时间:2024-05-22
李海洋,陈建龙,王语檬,邸延顺,杨厚翔
(黑龙江省国土资源勘测规划院,黑龙江哈尔滨 150090)
基本农田分级保护方法研究
——以齐齐哈尔市克山县为例
李海洋,陈建龙*,王语檬,邸延顺,杨厚翔
(黑龙江省国土资源勘测规划院,黑龙江哈尔滨 150090)
从保护和提高区域内粮食产能出发,以齐齐哈尔市克山县为例,基于产能、质量、生态等因素开展基本农田分级保护方法的研究,在深入研究基本农田的分级理论与方法基础上,采用因素法构建基本农田分级的综合指标体系,运用特尔斐法与层次分析法相结合确定指标权重,采用特尔斐法、样本实地调研法制定因子作用分记分规则,用加权求和方法计算最终分级指数,用等间距法、数轴法划分级别。结果表明,克山县基本农田可划分为3个保护级别:一级永久保护基本农田面积66 590.87 hm2,占全县内基本农田面积的40.47%,主要分布于发展乡、西建乡、西联乡、双河乡等粮食主产区,该区土质好,粮食产量高,投入水平高,采取永久保护措施;二级特殊保护基本农田面积62 864.48 hm2,占38.21%,主要分布西河镇、古城镇、向华乡、西城镇、河南乡,采取重点保护措施;三级严格保护,面积为35 070.75 hm2,占21.32%,在各乡镇均有分布,采取严格保护措施。对分级结果进行精度检验,总体精度为96.09%,表明该种方法科学、合理,符合实际情况。基本农田分级保护方法研究可为基本农田分级建设与制定高标准农田建设标准提供依据。
产能;质量;生态;克山县;基本农田;综合评价;保护级别
粮食安全是维护国家长治久安的根本大计,耕地是保证粮食稳产、高产的基础,基本农田作为耕地的主要部分,是粮食生产安全的重要基础,粮食安全的核心问题不在于粮食产量在某一年份出现增加或减少,而是要建立起粮食生产能力的保障体系,变以产量安全为重点的粮食安全为粮食生产能力安全[1]。对基本农田进行永久保护,坚守 18 亿亩耕地红线是保障国家粮食安全的战略需求,是加快经济发展方式转变的根本需要,是保证改革发展战略部署顺利进行的必然抉择[2]。
国外耕地保护分级研究不但考虑耕地自然条件,更多地是考虑其立地条件与机会成本,例如农业发展相关因子、耕地连片性、综合开发计划、税收激励机制和区位条件等,并通过规划控制进行耕地等级分区[3-4]。国内也有相关耕地分级保护的一些研究,如王万茂等[5]提出从系统管理的角度将全国优质的耕地资源划分为国家、省、市、县4个级别的基农田保护区,并设置相应机构实施分级管理。杜红亮等[6]通过对耕地实际生产能力的评价划定了耕地保护的重点区域。苏伟忠等[7~8]应用PSR模型从自然条件和社会经济条件选取了耕地保护等级评价指标,并划分了耕地保护级别。
目前关于耕地保护级别评定的研究较多,但对基本农田保护级别的研究很少,而且在评价指标的选取仍存在着一些不足:在以往的研究中只单方面考虑了自然因素、社会经济因素、产能因素、生态因素中的一种或几种,而并未将其加以综合考虑,致使一些生产能力很高、质量很高、生态环境良好的基本农田未被完全划入重点保护之列。鉴于此,笔者引入了基于产能与质量等构成要素的基本农田分级保护的思想,充分考虑了自然因素、社会经济因素、产能因素、生态因素的综合影响,构建了基本农田综合评价指标体系,并以齐齐哈尔市克山县为例进行了评价、分级和检验。
齐齐哈尔市克山县位于黑龙江省西部、齐齐哈尔地区东北部,是国家级生态示范县、全国双拥模范县、首批国家级食品安全示范县、国家重点商品粮基地县。
截至2010年12月31日第二次土地调查土地利用现状数据,克山县土地总面积(含农垦)为3 186.11 km2,其中耕地2 368.98 km2,占全县土地总面积的74.35%;其中基本农田1 644.21 km2,占耕地面积的 69.41%。 全县辖6镇9乡(克山镇、北兴镇、西城镇、古城镇、北联镇、西河镇、河南乡、双河乡、河北乡、古北乡、西联乡、发展乡、西建乡、向华乡、曙光乡)、122个行政村和9个农林牧渔场,总人口50万,其中农业人口38万。克山县各乡镇基本农田面积及分布见表1。
