基于農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置的農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃研究

劉學(xué)文，劉 軍，戴健華，皮向紅，劉 貝

（1.湖南省農(nóng)業(yè)信息與工程研究所，湖南長沙 410125；2.湖南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，湖南 長沙 410125；3.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410125）

我國20 世紀(jì)80 年代完成的第一輪農(nóng)業(yè)區(qū)劃成果對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了很大的推動作用，直到現(xiàn)在依然是農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要參考依據(jù)之一。但隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和農(nóng)業(yè)農(nóng)村開發(fā)性生產(chǎn)的不斷深入，原有的與農(nóng)業(yè)資源相關(guān)的自然資源要素、經(jīng)濟(jì)社會技術(shù)要素和生態(tài)涵養(yǎng)、旅游休閑、文化傳承、康體養(yǎng)生、教育培訓(xùn)等農(nóng)業(yè)多功能要素發(fā)生了很大的變化，其區(qū)劃成果對新常態(tài)下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的指導(dǎo)作用日益弱化，加之農(nóng)業(yè)區(qū)劃技術(shù)手段也隨著科技的快速發(fā)展日新月異，作為二維平面靜態(tài)區(qū)劃難以滿足社會對多維立體動態(tài)區(qū)劃的需求。在新一輪國家機(jī)構(gòu)改革中，隨著農(nóng)業(yè)區(qū)劃職能機(jī)構(gòu)—全國農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃辦公室的撤銷，農(nóng)業(yè)區(qū)劃職能呈現(xiàn)進(jìn)一步弱化的趨勢。作為承前啟后的當(dāng)代“農(nóng)業(yè)區(qū)劃人”，在這一新的關(guān)鍵歷史時期，必須以全新的思維、全新的理念和全新的視角，科學(xué)導(dǎo)入“多維”“信息化”元素，充分利用多維地理信息技術(shù)，加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃由二維平面靜態(tài)區(qū)劃向多維立體動態(tài)區(qū)劃（即農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃）轉(zhuǎn)型升級，凸顯農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置的重要性，進(jìn)一步豐富并完善農(nóng)業(yè)區(qū)劃的理論與實踐指導(dǎo)意義，進(jìn)而引起國家相關(guān)主管部門的重視，達(dá)到雖然撤銷工作機(jī)構(gòu)但不弱化甚至強(qiáng)化農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作職責(zé)的目的[1-2]。

1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃轉(zhuǎn)型升級必要性與積極探索

1.1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃轉(zhuǎn)型升級必要性

1.1.1 社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟待農(nóng)業(yè)地域功能重新定義 進(jìn)入21 世紀(jì)特別是2011 年以來，我國經(jīng)濟(jì)社會步入結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和快速發(fā)展新時期，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化水平不斷提升，城鎮(zhèn)化率由2011 年的51.27%增長至2019 年的60.60%，經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體上已進(jìn)入減增速、調(diào)結(jié)構(gòu)、優(yōu)布局的“新常態(tài)”階段。中國農(nóng)業(yè)在地域格局、生產(chǎn)功能、形成機(jī)制和發(fā)展方式上開始轉(zhuǎn)型。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步由以糧食生產(chǎn)為核心轉(zhuǎn)向以多樣化、市場化、優(yōu)質(zhì)化為特色的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，經(jīng)營方式也由粗放式向節(jié)約集約、低碳環(huán)保、綠色循環(huán)等方向轉(zhuǎn)變，全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢特色區(qū)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)、產(chǎn)業(yè)帶、示范區(qū)（園）等示范輻射作用逐步凸顯，其農(nóng)業(yè)發(fā)展方向、建設(shè)途徑等逐步跳出了原有農(nóng)業(yè)區(qū)框定的范疇。盡管首輪農(nóng)業(yè)區(qū)劃成果對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置起到了很大的推動作用，但隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，其區(qū)劃成果對新常態(tài)下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置的指導(dǎo)作用日益弱化，加之區(qū)域農(nóng)業(yè)資源分布、特征及其分區(qū)也發(fā)生了較大的改變，區(qū)劃手段隨著科技的發(fā)展也日新月異，為此新時期的農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作應(yīng)該采用最先進(jìn)的技術(shù)，按照系統(tǒng)化、可視化、動態(tài)化、可追溯、全信息的思維理念對傳統(tǒng)意義的農(nóng)業(yè)地域功能進(jìn)行重新定義與系統(tǒng)研究。

