以综合效能提升为目的的耕地定级因子体系构建

耕地级别评价是耕地资源管理、质量提升改造,保障区域耕地粮食安全的重要基础,但是现有耕地定级因子体系仍存在偏重“产能”影响因子,缺乏对耕地生态健康、生态功能等因子的考量。本文以广东省为研究区,在实地调研踏勘的基础上,综合运用专家咨询法和地理探测器法,构建了面向综合效能提升的耕地定级因子体系。本文构建的耕地定级因子体系包含自然因素、社会经济因素和工程因素3个基本层、8个因素层和18个因子,根据其测算的研究区耕地定级指数在481 ~ 4183之间,级别在3 ~ 15级之间,以7 ~ 11级为主。定级指数与标准粮产量相关性系数r为0.544,与耕地自然等指数和利用等指数的相关性系数r分别为0.738和0.616,且在整治工程措施到位的前提下耕地质量能提升1个级别以上。实证结果表明本文构建的耕地定级因子体系能够较好地体现耕地产能的优劣,与原分等结果也具有良好的衔接性;同时,增加了环境污染与生态化土地整治工程因子,在新时期耕地保护与可持续利用建设工程中,具有较强的先导作用。     

基于ArcGIS的耕地整治潜力测算与分级研究——以湖北省房县为例

土地整治工作是一项综合性的系统工程,潜力测算与分级是土地整治工作的前提和基础。以ArcGIS软件为平台,采用基于新增耕地系数的数量潜力测算方法,通过调查待整治耕地面积,确定新增耕地系数,测算出房县的耕地整治数量潜力为1 210.18 hm²;质量潜力测算采用基于农用地分等定级成果和产能核算理论的方法,通过计算耕地现实单产和最高单产,分别计算出待整治耕地提升产能和新增耕地产能,得出房县耕地整治的质量潜力为9 485.38万kg;最后以质量潜力测算后的耕地总产能作为潜力分级标准,将整治潜力划分为三个级别,并绘制了以乡（镇）为单元的潜力分级图。根据潜力级别划分结果,结合各乡镇的地形地貌、经济发展水平、农民整治意愿等条件,将一级潜力区、二级潜力区和三级潜力区按照整治时序分别确定为房县耕地近期重点整治区、中期适宜整治区、远期一般整治区。     

基于LESA综合评价模型的耕地质量定级方法

为准确掌握耕地生产效益水平,进一步满足当前国土管理需要,对耕地质量定级方法进行了研究。选取河南省固始县为研究对象,以LESA综合评价模型为基础,结合耕地质量等别更新成果及相关土地提质工程成果,综合分析评定了耕地质量级别,并以耕地产能为依据验证了定级结果。结果表明:基于LESA综合评价体系,固始县的耕地分为6—13级,级别越高,耕地质量越好。其中,9—13级的耕地自然条件较优,地块规则,利于机械耕作;6—8级的耕地自然质量水平较差,集中连片程度低,耕作较为不便。根据耕地产能对定级结果可靠性进行验证,定级结果符合实际产出。基于LESA综合评价模型的耕地质量定级方法不仅继承和沿用了耕地分等成果,还通过选取工程指标体现了高标准基本农田建设成效,突破原有规程法定级结果仅在县域内可比的限制,为耕地定级方法体系研究提供参考。     

华南地区县域耕地质量和产能评价研究——以广东吴川为例

科学、准确地进行耕地质量和产能评价是合理利用与切实保护耕地的必要前提和重要依据。基于《耕地质量调查监测评价规范(试用稿)》中推荐指标,采用特尔斐法确定评价指标和权重,运用加权求和法与修正法进行了广东省吴川市的耕地质量和产能评价。结果表明:吴川市耕地质量等别为中等和低等,产能等别为4～10等;耕地质量等别与农用地分等结果中的国家自然等、耕地产能等别与国家利用等在空间分布上均呈一致趋势,等别指数均呈极显著正相关(r=0.506和r=0.320,P0.001,n=13 094);以蚯蚓数量为依据的生物特性系数修正是导致耕地质量等别整体低于国家自然等的主要原因。经验证,相对于农用地质量分等体系,本研究构建的耕地质量和产能评价体系能够较明显地体现高标准基本农田建设在耕地质量和产能方面的功效,研究成果可为土地整治、耕地占补平衡和基本农田保护等土地管理工作提供科学依据。     

