长江中下游平原区耕地质量定级方法应用比较研究

    陈维治 王海燕 冯莉莉

    

    

    

    摘 要：为深入探讨耕地质量定级方法，满足当前耕地占补平衡、土地整治成效分析等现实需求，以扬州市江都区为研究区，分别运用因素法、修正法和样地法对研究区进行耕地质量定级评价，对三种方法的定级过程、应用特点、适用范围及定级结果的合理性进行分析，并通过空间区分度（分异性）分析、空间重叠度（相同性）分析、样点相关性分析和耕地质量等、级衔接分析，从不同方面对三种方法进行了比较研究，认为因素法定级结果更加符合长江中下游平原地区实际。

    关键词：长江中下游;平原区;耕地质量;定级方法;比较

    中图分类号：F323.211? ? ? 文献标志码：A? ? ? 文章编号：1673-291X（2019）29-0033-08

    随着我国经济发展进入新常态，新型工业化、城镇化深入推进，耕地后备资源不断减少，实现耕地占补平衡、占优补优的难度日趋加大。目前，激励约束机制尚不健全，耕地质量建设和管理有待进一步强化，耕地保护面临多重压力[1-3]。同时，已有耕地质量分等评价已不能及时反映土地整治等工程措施对于耕地质量以及粮食生产能力的影响。根据国家《农用地定级规程》，农用地定级有因素法、修正法和样地法3种方法[4-6]。因素法是农用地定级中常用的方法，在开展农用地定级的地区可根据当地的实际情况，选择因素加权求和计算定级指数，确定级别。修正法是在农用地等别划分的基础上，对分等指数进行各种系数修正，从而计算农用地定级指数，确定农用地级别。样地法是以标准样地为基础进行比较和分值加减计算定级指数，确定农用地级别。其中，样地法自成体系[7]。因素法和修正法的原理基本相同，两种定级方法的基础原理均为多因素综合评定法，其定级结果必然有内在的统一性;但两者又存在明显的不同之处，针对同一区域所得到的定级结果也会有所差异[8]。

    本文以扬州市江都区为例，以服务于耕地占补平衡为导向，以适用于耕地质量提升工程为重点，探讨因素法、修正法和样地法三种定级方法的特点和适用范围，对比分析三种方法的定级结果，进一步验证相关理论，对适用于长江中下游平原区的耕地质量定级思路进行有益的探索，促进耕地数量、质量和生态三位一体保护。

    一、研究区概况与研究方法

    （一）研究区概况

    江都区位于扬州市东部，地处北纬32°17′51″～32°48′00″，东经119°27′03″～119°54′23″之间。土地总面积1 332.54平方千米。地处亚热带湿润气候区，年平均气温14.9℃，降水量978.7毫米，四季分明，无霜期较长。江都地处苏中—苏北盆地高邮凹陷南半部，境内地势平坦，中部较高，南北两侧较低，属江滩冲击平原，平均海拔5米左右，地面真高1.6～9.9米，倾斜坡度小于6度，适合发展多种农业，是典型的长江中下游平原城市区。

    （二）数据来源

    本研究所使用和参考的数据主要包括《扬州市江都区耕地质量等别更新数据库》（2016年）、江都区土地利用变更调查数据库（2016年）、江都区土壤志、江都区耕地地力评价成果、江都区水利志以及江都区统计年鉴（2016年）。

    二、耕地质量定级

    （一）因素法定级

    根据江都这实际情况和特点，在服务于耕地占补平衡为定级目的导向下，以适用于耕地质量提升工程为重点，构建江都区耕地质量定级指标体系，并采用特尔斐法和成对比较法来确定各因素因子及其权重（表1）;参照《农用地定级规程》，以分等单元为基础，采用“地块法”对江都区共划分定级单元144 445个，面积65 120.57公顷。运用Arcgis 叠加定级单元各因素分值，加权求和计算定级指数，分值在65～100分之间，且集中于70～90分之间。计算单元定级指数发生频率，以频率曲线的拐点为分界点，将江都区耕地质量分为6级。

    （二）修正法定级

    修正法是在用因素法定出农用地分等指数的基础上，根据定级目的，选择耕作便利条件、基础设施条件等因素计算修正系数，对分等成果进行修正，从而评定农用地级别的方法。修正因素是指在分等因素之外需补充选取的、在定级范围内具有明显差异的、对农用地级别有显著影响的因素。根据服务耕地占补平衡的定级目的，结合《农用地定级规程》及江都区自然、社会、经济等方面情况，选取田间道路通达度、田间建筑物配套率和田块规整度为修正因子。修正法定级所选用的各修正因素因子的权重采用特尔斐法确定（表2）。利用已有的各分等评价单元的利用等指数，通过基础设施条件、耕作便利度修正，计算定级指数。

    （三）样地法定级

    1.定级因素因子体系建立

    依据农用地定级标准样地设置原则及要求，选取江都区各乡镇综合质量最好的26个水田和旱地分等单元作为标准样地。依据定级目的和江都区实际情况，设计样地法定级因素因子体系，并使用特尔斐法进行权重确定（表3）。