1.1.2 學(xué)科發(fā)展迫使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃轉(zhuǎn)型升級 我國以二維平面靜態(tài)區(qū)劃為主要特征的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃體系與理論體系發(fā)展的較為完備，目前其學(xué)科研究側(cè)重于在現(xiàn)有框架內(nèi)進(jìn)行方法的完善、技術(shù)手段的更新，該體系在某種程度上來說已發(fā)展到頂峰；學(xué)科的轉(zhuǎn)型升級必須采取新的思維理念、新的技術(shù)手段，破解原有框架體系的關(guān)鍵難題，以“二維平面靜態(tài)區(qū)劃”這一主要特征作為破題與創(chuàng)新的突破口，即向多維立體動態(tài)區(qū)劃轉(zhuǎn)型升級，豐富并完善農(nóng)業(yè)區(qū)劃理論體系。同時二維平面靜態(tài)區(qū)劃難以滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對可視化、可追溯、全信息、多方互動、全過程的動態(tài)區(qū)劃展示與數(shù)字化管理決策的需求，為此急需轉(zhuǎn)型升級的農(nóng)業(yè)區(qū)劃學(xué)科如何在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平、社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境條件下更加科學(xué)、整體地推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作的更新?lián)Q代，啟動新時期的農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃被迫提上重要的議事日程。

1.1.3 多維信息空間規(guī)劃倒逼傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃轉(zhuǎn)型升級 2011 年以來，我國區(qū)域、部門的多維信息空間規(guī)劃管理平臺開始搭建并試點(diǎn)運(yùn)行，如2012—2014 年，吉林市采用先進(jìn)的三維制作技術(shù)用三年時間完成地理空間框架建設(shè)、三維城市空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)、綜合管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，搭建多維規(guī)劃管理平臺，實現(xiàn)數(shù)字化的城市真實再現(xiàn)，多業(yè)務(wù)信息融合，構(gòu)建動靜結(jié)合的數(shù)字場景，實現(xiàn)規(guī)劃管理實時化，設(shè)計科學(xué)化，發(fā)展長遠(yuǎn)化；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所自主研發(fā)的“多維信息農(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃應(yīng)用平臺”已成功應(yīng)用到廣東中山港口鎮(zhèn)、河北肅寧、貴陽烏當(dāng)、天津濱海新區(qū)、貴州鳳岡等農(nóng)業(yè)區(qū)域或園區(qū)規(guī)劃中，獲得地方一致好評[1]。從頂層規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展階段上來看，一般來說，“規(guī)劃”是“區(qū)劃”的后置階段，兩者屬于承上啟下的關(guān)系，目前“多維信息空間規(guī)劃管理平臺”“多維信息農(nóng)業(yè)區(qū)域規(guī)劃應(yīng)用平臺”等相關(guān)多維規(guī)劃管理應(yīng)用已有成功搭建并運(yùn)行的案例，但農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃的研究與實踐還未真正起步，反過來倒逼傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃的轉(zhuǎn)型升級。