基于最小数据集与LESA体系的县域耕地质量评价

建立科学合理的县域耕地质量评价体系对快速准确摸清耕地质量家底和建立耕地保护分区具有重要指导意义。该研究基于主成分分析法建立最小数据集精选指标，构建土地评价与立地条件分析（land evaluation and site assessment，LESA）体系，开展耕地质量综合评价，分析耕地质量区域分布特征及差异性特征并划定耕地保护分区。结果表明：1）自然质量指标最小数据集由砂粒、有机质、全钾、有效磷、pH值、综合污染指数、耕层质地、容重、阳离子交换量组成，立地环境指标最小数据集包括排水条件、连片度、生态兼容性、河流距离、路网密度、灌溉能力、农田林网化率、耕地利用类型。2）采用LESA评价模型计算耕地自然质量指数及立地环境指数，确定LESA体系为FLESA=0.5FLE+0.5FSA（FSA、FLE、FLESA分别为耕地立地环境条件、自然质量条件和综合分值），采样点综合评分为51.517～81.838。综合比选各插值误差检验结果后采用普通克里金法进行耕地质量结果空间插值，评价单元耕地质量综合评分为52.148～79.624。3）铁岭县耕地资源可划分为5个等级区：1级区划分为永久基本农田核心保护区，占比20.52%；2级区划分为耕地自然地力条件重点治理区，占比36.79%；3级区和4级区耕地土壤和立地条件均存在多样性的限制因素，可划分为耕地综合整治区，占比36.33%；5级区划分为耕地生态自然保育区，占比6.36%。4）经计算基于最小数据集与LESA相结合的评价结果有效系数为0.615，相对偏差系数为0.009，说明该体系耕地质量评价结果准确，可信度较高。该研究成果简化了县域耕地质量评价指标体系，量化了自然质量与立地条件协同关系，为开展耕地质量提升和保护利用提供了理论和方法依据。     

基于产能与健康综合评价的北京大兴区耕地整治分区

耕地整治是增加耕地数量、提升耕地质量的重要措施,是国家实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径。目前,耕地整治主要关注耕地质量与耕地产能提升,而对耕地健康关注不足。该文利用逐级修正法对耕地产能进行评价,用K-means聚类方法将影响大兴区耕地产能的限制因素进行聚类;利用最小限制因子法进行耕地健康诊断;将限制因素与健康诊断结果进行综合分析,划分耕地整治类型区。结果表明:大兴区耕地产能提升的影响因素类型组合共有15种;大兴区轻度亚健康、中度亚健康和重度亚健康的耕地面积分别为17 924.31、6 629.28和16 260.97 hm~2。从整治类型区划分看,产能提升型重点整治区耕地面积共13 582.40 hm~2,占耕地总面积的33.28%;产能提升型一般整治区面积为10 971.20 hm~2,占耕地总面积的26.88%;生态涵养型休耕整治区面积为16 260.98 hm~2,占耕地总面积的39.84%;根据不同的整治类型,提出了差异化的耕地整治策略。基于限制因素和健康诊断的耕地整治分区研究,为当前国土空间综合整治和耕地资源整体保护、系统修复、综合治理提供科学借鉴。     

基于生态位理论的东北黑土区耕地整治适宜性评价——以公主岭市为例

耕地整治是保护耕地的重要举措,耕地整治适宜性评价则是开展耕地整治的重要前提和基础。本研究以生态位理论为基础,以吉林省公主岭市为例,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度选取14个指标,采用Delphi与AHP相结合的方法确定指标权重,在评判影响耕地整治的各项指标实际值(现实生态位)与耕地整治在理想条件下各项指标能够达到的最佳状态(最适生态位)的贴近程度的基础上,确定了3种类型指标的评价模型,并通过加权求和模型计算各评价单元耕地整治生态位适宜度,最终通过Ward聚类法将公主岭市耕地整治适宜性划分为4个等级,同时引入障碍性因素模型,定量确定不同等级区域耕地整治的障碍性因素,并提出整治的方向和对策。研究结果表明,研究区可分为4个整治区,Ⅰ级高度适宜区生态位适宜度大于0.75,耕地面积13 799.89 hm2,占总耕地面积的4.16%,主要障碍性因素为农田防护林覆盖率、道路通达度和田块规整度;Ⅱ级中度适宜区生态位适宜度在0.70到0.75之间,耕地面积77 754.36 hm2,占总耕地面积的23.41%,主要障碍性因素为灌溉条件、道路通达度和农田防护林覆盖率;Ⅲ级轻度适宜区生态位适宜度在0.61到0.70之间,耕地面积177 192.38 hm2,占总耕地面积的53.36%,主要障碍性因素为土壤有机质含量、距主交通干线距离和土壤pH;Ⅳ级不适宜区生态位适宜度小于0.61,耕地面积63 325.61 hm2,占总耕地面积的19.07%,主要障碍性因素为土壤质地、灌溉条件和耕层厚度。研究基于生态位适宜度模型对耕地整治适宜性进行评价,丰富了耕地整治适宜性评价方法,同时评价结果为耕地整治分区建设以及整治方向提供了科学依据。     

