基于多層級(jí)指標(biāo)的省域耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

馬瑞明，馬仁會(huì)，韓冬梅，鄖文聚

（1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2. 河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，石家莊 050024；3. 國土資源部農(nóng)用地質(zhì)量與監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100035）

0 前 言

耕地是特殊的公共資源和最為寶貴的自然資源，是糧食生產(chǎn)的載體，也是保障社會(huì)安全及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。人均耕地少、優(yōu)質(zhì)耕地少、耕地后備資源不斷減少的基本國情，給中國土地管理與耕地保護(hù)帶來巨大的壓力。加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)、管理和保護(hù)至關(guān)重要[1-2]。合理的評(píng)價(jià)能有效表征耕地質(zhì)量的空間差異[3-6]、演化規(guī)律[7-12]、影響因素[13-18]，加深人們對(duì)耕地質(zhì)量的認(rèn)識(shí)。

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)最早是源于稅收對(duì)耕地進(jìn)行等級(jí)的劃分[19]。評(píng)價(jià)體系的選擇對(duì)不同目的和不同尺度的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果有很大影響。國內(nèi)外對(duì)耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)經(jīng)歷了由定性到定量、單目標(biāo)到綜合評(píng)價(jià)的發(fā)展趨勢(shì)[20]。從1961年美國農(nóng)業(yè)部頒布的第一個(gè)土地潛力分類系統(tǒng)、1976年聯(lián)合國糧農(nóng)組織頒布的《土地評(píng)價(jià)綱要》、1981年美國農(nóng)業(yè)部提出了“土地評(píng)價(jià)和立地評(píng)價(jià)”（land evaluation and site assessment, LESA）體系、1993年聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)布的《可持續(xù)土地利用管理評(píng)價(jià)綱要》（an international framework for evaluating sustainable land management, FESLM），到1995年世界銀行、聯(lián)合國糧農(nóng)組織、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和聯(lián)合國環(huán)境署共同提出的土地質(zhì)量指標(biāo)體系（land quality indicators，LQIs），這些評(píng)價(jià)體系對(duì)中國耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的發(fā)展都有深遠(yuǎn)影響。

自1949年后，中國不同的部門與科研機(jī)構(gòu)通過查田定產(chǎn)、土壤普查[21-22]、土地生產(chǎn)力評(píng)價(jià)[23-25]、耕地地力等級(jí)調(diào)查[26-28]、農(nóng)用地分等定級(jí)[29-34]、土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)[35-37]等工作體系，對(duì)中國耕地的質(zhì)量進(jìn)行了由粗到細(xì)、定性到定量的多方位評(píng)價(jià)，各有側(cè)重，但均有不同程度的局限性。其中多數(shù)體系側(cè)重土壤屬性的評(píng)價(jià)，忽略工程因素對(duì)耕地質(zhì)量的影響；且現(xiàn)有的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系多采用綜合指數(shù)法，對(duì)不同氣候條件下的耕地質(zhì)量差異表征較差，盡管如耕地地力等級(jí)調(diào)查和農(nóng)用地分等定級(jí)等體系將全國進(jìn)行了分區(qū)處理，但各區(qū)之間耕地質(zhì)量的比較缺乏說服力。中國現(xiàn)階段應(yīng)用范圍最廣的是農(nóng)用地分等定級(jí)體系，農(nóng)用地分等成果以其綜合的理論基礎(chǔ)，多層次的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)，滿足耕地管理與利用需要的多目標(biāo)特性，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)能核算[38-42]、耕地占補(bǔ)平衡[43-48]及其他方面[49-52]的研究和分析。但隨著跨區(qū)域耕地占補(bǔ)平衡和土地整治提等的需要，分等方法因其指標(biāo)區(qū)之間指標(biāo)選擇的差異及工程指標(biāo)因素的欠缺，表現(xiàn)為跨區(qū)域耕地質(zhì)量可比性差及對(duì)工程提等響應(yīng)不足。

本研究為實(shí)現(xiàn)省域內(nèi)耕地質(zhì)量可比，并且為突顯工程性投入對(duì)耕地質(zhì)量的影響，基于自然條件劃分基礎(chǔ)，建立以表征氣候影響因素的熟制為控制指標(biāo)，以土地條件和工程條件為評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系，并構(gòu)建級(jí)別結(jié)果魔方，創(chuàng)新結(jié)果查詢模式。以內(nèi)丘縣為例進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與自然條件及分等定級(jí)規(guī)程方法評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。

