“三位一體”的吉林省農(nóng)用地整治潛力評價研究

王暢 劉博文 王冬艷 李紅 湯起祥

摘要：為科學(xué)評價農(nóng)用地整治潛力，因地制宜制定整治政策，實現(xiàn)耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護，以行政村為評價單元，結(jié)合數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3個方面評價吉林省農(nóng)用地整治潛力。結(jié)果表明，吉林省農(nóng)用地整治數(shù)量潛力整體較小，質(zhì)量潛力在吉林省東部和西部相對較高，生態(tài)潛力在吉林省西部及松花江流域較為集中。從“三位一體”綜合潛力評價指標(biāo)來看，吉林省農(nóng)用地整治潛力呈現(xiàn)出西高東低的態(tài)勢。因此，在農(nóng)用地整治中，吉林省應(yīng)結(jié)合區(qū)域特點，在保障農(nóng)用地數(shù)量的基礎(chǔ)上，重點提高農(nóng)用地質(zhì)量，推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，著力改善農(nóng)用地生態(tài)環(huán)境，保障糧食安全。

關(guān)鍵詞：三位一體;農(nóng)用地整治;數(shù)量潛力;質(zhì)量潛力;生態(tài)潛力

中圖分類號：F301.2? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）08-0046-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.08.010? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： In order to scientifically evaluate the potential of farmland consolidation， formulate renovation policies according to local conditions， realize the Trinity comprehensive protection of quantity， quality， and ecology of cultivated land， taking administrative village as the evaluation unit， the potential of farmland consolidation in Jilin province is evaluated， combining three aspects of quantity， quality and ecology. The results show that the quantity potential of farmland consolidation in Jilin province is comparatively small; The quality potential is relatively high in the east and west of Jilin province; The ecology potential is concentrated in the west of Jilin province and Songhua River basin. According to the comprehensive potential evaluation index of the Trinity， the potential of agricultural land consolidation in Jilin province shows a trend of high in the west and low in the east. Therefore， in the renovation of agricultural land， Jilin province should combine regional characteristics and focus on improving the quality of agricultural land， promoting the construction of high-standard farmland， improving the ecological environment of agricultural land， and guaranteeing food security on the basis of ensuring the quantity of agricultural land.

Key words： the Trinity; farmland consolidation; quantity potential; quality potential; ecology potential

耕地是人類生產(chǎn)、生活的基礎(chǔ)，也是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障。近年來，耕地面積銳減、質(zhì)量下降、生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益凸顯，耕地資源保護面臨巨大挑戰(zhàn)?！吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于加強耕地保護和改進占補平衡的意見》指出，著力加強耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護。農(nóng)用地整治作為土地整治的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)貫徹“三位一體”理念，進一步豐富整治潛力內(nèi)涵，更好地發(fā)揮其在優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)、提高土地利用效率、推進鄉(xiāng)村生產(chǎn)生活生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展等方面的重要作用[1，2]。

農(nóng)用地整治潛力評價是劃定土地整治重點區(qū)域及開展土地整治工作的基礎(chǔ)。當(dāng)前國內(nèi)學(xué)者對農(nóng)用地整治潛力的評價主要集中在數(shù)量潛力和質(zhì)量潛力方面，部分學(xué)者也積極探索生態(tài)潛力評價方法[3]。數(shù)量潛力的研究一般以新增耕地面積的相對量或絕對量表示，通過新增耕地系數(shù)計算新增耕地面積[4]。質(zhì)量潛力評價以結(jié)合農(nóng)用地分等理論、產(chǎn)能理論等開展評價的研究居多[5，6]。隨著農(nóng)用地整治潛力內(nèi)涵不斷豐富，整治潛力評價應(yīng)逐漸由數(shù)量潛力和質(zhì)量潛力評價，向數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”的綜合潛力評價轉(zhuǎn)變。此外，現(xiàn)有的研究多以縣（市、區(qū)）范圍的中小尺度潛力評價為主[7]，對綜合考慮數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)等諸要素的省域農(nóng)用地整治潛力的評價分析較為鮮見?！秶临Y源部關(guān)于有序開展村土地利用規(guī)劃編制工作的指導(dǎo)意見》指出，鼓勵有條件的地區(qū)編制村土地利用規(guī)劃，統(tǒng)籌安排農(nóng)村各項土地利用活動?；诖?，本研究以中國典型糧食主產(chǎn)區(qū)吉林省為研究對象，以行政村為評價單元，從數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3個方面評價農(nóng)用地整治潛力，旨在為新時代土地整治規(guī)劃的編制和實施提供參考。

