基于四象限法的县域高标准基本农田建设布局与模式

高标准基本农田建设是土地整治规划的重要组成部分,需要综合考虑耕地的基本条件和所在区域的社会经济建设适宜性。为了提高高标准基本农田建设布局的科学性及合理性,该文以广东省五华县为例,首先对耕地质量与高标准基本农田建设适宜性进行了评价,其中,耕地质量从立地条件、耕地物理性状、耕地化学性状及利用条件4个方面选择评价指标。高标准基本农田建设适宜性从农田基础条件、区域社会经济综合条件及群众意愿等方面选择评价指标,据评价结果分析了五华县耕地质量等级分布的不同及高标准基本农田建设适宜程度的差距及其原因。在此基础上,采用四象限法对高标准基本农田的建设区域进行了划分,其中,"高质量高适宜"区域的耕地面积为15 460.51 hm2,占到五华县耕地总面积的37.65%,"高质量低适宜"区域的耕地面积为8 771.85 hm2,占耕地总面积的21.36%,"低质量高适宜"区域的耕地面积为7 508.73 hm2,占耕地总面积的22.71%。在对3个区域的耕地限制性因素、基本农田分布情况进行分析的基础上,提出了基本农田的空间调整措施及高标准基本农田建设的建设模式及建设方向。研究结果可为县域土地整治规划和高标准基本农田建设提供科学依据。     

基于耕地综合质量的高标准基本农田建设

识别高标准基本农田建设环境适宜性及诊断具体建设内容,对于提高建设时序区域安排的科学性、合理性,提高建设内容的针对性等具有重要意义,也为县域耕地差别化管控、土地整治等提供参考。该文在分析高标准基本农田建设本底适宜性的基础上,构建了基于具体建设目标要求的耕地综合质量测度指标体系以及适宜质量识别模型。通过探讨高标准基本农田建设外部环境适宜性,提出了外部环境适宜性修正模型与"综合质量-综合意愿"综合建设区划定方法。根据构建的限制类、限制型诊断方法及其组合设计确定建设时序区域综合适宜性及具体建设内容。并以曲周县为例进行了实证研究,研究结果表明:1)在显著性水平0.05下,曲周县耕地综合质量呈现出较明显的"整体集聚-局域均质"特点,适宜建设的高质量地涉及1 298个单元,22 472.84 hm2,占总面积的47.87%。其主要分布在安寨、第四疃、白寨等乡镇;2)通过农户建设综合意愿度CWI对耕地综合质量修正,得到高质量-低意愿(HQ-LW)、低质量-高意愿(LQ-HW)中质量-中意愿(MQ-MW)3种组合类型;3)形成的3个综合适宜时序区域区中,一级适宜区面积13 714.22 hm2,主要分布在安寨、槐桥、曲周等乡镇,其中约占研究区总面积46.44%的5大片区成为近期集中建设的区域,主导限制类为平整工程,地块调整归并为研究区今后重点建设内容。二级适宜区主要分布在南里岳乡、侯村镇,该区主导限制类为自然质量,限制型为土壤有机质含量。三级适宜区分布较广,涉及7个乡镇,主导限制类为田间设施、自然质量,为建设空间布局的最后选择区。     

基于三象限法的县域高标准基本农田建设布局与发展模式研究

[目的]探讨三象限法在高标准基本农田建设中的应用,为县域高标准基本农田建设布局与发展模式提供一定依据。[方法]以安徽省宿松县为例,采用三象限法对高标准基本农田的建设区域进行划分,从耕地质量适宜性及社会经济条件可行性2方面对其高标准基本农田建设进行评价。其中,耕地质量从立地条件、耕地理化性状及利用条件等方面选择评价指标,社会经济条件从耕地农业生产力、耕地建设利用状况及群众意愿等方面构建评价指标体系。[结果]高适宜高可行区域的耕地面积为3 046.67hm^2,占建设耕地总面积的14.89%,高适宜低可行区域的耕地面积为10 974.53hm^2,占建设耕地总面积的53.62%,低适宜高可行区域的耕地面积为6 445.73hm^2,占建设耕地总面积的31.49%。在对3个区域的耕地限制性因素及高标准基本农田分布情况进行分析的基础上,提出了高标准基本农田的空间布局和建设模式。[结论]运用三象限法,耕地质量与社会经济条件组合成3个区域。宿松县的高标准基本农田建设布局及发展模式与3个区域动态联系。     