1 省域多層級(jí)指標(biāo)耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法構(gòu)建

耕地是在自然土地的基礎(chǔ)之上，經(jīng)人類長期改造所形成的土地類型，它是自然、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)諸因素綜合作用的產(chǎn)物。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)是從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)諸方面對(duì)耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的一項(xiàng)技術(shù)性工作，應(yīng)根據(jù)因素因子的種類及對(duì)耕地質(zhì)量作用的差異性，重點(diǎn)分析對(duì)耕地質(zhì)量及其生產(chǎn)力水平具有重要作用的主導(dǎo)因素，突出主導(dǎo)因素對(duì)耕地質(zhì)量結(jié)果的影響。

1.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)能反映耕地自然質(zhì)量條件、耕地利用水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的差異對(duì)耕地生產(chǎn)力水平的影響。耕地生產(chǎn)力的影響因素主要包括氣候條件、土壤性質(zhì)、基礎(chǔ)設(shè)施條件和科學(xué)技術(shù)水平，由于科學(xué)技術(shù)水平的主觀易變性，耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)暫不考慮。綜合考慮氣候因素、土地因素、人為工程設(shè)施因素對(duì)耕地質(zhì)量的影響，構(gòu)建耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表 1），指標(biāo)選擇以穩(wěn)定因素為主。

表1 多層級(jí)指標(biāo)法農(nóng)用地定級(jí)指標(biāo)體系Table 1 Indicator system of cultivated land quality of multilevel indicators method

本研究中，第一層級(jí)的氣候因素以主要包括溫度光照的差異，降水量因其易變性和地塊不可測(cè)性放在灌溉因素中考慮。積溫作為表征地區(qū)熱量的標(biāo)尺，常作為氣候區(qū)劃和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo)，以衡量該地區(qū)的熱量條件滿足何種作物生長發(fā)育的需要。積溫和光照因素的具體影響可體現(xiàn)在熟制上，所以本研究統(tǒng)一用熟制分區(qū)表示氣候因素對(duì)耕地質(zhì)量的作用。熟制是農(nóng)業(yè)種植制度中包含的內(nèi)容，可以理解為某一地區(qū)或生產(chǎn)單位一年內(nèi)作物種植的程度和類型，可有效表征耕地利用水平與自然氣候條件的差異。熟制的劃分閾值通常為日平均氣溫超過10 ℃的年積溫，不同的作物有不同的熟制，河北省以小麥和玉米種植面積居多，針對(duì)這 2種作物，小于3 400 ℃多為一年一熟，3 400～4 500 ℃以兩年三熟為主，大于4 500 ℃以一年兩熟為主。土地因素和工程因素作為第二層級(jí)，決定了熟制區(qū)內(nèi)的差異性。土地因素選擇地形坡度、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地和剖面構(gòu)型，對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量、土壤結(jié)構(gòu)、土壤生物等易變因素不予考慮。工程因素選取灌溉保證率、排水條件、基礎(chǔ)設(shè)施占地率和道路通達(dá)度 4個(gè)因子。第三層級(jí)考慮限制因素，即鹽漬化、沙化、障礙層、水毀等，有則減分。

1.2 評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

每個(gè)評(píng)價(jià)單元同時(shí)受熟制、土地條件和工程條件 3項(xiàng)因素影響，構(gòu)建由熟制軸、土地條件軸和工程條件軸3個(gè)變量構(gòu)成的三維立體空間分值模型（圖 1）。其中，熟制建立控制軸，以土體質(zhì)量建立土地評(píng)價(jià)軸，以農(nóng)田設(shè)施情況建立工程評(píng)價(jià)軸。在此基礎(chǔ)上，以限制因素建立總體修正軸，主要通過限制因素對(duì)土體質(zhì)量和農(nóng)田設(shè)施進(jìn)行修正。由于限制因素的存在，土地評(píng)價(jià)軸與工程評(píng)價(jià)軸的分值可能小于 0，但耕地質(zhì)量的最優(yōu)分值是穩(wěn)定的。同時(shí)，為了便于展示評(píng)價(jià)模型中耕地質(zhì)量由高到低的等級(jí)劃分，建立由最優(yōu)耕地質(zhì)量（固定值）為原點(diǎn)，沿軸方向逐漸衰減的三維模型，如圖 1所示，圖中各面上數(shù)字表示質(zhì)量等級(jí)。