1? 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

1.1? 研究區(qū)概況

吉林省地處東北黑土帶中部，地域范圍遼闊，總面積19.12萬km2。吉林省地勢由東南向西北傾斜，自東向西可以劃分為東部長白山山地區(qū)、東中部低山丘陵區(qū)、中部臺地平原區(qū)以及西部沖積平原區(qū)，松花江自東向西穿吉林省而過。吉林省屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季，為作物生長提供了有利的氣候條件。

2015年末，吉林省總?cè)丝跒? 662.08萬人，城鎮(zhèn)化率為48.42%，低于全國平均水平（56.1%）。吉林省是中國重要的商品糧生產(chǎn)基地，2015年糧食總產(chǎn)量達3 647.0萬t，人均糧食占有量、糧食商品量等居全國首位，為實現(xiàn)國家糧食安全作出了重要貢獻。

1.2? 數(shù)據(jù)來源與處理

數(shù)據(jù)資料主要來源于吉林省2015年度土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫、吉林省耕地質(zhì)量等別更新數(shù)據(jù)庫等。利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)軟件，劃分評價單元10 292個，依據(jù)權(quán)屬代碼按照坐落統(tǒng)計各評價單元土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。由于農(nóng)用地質(zhì)量分等的單元為耕地圖斑，與本研究評價單元不同。因此，將評價單元內(nèi)各耕地圖斑面積占總耕地面積的比例作為權(quán)重，加權(quán)計算農(nóng)用地整治潛力評價涉及的相關(guān)指數(shù)。此外，研究中的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來源于《吉林省統(tǒng)計年鑒（2016年）》《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編（2016年）》等。

2? 研究方法

2.1? 數(shù)量潛力評價方法

農(nóng)用地整治的數(shù)量潛力，主要來源于降低農(nóng)用地中零星地物及農(nóng)業(yè)配套設(shè)施用地的比例系數(shù)而增加的有效耕地面積。本研究確定的待整治區(qū)包括耕地、農(nóng)業(yè)配套設(shè)施用地（田坎、溝渠、農(nóng)村道路等）以及分布在耕地中的零星農(nóng)用地和未利用地等。通過確定標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)，計算各評價單元可新增耕地系數(shù)，進而利用數(shù)量潛力指數(shù)開展?jié)摿υu價。

在計算各評價單元耕地系數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合2011—2015年吉林省土地整治項目樣地指標(biāo)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耕作制度分區(qū)將研究區(qū)劃分為三江平原長白山地區(qū)和松嫩平原區(qū)，采用典型樣地法確定標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)（三江平原長白山地區(qū)為0.936，松嫩平原區(qū)為0.956），以此反映待整治農(nóng)用地經(jīng)過整治可以達到的理想狀態(tài)。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)，計算各評價單元可新增耕地系數(shù)和可新增耕地面積，計算公式如下：

為使?jié)摿υu價指標(biāo)具備可比性，將可新增耕地系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)的比值作為農(nóng)用地整治數(shù)量潛力指數(shù)，評價農(nóng)用地整治數(shù)量潛力，計算公式為，其中，Ia為農(nóng)用地整治數(shù)量潛力指數(shù)。

2.2? 質(zhì)量潛力評價方法

農(nóng)用地整治的質(zhì)量潛力，體現(xiàn)在改善耕地自然條件和管理水平對土地生產(chǎn)能力的影響。農(nóng)用地質(zhì)量分等綜合評價了土地的適宜性和生產(chǎn)力水平，可以反映農(nóng)用地在自然質(zhì)量和社會經(jīng)濟效益等方面的差異，各層次農(nóng)用地質(zhì)量評價結(jié)果之間相互比較體現(xiàn)了潛力的概念[8]，為農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力評價提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。