表1 克山县各乡镇基本农田面积及分布
克山县境内有黑土、草甸土、暗棕壤土、黑钙土、沼泽土和火山灰土等6种,其中黑土是克山县的主要土壤,占总耕地面积的82.3%,分布在全县各地。黑土层初垦厚度一般为40~50 cm,受流失侵蚀,2010年降至16~26 cm,按垦殖50年计算,黑土层每年减少0.2~0.6 cm。20世纪90年代初,克山水土流失面积达2 200 km2。经多年治理,到2013年底全县水土流失面积减少到1 534.04 km2,占总土地面积的47%,其中耕地流失面积9.87万hm2,占耕地面积的49%。
2.1 数据来源
该研究所用数据主要来自克山县国土资源局土地利用变更调查和农用地分等项目,这2个项目都是利用最新航片结合大比例尺地形图和野外调绘方法,严格遵循全国县级《土地利用现状调查技术规程》统一标准,数据来源可靠。主要数据有克山县农用地分等定级成果、克山县耕地保护和土地整治情况、克山县耕地保护情况、克山县农业生产机械化情况、克山县耕地地力评价工作报告、《克山统计年鉴(2013)》、克山县黑土区保护工作情况。主要图件包括克山县土地利用现状图、克山县基本农田规划图、克山县土地整治规划图、克山县土壤图。
2.2 研究方法
基本农田分级方法研究是基于2013年土地变更调查中农用地分等成果,不仅考虑气候、土壤、地形、地貌等自然因素,加入社会经济因素、产能因素、生态因素等多方面综合因素对基本农田等级的影响。通过定量和定性分析相结合,理清基本农田等别及其空间分布特点。该研究根据基本农田的分级理论与方法,主要采取因素法进行基本农田分级的综合评价:采用特尔斐法确定指标,运用特尔斐法与层次分析法相结合确定指标权重,采用特尔斐法、样本实地调研法制定作用分记分规则,用加权求和方法计算最终分级指数,用等间距法、数轴法划分级别。
2.2.1 构建综合评价指标体系。通过对构成土地质量的自然因素和社会经济因素等的综合分析,确定因素因子体系及影响权重,计算单元因素总分值,以此为依据客观评定基本农田级别。
(1)初步确定基本农田分级保护指标类型。为了使基本农田分级结果更加科学、全面、合理,参考《农用地定级规程GB/T 28405—2012》农用地定级备选因素因子表,结合克山县实际筛选确定自然因素、社会经济因素、产能因素、生态因素4个方面分级因素及相应因子。
(2)确定因素因子。根据研究区域实际情况,遵循主导因素因子原则、差异性原则、可行性原则,选用特尔斐法、实地调研、借鉴相关文献等方法相结合确定因素及其因子。
经过筛选确定研究区域17项分级指标因子(定量指标13项,定性指标4项):
①自然因素指标(7项):≥10 ℃有效积温、降水量、坡度、有效土层厚度、土壤质地、土壤pH、土壤有机质含量。
②社会经济因素指标(4项):灌排条件、道路通达度、田块大小、人均耕地面积。
③产能因素指标(1项):近3年平均实际单产,受数据条件的制约。该课题研究将其改为2013年实际单产(乡镇为统计单元)。
④生态因素指标(5项):定量指标为农田防护林比率;定性指标包括水土流失程度、土壤污染程度、土壤沙化程度、土壤盐渍化程度。
2.2.2 确定因素因子权重、量化。用特尔斐法和层次分析法相结合,编制基本农田分级因素因子-权重、作用分关系表(表2)。
根据各分级因素因子对基本农田质量影响程度,对指标值进行分级,并给出相应的作用分)。
2.2.3 基于综合评价指标体系的最终分级指数计算。最终分级指数用单元所对应的作用分值乘以对应的分级因子权重求和直接计算得到分级单元的最终分级指数,计算公式为:
(1)
式中,Hi为第i个分级单元的分级指数;i为分级单元编号;j为分级因素因子编号;Wj为第j个分级因素因子的权重;fij为第i个分级单元内第j个分级因素因子的作用分值。
2.2.4 综合分析划分基本农田级别。采用以下方法划分基本农田级别:①等间距法,按照分级指数,采用相同间距划分级别;②数轴法,将分级指数标绘在数轴上,选择点数稀少处作为等别界限。
2.2.5 校验。应对初步划分的基本农田保护级别进行校验。
(1)校验内容。精度校验级别划分的合理性、分级因素因子选取的准确性、分级结果计算的正确性。