圖1 評(píng)價(jià)模型及等級(jí)劃分Fig.1 Evaluation model and classification

1.2.1 一級(jí)控制區(qū)劃分

一級(jí)控制區(qū)是本研究劃分耕地質(zhì)量級(jí)別的基礎(chǔ)，主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到充分保證的前提下，不同熟制分區(qū)間的級(jí)別差異。通過積溫和光照條件的差異，劃分熟制分區(qū)，作為一級(jí)控制區(qū)。河北省熟制分區(qū)包括：一年兩熟區(qū)、兩年三熟區(qū)和一年一熟區(qū)。不同熟制區(qū)對(duì)能量的利用程度不同，導(dǎo)致的生產(chǎn)能力也存在一定差異。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到充分保證，土地、工程條件均處于最優(yōu)狀態(tài)時(shí)，一年兩熟區(qū)為 1級(jí)控制，兩年三熟區(qū)為 2級(jí)控制，一年一熟區(qū)為3級(jí)控制。

1.2.2 二級(jí)加分因素級(jí)別劃分

綜合考慮土地條件和工程性投入的差異性，選取地形坡度、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地和剖面構(gòu)型 4項(xiàng)指標(biāo)作為土地因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)；選取灌溉保證率、排水條件、基礎(chǔ)設(shè)施占地率和道路通達(dá)度 4項(xiàng)指標(biāo)作為工程因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)。無論土地條件還是工程條件都采用因素加權(quán)求和法計(jì)算評(píng)價(jià)單元的二級(jí)加分因素級(jí)別指數(shù)，每一因素可按照不等間距或函數(shù)曲線取分，總分各為100分。

本研究對(duì)土地條件和工程條件均采用 25分等間距作為級(jí)別劃分區(qū)段，在工程條件不變的情況下，土地條件每降低25分，評(píng)價(jià)單元降低 1個(gè)級(jí)別；在土地條件不變的情況下，工程條件每降低25分，評(píng)價(jià)單元降低1個(gè)級(jí)別。

根據(jù)級(jí)別劃分原則，在一級(jí)控制區(qū)的級(jí)別模型基礎(chǔ)上，形成各種熟制條件下的級(jí)別模型。其中，一年兩熟區(qū)可劃分為1～7級(jí)，兩年三熟區(qū)劃分為2～8級(jí)，一年一熟區(qū)劃分為3～9級(jí)，全省耕地可劃分為9個(gè)級(jí)別。為便于級(jí)別結(jié)果查詢，構(gòu)建二級(jí)加分因素級(jí)別魔方（見圖1）。根據(jù)二級(jí)因素級(jí)別劃分結(jié)果，將全省耕地劃分為 3個(gè)層次，分別為上級(jí)地（1～3級(jí)）、中級(jí)地（4～6級(jí)）和下級(jí)地（7～9級(jí)）。

1.2.3 三級(jí)限制因素級(jí)別劃分

在二級(jí)加分因素基礎(chǔ)上，明確省域內(nèi)土地和工程條件的相關(guān)限制因素。限制因素存在則針對(duì)該土壤障礙因素或?yàn)?zāi)害等進(jìn)行減分修訂；不存在則按二級(jí)因素指標(biāo)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)河北省土地、工程條件選取鹽堿化、風(fēng)蝕沙化、障礙層距地表深度和水毀 4項(xiàng)指標(biāo)作為限制因子。根據(jù)各類限制因子的影響程度，編制修訂分值表（表2）。