光溫生產(chǎn)潛力是作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件及自然環(huán)境要素等得到充分滿足的前提下，所能達到的最高產(chǎn)量。自然質(zhì)量等指數(shù)是作物在一定的自然條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)的理論產(chǎn)量，反映農(nóng)用地的潛在生產(chǎn)能力。利用等指數(shù)是平均利用水平下，農(nóng)用地的現(xiàn)實生產(chǎn)力水平，利用系數(shù)反映農(nóng)用地生產(chǎn)潛力發(fā)揮的程度。農(nóng)用地整治工程對農(nóng)用地質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在直接改良農(nóng)用地的自然質(zhì)量因素，提高農(nóng)用地自然質(zhì)量等指數(shù)，以及提高土地利用效率與集約程度，間接提升農(nóng)用地利用水平。

因此，本研究主要從自然等別和利用等別提升兩個方面評價農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力。將光溫生產(chǎn)潛力和自然等指數(shù)以及自然等指數(shù)和利用等指數(shù)進行比較，形成自然生產(chǎn)潛力指數(shù)和利用潛力指數(shù)，等權(quán)疊加計算質(zhì)量潛力指數(shù)，據(jù)此評價農(nóng)用地整治的質(zhì)量潛力，計算公式如下：

式中，In為農(nóng)用地整治自然生產(chǎn)潛力;？琢為光溫生產(chǎn)潛力;R為農(nóng)用地自然等指數(shù);Iu為農(nóng)用地整治利用潛力指數(shù);Y為農(nóng)用地利用等指數(shù);Iq為農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力指數(shù)。

2.3? 生態(tài)潛力評價方法

由于農(nóng)用地生態(tài)環(huán)境的提升程度較難衡量，直接測算農(nóng)用地整治的生態(tài)潛力難度較大。因此，本研究通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化反映農(nóng)用地整治生態(tài)潛力，將待整治區(qū)作為一個生態(tài)系統(tǒng)，把生態(tài)服務(wù)價值的可提升程度作為評價指標(biāo)。

基于謝高地等[9]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值成果，分別進行時間尺度和空間尺度修正。在時間尺度修正方面，依據(jù)2011—2015年吉林省指定作物凈利潤的平均值，按玉米和水稻兩種作物的播種面積加權(quán)確定標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子經(jīng)濟價值量為554.11元/hm2，將糧食單產(chǎn)的凈利潤作為一個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)服務(wù)價值。在空間尺度修正方面，利用生物量因子對生態(tài)服務(wù)價值進行區(qū)域修正[10]，結(jié)合研究區(qū)已有研究成果[11]，得到吉林省各生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值（表1）。

根據(jù)評價單元各類用地面積，計算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值以及單位面積生態(tài)服務(wù)價值。結(jié)合相鄰評價單元單位面積生態(tài)服務(wù)價值的最大值及所在縣（市、區(qū)）單位面積生態(tài)服務(wù)價值的最大值，確定各評價單元農(nóng)用地整治的目標(biāo)。將目標(biāo)單位面積生態(tài)服務(wù)價值與現(xiàn)狀的差值作為各評價單元單位面積生態(tài)服務(wù)價值增量，進而計算農(nóng)用地整治生態(tài)潛力指數(shù)，反映生態(tài)潛力大小，計算公式如下：

式中，ΔESV為單位面積生態(tài)服務(wù)價值增量;ESVg為單位面積目標(biāo)生態(tài)服務(wù)價值;ESVp為單位面積現(xiàn)狀生態(tài)服務(wù)價值;Ie為農(nóng)用地整治生態(tài)潛力指數(shù)。

