基于模糊綜合評價法的土地整治對耕地質(zhì)量的影響評價

唐正靈　焦云騰　馬鵬強　張亞鳳　程文仕

摘要：研究土地整治項目對耕地質(zhì)量的影響，可以為耕地保護(hù)提供參考，為更好地開展土地整治工作提供依據(jù)。文章以華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目為例，利用層次分析法和模糊綜合評價模型，研究土地整治對耕地質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：項目實施使得耕地綜合質(zhì)量分值從42.01提高到84.48，耕地質(zhì)量狀況顯著提高；土地整治是提升耕地質(zhì)量最主要的途徑，需強化田間道路工程、農(nóng)田水利工程和土地平整工程建設(shè)，重視耕作層土壤改良工程并將此作為一項長期的投資建設(shè)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：土地整治；耕地質(zhì)量；模糊綜合評價；層次分析法；華池縣

土地整治在增加耕地面積、提高耕地質(zhì)量、改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展以及保證糧食安全等方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前我國土地整治已成為提升耕地質(zhì)量最主要的途徑。開展土地整治對耕地質(zhì)量的影響評價，是更好地開展土地整治并切實提高農(nóng)田質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。近年來，中國學(xué)者在土地整治對耕地質(zhì)量影響方面的研究較少，僅有部分學(xué)者從土地整治中的耕地質(zhì)量評價、耕地質(zhì)量變化、限制因素研究方面進(jìn)行了一定的研究。從土地整治中耕地質(zhì)量評價的研究方法有多指標(biāo)綜合評判法和地塊法、農(nóng)用地分等修正、LESA體系。本文以華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目為例，從土壤條件、土地平整工程、農(nóng)田水利工程、田間道路工程4個方面選取評價指標(biāo)，構(gòu)建基于S型函數(shù)的模糊綜合評價模型，采用層次分析法（AHP）開展土地整治項目對耕地質(zhì)量影響的評價，以期為開展土地整治中耕地質(zhì)量影響評價、土地整治工作績效評價提供依據(jù)。

一、研究區(qū)概況

華池縣（107°29′～108°33′E，36°07′～36°51′N）位于甘肅省東部，慶陽市東北部，東北與陜西省的志丹、定邊交界，西南與慶陽市的環(huán)縣、慶城、合水相鄰，懷安鄉(xiāng)位于華池縣西北部，轄8個行政村，總?cè)丝?966人，年平均氣溫9℃，地貌以黃土梁峁丘陵、殘塬溝壑和河川階地為主，屬于溫帶半濕潤、半干旱氣候過渡區(qū)，日照充足光能豐富，氣溫適中，但光、熱、水年內(nèi)分配不均，地域性氣候差異顯著，西北部干旱，東部林區(qū)濕潤，年降水量380mm～535mm，土壤類型東部主要為灰褐土區(qū)、南部為黃綿土——黑壚土區(qū)、北部為黃綿土區(qū)，以種植業(yè)為主，近年來懷安鄉(xiāng)充分利用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢，大力發(fā)展無公害、綠色蔬菜設(shè)施的栽培，以蔬菜種植作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的契機(jī)，使農(nóng)民收入不斷提高。

二、數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)材料主要來源于懷安鄉(xiāng)土地整治項目實施前后土地利用變化、耕地質(zhì)量變化和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要通過查閱華池縣農(nóng)業(yè)年報和土地整治項目工程量表所獲得，所選用指標(biāo)主要參考華池縣農(nóng)用地分等定級規(guī)程和土地開發(fā)整治驗收規(guī)程。

三、評價過程

模糊綜合評價法就是運用模糊數(shù)學(xué)和模糊統(tǒng)計方法，通過對影響某事物的各個因素的綜合考慮，對事物的優(yōu)劣做出評價。本文采用百分比統(tǒng)計法確定隸屬度矩陣，運用模糊綜合評價法對土地整治的耕地質(zhì)量影響評價。

（一）指標(biāo)體系構(gòu)建及其權(quán)重確定

參照《農(nóng)用地分等規(guī)程》、《土地開發(fā)整理驗收規(guī)程》以及相關(guān)國內(nèi)外研究成果，根據(jù)研究區(qū)的實際情況，從土壤條件（m1）、土地平整工程（m2）、農(nóng)田水利工程（m3）、田間道路工程（m4）4個方面，選擇土壤質(zhì)地（m11）、有機(jī)質(zhì)含量（m12）、土壤酸堿度（m13）、有效土層厚度（m14）、土地平整度（m20）、灌溉保證率（m30）、田間道路通達(dá)度（m40）等7個指標(biāo)，構(gòu)建評價指標(biāo)體系（見表1）。

依據(jù)不同因子的綜合影響程度，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，采用層次分析法將評價因子的重要性進(jìn)行兩兩比較和分析，構(gòu)造判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗，最終確定評價因子的權(quán)重（W）（見表1）。

