陳維治 王海燕 馮莉莉
摘 要:為深入探討耕地質(zhì)量定級(jí)方法,滿足當(dāng)前耕地占補(bǔ)平衡、土地整治成效分析等現(xiàn)實(shí)需求,以揚(yáng)州市江都區(qū)為研究區(qū),分別運(yùn)用因素法、修正法和樣地法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行耕地質(zhì)量定級(jí)評(píng)價(jià),對(duì)三種方法的定級(jí)過(guò)程、應(yīng)用特點(diǎn)、適用范圍及定級(jí)結(jié)果的合理性進(jìn)行分析,并通過(guò)空間區(qū)分度(分異性)分析、空間重疊度(相同性)分析、樣點(diǎn)相關(guān)性分析和耕地質(zhì)量等、級(jí)銜接分析,從不同方面對(duì)三種方法進(jìn)行了比較研究,認(rèn)為因素法定級(jí)結(jié)果更加符合長(zhǎng)江中下游平原地區(qū)實(shí)際。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)江中下游;平原區(qū);耕地質(zhì)量;定級(jí)方法;比較
中圖分類號(hào):F323.211? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? 文章編號(hào):1673-291X(2019)29-0033-08
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入推進(jìn),耕地后備資源不斷減少,實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡、占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)的難度日趨加大。目前,激勵(lì)約束機(jī)制尚不健全,耕地質(zhì)量建設(shè)和管理有待進(jìn)一步強(qiáng)化,耕地保護(hù)面臨多重壓力[1-3]。同時(shí),已有耕地質(zhì)量分等評(píng)價(jià)已不能及時(shí)反映土地整治等工程措施對(duì)于耕地質(zhì)量以及糧食生產(chǎn)能力的影響。根據(jù)國(guó)家《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》,農(nóng)用地定級(jí)有因素法、修正法和樣地法3種方法[4-6]。因素法是農(nóng)用地定級(jí)中常用的方法,在開展農(nóng)用地定級(jí)的地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選擇因素加權(quán)求和計(jì)算定級(jí)指數(shù),確定級(jí)別。修正法是在農(nóng)用地等別劃分的基礎(chǔ)上,對(duì)分等指數(shù)進(jìn)行各種系數(shù)修正,從而計(jì)算農(nóng)用地定級(jí)指數(shù),確定農(nóng)用地級(jí)別。樣地法是以標(biāo)準(zhǔn)樣地為基礎(chǔ)進(jìn)行比較和分值加減計(jì)算定級(jí)指數(shù),確定農(nóng)用地級(jí)別。其中,樣地法自成體系[7]。因素法和修正法的原理基本相同,兩種定級(jí)方法的基礎(chǔ)原理均為多因素綜合評(píng)定法,其定級(jí)結(jié)果必然有內(nèi)在的統(tǒng)一性;但兩者又存在明顯的不同之處,針對(duì)同一區(qū)域所得到的定級(jí)結(jié)果也會(huì)有所差異[8]。
本文以揚(yáng)州市江都區(qū)為例,以服務(wù)于耕地占補(bǔ)平衡為導(dǎo)向,以適用于耕地質(zhì)量提升工程為重點(diǎn),探討因素法、修正法和樣地法三種定級(jí)方法的特點(diǎn)和適用范圍,對(duì)比分析三種方法的定級(jí)結(jié)果,進(jìn)一步驗(yàn)證相關(guān)理論,對(duì)適用于長(zhǎng)江中下游平原區(qū)的耕地質(zhì)量定級(jí)思路進(jìn)行有益的探索,促進(jìn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量和生態(tài)三位一體保護(hù)。
一、研究區(qū)概況與研究方法
(一)研究區(qū)概況
江都區(qū)位于揚(yáng)州市東部,地處北緯32°17′51″~32°48′00″,東經(jīng)119°27′03″~119°54′23″之間。土地總面積1 332.54平方千米。地處亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),年平均氣溫14.9℃,降水量978.7毫米,四季分明,無(wú)霜期較長(zhǎng)。江都地處蘇中—蘇北盆地高郵凹陷南半部,境內(nèi)地勢(shì)平坦,中部較高,南北兩側(cè)較低,屬江灘沖擊平原,平均海拔5米左右,地面真高1.6~9.9米,傾斜坡度小于6度,適合發(fā)展多種農(nóng)業(yè),是典型的長(zhǎng)江中下游平原城市區(qū)。