2.4? “三位一體”綜合潛力評價方法

耕地“三位一體”保護具有一定的層次性和系統(tǒng)性[12]，基于“三位一體”理念內(nèi)涵，在開展農(nóng)用地整治潛力評價時，也應(yīng)至少包含數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3個層面。農(nóng)用地整治數(shù)量潛力反映新增有效耕地面積的潛在能力，農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力主要來源于農(nóng)用地自然條件和管理品質(zhì)的提升，農(nóng)用地整治生態(tài)潛力主要體現(xiàn)在對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能的改善程度。

實現(xiàn)耕地“三位一體”保護，需要同等程度地重視數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3個層面的要素。因此，本研究在評價農(nóng)用地整治潛力時，將各項潛力指數(shù)利用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法進行處理，等權(quán)疊加計算農(nóng)用地整治潛力指數(shù)，以達到評價綜合潛力的目的，計算公式如下：

式中，I為農(nóng)用地整治潛力指數(shù)。

3? 結(jié)果與分析

3.1? 數(shù)量潛力分布特征

計算各評價單元可新增耕地系數(shù)和可新增耕地面積并匯總，利用ArcGIS軟件采用自然斷點法將農(nóng)用地整治數(shù)量潛力劃分為5個級別（圖1）。吉林省農(nóng)用地整治的數(shù)量潛力相對較小，各評價單元平均可新增耕地系數(shù)為1.95%，平均可新增耕地面積為5.89 hm2。通過農(nóng)用地整治，吉林省可新增耕地面積為60 572.12 hm2。從潛力評價指標(biāo)來看，吉林省農(nóng)用地整治數(shù)量潛力分布不均，主要集中在東部長白山山地區(qū)及西部沖積平原區(qū)。

吉林省耕地主要分布在中西部地區(qū)，東部長白山山地區(qū)部分評價單元可新增耕地系數(shù)較大，但存在著耕地比重和可新增耕地面積較小而不利于布局土地整治項目等問題，潛力開發(fā)難度較大。此外，吉林省農(nóng)用地開發(fā)利用程度較高，各評價單元農(nóng)用地整治數(shù)量潛力指數(shù)平均值僅為0.021，63.50%的評價單元待整治區(qū)耕地系數(shù)較大，通過土地整治難以增加新的耕地資源。

3.2? 質(zhì)量潛力分布特征

結(jié)合自然生產(chǎn)潛力指數(shù)和利用潛力指數(shù)，依據(jù)各評價單元農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力指數(shù)評價農(nóng)用地整治潛力，利用ArcGIS軟件采用自然斷點法將農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力劃分為5個級別（圖2）。吉林省農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力分布較為集中，主要分布在吉林省西北部平原區(qū)和東南部山地區(qū)，農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力指數(shù)平均值為0.317。

從自然生產(chǎn)潛力指數(shù)來看，白城、松原、通化和白山部分地區(qū)潛力較大，可通過改善耕地自然條件提升農(nóng)用地質(zhì)量。從利用潛力指數(shù)來看，白城、松原、四平、白山、通化、延邊大部分地區(qū)土地利用強度較小，應(yīng)著重提高耕地的利用效率和水平。綜合來看，吉林省東部和西部地區(qū)質(zhì)量潛力較大，反映區(qū)域生產(chǎn)力水平、土地利用程度及土地利用效率較低，應(yīng)成為土地整治的重點區(qū)域。與之相反，吉林省中部質(zhì)量潛力相對較小，反映區(qū)域農(nóng)用地質(zhì)量較高，要注重對耕地資源的保護，開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。

3.3? 生態(tài)潛力分布特征

經(jīng)過評價測算，吉林省農(nóng)用地整治生態(tài)服務(wù)價值增量為1.45×107萬元，農(nóng)用地整治的生態(tài)潛力較大。利用自然斷點法對各評價單元農(nóng)用地整治生態(tài)潛力指數(shù)進行分級（圖3），農(nóng)用地整治生態(tài)潛力較高的評價單元集中分布在吉林省西部草原濕地防沙帶地區(qū)以及吉林省中部松花江流域地區(qū)，而東部長白山森林帶生態(tài)環(huán)境較好，生態(tài)服務(wù)價值較高，農(nóng)用地整治的生態(tài)潛力相對較小。