(2)校验方法。采用空间调研法和专家咨询法进行结果校验。①参考《农用地定级规程(GB/T 28405-2012)》中的校验方法,在所有分级单元(图斑)中随机抽取不超过总数5%的图斑进行野外实测,将实测结果与分级结果进行比较,如果与实际不符的单元数小于抽取单元总数的5%,则认为计算结果总体上合格,但需要对不合格单元的相应内容进行校正;如果大于5%,则证明研究方法失败,需要全面修改指标体系及其方法。②专家咨询法。初步分级成果完成后,组织专家组进行论证,并写出书面论证意见,根据论证意见,进行修改完善调整直至最终确定克山县基本农田保护级别。
采用加权求和算法计算图斑单元基本农田分级指数综合分值,在GIS支持下分析空间分布特点。运用SPSS软件进行数据结果的统计分析。
3.1 基本农田级别及空间分布
克山县基本农田保护级别可分为3级,全县各乡镇各级别面积统计结果见表3。由表3可知,克山县基本农田级别总体中等偏上的水平,其中一级永久保护基本农田面积66 590.87 hm2,占研究区内基本农田面积的40.47%,主要分布于发展乡、西建乡、西联乡、双河乡等;二级特殊保护,面积62 864.48 hm2,占38.21%,主要分布西河镇、古城镇、向华乡、西城镇、河南乡;三级严格保护,在各乡镇均有分布,面积为35 070.75 hm2,占21.32%。各级基本农田在空间分布上主要是,东南部、西部基本为一级、二级基本农田,中部大部分为三级基本农田,少量二级基本农田。东北部主要是二级基本农田。由以上数据可知,该县基本农田总体水平较低,二级、三级基本农田面积占全县基本农田面积的59.53%。
表2 基本农田分级因素因子-权重、作用分关系
注:①因素因子作用分与基本农田质量的优劣呈正相关,即基本农田质量越好,作用分越高,反之,作用分越低;②作用分体系采用百分制;③作用分只与分级因素因子的显著作用区间相对应。“()”中的数字表示权重。
3.2 各乡镇基本农田级别综合分析
一级永久保护基本农田面积66 590.87 hm2,占全县基本农田面积的40.47%,主要分布在发展乡、西建乡、西联乡、双河乡等粮食主产区,二级特殊保护基本农田面积62 864.48 hm2,占全县基本农田面积的38.21%,主要分布在西河镇、古城镇、向华乡、西城镇、河南乡。从趋势上来看,全县在土地整治项目倾向于中低产田的改造。
三级严格保护基本农田,在各乡镇均有分布,面积为35 070.75 hm2,占全县基本农田总面积的21.32%。其中北兴镇6 814.45 hm2,占全县三级基本农田面积的19%。为了补充耕地、实现全县耕地总量动态平衡,2010年克山县北兴镇(Ⅰ区)实施土地整治重大工程项目,2011年克山县北兴镇(Ⅱ区)土地整治重大工程项目,开展土地整理复垦工作,可是新增耕地(基本农田)经过综合评价分析,新划定的基本农田整体质量与级别较低,远远不能满足国家对补充基本农田质量与粮食产量上的要求,耕地占补严重失衡现象普遍存在。
表3 克山县各乡镇各级别面积统计结果 hm2
克山县各级别在各乡镇分布不均衡,北兴镇、古城镇、克山镇无一级基本农田,克山镇无二级基本农田、西建乡、西联乡二级基本农田非常少。由此可见,各乡镇农田基础设施建设水平(农业机械化水平、灌排条件)较大差异。
3.3 级别校验
该研究以地类图斑为基本农田分级单元。在ArcGIS支持下分析各级别在全县及各乡镇空间分布,结果见图1。克山县各乡镇基本农田图斑总数9 735个,随机抽取各乡镇486个(图斑总数的5%)图斑进行实地调研检验其分级精度,并将专家咨询与实地调研结果与分级结果进行比较,结果见表4。由表4可知,克山县基本农田分级总体精度为96.09%,分错率为3.91%,分级结果精度上基本满足分级要求。
表4 分级单元(图斑)精度统计
3.4 保护级别规则
国家划定基本农田保护区,由政府设立基本农田永久保护标志。任何单位和个人不得擅自占用,不得擅自改变用途,这是不可逾越的“红线”。在此基础上,该研究将基本农田分级校验一致的最终分级成果依照平均分值从高到低划分为一级、二级、三级3个等级,对3个级别命名为一级永久保护、二级特殊保护、三级严格保护3个等级基本农田保护级别,建立级别档案,对基本农田保护实施差别化管理。