1.2 積極探索

1.2.1 開展國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬制度建設(shè)試點(diǎn) （1）搭建國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬制度建設(shè)共享平臺。為加快建立國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬制度，2017 年選擇16 個省65 個縣開展試點(diǎn)工作，2018 年在40 個國家農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展試驗示范區(qū)（農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)）全域開展農(nóng)業(yè)資源臺賬制度建設(shè)工作，鼓勵支持國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)和2017 年的65 個試點(diǎn)單位開展農(nóng)業(yè)資源臺賬制度建設(shè)工作，2019 年在完善2018 年年度數(shù)據(jù)填報的基礎(chǔ)上，增加了手機(jī)APP 臺賬制度數(shù)據(jù)資料的填報與應(yīng)用。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部委托中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所作為該項工作的技術(shù)支撐單位，開展重要農(nóng)業(yè)資源臺賬制度研究和標(biāo)準(zhǔn)制定，搭建國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬共享平臺（包括國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬遠(yuǎn)程匯交系統(tǒng)、國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬管理系統(tǒng)、國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬手機(jī)APP系統(tǒng)等）。（2）建立國家重要農(nóng)業(yè)資源年度臺賬和監(jiān)測體系。臺賬制度建設(shè)主體組織農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、國土、環(huán)保、氣象等部門，將系統(tǒng)收集水、土、氣、生、農(nóng)業(yè)廢棄物等重要農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)在搭建好的國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬遠(yuǎn)程匯交系統(tǒng)進(jìn)行填報，充分體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源的時空布局；充分利用遙感、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)手段，探索建立多部門協(xié)同合作的重要農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)共建共享機(jī)制，研究推進(jìn)水、土、氣、生物以及畜禽糞污、秸稈、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)廢棄物資源數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計工作，構(gòu)建適應(yīng)國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬制度建設(shè)需要的農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測體系。（3）開展重要農(nóng)業(yè)資源評價。根據(jù)重要農(nóng)業(yè)資源臺賬，在國家重要農(nóng)業(yè)資源臺賬管理系統(tǒng)中系統(tǒng)分析農(nóng)業(yè)資源現(xiàn)狀特征、變化趨勢、利用方式、利用效率，評估臺賬制度建設(shè)區(qū)域農(nóng)業(yè)資源超載程度并進(jìn)行預(yù)警提示，發(fā)布各級農(nóng)業(yè)資源評價報告。

1.2.2 利用多維地理信息技術(shù)劃定“兩區(qū)” （1）要求融合多部門數(shù)據(jù)，體現(xiàn)空間上的多維性。從“兩區(qū)”的概念上就要求以永久基本農(nóng)田為基礎(chǔ)，融合農(nóng)業(yè)、自然資源、林業(yè)、發(fā)改、統(tǒng)計等多部門數(shù)據(jù)；擬定區(qū)、片塊、地塊等三個層級空間數(shù)據(jù)，充分體現(xiàn)了空間上的多維性。（2）要求基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可追溯，體現(xiàn)時間上的多維性。“兩區(qū)”劃定應(yīng)采用最新的基礎(chǔ)資料；通過定期對“兩區(qū)”作物種植結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、國家投資補(bǔ)貼等變化情況的記錄與登記，及時進(jìn)行年度更新，保證各類數(shù)據(jù)具有可追溯性，能夠真實反映“兩區(qū)”的生產(chǎn)、管護(hù)情況和變化。（3）采用多維地理信息技術(shù)劃定“兩區(qū)”。以永久基本農(nóng)田劃定成果、土地承包經(jīng)營權(quán)登記成果等為基礎(chǔ)底圖，利用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)疊加相關(guān)成果，初步確定“兩區(qū)”片塊和地塊邊界，形成“兩區(qū)”劃定工作底圖；然后實地勘查與校核，查清“兩區(qū)”片塊和地塊空間位置、數(shù)量、邊界，以及“兩區(qū)”片塊內(nèi)農(nóng)田灌排工程建設(shè)狀況、“兩區(qū)”地塊作物類型，確保劃定的“兩區(qū)”圖、數(shù)與實地一致；“兩區(qū)”劃定的基礎(chǔ)資料、圖件、表冊和文本成果，形成電子成果并整合入庫，建立“兩區(qū)”數(shù)據(jù)庫?！皟蓞^(qū)”數(shù)據(jù)庫應(yīng)與永久基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫、農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記成果數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行無縫對接，從而保障相關(guān)成果的延續(xù)性[3]。