表2 限制因素修訂分值Table 2 Modified score of limit factors

限制因素級(jí)別修訂區(qū)段同樣采用25分等間距。限制因素設(shè)定原則遵照以下 3點(diǎn)：1）不能跨熟制降級(jí)；2）對(duì)于因限制因素導(dǎo)致的耕地質(zhì)量下降情況，再設(shè)劣等地，分別為劣10級(jí)和劣11級(jí)、劣12級(jí)；限定每種熟制中的地塊最多可降9級(jí)；3）當(dāng)計(jì)算降級(jí)量超出該單元的降級(jí)范圍時(shí)，按最大降級(jí)量統(tǒng)計(jì)。當(dāng)工程條件和土地條件同時(shí)受限制因素影響時(shí)，評(píng)價(jià)單元降低級(jí)別量公式如下

式中mi指i軸降低級(jí)別量，對(duì)數(shù)值進(jìn)行取整處理；fi指第i軸限制因素分值；i指土地軸、工程軸。

式中M指評(píng)價(jià)單元降低級(jí)別量（0≤M≤8）。

根據(jù)限制因素級(jí)別修訂原則和熟制分區(qū)，在圖 1模型基礎(chǔ)上，形成各種熟制條件下的級(jí)別模型。其中，一年兩熟區(qū)耕地級(jí)別修正結(jié)果區(qū)間為[1,10]級(jí)，兩年三熟區(qū)耕地級(jí)別修正結(jié)果區(qū)間為[2,11]級(jí)，一年一熟區(qū)耕地級(jí)別修正結(jié)果區(qū)間為[3,12]級(jí)，全省耕地級(jí)別經(jīng)修正后可劃分為12個(gè)級(jí)別，各個(gè)單元可修正幅度與其現(xiàn)有評(píng)價(jià)結(jié)果有關(guān)。

1.3 構(gòu)建級(jí)別查詢魔方

為便于級(jí)別結(jié)果查詢，構(gòu)建三級(jí)限制因素級(jí)別魔方，見圖2。根據(jù)三級(jí)因素級(jí)別劃分結(jié)果，將全省耕地劃分為4個(gè)層次，分別為上級(jí)地（1～3級(jí)）、中級(jí)地（4～6級(jí)）、下級(jí)地（7～9級(jí)）和劣級(jí)地（10～12級(jí)），圖中各面上數(shù)字即表示質(zhì)量等級(jí)。

圖2 經(jīng)限制因素修正后的全省耕地級(jí)別Fig.2 Modified cultivated land quality grade in whole province

2 實(shí)證分析

2.1 研究區(qū)概況

內(nèi)丘縣位于河北省西南部，邢臺(tái)市中西部，太行山東麓，境域在北緯37°9￠112～37°26￠392，東經(jīng)113°56￠432～114°38￠162之間，總面積 786 km2。共轄 5 鎮(zhèn) 4 鄉(xiāng) 1 區(qū) 309個(gè)行政村，2015年常住人口32萬，農(nóng)村居民人均可支配收入達(dá)到9 019元，糧食作物播種面積34 688 hm2，總產(chǎn)量達(dá)182 373t。內(nèi)丘縣地處太行山東麓，地形分為山地、丘陵、平原 3部分。地勢(shì)自西向東傾斜。內(nèi)丘縣屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，春秋溫和適宜。年平均氣溫山區(qū)為11.8 ℃，丘陵為13.3 ℃，平原為12.8 ℃。年平均日照時(shí)數(shù)山區(qū)為2 523.0 h，丘陵為2 674.0 h，平原為2 409.3 h。年平均降水量537.2 mm，最多的年份1 264.5 mm，最少的年份僅271.3 mm。內(nèi)丘縣土壤共分為3個(gè)土類：棕壤、褐土、草甸土；9個(gè)亞類：棕壤、生草棕壤、棕壤性土、褐土性土、淋溶褐土、黃土性典型褐土、石灰性褐土、草甸褐土、草甸土。

2.2 多層級(jí)指標(biāo)法耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)

以2015年內(nèi)丘縣土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的耕地圖斑作為評(píng)價(jià)單元，全縣共劃分評(píng)價(jià)單元7 997個(gè)。日平均氣溫超過 10 ℃的積溫在山區(qū)與平原分別為 4 551.6和4 891.5 ℃，熟制區(qū)屬一年兩熟區(qū)。所以內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量級(jí)別應(yīng)在1～10級(jí)之間。