3.4.1 一级永久保护。①经过土地整治的基本农田区域,建设成生产条件好,集中连片,产量高的高标准基本农田;②粮油、名、优、特、新农产品和蔬菜生产基地,有良好的水利和水土保持设施的耕地以及农业科研、教学试验田等。对一级基本农田采取永远保护措施,法律规定的国家重点建设项目也不得占用。
3.4.2 二级特殊保护。 ①土地利用总体规划中在规划期内不得被占用的基本农田,法律规定的国家重点建设项目可以占用,但应尽量避开或少占。②生产条件相对较好,相对集中连片的,产量较高的基本农田。对二级基本农田,采取重点保护措施。
3.4.3 三级严格保护。 ①基本农田区域内除以上的其他基本农田。②地理位置较偏,生产条件一般,不集中连片,产量一般的基本农田。对三级基本农田采取严格保护措施。
4.1 结论
该研究通过构建基本农田分级综合指标体系,运用特尔斐法和层次分析法计算指标得分,根据加权求和获取的最终分级得分将克山县基本农田分为一级永久保护、二级特殊保护、三级严格保护3个等级。根据2012年全县农用地分等结果,中低产田面积占70%以上,各级基本农田空间分布见图1。东南部、西部基本为一级、二级基本农田,中部大部分为三级基本农田,少量二级基本农田。东北部主要是二级基本农田。由以上数据可知,该县基本农田总体水平较低,二级、三级基本农田面积占全县基本农田面积的59.53%。与分等数据相比较,克山县整体基本农田质量趋势水平相符合并有较大的提高,主要是全县严格执行基本农田保护制度,实施基本农田整理项目,加大农田水利建设投入,对小流域综合治理,增加有效灌溉面积,提高耕地生产能力和产出率;改造中低产田,不断提高基本农田质量有很大关系。但基本农田质量整体上以中低水平为主,全县基本农田质量亟待进一步提高。
总体上看,克山县基本农田保护仍存在以下亟待解决的问题:一是基本农田设施差。该县全省产粮大县,主产豆、麦、薯。3/4的耕地都处于丘陵地带,加之地处干旱地区,农田基础设施建设明显滞后和投入不足,农业生产和抗灾能力还较低。二是由于地方经济和乡镇集体经济困难,基本农田保护标志更新难。三是坡耕地比重大,水土流失比较严重。根据自治区第二次土壤侵蚀遥感调查结果,克山县水土流失面积206 194.0 hm2,占全县土地面积64.7%。由于水土流失面积大,对农业生产造成很大危害,造成地力下降,粮食单产水平不高。
4.2 基本农田保护的措施和建议4.2.1
基本农田质量提高应以改造中产田为主。通过加大投入,进行田、水、路、林综合治理,改变农业生产条件和生态环境,提高耕地质量,将中产田改造为高产田,全县粮食产量将会有大幅度提高。
4.2.2 因地制宜搞好农田基本建设。因地制宜地采取有效措施,进行综合治理。地势低洼,排水不畅的区域,农田基本建设应以防洪排涝为主。在提高农田排水能力的基础上,可考虑利用水资源的优势发展水田。对于易干旱的区域,应加强抗旱和灌溉水源建设,提高抗旱灌溉能力;同时,大力发展生态建设,治理风沙,防治水土流失,改善生态环境。
4.2.3 加强基本农田质量动态监测。为了保证基本农田分成果在应用过程中符合实际情况,保持成果的有效性,应该加强对基本农田质量的动态监测。
[1] 陈昌春,黄贤金.新时期农用地分等定级估价的理论与实践:全国农用地分等定级估价学术研讨会综述[J].国土资源,2004,31(2):30-32.
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国土资源部公益性科研专项(201311002-02)。
李海洋(1982- ),男,黑龙江哈尔滨人,工程师,博士,从事土地资源管理研究。*通讯作者,高级工程师 从事土地利用与土地规划研究。
2015-11-11
S 27
A
0517-6611(2015)35-310-05
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