    2.因素分级记分规则表的编制

    设置一个虚拟标准样地作为1号标准样地，该标准样地各项因素特征值均为最优，分值为100分。通过走访农学专家、土壤专家、肥料专家以及经验丰富的当地农民，结合实际的定级因素变异对农作物的影响情况，最终将各定级因素均分成为六级并确定各級的上下限。根据各因素的性质不同采用不同的方式编制定级因素记分规则表。一般情况下，限制性定级因素采用非等差方式，而非限制性定级因素则采用等差方式（见表4）。

    三、定级结果及对比分析

    （一）级别面积集中度分析

    面积集中度（C）是衡量级别面积分布集中程度的指标，其原理是利用各级面积比率从大到小排序后累计值曲线与面积均匀分布比率累计值之间的面积差作为集中度大小的标志[9]。

    计算方法为：C=∫（fi-f0）。其中，fi为各级别面积比率曲线纵坐标值，f0为面积均匀分布比率累计值曲线纵坐标值。C值理论变化在0～0.5之间，C越大，说明级别面积集中程度越大。若C=0.5，说明全部面积分布在一个级别之内;若C=0，说明各级别面积均等。经近似计算，因素法定级Cy=0.32;修正法定级Cx=0.37;样地法定级Cd=0.39。比较3种方法的集中度曲线和计算结果可以看出，以样地法定级结果集中度最大，因素法定级集中度最小，但3者总体差异不大。

    （二）级别面积分析

    在本研究中，参与耕地质量定级的江都区耕地面积为65 120.57公顷，共划分为6个级别。从表5和图1可以看出，三种方法定级结果中不同级别耕地面积占比相对集中。因素法定级的耕地面积主要分布在2—5级，占全区耕地总面积的82.76%，各级别面积分布成正态分布。修正法定级的耕地面积主要分布在2—5级，占全区耕地总面积的79.72%，各级别面积分布成双峰分布。样地法定级的耕地面积主要分布在2—4级，各级别面积分布成正弦曲线分布。其中，因素法、修正法定级结果中，同一级别面积比例相差在8%以内;因素法、样地法的比例相差在12%以内，修正法、样地法的比例相差在10%以内。

    （三）级别空间重叠率分析

    级别空间重叠是指运用不同定级方法所获得的定级结果中相同空间位置的定级单元的级别相同情况，即同地同级率[10]。利用GIS系统，将3种定级结果图相互叠置，提取统计单元个数及其分布信息加以统计，考虑到相邻级别的互容性，邻级相合（容合）可同样视作具有同一性。通过级别空间重叠率分析可知，修正法-样地法的重疊率为29.08%，容合重叠率为71.69%;样地法-因素法的重叠率达36.04%，容合重叠率为83.45%;修正法-因素法的重叠率为49.48%，容合重叠率为94.52%。通过重叠率分析，证明修正法-因素法2种方法的同级别单元在数量和分布上存在同一性。

    由图2可知，三种方法定级结果具有相似的空间分布规律，即中间相对较高、南北相对较低的地域分布规律。一、二级耕地主要分布在新通扬运河以南、京沪高速公路以北的区域，邵伯河以东、三阳河以西的地区，以及新通扬运河以北、三阳河两侧的地区，地势平坦，土壤肥沃，河网密布，耕地质量高。三、四级耕地主要分布在盐邵河、昭关自灌总渠两侧的西部地区，盐邵河以北三阳河以西的北部地区，三阳河与野田河中间的中部地区，老通扬运河两侧的南部地区，水源充足，土壤特性一般，耕地质量一般。五、六级耕地主要集中在京沪高速公路以南的沿江圩区，盐邵河以西戚墅河以东的西北部区域，红旗河与老通扬运河交汇的区域，以及北部沼泽洼地的里下河地区，地势较低洼，耕地质量较差。

    但在部分区域，三种定级结果存在些许差异。比如，在真武镇，采用因素法和样地法定级，镇域内大部分为四级地，而采用修正法定级大部分为五级地;吴桥镇也存在同样的情况。究其原因，主要是各种方法采用的权重、分级的不同方法导致的，但是从总体来看，是符合耕地质量实际情况的。

    （四）等、级衔接分析

    耕地的“等、级”都反映了耕地的内在质量，其结果应具有相关性和统一性特征。但因两者评价目的、方法和侧重点不同，在趋势一致的前提下，各自表现出局部的变化。通过对耕地质量分等成果与定级成果的分析，检验两者的衔接情况。

    1.定级指数与分等指数相关性分析

    相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量因素进行分析，从而衡量变量因素之间的相关密切程度。采用SPSS软件对定级指数和分等指数进行Pearson相关性分析，由表3—3可知，因素法耕地定级指数与国家自然等、利用等和经济等指数的相关系数分别为0.912、0.680和0.500，修正法的相关系数分别为0.568、0.560和0.484，样地法的相关系数分别为0.490、0.365和0.313，可以看出，因素法定级指数与分等指数之间为相关性较强，修正法和样地法的定级指数与分等指数之间相关性相对较弱。