根據(jù)二級(jí)加分因素體系，對(duì)地形坡度、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、剖面構(gòu)型、灌溉保證率、排水條件、基礎(chǔ)設(shè)施占地率和道路通達(dá)度指標(biāo)進(jìn)行分值量化及賦予權(quán)重（表 3）。采用多因素綜合評(píng)定法分別計(jì)算各評(píng)價(jià)單元的土地條件分值和工程條件分值。

表3 加分因素作用分值Table 3 Score of effects of positive factors

根據(jù)評(píng)價(jià)單元土地條件分值和工程條件分值，在評(píng)價(jià)結(jié)果魔方中查詢各單元對(duì)應(yīng)級(jí)別。經(jīng)查詢，內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量共劃分5個(gè)級(jí)別，分別為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)和 5級(jí)。由于內(nèi)丘縣不涉及上述三級(jí)限制因素，不進(jìn)行限制因素修正，則內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量級(jí)別最終結(jié)果為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)和5級(jí)。

從評(píng)價(jià)結(jié)果圖 3中可以看出，內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量級(jí)別分布與自然條件密切相關(guān)?？傮w來看，東部平原區(qū)耕地質(zhì)量級(jí)別較高，中部丘陵區(qū)耕地質(zhì)量級(jí)別次之，西部山區(qū)耕地質(zhì)量最差。表明多層級(jí)指標(biāo)方法評(píng)價(jià)結(jié)果能較好的表征耕地質(zhì)量的空間分布規(guī)律。

圖3 內(nèi)丘縣多層級(jí)指標(biāo)法耕地質(zhì)量級(jí)別Fig.3 Grade of cultivated land quality in Neiqiu County of multilevel indicators method

1級(jí)地面積9 681.30 hm2，占耕地總面積的31.88%，主要分布于東部平原區(qū)。東部平原區(qū)地勢(shì)平坦，農(nóng)田集中連片，土壤肥沃，水源充足，基礎(chǔ)設(shè)施占地率和道路通達(dá)程度均較高。2級(jí)地面積11 708.28 hm2，占耕地總面積的38.56%，主要分布于東部平原區(qū)，少量分布于中西部丘陵山區(qū)。3級(jí)地面積6 739.46 hm2，占耕地總面積的22.19%，各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，在丘陵區(qū)向平原區(qū)過渡地帶較多。該區(qū)域與東部平原區(qū)相比，海拔增高，地形坡度加大，土層厚度變薄，灌溉條件相對(duì)降低，局部地區(qū)排水條件較差。4級(jí)地面積 2 112.59 hm2，占總面積的6.96%，主要位于中部丘陵區(qū)，零星分布于東部平原區(qū)。該級(jí)地地形坡度較大，表層土壤質(zhì)地差，田塊破碎程度較高，基礎(chǔ)設(shè)施條件差，主要為旱地。5級(jí)地面積123.55 hm2，占總面積的0.41%，主要位于中部丘陵區(qū)。該級(jí)別耕地田塊小、分布零散、土壤質(zhì)地和基礎(chǔ)設(shè)施條件差，道路通達(dá)程度低，土地收益無保障。

2.3 對(duì)比分析規(guī)程方法計(jì)算結(jié)果

2.3.1 與分等結(jié)果對(duì)比分析

農(nóng)用地分等定級(jí)是一套完整的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，其評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)縣域內(nèi)耕地質(zhì)量有很好的表征，其中國家自然等和國家利用等成果應(yīng)用較為廣泛。由于國家利用等別受區(qū)域農(nóng)業(yè)科技水平因素影響較大，因此只選擇國家自然等成果與本研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，用以驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)果與現(xiàn)有耕地質(zhì)量成果的差異。在農(nóng)用地質(zhì)量分等中，為突顯因不同土地條件造成的土地差異，按照各地塊的水分、土壤、地貌等指標(biāo)的優(yōu)劣，將各作物的光溫產(chǎn)量修正為理論產(chǎn)量，得到自然等。內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量分等成果中，國家自然等主要有8～12等5個(gè)等別。其中國家自然等在內(nèi)丘縣域分布較均衡，面積最少為12等地，僅占約4.95%。

