吳祥福，史學(xué)軍，楊志強

（杭州博睿土地規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司，浙江杭州 310007）

浙江省縣級耕地質(zhì)量等級更新與完善

吳祥福，史學(xué)軍，楊志強

（杭州博睿土地規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司，浙江杭州 310007）

依據(jù)浙江省縣級耕地質(zhì)量等級完善工作技術(shù)規(guī)程及完善要求，按照查漏補缺的原則，借助GIS軟件空間分析功能，以2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)中耕地圖斑作為評價單元，對縣級耕地質(zhì)量進(jìn)行等級評價，并對縣級耕地質(zhì)量等級補充完善工作評價過程和技術(shù)方法進(jìn)行總結(jié)研究。

耕地質(zhì)量；等級更新；方法研究

耕地是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，我國人口多，耕地少，人均資源相對不足，如何合理有效地利用和保護(hù)好耕地資源，提高糧食綜合生產(chǎn)能力，保證國家糧食安全，是我國長期面臨的重大課題。近年來由于建設(shè)占用、自然災(zāi)害、退耕還林、耕地補充等原因，我國耕地資源在數(shù)量上發(fā)生了明顯變化；隨著土地整治、農(nóng)田水利建設(shè)等工程措施的開展，耕地質(zhì)量也不斷變化。耕地質(zhì)量等級亟須結(jié)合最新的土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查成果進(jìn)行補充完善。

耕地質(zhì)量等級成果補充完善工作是國土資源管理的一項基礎(chǔ)性工作，耕地質(zhì)量建設(shè)與管理是落實最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度的重要內(nèi)容，是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、確保國家糧食安全的根本保障，是優(yōu)化利用土地資源、構(gòu)建國家生態(tài)安全屏障的有效途徑。適時開展耕地質(zhì)量等級成果補充完善工作，對全面掌握和科學(xué)量化耕地質(zhì)量等級狀況，建立耕地分等定級成果數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)國土資源管理部門對耕地的科學(xué)化、精細(xì)化管理，逐步建立耕地質(zhì)量等級定期調(diào)查評價制度、耕地質(zhì)量等級與產(chǎn)能年度報告制度，實現(xiàn)耕地保護(hù)工作由數(shù)量管理為主向數(shù)量與質(zhì)量并重的轉(zhuǎn)變具有重要意義。

1 試驗方法及技術(shù)路線

1.1 試驗方法

浙江省耕地質(zhì)量等級成果補充完善工作以2005年完成的農(nóng)用地分等定級成果為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)中的耕地為評定單元，沿用上一輪農(nóng)用地分等定級成果，按照查漏補缺原則，對耕地發(fā)生變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行全面更新，確保耕地質(zhì)量等級成果的現(xiàn)實性和準(zhǔn)確性。

為確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性及工作的穩(wěn)定性，在對浙江省縣級耕地質(zhì)量等級進(jìn)行更新與完善的過程中堅持“6個不變”：標(biāo)準(zhǔn)耕作制度、基準(zhǔn)作物、指定作物不變；光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)不變；指定作物最大產(chǎn)量、產(chǎn)量比系數(shù)、產(chǎn)量成本系數(shù)不變；分等評價方法不變；計算過程與公式不變；等別劃分方法不變。做好“2個銜接”：與上一輪農(nóng)用地分等定級成果銜接；與最新土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)銜接。以期達(dá)到“4個符合”：符合比例尺要求；符合耕地全覆蓋要求；符合查漏補缺的要求；符合數(shù)據(jù)庫建設(shè)要求。

