Analysis and Evaluation of Land Use Status in Yangling

YU Haiying1,2, WEI Ansheng1, CHEN Zhujun1,3

(1.CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China;2.KangmaBureauofLandandResources,Kangma,Tibet857500,China; 3.KeyLaboratoryofPlantNutritionandtheAgro-EnvironmentinNorthwestChina,MinistryofAgriculture,Yangling,Shaanxi712100,China)

We established evaluation index system of land use status and standard based on weighted least square method, quantitatively evaluated land use of Yangling from perspectives of land development degree, intensive land use degree and comprehensive profits of land use. The results showed that: (1) land development degree of Yangling reached to the high level, and the major contributor was the construction of land utilization; intensive land use degree was higher due to the local government using the ‘land bank’ for the farm household land transfer; most of the transferred land went to high input and high output greenhouse land use, which had the higher input-output ratio; (2) comprehensive profits of land use were at the middle level mainly due to less arable land per capita, and low crop yields and economic returns; land use comprehensive evaluation results showed that land use was still in sustainable reasonable use phase; (3) excessive application of fertilizers was very common in agricultural land use, therefore, how to balance economic and environmental and food safety is a big issue to be studied in the future.

land use status; hierarchy analytic process; land use evaluation; Yangling

2014-10-05

2014-11-11

中英農(nóng)業(yè)國際合作項目;國家“十二五”科技支撐計劃項目課題(2012BAD15B04)

于海影(1984—),女,黑龍江克山縣人,碩士,研究方向為土地利用評價。E-mail:yuhaiying3@163.com

陳竹君(1964—),女,陜西楊凌人,博士,副教授,主要從事土壤學及土地資源調查與評價研究。E-mail:zjchen@nwsuaf.edu.cn

F301.24

1005-3409(2015)05-0158-05