土地整治项目区农用地质量分等方法的修正

土地整治是改善土地利用条件,提高土地质量的有效措施.在农用地质量分等更新工作中,现有的分等体系不能反映出项目建设前后农用地等别的变化.该文探讨一种能反映出整治项目建设前后农用地质量等别差异分等更新方法.即:在原分等计算体系中,增加2级修正,选出受工程措施影响较大的、明显影响耕地自然质量的分等因素(地形坡度、地表岩石出露度、灌溉保证率、排水条件)和受工程措施影响较大的、明显改善土地利用条件的分等因素(田块规整度、田间道路、灌溉方式和排水方式),并以这些因素的变化确定建设后耕地利用水平修正系数.该文选取位于陆良县土地整治项目区中的14个点对提出的土地整治项目区耕地质量评定方法进行验证,结果显示:在14个监测点中,5个监测点自然质量提升了0.1等,其余9个点自然质量等未发生变化.14个监测点利用等均有提升,平均提升1.1个等别,最低提升0.5等,最高提升1.7等.14个监测点经济等均有提升,平均提升1.1个等别,最低提升0.4等,最高提升1.8等.从验证结果可看出:在农用地分等计算流程中增加耕地自然质量修正和利用水平修正系数作为土地整治项目建设后耕地质量评定的方法是可行的.     

基于多层级指标的省域耕地质量评价体系构建

为了更好表征耕地质量的空间差异,服务耕地的保护与管理,合理的耕地质量评价体系更为重要。省域尺度耕地质量评价现有思路与方法的改进,能够科学量化省域内耕地质量的分布,实现耕地质量省级统筹可比。该研究试图建立以表征气候影响的熟制为控制轴,以土地条件和工程条件为评价轴的评价体系,并且构建级别评价三维魔方,创新评价结果查询模式。选择河北省内丘县为研究区进行试点评价,评价结果显示,1级地9 681.30 hm~2,占全县耕地总面积的31.88%;2级地11 708.28 hm~2,占38.56%;3级地6 739.46 hm~2,占22.19%;4级地2 112.59 hm~2,占6.96%;5级地123.55 hm~2,占0.41%,多层级指标方法评价结果对内丘县域内耕地质量的分布规律有较好的表达,与县域自然地貌条件分布趋势基本一致。评价结果与农用地分等定级成果对比分析表明,多层级指标方法技术操作简捷,显化了整治工程因素,实现了省域耕地质量可比,可为土地整治、耕地占补平衡、基本农田保护及其他有关土地管理工作提供依据。     

土地整治项目区耕地质量评价方法比较研究——以德惠市为例

土地整治是保护耕地资源的重要抓手,为更好的指导土地整治项目的开展与进行,拟探索土地整治项目区耕地质量评价的方法与思路。本文以德惠市土地整治项目区为例,分别运用农用地分等评价法、定级指标修正法、耕地质量调查监测评价法对项目区整治前后耕地质量进行评价,对比三种方法的等别提升效果与适用性,提出方法改进建议。结果显示:运用三种方法评价该项目区整治后耕地质量等别均有所提升,提等效果由大到小依次为定级指标修正法、耕地质量调查监测评价法、农用地分等评价法;定级指标修正法与农用地分等成果衔接性更强,但可能会放大对修正因素的影响,耕地质量调查监测评价法等别区分度较小。研究结果表明三种方法均可用于整治项目区耕地质量评价,另两种方法较农用地分等更易凸显土地整治工程的效果,针对各自方法不同的特点有不同的适用范围,研究可为土地整治项目区耕地质量评价方法提供借鉴。     