1.2 技術(shù)路線

以2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查中的耕地圖斑作為分等單元，采用GIS軟件，套合上一輪農(nóng)用地分等因素圖、土地利用系數(shù)等值區(qū)圖和土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)圖，獲取相應(yīng)的屬性值，并賦予分等單元產(chǎn)量比系數(shù)、光溫或氣候生產(chǎn)潛力指數(shù)，通過各項賦值最終確定耕地質(zhì)量等別［1］。利用影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件和社會條件進(jìn)行修正得到耕地自然質(zhì)量等指數(shù)；以土地利用水平進(jìn)行第2次修正得到耕地利用等數(shù)據(jù)；再以土地經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行第3次修正得到經(jīng)濟(jì)等指數(shù)（圖1）。這樣不僅能夠反映當(dāng)?shù)乜赡軐崿F(xiàn)的生產(chǎn)潛力水平，還能科學(xué)反映出耕地當(dāng)前利用水平和潛力水平。

圖1 縣級耕地質(zhì)量等級成果更新與完善工作技術(shù)路線

2 試驗過程

2.1 分等單元劃分

地塊作為最基本的地理空間研究、土地管理及計算機數(shù)據(jù)管理單元，在制圖學(xué)和生產(chǎn)實踐中，是指能反映一致或者相對一致的地貌、坡位、坡度、土地類型及其利用現(xiàn)狀，從地理空間屬性和土壤性狀、地域小氣候、地表覆被、土地利用、土地生產(chǎn)力和綜合治理措施等非空間屬性上可視為一體的基本地理空間單元［2］。本次耕地質(zhì)量等級更新與完善以2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查地類圖斑中的耕地（包括水田、水澆地、旱地及可調(diào)整地類）作為耕地質(zhì)量等級成果補充完善的分等單元，不對耕地圖斑進(jìn)行切割。在提取耕地時保留耕地圖斑原有的行政代碼、行政區(qū)名稱、圖斑編號、地類代碼、坡度、面積等必要屬性。

2.2 上一輪農(nóng)用地分等定級成果整理

2.2.1 數(shù)據(jù)庫成果整理

浙江省上一輪農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)庫成果為MAPGIS格式，6度分帶，比例尺為1∶50 000。 2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫成果為ArcGIS格式，3度分帶，比例尺為1∶10 000。根據(jù)數(shù)據(jù)處理要求，利用ArcGIS軟件，對上一輪農(nóng)用地分等定級成果數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)庫格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)投影變換及誤差校正，將上一輪農(nóng)用地分等矢量數(shù)據(jù)套合到2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查矢量數(shù)據(jù)庫，然后將校正后的上一輪農(nóng)用地分等單元與2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫的耕地分等單元進(jìn)行空間相交分析處理。

2.2.2 確認(rèn)分等參數(shù)體系

梳理和確認(rèn)縣級農(nóng)用地分等所采用的因素指標(biāo)區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)耕作制度、指定作物及其光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)、產(chǎn)量比系數(shù)、分等因素及其分級、賦分、權(quán)重、土地利用系數(shù)等值區(qū)和土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)劃分結(jié)果。

2.2.3 分等指標(biāo)體系建立

分等因素指標(biāo)區(qū)是計算農(nóng)用地自然質(zhì)量分的分等因素評價指標(biāo)體系區(qū)域。在對耕地質(zhì)量等級成果補充完善時采用上一輪已完成的農(nóng)用地分等因素指標(biāo)區(qū)；同時，繼續(xù)采用上一輪農(nóng)用地分等工作中的分等因素，確定耕地質(zhì)量等級成果補充完善的分等因素因子分級及權(quán)重，建立分等指標(biāo)體系。將上一輪農(nóng)用地分等定級成果中的因素分值圖、土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)圖，參照2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查成果、矢量化因素分值圖、土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)圖，建立和添加屬性數(shù)據(jù)因素級別及因素分值、土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)等值區(qū)圖屬性數(shù)據(jù)，并對每個因素單獨建立圖層。