2 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃內(nèi)涵

2.1 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃概念

2.1.1 農(nóng)業(yè)區(qū)劃概念 農(nóng)業(yè)區(qū)劃是在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)各地不同的自然條件與社會經(jīng)濟(jì)條件、農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，按照區(qū)內(nèi)相似性與區(qū)間差異性和保持一定行政區(qū)界完整性的原則，把一定地域范圍劃分為若干不同類型和等級的農(nóng)業(yè)區(qū)域，并分析研究各農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、特點(diǎn)、布局現(xiàn)狀和存在的問題，指明各農(nóng)業(yè)區(qū)域的生產(chǎn)發(fā)展方向及其建設(shè)途徑。

2.1.2 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃概念 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃是指運(yùn)用多維地理信息技術(shù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)資源依據(jù)實際情況分布于三維空間地形之上，按照自然地域時空分異規(guī)律，總結(jié)歸納歷史發(fā)展脈絡(luò)與變遷規(guī)律，科學(xué)分析現(xiàn)在存在狀態(tài)與特征，利用數(shù)字沙盤動態(tài)推演農(nóng)業(yè)分區(qū)，預(yù)測各農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展趨勢，提出各農(nóng)業(yè)區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展方向和建設(shè)途徑，統(tǒng)籌安排農(nóng)業(yè)區(qū)的農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[4]。

“農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃”是在傳統(tǒng)“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)型升級發(fā)展而來，與傳統(tǒng)“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”是一脈相承的，不僅延續(xù)了傳統(tǒng)“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”的內(nèi)涵，并且在傳統(tǒng)“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”的內(nèi)涵基礎(chǔ)上導(dǎo)入了“多維”“信息化”的元素；也就是說，“農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃”不僅屬于“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”的范疇，而且也是“農(nóng)業(yè)區(qū)劃”的更高級發(fā)展階段。

2.2 根本特征

2.2.1 時間多維特征 時間上的多維性是農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃的重要特征，應(yīng)該在同一農(nóng)業(yè)空間特征下按照“過去—現(xiàn)在—未來”的時間維度劃分不同等級的農(nóng)業(yè)區(qū)，其實“過去”“現(xiàn)在”狀態(tài)的農(nóng)業(yè)劃區(qū)只是中間過程成果，是為了彰顯“未來”農(nóng)業(yè)劃區(qū)的科學(xué)性與合理性、可行性；歸納總結(jié)“過去”的發(fā)展脈絡(luò)與變遷規(guī)律，分析“現(xiàn)在”的存在狀態(tài)與特征，預(yù)測“未來”發(fā)展趨勢；同時“過去”是“現(xiàn)在”的借鑒，“現(xiàn)在”是“未來”的保障與基礎(chǔ)，“現(xiàn)在”承上（“過去”）啟下（“未來”），“現(xiàn)在”是橋梁，是多維區(qū)劃應(yīng)該重點(diǎn)加以研究考慮的,只有充分掌握了基于“過去”基礎(chǔ)上的“現(xiàn)在”規(guī)律與特點(diǎn)，才能為“未來”劃區(qū)提供科學(xué)支撐。

2.2.2 空間多維特征 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃以“空間經(jīng)濟(jì)學(xué)”為重要理論支撐，不僅具有時間上的多維性，而且也具有空間上的多維性，主要體現(xiàn)在兩方面。一方面，農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃需要充分考慮并研究農(nóng)業(yè)各部門內(nèi)部、部門間、區(qū)域內(nèi)部、區(qū)域之間、區(qū)域農(nóng)業(yè)全要素之間等空間要素特征與一般規(guī)律，為劃區(qū)提供空間數(shù)據(jù)支撐；另一方面，把農(nóng)業(yè)資源的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)按照實際情況分布在三維空間地形圖上，利用多維地理信息技術(shù)，搭建重要區(qū)域的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫，為開發(fā)農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)提供支撐，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃的立體展示、多方互動的農(nóng)業(yè)分區(qū)方案推演與最優(yōu)方案遴選[1]。

2.2.3 信息數(shù)字化特征 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃首先需要了解并掌握區(qū)劃區(qū)域具有全面、立體等時空動態(tài)演變特征的農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)，據(jù)此搭建區(qū)劃區(qū)域的農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)共享平臺，開發(fā)農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃提供平臺支撐；綜合運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)、多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)等信息化技術(shù)，實現(xiàn)分區(qū)的信息化動態(tài)化展示和數(shù)字化管理?？梢哉f，信息化數(shù)字化貫穿于農(nóng)業(yè)多維分區(qū)的始終，多維地理信息技術(shù)是其核心支撐技術(shù)，農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)劃區(qū)的載體平臺。