基于国土空间"三线"划定与耕地质量自相关的耕地空间布局优化

结合国土空间规划与耕地质量自相关属性优化耕地保护空间布局，对于耕地质量提升、保障粮食安全具有重要意义。该研究采用改进空间自相关模型，将生态环境作为耕地质量空间相关性分析框架的"第四维"，从地块尺度模拟位于"三线"内地块耕地质量指数的空间自相关性，据此提出优化耕地保护空间布局的方案。结果表明：1）高淳区高质量耕地呈现出东部集中连片、西部零散分布的特征，低质量耕地集中分布在高淳东部，各耕地自然指数均呈现出"西高东低"的特征。2）各耕地质量指数正、负相关型分别与高、低质量耕地的空间高度吻合，均表现出较强正相关性的空间聚集特征。自然质量、利用管理、经济价值及生态环境指数的Moran''s I值分别为0.79、0.92、0.89、0.77，空间集聚性从大到小的顺序为利用管理、经济价值、自然质量与生态环境指数。3）结合国土空间规划与耕地质量自相关优化耕地布局，永久基本农田新增968.15hm2，等级提升0.94，确定永久基本农田保护区、城镇发展缓冲区、生态环境保护区及综合调节区4个一级类与14个二级类。其中，永久基本农田保护区综合质量最优，耕地质量表现出较强的空间扩散效应，应禁止非农建设；城镇发展缓冲区耕地质量较差但区位优势突出，是城镇建设理想区；生态环境保护区耕地综合质量较差但生态优势明显，应开展生态防护工程，形成生态保护格网；综合调节区应判明耕地障碍因素的作用机理，有序开展田间整治，实现向永久基本农田的跃迁。     

基于空间决策的城镇空间与农业生产空间协调布局优化

科学划定城镇空间和农业生产空间的空间开发管制边界,是兼顾城市发展与粮食安全的重要举措.该文以鹰潭市中心城区为例,借助GIS平台进行建设开发适宜性评价和耕地综合质量评价.基于2个评价结果开展城镇空间和农业生产空间协调优化布局研究.通过城市发展方向预测、新增建设用地规模、基本农田保护面积和耕地国家利用等四方面修正,形成城市开发边界和基本农田保护红线初步方案.根据空间矛盾协调原则做出空间决策,优化协调城镇空间和农业生产空间布局.研究结果为:中心城区建设开发适宜性分值由高到低呈现出以中心城区中心为圆心的“圈层”式的空间分布,中心城区耕地综合质量高的耕地主要分布在西部和东部;综合建设用地重心移动分析、凸壳原理分析城市扩张模式、基础设施与产业布局分析得出中心城区北部的夏埠乡、志光镇和鸿塘镇是中心城区未来发展的重点方向;引入耕地国家利用等指标,将基本农田保护红线方案划分为可调区和不可调区,城市开发边界方案与耕地保护红线方案不可调区布局冲突的空间决策为调整城市开发边界,优先保障耕地.城市开发边界方案与耕地保护红线方案可调区布局冲突的空间决策为调整耕地保护红线,优先保障城市发展.     