基于生态位理论的黄土丘陵区耕地整治优先度及模式研究

[目的]从生态适宜性角度构建耕地整治适宜性评价体系,确定耕地整治优先度及其模式,为制定差别化耕地整治政策提供科学依据。[方法]以生态位理论为基础,以山西省太谷县为例,从生产潜力、空间形态、区位条件3个维度构建了黄土丘陵区耕地整治生态位适宜度评价体系,通过评判耕地现实生态位与最适生态位的贴近程度确定各研究单元耕地整治生态位适宜度,并采用GIS标准分类法对此进行耕地整治优先度划分,最后结合关键指标组合法确定不同区域的耕地整治模式。[结果]研究区耕地整治生态位适宜度范围介于26.02～93.57之间,且整体分布非均衡性突出。根据耕地整治生态位适宜度评价结果,可将研究区划为优先、一般和限制整治区域,分别占研究区耕地面积的49.50%,30.28%和20.22%。划分结果与研究区耕地利用现状基本吻合。通过对关键指标的组合分析确定了耕地整治的3种模式:坡改梯模式、农田水利建设及完善模式和道路通达度提升模式。[结论]运用生态位适宜度模型研究耕地整治优先度科学合理,是一种可行的方法。     

陕西省靖边县农用地整治潜力分区研究

根据靖边县农用地分等定级资料,结合GIS软件分析土地利用基础数据,得到靖边县待整理耕地面积为100 209.9 hm2,占总耕地面积的92.33％.在确定待整理耕地面积的基础上,靖边县被划分为3个农用地整治潜力分区,1级区和2级区可增加耕地面积为3 245.76 hm2,3级区的整治工作一方面受制于自然条件,另一方面需要满足生态服务功能而受到限制.通过多因素综合指数法与GIS相结合的评价方法能够有效提高分区结果的合理性.农用地整治潜力分区结果可确定土地整治的重点方向,为靖边县土地整治政策的制定提供理论参考.     

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。     

汪清县农村居民点用地整治潜力评价研究

科学合理地测算汪清县农村居民点用地整治潜力,是为汪清县农村居民点用地整治工作的开展提供理论依据。以汪清县9个乡镇为评价单元,采用人均建设用地标准法测算汪清县农村居民点用地整治理论潜力,并选取整治意愿、整治能力和景观细碎化因素,构建腾退潜力综合修正指标体系,对理论潜力进行综合修正。然后综合考虑自然、区位和土地利用结构因素,构建综合评价指标体系进行适宜性评价,基于ArcGIS 10.2软件平台生成Voronoi图,测算汪清县各乡镇新增耕地潜力和新增耕地系数,最后以新增耕地潜力作为潜力分级标准,运用聚类分析法将整治潜力划分为4个级别。结果表明:（1）汪清县农村居民点用地Voronoi图的C_v值为134.82%,空间分布类型属于集群性;（2）汪清县农村居民点用地整治新增耕地潜力为265.06 hm²,新增耕地系数为6.33%;（3）各乡镇综合修正系数介于0.15~0.65之间,东光镇综合修正系数最高,为0.65,天桥岭镇最低,为0.15;（4）建议将Ⅰ级和Ⅱ级潜力区作为整治重点区域,实施重点挖潜,合理有序地推进汪清县农村居民点用地整治工作。     

基于限制因素分析的耕地质量提升分区——以长春市九台区为例

为划定耕地质量提升区域,以长春市九台区为研究区,根据2017年耕地质量等别年度更新及监测成果,利用改进的自然等提等潜力指数模型计算出研究区各耕地单元主导限制型,并确定其主导限制程度,依托ArcGIS平台按照整治难易程度划分耕地质量提升区,并提出针对性的建议。结果表明,九台区耕地存在14种主导限制型、20种主导限制程度与主导限制型组合。研究表明,划分出近期、中期以及远期三个时段耕地质量提升区,有利于合理安排土地整治时序,同时为耕地质量的提升和建设提供参考依据。     

大城市郊区农用土地定级研究——以广州市天河区为例

本文在分析农用土地分等、定级目的基础上,以广州市天河区为例探讨了大城市郊区农用土地定级的思路、方法、对象及其参评因素因子体系等,并进行了实际研究。结果表明:大城市郊区农用土地定级:(1)除耕地(主要为菜地)外,定级对象还应包括园地、林地等农用土地类型;(2) 应采用将土地相对稳定和易变两大类因素因子影响作用同时评定并进行综合的方法,而不宜采用对土地分等指数进行易变因素因子订正得到定级指数的做法;(3) 宜采用多种方法并相互比较和印证,从而提高定级结果的精确性。     