（二）構(gòu)建因子隸屬度矩陣

1. 確定評判集V

選取土地整治對耕地質(zhì)量影響的好壞程度的評語制，確定評判集，記評判集為V={V1，V2，V3…Vk}，（k為評價等級）。本文將K確定為5，定性描述即V={好，較好，一般，較差，差}，通過選取熟悉區(qū)域情況的相關(guān)專家15人，對土地整治前后耕地質(zhì)量狀況進(jìn)行打分，確定各評價指標(biāo)的隸屬度（見表2）。

2. 構(gòu)建土地整治項目實施前后耕地質(zhì)量評價的隸屬矩陣R

矩陣R中元素rij>=0且rij<=1。項目實施前后土壤條件、土地平整工程、農(nóng)田水利工程和田間道路工程的隸屬度矩陣對應(yīng)的矩陣分別設(shè)為R1與R1′、R2與R2′、R3與R3′和R4與R4′，其矩陣依次如下：

R1=0 0 0.3 0.4 0.30 0 0.5 0.3 0.20 0.1 0.5 0.2 0.20 0 0.3 0.4 0.3

R1′=0.4 0.5 0.1 0 00.3 0.4 0.3 0 00.3 0.5 0.2 0 00.4 0.5 0.1 0 0

R2= [0 0 0.4 0.5 0.1] R2′=[0.4 0.5 0.1 0 0] R3=[0 0 0.2 0.5 0.3] R3′=[0.3 0.6 0.1 0 0] R4=[0 0 0.2 0.5 0.3] R4′=[0.5 0.3 0.2 0 0]

（三）模糊綜合評價

1. 準(zhǔn)則層評價結(jié)果

模糊綜合評價模型對準(zhǔn)則層進(jìn)行定量評價，其評價模型為S=W×R，其中W表示評價指標(biāo)的權(quán)重，R表示評價指標(biāo)的隸屬度矩陣。由表1可以看出：土壤條件評價指標(biāo)的權(quán)重W1=[0.25，0.17，0.1，0.34]，土地平整工程的權(quán)重W2=[0.05]，農(nóng)田水利工程的權(quán)重W3=[0.07]，田間道路工程的權(quán)重W4=[0.02]。按此模型進(jìn)行計算得到計算結(jié)果，并做歸一化處理，依據(jù)隸屬度最大原則，得到各準(zhǔn)則層評價結(jié)果（見表3）。

2. 準(zhǔn)則層評價結(jié)果分值轉(zhuǎn)換

為使評價結(jié)果更加直觀，本文引用相關(guān)學(xué)者在土地整治效益評價過程中使用的模糊綜合評價結(jié)果賦分法，根據(jù)華池縣的實際情況，確定分值轉(zhuǎn)換表（見表4），分值測算公式為：M=S×B，S為準(zhǔn)則層實施前后歸一化處理結(jié)果（見表3），B=[100，80，60，40，20]T，對準(zhǔn)則層實施前后進(jìn)行定量評價，得到各準(zhǔn)則層實施前后評價結(jié)果分值（見表3）。

3. 綜合（目標(biāo)層）評價結(jié)果

進(jìn)行綜合評價的模型為A=W′×N，其中W′表示準(zhǔn)則層的權(quán)重，W′=[0.86，0.05，0.07，0.02]，N表示準(zhǔn)則層分值矩陣，實施前N=[42.2，46.0，38.0，38.0]T，實施后N′=[84.4，86.0，84.0，86.0]T。經(jīng)計算項目實施前的綜合分值為42.01，實施后的綜合分值為84.48。

四、結(jié)果與分析

從耕地質(zhì)量影響因素評價結(jié)果（表3）可以看出：在土地整治對耕地質(zhì)量的影響因素中，土壤條件從整治前的“一般”等級提升為“較好”等級，提升幅度最小，這主要是因為土壤條件是影響耕地質(zhì)量狀況最主要的自然因素，其質(zhì)量提高受人為的土地利用方式、經(jīng)營管理理念等因素的制約，更受到其他各種自然地理因素的制約，是一個緩慢的過程，需要通過各種生物措施、工程措施逐步進(jìn)行改良；田間道路工程從整治前的“較差”等級提升為“好”等級，提升幅度最大，這完全符合田間道路工程的特點，一旦修建完工，就能改變區(qū)域的生產(chǎn)生活條件，縮短物資和產(chǎn)品的運輸成本，提升區(qū)域的經(jīng)濟(jì)區(qū)位和農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格，能夠間接的提高耕地質(zhì)量，提升經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出水平，需要重視科學(xué)規(guī)劃和合理布局；農(nóng)田水利工程和土地平整工程均從整治前的“較差”等級提升為“較好”等級，提升幅度居中，這兩項工程的實施，可以改變土地資源的水文條件、微地形等自然條件，滿足灌溉用水或保水保墑的需要，但他們對水源、地貌特征等因素的依賴較大，對耕地質(zhì)量的影響受到一定的限制?？傮w而言，田間道路工程是土地整治中最敏感的因素，次之是農(nóng)田水利工程和土地平整工程，土壤條件的敏感性較差，這一評價結(jié)果符合區(qū)域?qū)嶋H情況。