    2.级别序列与等别序列衔接情况分析

    统计每个级别内等别的分布情况，以国家利用等别为例（如图3所示），可以发现，从总体上来看，级别序列与等别序列高低一致，耕地质量级别越高，对应的国家利用等别越高;从不同方法来看，因素法、样地法每个级别均最多对应2个等别，而修正法有部分级别对应三个等别，说明因素法、样地法能更好地区分耕地质量定级结果。

    四、结论

    第一，从耕地质量定级工作服务于占补平衡的目的来看，要求及时快速评定，“即用即评”。因素法有较强的理论基础，满足“即用即评”的工作方式，在省域范围内可比，比例尺大、精度高，时效性强。修正法不能满足“即用即评”的工作方式。样地法的标准样地确立、记分规则的建立等把握难度较大，同时，样地法建立的标准样地地块特征无法完全涵盖非标准地块的主要特征，容易导致结果的偏差。

    第二，从三种方法耕地质量定级的实证结果分析来看，三种方法定级面积结果、定级单元结果和定级结果空间分布总体上一致，定级结果互相验证。其中，因素法定级面积分布更符合正态分布，并且比其他两种方法定级结果同一性更高，空间分布也更贴近江都区实际情况。

    第三，从三种方法耕地质量定级结果与耕地分等的结果衔接情况来看，三种方法的定级指数与分等指数之间都有一定的相关性，级别序列与等别序列高低一致。其中，因素法定级指数与分等指数的相关性更强，级别序列与等别序列的衔接更好。

    参考文献：

    [1]? 盛洪涛.严守“红线”，构建耕保新机制——武汉的探索与思考[J].中国土地，2017，（5）：9-12.

    [2]? 夏敏，刘友兆，唐焱.县域农用地定级估价信息系统的开发与应用[J].南京农业大学学报，2004，（2）：125-129.

    [3]? 冯雪，刘英丹，李迪.保护耕地及耕地后备资源的发展建议与措施[J].吉林农业，2011，（9）：49.

    [4]? 吴群.耕地质量、等级与价格刍议[J].山东省农业管理干部学院学报，2002，（1）：73-74，76.

    [5]? 周生路，王铁成，黄劲松，李春华，彭补拙.农用土地经济定级中两种方法的比较研究——以新疆一四八农场为例[J].土壤学报，2001，（3）：239-247.

    [6]? 吴群，彭建超，郭贯成，黄卫常.农用地资源修正法定级之技术路线探讨——以佛山市高明区为例[J].长江流域资源与环境，2007，（2）：186-191.

    [7]? 周生路，朱凤武，蒋旭东，李春华，彭补拙.模糊综合评判方法在农用土地定级中的应用——以柳州市郊区耕地定级为例[J].经济地理，2001，（S1）：222-225.

    [8]? 张翠，孙在宏.农用地分等及农用地分等信息系统研究——以东海县为例[J].南京师范大学学报：自然科学版，2001，24（4）：120-124.

    [9]? 张晓霞.农用地整理潜力研究[D].西安：长安大学，2014.

    [10]? 王淇韬，孔祥斌，辛芸娜，等.基于利用效率限制的县域耕地质量定级方法研究：以河北省平山县为例[J].北京师范大学学报：自然科學版，2018，（3）.

    Comparative study on the Application of cultivated Land quality grading methods in the Plain area of the Middle and Lower reaches of the Yangtze River

    ——Based on the empirical study of Jiangdu district，Yangzhou city

    CHEN Wei-zhi1，WANG Hai-yan2，FENG Li-li2

    （1.Jiangsu Su Di Renhe Information Technology Service Co.，Ltd.，Nanjing 210029，China;

    2.Jiangsu province Land Development and consolidation Center，Nanjing 210017，China）

    Abstract：In order to deeply explore the grading method of cultivated land quality，to meet the current demand of cultivated land occupation and compensation balance，land remediation effect analysis and other practical needs，taking Jiangdu District of Yangzhou City as the study area，using factor method，correction method and sample plot method to evaluate the quality of cultivated land in the study area，and to the grading process and application characteristics of the three methods，The scope of application and the rationality of the grading results are analyzed，and through the spatial discrimination（differentiation）analysis，the spatial overlap degree（similarity）analysis，the sample point correlation analysis and the cultivated land quality analysis，and the grade connection analysis，the three methods are compared and studied from different aspects，and it is considered that the factor classification results are more in line with the reality of the middle and lower reaches of the Yangtze River plain area.

    Key words：middle and lower reaches of the Yangtze River;plain area;cultivated land quality;grading method;comparison

    [责任编辑 柯 黎]

    收稿日期：2019-07-12

    作者简介：陈维治（1993-），男，安徽人滁州人，工程师，从事土地评价研究。