表 4中指多層級(jí)指標(biāo)方法評(píng)價(jià)結(jié)果與國家自然等各等別中的面積比例分布?？梢钥闯觯鄬蛹?jí)指標(biāo)法評(píng)價(jià)結(jié)果多分布于等級(jí)為 1、2、3的耕地中，國家自然等則多分布在8、9、10和11這4個(gè)等別中，多層級(jí)指標(biāo)方法評(píng)價(jià)結(jié)果平均水平略優(yōu)于國家自然等等別成果。其中，1級(jí)地主要分布于研究區(qū)內(nèi)國家自然等最優(yōu)等別 8等地中，約占8等地面積的98%，剩下分別分布在9等和10等地中；而2級(jí)地則主要分布于國家自然等的9等和10等地中，分別占研究區(qū)耕地面積的14.5%和17.24%，分別占9等地和10等地面積的75.8%和63.1%；3級(jí)地主要分布于國家自然等的10等和11等地中，分別占研究區(qū)耕地面積的8.90%和10.79%，其中10等地中占地面積僅次于2級(jí)地在10等地中面積比例，在11等地中面積比例達(dá)到52.6%；4級(jí)地則在國家自然等的11等地中分布較多，占全域耕地面積 5.49%，12等地中分布次之，占1.02%；而5級(jí)耕地面積較少，主要分布于12等別耕地中；并且，1級(jí)地中沒有國家自然等11等和12等地；4級(jí)地中沒有國家自然等8等地，5級(jí)地中沒有國家自然等8等和9等地。同時(shí)表4中可以發(fā)現(xiàn)，2種方法評(píng)價(jià)結(jié)果均為 5個(gè)等級(jí)，各等級(jí)耕地面積比例分布趨勢(shì)呈左上到右下的對(duì)角線對(duì)稱分布，并且對(duì)角線上面積比例達(dá)56.6%。因此等級(jí)之間面積對(duì)應(yīng)關(guān)系明顯，分布趨勢(shì)相似。

表4 多層級(jí)指標(biāo)法和農(nóng)用地質(zhì)量國家自然等不同等別/級(jí)中耕地面積比例Table 4 Area percentage of cultivated land in different quality grades of multilevel indicators method and national natural grade of agricultural land quality %

2.3.2 與定級(jí)結(jié)果對(duì)比分析

綜合分析內(nèi)丘縣局部氣候差異條件、地形地貌、土壤條件與水資源狀況等自然因素；農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件、耕作便利條件和土地利用狀況等的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素；中心城鎮(zhèn)影響度、農(nóng)貿(mào)市場影響度、道路通達(dá)度和對(duì)外交通便利度等區(qū)位因素。根據(jù)《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》，結(jié)合地方實(shí)際，確定定級(jí)因素因子，結(jié)果見表5。采用特爾斐法確定權(quán)重。經(jīng)計(jì)算，內(nèi)丘縣耕地定級(jí)指數(shù)介于 24.24～81.64之間。

根據(jù)劃定的耕地質(zhì)量級(jí)別，統(tǒng)計(jì)級(jí)別面積。其中，1級(jí)地5 368.32 hm2，占全縣耕地總面積的17.68%；2級(jí)地11 197.52 hm2，占36.88%；3級(jí)地7 717.00 hm2，占25.41%；4級(jí)地 4 585.94 hm2，占 15.10%；5級(jí)地 1 496.40 hm2，占4.93%。

表5 內(nèi)丘縣定級(jí)因素因子及權(quán)重Table 5 Grading factors and weight in Neiqiu county

圖4 內(nèi)丘縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地質(zhì)量級(jí)別比例Fig.4 Area percentage of cultivated land grade in each town in Neiqiu

通過統(tǒng)計(jì)分析各鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)程因素法和多層級(jí)指標(biāo)法的結(jié)果面積比例（圖4a，4b），我們發(fā)現(xiàn)2種方法的各級(jí)別耕地在鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的面積分布趨勢(shì)較部分相似，但面積比例存在差異。如規(guī)程因素法的 1級(jí)地主要分布于內(nèi)丘鎮(zhèn)、金店鎮(zhèn)和大孟村鎮(zhèn)；而多層級(jí)指標(biāo)法的 1級(jí)地中大孟村鎮(zhèn)相對(duì)比例較小，官莊鄉(xiāng)則比例有所增加。呈現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于規(guī)程因素法考慮了區(qū)位條件，級(jí)別分布與區(qū)位條件呈正相關(guān)，由內(nèi)丘縣縣城向周邊級(jí)別逐漸降低，沿交通主干道向外級(jí)別延伸降低。可見，區(qū)位條件優(yōu)劣影響農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、銷售，決定了生產(chǎn)成本與效益。對(duì)于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)及道路的區(qū)域，區(qū)位條件影響程度降低，級(jí)別高低受土壤條件影響較大。因此，在相近的結(jié)果表達(dá)形式下，多層級(jí)指標(biāo)法能較簡單的表示耕地質(zhì)量的分布規(guī)律，且在省域內(nèi)可比的框架內(nèi)。