各評價單元農(nóng)用地整治生態(tài)潛力指數(shù)平均值為0.564，總體西高東低，各評價單元生態(tài)潛力差別較大。由于吉林省西部地區(qū)土壤沙化、鹽堿化以及草原退化問題嚴(yán)重，中部松花江流域地區(qū)存在水土流失和過度墾殖等問題，這部分地區(qū)土地生態(tài)功能較弱，在土地整治中應(yīng)避免盲目追求數(shù)量指標(biāo)，注重生態(tài)化整治，最大限度地實現(xiàn)農(nóng)用地整治的生態(tài)潛力。

3.4? “三位一體”綜合潛力分布特征及農(nóng)用地整治重點區(qū)域劃定

吉林省農(nóng)用地整治潛力指數(shù)的平均值為0.312，整治潛力指數(shù)較高的區(qū)域主要為吉林省西部和中部的平原地區(qū)以及中東部的丘陵地區(qū)，而吉林省東部山區(qū)農(nóng)用地整治潛力相對較低，總體呈現(xiàn)出西高東低的態(tài)勢。利用自然斷點法分級，同時為更好地規(guī)劃農(nóng)用地整治重點區(qū)域，滿足土地整治重點工程和重點項目布局的要求，將耕地比重小于1%的評價單元調(diào)整為五級，形成吉林省農(nóng)用地整治潛力級別（圖4）。

農(nóng)用地整治潛力為一級的評價單元主要分布在白城、松原、四平、長春地區(qū)，吉林省東部柳河縣、渾江區(qū)、和龍市農(nóng)用地整治潛力相對較大。在劃定農(nóng)用地整治重點區(qū)域時，評價單元整治潛力相對較高且分布集中的縣（市、區(qū)）應(yīng)該成為優(yōu)先整治的重點。結(jié)合潛力評價成果，劃定農(nóng)用地整治重點區(qū)域（表2），并依據(jù)潛力評價指標(biāo)特征，提出整治方向。

4? 小結(jié)與建議

1）以吉林省為研究對象，評價農(nóng)用地整治潛力。以行政村為評價單元，分別將吉林省農(nóng)用地整治數(shù)量潛力、質(zhì)量潛力、生態(tài)潛力劃分為5個等級。根據(jù)潛力評價結(jié)果，吉林省農(nóng)用地整治的數(shù)量潛力整體較低，質(zhì)量潛力和生態(tài)潛力分布不均，東部和西部地區(qū)質(zhì)量潛力相對較大，生態(tài)潛力主要集中在中部和西部的平原地區(qū)。

2）基于“三位一體”理念內(nèi)涵，為體現(xiàn)同等程度地重視耕地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3方面內(nèi)容，采用等權(quán)重疊加的方法，得到農(nóng)用地整治潛力指數(shù)，并劃分潛力級別，吉林省農(nóng)用地整治潛力總體呈現(xiàn)出西高東低的態(tài)勢。將整治潛力較高且集中連片的評價單元所在的縣（市、區(qū)）劃定為農(nóng)用地整治的重點區(qū)域，依據(jù)區(qū)域?qū)嶋H情況，提出農(nóng)用地整治方向。

3）結(jié)合潛力評價結(jié)果，作為中國重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，在農(nóng)用地整治中，吉林省應(yīng)在保證耕地數(shù)量的基礎(chǔ)上，將提高耕地質(zhì)量、保障耕地景觀生態(tài)安全作為農(nóng)用地整治的重點，推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，增強糧食綜合生產(chǎn)能力，注重耕地景觀修復(fù)和土地可持續(xù)利用，積極打造生態(tài)良田。逐步建立基于數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)的農(nóng)用地動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，加強對耕地的“三位一體”保護。

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收稿日期：2019-01-31

作者簡介：王? 暢（1994-），女，吉林長春人，在讀碩士研究生，研究方向為土地資源管理，（電話）18686372181（電子信箱）1183586252@qq.com;?通信作者，劉博文（1994-），男，遼寧盤錦人，在讀碩士研究生，研究方向為土地資源管理，（電子信箱）liubw2212@163.com。