高标准基本农田建设区域划定——以重庆市南岸区为例

为深入贯彻落实乡村振兴战略、保障国家粮食安全和保护生态环境,解决目前面临的耕地数量减少、质量下降等现实性问题,对耕地实行基本农田特殊保护,开展了高标准基本农田建设区域划定研究。以典型山地城市——重庆市南岸区为例,在从土壤质量、立地条件、基础设施和空间形态4个方面综合评价耕地自然质量的基础上,采用区位通达性修正系数、发展稳定性修正系数和人文因素修正系数对耕地自然质量逐级修正,探索高标准基本农田建设区域划定模型,引导耕地实施特殊保护。结果表明:南岸区耕地综合质量平均分值为42.7,整体耕地综合质量水平一般;根据耕地综合质量评价结果,综合分析区域的限制因素,基于空间集聚格局分析划定高标准基本农田1 280.89 hm~2,高标准基本农田综合质量分为51.5,占耕地总量的38.69%,主要分布在研究区东部的迎龙镇、长生桥镇和广阳镇。高标准基本农田的划定和保护应因地制宜,结合区域特点,分类实施,在研究区西部提升耕地质量、加强耕地保护的同时也要注重生态安全的保护;城市扩展范围内的研究区中部需要重点协调城市发展和耕地保护的关系;研究区东部是粮食的主要产地,引导非农用地退出,更加注重基本农田质量建设与保护,实施规模化生产,提高粮食产量。     

基于GIS空间分析的基本农田配置研究

各地在将耕地划定为基本农田时,主要考虑完成保护数量的任务,而对地区之间资源禀赋的差异则考虑不够。利用GIS空间分析技术,借鉴土地适宜性研究的思路,提出依据土地适宜性指数和土地利用现状划定基本农田的思路。以江苏省泗阳县为例,依上述划定方法,入选基本农田的耕地面积为577.5km2,占全县耕地面积的84.8%。县域北部、南部区域的耕地因适宜性高而入选比例较高,城镇周边、道路两侧的耕地因适宜性低且开发需求高,入选比例相对较低。这样的基本农田划定模式,有助于发挥不同地区的资源禀赋优势,强化划入基本农田部分的耕地保护力度,可达到经济发展与耕地保护相协调的效果。     

高标准基本农田建设中的耕地质量与立地条件评价研究

耕地自然质量是高标准基本农田建设的基础,耕地立地环境是高标准基本农田永久稳定的保障。本研究以重要农地建设的LESA体系思想为指导,开展了东港市基于高标准基本农田建设的耕地质量与立地条件评价研究,研究结果表明:(1)耕地自然质量评价结果为高标准基本农田建设的自然限制因素条件改良提供依据,耕地立地条件评价结果降低了高标准基本农田建设不稳定性风险,综合评价结果对高标准基本农田建设分区与建设重点选择更具有针对性;(2)依据耕地自然质量条件和立地条件评价不同分值区间的表现特征,耕地自然质量条件与立地条件综合评价结果可将研究区高标准基本农田建设区域划分为优先建设区、耕地自然质量条件和耕地立地条件重点整治潜力区、区位条件影响风险范围内的耕地可划为一般耕地区或建设预留区,整治潜力较小的耕地可划分为生态保育用地;(3)本研究以LESA体系理论指导高标准基本农田建设,提出了高标准基本农田建设的区域选择以及建设重点,该方法体系具有较强的实践指导性,建议研究成果由辽宁东部山地区逐级推广到中部平原区、西部低山丘陵区,在全省形成具有指导性和标准统一的方法体系。     

基于地质环境适宜性的基本农田布局优化研究

基本农田划定及布局受自然、经济社会、生态环境等多元因素的影响,但是当前基本农田布局研究中仍然缺少对地质环境因素的系统考察。该文试图从耕地利用的地质环境约束出发,以徐州市城市规划区为例,开展面向耕地的地质环境适宜性评价,通过GIS空间叠加分析对现行基本农田布局方案进行优化。研究结果表明:1)依据耕地利用与地质环境的关系,整合地形、土壤、水文、地质灾害、地质环境问题等要素开展区域地质环境适宜性评价,是进行基本农田布局优化的前提。2)研究区地质环境适宜性评价等级为较不适宜、不适宜的基本农田面积共2 431.69 hm~2,研究区基本农田存在明显的地质环境约束。3)通过将较不适宜、不适宜的基本农田调出,再从一般农地中调入适宜、较适宜的耕地形成新的布局方案,从地质环境角度看研究区基本农田布局实现了优化。该研究探索了基于地质环境约束的区域基本农田布局优化路径,还可以在城乡建设用地、工矿用地等类型的土地布局优化中进行应用,从而为空间规划编制和管理中实现"矿地融合"服务。     