2.3 分等單元分等因素值確定

2.3.1 屬性數(shù)據(jù)繼承

收集上一輪農(nóng)用地分等定級成果中已經(jīng)有的相應(yīng)等級信息，對于等級信息沒有發(fā)生變化的，直接繼承現(xiàn)有成果的屬性數(shù)據(jù)。2011年變更調(diào)查耕地分等單元空間位置與上一輪農(nóng)用地分等單元重合或者相鄰的、并且等級信息沒有變化的，則利用ArcGIS軟件，采用就近原則，將上一輪農(nóng)用地中分等單元的屬性值（如單元號、指標(biāo)區(qū)、等別及等別指數(shù)等）賦予到2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查耕地分等單元。再根據(jù)單元號，將上一輪農(nóng)用地分等單元成果的分等因素值掛接到2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查耕地分等單元中。對賦不上值的耕地分等單元則進(jìn)行手工賦值，對于特殊的耕地分等單元的因素值賦值加以人工判斷。

2.3.2 屬性數(shù)據(jù)修正

收集上一輪農(nóng)用地分等定級成果中已有的相應(yīng)等級信息，對等級信息發(fā)生較大變化的，修正現(xiàn)有成果的屬性數(shù)據(jù)后再進(jìn)行賦值。2011年變更調(diào)查耕地分等單元空間位置與上一輪農(nóng)用地分等單元重合或者相鄰的，由于土地整治或者是上一輪農(nóng)用地分等定級成果有誤等原因，與上一輪農(nóng)用地成果或者相鄰分等單元對比等級信息變化較大的，則需要對上一輪農(nóng)用地分等定級成果進(jìn)行修正，修正后再按照屬性繼承的方法，將上一輪農(nóng)用地分等單元成果的分等因素值掛接到2011年土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查耕地分等單元中。

2.3.3 屬性數(shù)據(jù)評定

對于上一輪農(nóng)用地分等定級成果中沒有對應(yīng)等級信息的，需要重新評定。2011年變更調(diào)查耕地分等單元空間位置與上一輪農(nóng)用地分等單元相離，耕地分等單元為土地開發(fā)或者灘涂圍墾新增連片耕地，與周邊相鄰的農(nóng)用地分等單元基礎(chǔ)條件相差較大的，不適宜采用就近原則繼承分等因素屬性數(shù)值，依據(jù)《農(nóng)用地分等規(guī)程》進(jìn)行調(diào)查，對其質(zhì)量等別重新評定。本次耕地補充完善工作在標(biāo)準(zhǔn)耕作制度、基準(zhǔn)作物等方面都是相同的，所以重新評定只需要對樣點分等因素數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查。收集、分析分等單元中的耕地分等因素、土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)，確定分等單元分等因素值。

2.4 自然質(zhì)量分計算

分等單元自然質(zhì)量分計算采用加權(quán)平均法進(jìn)行。CLi=［∑（Wk·fik）］/100（i=1，2，…，m；k=1，2，…，n），其中，CLi為分等單元自然質(zhì)量分，為無量綱數(shù)；Wk為第k個分等因素的權(quán)重；i為分等單元編號；k為分等因素編號；m為分等單元數(shù)目；n為分等因素的數(shù)目；fik為第i個分等單元內(nèi)第k個分等因素的指標(biāo)分值。

2.5 等指數(shù)計算與等別確定

2.5.1 等指數(shù)計算

式中：Gi為第i個分等單元的耕地等級指數(shù)；CL為分等單元指定作物的自然質(zhì)量分；α為作物光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)；β為指定作物的產(chǎn)量比系數(shù)；KL為土地利用系數(shù)；KC為土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

自然等指數(shù)=農(nóng)用地自然質(zhì)量分×作物光溫（氣候）生產(chǎn)潛力指數(shù)×作物的產(chǎn)量比系數(shù)；利用等指數(shù)=自然等指數(shù)×土地利用系數(shù)；經(jīng)濟(jì)等指數(shù)=利用等指數(shù)×土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