3 結(jié) 論

本研究首先構(gòu)建了多級(jí)控制的河北省耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。該體系基于河北省自然條件即熟制為控制指標(biāo)劃分基礎(chǔ)控制級(jí)，為突顯土壤要素和工程性投入對(duì)耕地質(zhì)量的影響，以土地條件和工程條件為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并以耕地的土壤限制與工程破壞等限制因素對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行整體減分修正。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建質(zhì)量級(jí)別結(jié)果魔方，創(chuàng)新結(jié)果查詢模式。以內(nèi)丘縣為例進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與農(nóng)用地質(zhì)量分等和定級(jí)成果進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)論如下：

1）評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建是耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，既需考慮大尺度上氣候影響因素的指標(biāo)控制，同時(shí)又需考慮精細(xì)到地塊尺度的土地和工程指標(biāo)評(píng)價(jià)；在大尺度上評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重的統(tǒng)一，是實(shí)現(xiàn)全省各項(xiàng)指標(biāo)與評(píng)價(jià)結(jié)果的可比和縣域之間抑或省域之間的耕地質(zhì)量比較管理的基礎(chǔ)。耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的結(jié)構(gòu)，指標(biāo)選擇的多少及突出的重點(diǎn)，都對(duì)專家權(quán)衡指標(biāo)有所影響；三維魔方模型可為評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)的快速查詢提供快捷途徑。最后，道路、渠道等耕地基礎(chǔ)設(shè)施的改善，對(duì)耕地生產(chǎn)能力的提升有很大影響。但現(xiàn)有的分等體系中較少考慮工程因素，導(dǎo)致土地整治措施的耕地質(zhì)量提升成效不顯著。評(píng)價(jià)體系中應(yīng)包含耕地質(zhì)量工程方面的影響因素，有效響應(yīng)土地整治對(duì)耕地質(zhì)量提升的成效。

2）評(píng)價(jià)結(jié)果是對(duì)評(píng)價(jià)體系的有效反映，多層級(jí)指標(biāo)法將內(nèi)丘縣耕地質(zhì)量劃分為5個(gè)級(jí)別，1~5級(jí)地面積比例分別為31.88%、38.56%、22.19%、6.96%和0.41%。通過與農(nóng)用地質(zhì)量國家自然等等別的比較，2種方法評(píng)價(jià)結(jié)果均為 5個(gè)等級(jí)，國家自然等 8~12等面積比例分別為28.1%、19.13%、27.32%、20.5%和 4.95%，各等級(jí)耕地面積比例分布在矩陣表格中的趨勢(shì)呈左上到右下的對(duì)角線對(duì)稱分布，并且對(duì)角線上面積比例達(dá)56.6%。等級(jí)之間面積對(duì)應(yīng)關(guān)系明顯，分布趨勢(shì)相似。并且與規(guī)程因素法的比較發(fā)現(xiàn)，兩種方法的各級(jí)別耕地在鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的面積分布趨勢(shì)較相似，但面積比例存在差異。

隨著省域間耕地占補(bǔ)平衡的需要，全國可比的耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究迫在眉睫。如何在現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系上進(jìn)一步擴(kuò)充完善指標(biāo)體系，探索滿足全國可比需求的核算方法，需要進(jìn)一步深入研究，需在不同地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)推廣驗(yàn)證。本研究采用等間距的評(píng)價(jià)結(jié)果分值劃分，便于管理、操作，但弱化了不同因素對(duì)耕地質(zhì)量影響程度的差異，延伸各坐標(biāo)軸為非等間距，或用曲線表達(dá)其影響機(jī)理，有待進(jìn)一步探究。

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