基于遥感影像的重庆高标准基本农田建设难度与时序分析

为进一步明晰高标准基本农田在耕地质量、建设难度、建设时序之间的关系,该文以重庆市垫江县为例,借助高分辨率SPOT5遥感影像、农用地质量等级分等数据、外业调查数据,以及土地整治和高标准基本农田建设项目库图件与统计数据,运用熵权TOPSIS模型、建设难度指数法等,在Arc GIS与ENVI支持下,研究分析了垫江县高标准基本农田建设的耕地质量、难度、时序,以及差别化的建设分区和管理模式等。结果表明:1)综合质量上,区域空间存在地域分异性,呈现4个等级。最高Ⅳ等,主要在明月山、黄华山内侧下缘区,以及东西向中部区,呈"H"型格局;其次Ⅲ等,主要以南北中心线向两侧延伸,呈"双核"型格局;再次Ⅱ等,主要在高滩河右下侧鹤大台地区,由"双核"型转变为"单核"格局;最低Ⅰ等,主要在鹤大台地与明月山区及黄华山下缘,核心分布与Ⅱ等基本一致;2)建设难度上,呈现与综合质量较好的对应性,综合质量越高,建设难度越小。建设区划上,呈现4个区,即优先建设区、重点整治区、具备条件区和条件较差区;3)建设时序上,呈现3个时期,即近期(2016—2020年)、中期(2021—2030年)和远期(2031—2050年)。区划与时序之间,二者均呈现区域差异性;4)差别化建设上,呈现3个区,即西部明月山下缘渝巫路沿线服务于多功能农业发展区、明月山-黄华山所夹槽谷区服务于标准化粮油基地区、高滩河右岸鹤大台地为中心服务于立体循环农业区;5)差别化管理上,呈现3个类型,即立地主导型、设施主导型和区位主导型。综上所述,高标准基本农田建设时序受耕地质量和建设难度的影响,高标准基本农田差别化建设与管理应主要考虑建设区域立地条件和产业发展的模式,该文研究成果可以为垫江县高标准基本农田的建设区划工作提供参考。     

黑龙江明水县耕地质量综合评价

耕地质量评价是改善农田质量状况、提高耕地生产能力的基础,是基本农田保护与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。在深入剖析耕地质量评价理论与方法的基础上,从质地、土层、气候、地貌、农田基础设施和规模等方面建立评价指标体系,运用综合指数模型、模糊聚类及GIS技术,从地块、乡、县三个尺度评价该县耕地质量及其空间分布。结果表明:自然等别中,一类地面积12 832.17 hm²,占8.89%;二类地面积111 269.06 hm²,占77.05%;三类地面积20 301.55 hm²,占14.06%。该县耕地总体质量一般,西部基本为二类地,东部主要为三类地。综合等别中,一类地面积60 794.01 hm²,占42.10%;二类地面积56 950.72 hm²,占39.44%;三类地面积60 794.01 hm²,占18.45%,一类耕地面积比例比自然质量耕地面积比例提高了33.21%,说明耕地质量提升潜力较大,农田基础设施建设对提高耕地生产能力作用显著。     