從耕地質(zhì)量影響因素評價分值（表3）可以看出：四大因素的評價分值均從整治前的40左右提高到80以上，提升幅度較大，土地平整工程、土壤條件、農(nóng)田水利工程和田間道路工程的評價分值分別提高了40.0、42.2、46.0、48.0，耕地質(zhì)量綜合評價值從整治前的42.01提高到84.48。說明華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目實施前耕地產(chǎn)出率和利用率較低，農(nóng)田基本設(shè)施等不足，地面坡度較大，耕地保水保墑能力弱，耕地質(zhì)量總體質(zhì)量較差，各項工程建設(shè)內(nèi)容的實施后使得區(qū)域耕地質(zhì)量狀況顯著提高。土地整治成為全面提升耕地質(zhì)量最有效的途徑。

五、結(jié)論

華池縣懷安鄉(xiāng)土地整治項目的實施使得整治前后的耕地綜合質(zhì)量分值從42.01提高到84.48，區(qū)域耕地質(zhì)量狀況顯著提高。

土地整治中需強化田間道路工程、農(nóng)田水利工程和土地平整工程建設(shè)，切實提高區(qū)域的生產(chǎn)生活條件及其耕地的保水保墑能力，重視耕作層土壤改良與生態(tài)環(huán)境保持工程，改善區(qū)域土壤條件，并將土壤改良作為一項長期的投資建設(shè)內(nèi)容，常抓不懈。

土地整治是提升耕地質(zhì)量最主要的途徑，但不同區(qū)域的自然社會經(jīng)濟(jì)條件不同，土地整治的側(cè)重點及其建設(shè)方式不同，需要結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，因地制宜的結(jié)合鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)等多目標(biāo)決策，科學(xué)規(guī)劃，實現(xiàn)土地整治“1+n”綜合效益最佳。

基于層次分析法的模糊綜合評價方法開展土地整治項目對耕地質(zhì)量影響的評價，將定性和定量有機(jī)結(jié)合，其評價結(jié)果符合實際，是一種較好的方法，但由于收集獲取的資料有限，選取的耕地質(zhì)量影響因素指標(biāo)相對簡單，未考慮到生態(tài)環(huán)境的變化等自然因素，需在今后的研究中進(jìn)一步加強。

參考文獻(xiàn)：

[1]Cheng W S， Du Z Q，Cao C，et al.Assessing rural land consolidation based on ecosystem service：a case study of Qingyang in Western China[J].Remote Sensing and Smart City，2015（64）.

[2]程文仕，喬蕻強，劉學(xué)錄，等.基于AHP-DEA模型的土地整治項目規(guī)劃方案比選[J].自然資源學(xué)報，2017（09）.

[3]程文仕，喬蕻強，劉志，等.基于RAGA-PPC模型的土地整治綜合效益評價[J].水土保持通報，2016（04）.

[4]洪舒蔓，郝晉珉，周寧，等.黃淮海平原耕地變化及對糧食生產(chǎn)格局變化的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2014（21）.

[5]匡麗花，葉英聰，趙小敏，等.基于農(nóng)用地分等修正的土地整治項目對耕地質(zhì)量的影響評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2016（17）.

[6]錢鳳魁，張琳琳，邊振興，等.高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)中的耕地質(zhì)量與立地條件評價研究[J].土壤通報，2015（05）.

[7]張獻(xiàn)忠，底艷，董棉安，等.土地開發(fā)整理項目的土地質(zhì)量評價——以遼寧省莊河市土地復(fù)墾項目為例[J].資源科學(xué)，2004（02）.

[8]徐康，金曉斌，吳定國，等.基于農(nóng)用地分等修正的土地整治項目耕地質(zhì)量評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015（07）.

[9]王璦玲，胡繼連，趙庚星，等.萊蕪里辛土地整理耕地質(zhì)量級別變化研究[J].中國土地科學(xué)，2010（10）.

[10]牛海鵬，李明秋.河南省整治后耕地質(zhì)量影響因素分析及其評價指標(biāo)體系構(gòu)建[J].河南理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008（06）.

[11]李冰清，王占岐，金貴.新農(nóng)村建設(shè)背景下的土地整治項目績效評價[J].中國土地科學(xué)，2015（03）.

[12]程文仕，黃鑫，劉洋，等.基于土地整治績效空間差異和潛力分級的投入優(yōu)先序研究[J].水土保持通報，2018（01）.

[13]江高.模糊層次綜合評價法及其應(yīng)用[D].天津大學(xué)，2005.

[14]楊俊.土地整治項目實施后效益評價研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)，2012.

[15]劉恒沁.神木縣土地整治環(huán)境影響評價[D].長安大學(xué)，2012.

*基金項目：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目（SRTP）（項目編號： 20171423）；甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金（GAU-QDFC-2018-15）。

（作者單位：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院。程文仕為通訊作者）