式中：KI為樣點的土地利用系數(shù)；Y為樣點的標(biāo)準(zhǔn)糧實際產(chǎn)量；Ymax為最大標(biāo)準(zhǔn)糧單產(chǎn)。

式中：KC為樣點土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)；a為樣點綜合“產(chǎn)量-成本”指數(shù)；A為省內(nèi)各因素指標(biāo)區(qū)的綜合最大“產(chǎn)量-成本”指數(shù)。

2.5.2 浙江省級等別初步確定

自然質(zhì)量等別。分等單元的耕地自然質(zhì)量等指數(shù)反映了單元耕地自然質(zhì)量的優(yōu)劣。耕地自然質(zhì)量等別間距為100個等指數(shù)。耕地自然質(zhì)量等指數(shù)Ri＜100的，耕地自然質(zhì)量等定為一等，質(zhì)量最差；100≤Ri＜200的為二等；依此類推。

利用等別。分等單元的利用等指數(shù)反映了單元耕地平均利用條件下的優(yōu)劣。耕地利用等別間距為50個等指數(shù)。分等單元耕地利用等指數(shù)Yi＜50的，耕地利用等定為一等，質(zhì)量最差；50≤Yi＜100的為二等；依此類推。

經(jīng)濟(jì)等別。分等單元的等指數(shù)反映了單元耕地綜合質(zhì)量的優(yōu)劣。耕地等別間距為50個等別分。Gi＜50的，耕地經(jīng)濟(jì)等定為一等，質(zhì)量最差；50≤Gi＜100的為二等；依此類推。

2.5.3 等別調(diào)整確定

對不合格的分等單元，需要按照分等程序重新校正相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計算；詳細(xì)記錄調(diào)整過程，并與原有計算資料一并整理，歸入檔案；校驗合格的耕地等別確定為耕地質(zhì)量等級補充完善結(jié)果。

2.5.4 成果檢驗

在校驗內(nèi)容上包括自然質(zhì)量分、土地利用系數(shù)、土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)、耕地質(zhì)量等初步分等成果。

在校驗方法上，從所有分等單元中隨機抽取總數(shù)5%的單元進(jìn)行野外實測，將實測結(jié)果與計算結(jié)果進(jìn)行比較。如果與實際不符的單元數(shù)小于抽取單元總數(shù)的5%，則認(rèn)為計算結(jié)果總體上合格，但對不合格單元的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行校正；如果大于5%，則按工作步驟進(jìn)行全面核查、校正。

2.6 浙江省級等別轉(zhuǎn)換國家等別與面積統(tǒng)計

2.6.1 浙江省級等別轉(zhuǎn)換國家等別

按照等指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)糧產(chǎn)量的回歸方程，確定浙江省級等指數(shù)向國家等指數(shù)平衡轉(zhuǎn)換。

國家自然等指數(shù)=浙江省級自然等指數(shù)× 1.205 8-246.96；

國家利用等指數(shù)=浙江省級利用等指數(shù)× 0.577 8+116.67；

國家經(jīng)濟(jì)等指數(shù)=浙江省級經(jīng)濟(jì)等指數(shù)× 0.602 9+509.57［3］。

依據(jù)等指數(shù)平衡轉(zhuǎn)換規(guī)則，按照400分的等間距初步確定國家自然等，按照200分的等間距初步確定國家利用等、經(jīng)濟(jì)等，其中，以一等地質(zhì)量最優(yōu)。

國家自然等別=1-INT［（國家自然等指數(shù)-5 600）/400］，加以人工判斷，等別≤0則為1；

國家利用等別=1-INT［（國家利用等指數(shù)-2 800）/200］，加以人工判斷，等別≤0則為1；

國家經(jīng)濟(jì)等別=1-INT［（國家經(jīng)濟(jì)等指數(shù)-2 800）/200］，加以人工判斷，等別≤0則為1 2.6.2 面積統(tǒng)計