农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的应用

解决耕地占补平衡中补充耕地数量和质量不到位等问题,对保障国家的粮食安全具有重要意义。该文借助GIS的空间分析功能,以鄂尔多斯-安平-沧州输气管道工程(盂县段)项目为基础,进行微观案例分析,探索农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的具体应用。研究结果表明:1)基于农用地分等成果,可以准确定位被占耕地的数量及空间布局,经过计算和分析,确定被占耕地等级。2)基于农用地分等和土地开发整理成果,可以确定补充为耕地的土地利用等别、数量及空间布局,补划为基本农田的一般农田的等别、数量及空间布局;可以保证补充耕地的等级和数量不低于被占耕地的等级和数量;补划为基本农田的等级和数量不低于被占基本农田的等级和数量;补充的耕地与其他耕地集中连片。3)耕地异地占补平衡当中,交易机制不健全,耕地占补平衡指标价格区域间差异甚大,在解决耕地占补平衡指标交易问题的基础上,将补充耕地及基本农田补划的方法推广到耕地异地占补平衡中,为耕地占补平衡提供更科学的方法。     

基于限制程度排序的卢龙县耕地质量提升重点区域划定研究

耕地是保证国家粮食安全的先决条件,也是保障社会安全及社会可持续发展的物质基础。中国耕地总体数量基数大,但整体的质量水平却很低。为明确耕地整治方向,针对不同地区进行不同重点的耕地整治,本文基于秦皇岛卢龙县农用地分等定级,构建耕地质量评价指标体系,运用得分因子标识法,确定限制因子组合类型,引入障碍度模型对限制因子组合进行修正,对卢龙县进行限制因子重点区域划定。结果显示,卢龙县15 981个耕地地块都存在高限制因子,汇总95种限制因子组合类型,共计43 909.71 hm~2。引入障碍度模型修正后卢龙县耕地可划分为5个主导限制因子重点区域:道路通达度限制因子主导区、地形坡度限制因子主导区、灌溉保证率限制因子主导区、农田防护林比率限制因子主导区和有效土层厚度限制因子主导区;其中农田防护林比率限制因子主导区整治面积最大,为37 680.91 hm~2,占耕地总面积的85.81%,主要分布在卢龙镇、燕河营镇和双望镇;其次为有效土层厚度限制因子主导区,面积为3 861.32 hm~2,主要分布在印庄乡;道路通达度限制因子主导区整治面积为1 876.16 hm~2,主要分布在双望镇;灌溉保证率限制因子主导区整治面积为319.44 hm~2,主要分布在燕河营镇;地形坡度限制因子主导区整治面积最小,为171.87 hm~2,占耕地总面积的0.39%,主要分布在刘田各庄镇。结合重点区域内限制因子可知,卢龙县主要限制因子以农田防护林比率和有效土层厚度为主,灌溉保证率和道路通达度为辅;在进行耕地整治时,可重点加强防护林建设,增加有效土层厚度,改良土壤,提高土壤肥力,加强农田设施及田间道路建设,确保粮食稳中增产,保障区域内粮食安全。研究结果可为丘陵山区整治规划、划定耕地质量提升重点区域提供技术支持,为今后耕地整治提供科学依据。     

云南乌蒙山片区耕地自然质量等空间分布特征

依据云南省农用地分等成果,服务农业产业化及精准扶贫工作,通过采用空间叠加分析与统计的方法,基于县域尺度的耕地自然质量等和平均自然质量等分析了该片区的空间分布特征。结果表明:(1)耕地自然质量总体等别偏低,以5~9等为主,平均等8.14等;(2)耕地自然质量等级偏低,以中、低等地为主,所占比例高达92.11%,涉及236个乡镇,占该片区乡镇总数的90.42%,包括21个民族乡镇,占8.04%;(3)耕地自然质量等在指标区、县域尺度下的空间分布存在差异。滇东北山原区的平均自然质量等高于滇中高原盆地区;仅1个县分布优等地,3个县全为中等地,3个县除优等地外均有分布,8个县分布低等地和中等地,依据上述特征划分4个区并选取典型县,表明等别较好的耕地主要集中于光热资源充裕及土壤质地良好的地区。该研究为云南乌蒙山片区高标准基本农田建设和精准扶贫工作等提供参考。     