2.3 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃目的

2.3.1 豐富完善農(nóng)業(yè)區(qū)劃功能 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃既是研究農(nóng)業(yè)時空分布的一種科學(xué)分類方法，也是研究農(nóng)業(yè)地理空間布局的一種重要科學(xué)分類方法；而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)區(qū)劃是二維平面靜態(tài)區(qū)劃，隨著學(xué)科和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對“二維平面靜態(tài)區(qū)劃”提出了更高的要求，希望能夠便捷交互地進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)劃，從而實現(xiàn)廣信息、全視角、高仿真、全過程數(shù)據(jù)共享的目的，因此農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃應(yīng)運(yùn)而生。

2.3.2 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)劃區(qū)的模擬動態(tài)推演 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃是按自然地域時空分異規(guī)律，對農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行調(diào)查與評價的基礎(chǔ)上，將農(nóng)業(yè)資源按照實際情況分布于三維地形上，按照劃區(qū)地域“過去-現(xiàn)在”農(nóng)業(yè)地域農(nóng)業(yè)資源及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的變遷規(guī)律，在農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)中通過模擬動態(tài)推演劃分不同類型、不同等級、不同特征的農(nóng)業(yè)區(qū)，為實現(xiàn)合理的農(nóng)業(yè)地域分工提供科學(xué)依據(jù)。

2.3.3 為編制農(nóng)業(yè)多維規(guī)劃提供參考 科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃將劃區(qū)地域分成了不同類型、不同等級、不同特征的農(nóng)業(yè)區(qū)，并指明了各農(nóng)業(yè)區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展方向和建設(shè)途徑，這些能為農(nóng)業(yè)多維規(guī)劃提供最重要的基礎(chǔ)參考；而農(nóng)業(yè)多維規(guī)劃則把農(nóng)業(yè)資源要素、規(guī)劃目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)布局、重點(diǎn)項目等落實到各農(nóng)業(yè)區(qū)，實現(xiàn)兩者的有效銜接，同時農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)的開發(fā)，也能為農(nóng)業(yè)多維規(guī)劃管理決策支持系統(tǒng)的搭建提供參考和建設(shè)方向。

2.3.4 優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置 農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)化配置具有時空調(diào)控的屬性，而農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃是先期、方向性的指導(dǎo)，是優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)合理布局的重要方法與手段，不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)布局將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)資源的浪費(fèi)和決策的失誤，這樣從理論與實踐上都需要對農(nóng)業(yè)劃區(qū)與農(nóng)業(yè)資源配置方案進(jìn)行時空的推演，據(jù)此進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)化配置；通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置，為充分、合理開發(fā)利用區(qū)域農(nóng)業(yè)資源，揚(yáng)長避短，發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，因地制宜地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)[4]。

2.4 農(nóng)業(yè)區(qū)劃1.0—4.0 體系

縱觀農(nóng)業(yè)區(qū)劃的發(fā)展歷程，農(nóng)業(yè)區(qū)劃的發(fā)展史就是農(nóng)業(yè)區(qū)劃由1.0 向4.0 升級發(fā)展的不斷演進(jìn)史，以主要特征為標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)劃定了農(nóng)業(yè)區(qū)劃1.0—4.0 體系[4]。具體詳見表1。

表1 農(nóng)業(yè)區(qū)劃1.0—4.0 體系特征

3 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃思路與分區(qū)方法

3.1 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃思路

農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃需要跳出唯“區(qū)劃”而“區(qū)劃”的研究范疇，其研究不僅需要包含傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)劃的研究內(nèi)容，而且還要拓展其深度與廣度，尤其需要加強(qiáng)其成果的推廣應(yīng)用研究和后評估工作力度，并把“區(qū)劃”納入“農(nóng)業(yè)資源多維優(yōu)化配置循環(huán)系統(tǒng)”進(jìn)行整體思考與統(tǒng)籌安排。