东北典型平原区耕地健康产能评价与验证——以吉林省大安市为例

为了保障粮食安全与耕地可持续发展,进一步探索耕地资源管理的新方式,急需通过耕地健康产能评价来摸清耕地状况。本文在耕地产能维度选取气候条件、土壤特性等四个要素,在耕地健康维度选取耕地胁迫状况、耕地生态状况等三个要素,基于"需求—功能—维度—要素—指标"理论框架构建耕地健康产能评价指标体系,利用综合算法、最小限制因子法"、1+X"累加模型法定量评价耕地健康产能,选取吉林省大安市验证,并将评价结果与分等定级结果进行对比分析。结果表明:大安市耕地健康产能总体状况良好,分布有明显的集中性,主要分布在健康和亚健康区间,不健康产能所占比例比较低;西部耕地健康状况明显较东部好,北部耕地产能状况较南部高:根据面积对应关系得出不健康耕地面积主要由利用等10等和利用等11等耕地构成,在空间分布上耕地产能较高的地块与耕地不健康的地块的位置分布具有叠置关系,该结论可为东北典型平原区耕地质量评价以及耕地粮食安全问题研究提供科学参考与新思路。     

基于可改良限制因子的耕地质量等别提升潜力研究

分析不同尺度耕地质量等别提升理论潜力和实际潜力空间分布特征,为加强耕地保护和提升耕地质量提供依据。该文以辽宁省大石桥市为研究区,基于大石桥市农用地分等结果,筛选土地整治工程可改良限制因子,构建指数提升潜力模型测算研究区耕地质量自然等、利用等和经济等指数的理论潜力与实际潜力。运用面积加权法和局部空间自相关法,揭示研究区乡镇、村级和地块不同尺度的耕地质量等别提升潜力的空间分布特征。结果表明:1)各乡镇耕地质量等别提升潜力空间差异明显,呈现东高西低,依次递减;2)各行政村耕地质量等别提升潜力东部属于正相关类型(高-高型)且集中连片,中部正相关类型(低-低型)面积较小且零星分布,西部为随机分布;3)东中部地块耕地质量等别提升潜力较大,东部坡耕地宜实施土地平整工程,中部耕地宜实施灌溉与排水工程。研究结果可为区域规划土地整治重点工程和划定耕地保护分区提供理论与技术支持。     

耕地生态安全动态评价及障碍因子诊断——以黄河下游沿黄县区为例

[目的] 对黄河流域下游耕地生态安全进行动态评价,并诊断其人为障碍因子,旨在发现人类不合理行为对下游耕地生态安全造成的危害,为黄河下游生态保护和高质量发展提供现实科学依据。[方法] 以黄河下游沿黄49县区为研究对象,基于PSR模型构建耕地生态安全评价指标体系,运用物元可拓、马尔科夫链模型等方法开展研究。[结果] ①2000—2018年黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级整体呈上升趋势,由Ⅳ级提升到Ⅰ级,其中2010年后变化尤为明显; ②2000—2018年各县区耕地生态安全等级由不稳定向稳定过渡,在空间上呈现由东北部高,中西部低向东北—西南部高,中部低转变的特征,且空间差异持续缩小; ③人均耕地面积、人口密度、单位耕地面积化肥使用量是影响黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级的主要人为障碍因子。[结论] 研究期内黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级总体呈上升趋势,各县区耕地生态安全等级空间差异持续缩小,受人类活动因素影响较大。未来应从壮大新型农业经营主体、实施归雁工程、构建智慧耕地平台三方面促进黄河流域耕地生态安全等级的提高。     

基于农用地分等修正的土地整治项目对耕地质量的影响评价

土地整治可提升耕地自然质量,改善耕地生产条件,研究土地整治项目对耕地质量的影响具有一定意义。该文以上高县2012年土地整治项目为例,在耕地质量等别年度更新的基础上,分析土地整治项目工程对耕地自然质量和生产条件的影响,通过判别耕地自然质量稳定因素和变化因素,增加土地利用修正因素构成评价体系,按农用地分等思路,从整治前后耕地质量等别的变化来研究土地整治项目对耕地质量的影响,并通过多元回归分析方法分析对耕地质量影响较显著的因素。研究结果为：整治后研究区自然质量等从9.06等提升至8.81等,利用等从6.03等提升至4.68等;土地整治项目对耕地质量变化影响较显著的因素主要有：有机质含量、土壤pH值、排水条件、灌溉保证率、田块规整度、路网密度。研究结果表明：耕地自然质量变化因素和土地利用修正因素的选取可准确反映土地整治项目工程特征,评价结果也符合耕地质量真实情况。该文的农用地分等修正方法对于整治后耕地质量评价是可行的,同时评价结果可作为土地整治绩效提供依据。