基于PLUS空间决策模型的城镇与农业空间协调布局优化

正确处理好农业空间与城镇空间之间的矛盾，对保障国家粮食安全、促进城镇可持续发展具有重要意义。该研究以江西省赣州市南康区为例，应用GIS技术，在耕地与建设用地适宜性评价的基础上，引入PLUS模型、凸壳模型预测城市扩张范围及类型，初步划定城镇开发边界与永久基本农田布局，并根据城市发展规律和冲突矛盾协调原则，对永久基本农田和城镇开发边界进行优化。结果表明：1）南康区综合质量高的耕地主要集中于唐江镇、镜坝镇、凤岗镇等乡镇；建设开发适宜性评价综合得分由高到低呈现出中心城区向四周乡镇圈层式扩散的分布情况，东山街道、蓉江街道的分值最高。2）PLUS模型预测至2035年南康区新增建设用地为3362.85 hm²（其中城镇建设用地2023.06 hm²），凸壳模型得出南康区扩张类型属于外延型，蓉江街道和东山街道是未来城区扩张发展的重点区域。3）以耕地国家利用等平均值为标准，将农业空间划分为保护区、储备区与一般耕地，当城镇开发边界与保护区发生空间冲突时，调整城镇开发边界，优先保护农田；当城镇开发边界与储备区、一般耕地发生空间冲突时，调出农田，保障城镇发展。研究结果可为耕地资源保护提供参考，为永久基本农田与城镇开发边界优化协调提供借鉴。     

青海省互助县10年耕地土壤养分状况、变化趋势及肥力评价

为了研究青海省互助县2007—2016年10年间耕地土壤理化性质以及土壤肥力状况的变化,将4 176个土壤样点的基本理化指标根据乡镇进行分析比较,采用模糊综合评价的方法对土壤肥力进行评价,以期为当地耕地的合理利用提供科学依据。结果表明:(1)互助县的耕地土壤养分状况整体较好,单个指标质量等级均在前三级。(2)由于长期使用酸性复合肥,耕地酸碱度降低5.20%; 长期耕种导致耕地肥力消耗,消耗的元素不及时补充,使得SOM含量降低9.69%; TK降低32.02%; 土壤碳氮比降低27.28%。(3)互助县耕地土壤的肥力情况呈现西南低,东北高的趋势。土壤综合肥力指数上升了5.77%,主要是氮、磷元素升高引起,存在环境污染的风险。因此在后续的耕作过程中,应注重有机肥和钾肥的添加,秸秆还田,蚕豆与其他作物轮作,少施或不施磷肥,降低环境污染风险,确保耕作环境良好,作物可持续生长。     

考虑耕地生态质量的基本农田划定方法

合理评价耕地质量是基本农田划定与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。该文以海南省屯昌县为例,在综合考虑耕地自然质量和区位条件的基础上,选择地形坡度、土壤侵蚀模数、生态系统服务价值、地质灾害率、连片度等表征耕地生态质量的指标,强调耕地生态质量的重要性,构建耕地入选基本农田评价的指标体系,提出基本农田划定综合评价方法。结果显示：依据综合评价方法,屯昌县分值≥70分的耕地划为基本农田,占全县耕地总面积的88.91%,主要分布在屯昌县中南部及北部的台地平原区。通过与仅依据农用地自然质量分划定的基本农田对比分析可知,该文方法划定的基本农田不仅自然本底质量良好、区位便利,而且地势平坦、土壤侵蚀和自然灾害等较少发生,在空间分布表现为向地势平坦区、城镇聚集区集中的趋势,同时平均图斑面积较大且集中连片,有利于规模化、机械化经营。该文方法将耕地的生态质量考虑到基本农田划定中,划定的耕地更符合基本农田的要求,有助于维持耕地数量不减少、质量长期稳定。该研究可以为耕地入选基本农田评价提供科学依据,也为丰富耕地质量评价与基本农田划定研究提供思路借鉴。