農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃應(yīng)以系統(tǒng)方法論為指導(dǎo)，以科學(xué)分區(qū)為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化配置和科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為目標(biāo)，把農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃作為農(nóng)業(yè)資源多維優(yōu)化配置循環(huán)系統(tǒng)的子系統(tǒng)加以系統(tǒng)性整體的研究與思考，充分考慮其在循環(huán)系統(tǒng)中上下相關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系與作用機(jī)理，系統(tǒng)梳理主要研究內(nèi)容，以多維地理信息技術(shù)為手段，在“農(nóng)業(yè)資源多維優(yōu)化配置管理決策支持系統(tǒng)”中搭建“農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持子系統(tǒng)”，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃與農(nóng)業(yè)資源多維優(yōu)化配置循環(huán)系統(tǒng)與管理決策支持系統(tǒng)的無縫對接。同時在農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)中構(gòu)建農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)管理決策系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)多維地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理系統(tǒng)等模塊，使得傳統(tǒng)的劃區(qū)方案由平面向立體、由二維靜態(tài)展示向多維動態(tài)仿真轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)多層次全信息、多方良性互動、高仿真、全過程數(shù)據(jù)共享的農(nóng)業(yè)區(qū)劃展示與數(shù)字化應(yīng)用管理。

3.2 農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃的分區(qū)方法

主要采取定性經(jīng)驗分區(qū)、定量模型分區(qū)等分區(qū)方法，并結(jié)合多維地理信息技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)分區(qū)。搭建農(nóng)業(yè)資源多維優(yōu)化配置管理決策支持系統(tǒng)-農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持子系統(tǒng)，通過定性經(jīng)驗分區(qū)或定量模型分區(qū)，區(qū)劃研究人員擬定多種劃區(qū)準(zhǔn)方案，尤其是重點(diǎn)區(qū)域的劃區(qū)準(zhǔn)方案，通過數(shù)字沙盤動態(tài)推演分區(qū)方案，多方互動遴選區(qū)劃最優(yōu)方案，并對遴選的最優(yōu)方案再次進(jìn)行調(diào)整修正，形成最終的劃區(qū)方案，最后提出各區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展方向與布局、農(nóng)業(yè)資源投入方向、建設(shè)途徑與改進(jìn)措施[4]。

3.2.1 定性經(jīng)驗分區(qū)法 定性經(jīng)驗分析分區(qū)法主要包括主導(dǎo)因素分析法、區(qū)域?qū)Ρ确?、地圖疊加法、綜合平衡法等。該分區(qū)方法是在掌握一定資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)多維區(qū)劃的目的，確定多維分區(qū)原則和指標(biāo)體系或繪制有關(guān)指標(biāo)的單因子分區(qū)圖，相互疊加進(jìn)行分區(qū)，對分區(qū)中存在的不確定邊界或有爭議的分區(qū)界線，由區(qū)劃研究人員運(yùn)用已有的經(jīng)驗，在實地調(diào)查和綜合分析的基礎(chǔ)上，加以調(diào)整和完善。