縣級耕地質(zhì)量分等單元成果評定完成之后，以耕地面積（采用2011年土地變更調(diào)查耕地圖斑地類面積）之和為基數(shù)，分地類、分行政單位統(tǒng)計各等別的面積及其比例，與原有農(nóng)用地分等成果進(jìn)行對比分析，比較兩套數(shù)據(jù)等別的面積和比例情況，從而得到耕地質(zhì)量變化的情況。

2.7 成果匯交

按照浙江省縣級耕地質(zhì)量等級補充完善成果要求，工作主要成果包括：耕地質(zhì)量等級成果補充完善技術(shù)報告，耕地質(zhì)量等級成果補充完善工作報告，1∶10 000耕地等別圖以及系列圖件，1∶10 000耕地質(zhì)量等級成果數(shù)據(jù)庫，1∶10 000耕地質(zhì)量等級數(shù)據(jù)冊，1∶50 000耕地質(zhì)量等別圖。成果檢查無誤后提交上級主管部門驗收。

3 小結(jié)

光溫（氣候）生產(chǎn)潛力是農(nóng)用地（耕地）自然質(zhì)量等劃分的基礎(chǔ)，自然質(zhì)量分反映的自然條件是實現(xiàn)光溫（氣候）生產(chǎn)潛力的基本條件，經(jīng)過自然質(zhì)量分修正生成具有現(xiàn)實意義的生產(chǎn)能力。依據(jù)可以辨別的自然分界線、耕地分等單元和自然等指數(shù)（土地可能生產(chǎn)力）劃分自然等是具有現(xiàn)實存在性和穩(wěn)定性的。因此，按照一定標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行評價歸納，使其等級標(biāo)準(zhǔn)化，并基于此進(jìn)行耕地質(zhì)量等級更新與完善是科學(xué)的。

4 建議

4.1 耕地等級更新與完善工作需繼續(xù)完善

本次耕地質(zhì)量等級成果補充與完善主要是在上一輪農(nóng)用地分等定級成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，由于工作原則和技術(shù)要求，并未對上一輪農(nóng)用地分等定級成果確定的質(zhì)量評價方法和主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析和研究。今后在開展農(nóng)用地（耕地）質(zhì)量調(diào)查時，需要繼續(xù)對影響耕地質(zhì)量的自然環(huán)境條件和其他因素進(jìn)行深入研究，用土地類型研究的理論和方法，揭示耕地評價單元的屬性和區(qū)域分異規(guī)律。

4.2 建立耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

耕地質(zhì)量等級揭示了區(qū)域耕地質(zhì)量的狀況和空間差異，為耕地保護(hù)提供了依據(jù)。建議今后通過開展耕地質(zhì)量等級監(jiān)測，探索建立耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，并形成相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)；建立耕地質(zhì)量保護(hù)與建設(shè)相關(guān)制度，實現(xiàn)對耕地資源更加有效的管理。

［1］ TD/T 1005-2003農(nóng)用地定級規(guī)程［S］.

［2］ 張曉萍，焦銳，李鋒.地塊尺度土地可持續(xù)利用評價指標(biāo)與方法探討：以陜北安塞紙坊溝為例［J］.環(huán)境科學(xué)進(jìn)展，1998，7（5）：29-31.

［3］ 張延華，馬奇.中國耕地質(zhì)量等級調(diào)查與評定（浙江卷）［M］.北京：中國大地出版社，2010：97-98.

（責(zé)任編輯：高 峻）

F 32

A

0528-9017（2014）11-1753-04

文獻(xiàn)著錄格式：吳祥福，史學(xué)軍，楊志強.浙江省縣級耕地質(zhì)量等級更新與完善［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（11）：1753-1756.

2014-09-15

吳祥福（1978-），男，江西廣昌人，工程師，主要從事土地利用總體規(guī)劃編制及農(nóng)業(yè)調(diào)查等方面工作。E-mail：42362419 @qq.com。