定性經(jīng)驗分區(qū)法主要包括6 個步驟。一是編制指標(biāo)單因子分布圖。編制有關(guān)指標(biāo)的單因子分布圖，揭示農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的地域時空分異規(guī)律和存在狀態(tài)。二是分析地域時空分異成因。根據(jù)實地調(diào)查研究資料，分析“自然地域時空分異規(guī)律”形成的因素,特別是一些主要區(qū)域和動植物的分布、集中區(qū)和分散區(qū)、高產(chǎn)區(qū)和低產(chǎn)區(qū)等的形成原因。三是擬定劃區(qū)輪廓。結(jié)合原有的劃區(qū)方案，抓住多維劃區(qū)主要矛盾的穩(wěn)定因素，系統(tǒng)擬定多維劃區(qū)的輪廓。四是確定分區(qū)界限。根據(jù)主要矛盾，從整體上探究各區(qū)的主要特點(diǎn)，再根據(jù)其主要特點(diǎn)來確定各區(qū)的界線。五是遴選分區(qū)方案。擬定劃區(qū)的準(zhǔn)方案，在農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)中沙盤推演重點(diǎn)區(qū)域的分區(qū)多種準(zhǔn)方案的劃區(qū)理由、主要特點(diǎn)、發(fā)展方向，多方互動遴選區(qū)劃最優(yōu)方案，并對遴選的最優(yōu)方案再次進(jìn)行調(diào)整修正。六是分區(qū)的系統(tǒng)闡述。在調(diào)整修正后的分區(qū)方案基礎(chǔ)上編制區(qū)劃成果，對每個區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)分析闡述，在分析過去成功經(jīng)驗、現(xiàn)狀特征與存在問題的基礎(chǔ)上，揚(yáng)長避短，發(fā)揮優(yōu)勢，確定戰(zhàn)略定位、發(fā)展思路、發(fā)展重點(diǎn)、發(fā)展方向、建設(shè)途徑、發(fā)展措施。

定性經(jīng)驗分析法分區(qū)的主要優(yōu)點(diǎn)是方法比較簡單，容易被人們掌握；同時許多經(jīng)驗來自于實踐，因而依據(jù)經(jīng)驗所調(diào)整的邊界比較符合實際。但是，這種分區(qū)方法的工作量大，費(fèi)時費(fèi)力，時間較長，由于人為主觀性較強(qiáng)，易受人為主觀局限性的制約，科學(xué)性相對較差。

3.2.2 定量模型分區(qū)法 定量模型分區(qū)主要采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分區(qū)，比較常用的方法有聚類分析法、模糊聚類法等。該種分區(qū)方法主要根據(jù)分類單元及其指標(biāo)體系所包含的特征量經(jīng)過數(shù)學(xué)模型處理，對研究地區(qū)進(jìn)行分區(qū)劃片。

農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃的定量模型分析分區(qū)法主要在農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)中完成，其定量分析分區(qū)法包括5 個主要步驟。一是遴選分區(qū)指標(biāo)。圍繞區(qū)劃的目的與要求，羅列并遴選出與其相關(guān)的因素指標(biāo)。二是確定因素指標(biāo)權(quán)重。針對各相關(guān)因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的重要程度，確定相關(guān)因素的權(quán)重。三是聚類分析，擬定劃區(qū)多種準(zhǔn)方案。擬定劃區(qū)多種準(zhǔn)方案，供政府或委托方進(jìn)行決策參考。四是聚類結(jié)果檢驗與優(yōu)化調(diào)整。將聚類結(jié)果放到實際中檢驗和調(diào)整優(yōu)化。五是遴選分區(qū)方案。區(qū)劃研究人員擬定的多種劃區(qū)準(zhǔn)方案，尤其是重點(diǎn)區(qū)域的劃區(qū)準(zhǔn)方案，在農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)中沙盤推演分區(qū)方案的劃區(qū)理由、主要特點(diǎn)、發(fā)展方向，多方互動遴選區(qū)劃最優(yōu)方案，并對遴選的最優(yōu)方案再次進(jìn)行調(diào)整修正，形成最終的劃區(qū)方案。

應(yīng)用定量模型分區(qū)法進(jìn)行區(qū)劃的優(yōu)點(diǎn)是科學(xué)性相對較強(qiáng)，可以借用農(nóng)業(yè)多維區(qū)劃管理決策支持系統(tǒng)、計算機(jī)加快劃區(qū)的速度，節(jié)省時間和人力，方法也準(zhǔn)確可靠。其缺點(diǎn)是較難掌握，有時由于輸入的數(shù)據(jù)誤差較大，雖然運(yùn)算方法精確，但其結(jié)果也有較大誤差，還需區(qū)劃研究人員依據(jù)經(jīng)驗加以調(diào)整；特別是針對全國一盤棋的區(qū)劃，由于范圍廣，差異大，指標(biāo)體系難以統(tǒng)一，同一指標(biāo)不同地區(qū)其權(quán)重也有一定差異。