(二)數(shù)據(jù)來(lái)源
本研究所使用和參考的數(shù)據(jù)主要包括《揚(yáng)州市江都區(qū)耕地質(zhì)量等別更新數(shù)據(jù)庫(kù)》(2016年)、江都區(qū)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)(2016年)、江都區(qū)土壤志、江都區(qū)耕地地力評(píng)價(jià)成果、江都區(qū)水利志以及江都區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒(2016年)。
二、耕地質(zhì)量定級(jí)
(一)因素法定級(jí)
根據(jù)江都這實(shí)際情況和特點(diǎn),在服務(wù)于耕地占補(bǔ)平衡為定級(jí)目的導(dǎo)向下,以適用于耕地質(zhì)量提升工程為重點(diǎn),構(gòu)建江都區(qū)耕地質(zhì)量定級(jí)指標(biāo)體系,并采用特爾斐法和成對(duì)比較法來(lái)確定各因素因子及其權(quán)重(表1);參照《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》,以分等單元為基礎(chǔ),采用“地塊法”對(duì)江都區(qū)共劃分定級(jí)單元144 445個(gè),面積65 120.57公頃。運(yùn)用Arcgis 疊加定級(jí)單元各因素分值,加權(quán)求和計(jì)算定級(jí)指數(shù),分值在65~100分之間,且集中于70~90分之間。計(jì)算單元定級(jí)指數(shù)發(fā)生頻率,以頻率曲線的拐點(diǎn)為分界點(diǎn),將江都區(qū)耕地質(zhì)量分為6級(jí)。
(二)修正法定級(jí)
修正法是在用因素法定出農(nóng)用地分等指數(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)定級(jí)目的,選擇耕作便利條件、基礎(chǔ)設(shè)施條件等因素計(jì)算修正系數(shù),對(duì)分等成果進(jìn)行修正,從而評(píng)定農(nóng)用地級(jí)別的方法。修正因素是指在分等因素之外需補(bǔ)充選取的、在定級(jí)范圍內(nèi)具有明顯差異的、對(duì)農(nóng)用地級(jí)別有顯著影響的因素。根據(jù)服務(wù)耕地占補(bǔ)平衡的定級(jí)目的,結(jié)合《農(nóng)用地定級(jí)規(guī)程》及江都區(qū)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面情況,選取田間道路通達(dá)度、田間建筑物配套率和田塊規(guī)整度為修正因子。修正法定級(jí)所選用的各修正因素因子的權(quán)重采用特爾斐法確定(表2)。利用已有的各分等評(píng)價(jià)單元的利用等指數(shù),通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施條件、耕作便利度修正,計(jì)算定級(jí)指數(shù)。
(三)樣地法定級(jí)
1.定級(jí)因素因子體系建立
依據(jù)農(nóng)用地定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣地設(shè)置原則及要求,選取江都區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合質(zhì)量最好的26個(gè)水田和旱地分等單元作為標(biāo)準(zhǔn)樣地。依據(jù)定級(jí)目的和江都區(qū)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)樣地法定級(jí)因素因子體系,并使用特爾斐法進(jìn)行權(quán)重確定(表3)。
2.因素分級(jí)記分規(guī)則表的編制
設(shè)置一個(gè)虛擬標(biāo)準(zhǔn)樣地作為1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣地,該標(biāo)準(zhǔn)樣地各項(xiàng)因素特征值均為最優(yōu),分值為100分。通過(guò)走訪農(nóng)學(xué)專家、土壤專家、肥料專家以及經(jīng)驗(yàn)豐富的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民,結(jié)合實(shí)際的定級(jí)因素變異對(duì)農(nóng)作物的影響情況,最終將各定級(jí)因素均分成為六級(jí)并確定各級(jí)的上下限。根據(jù)各因素的性質(zhì)不同采用不同的方式編制定級(jí)因素記分規(guī)則表。一般情況下,限制性定級(jí)因素采用非等差方式,而非限制性定級(jí)因素則采用等差方式(見表4)。
三、定級(jí)結(jié)果及對(duì)比分析
(一)級(jí)別面積集中度分析
面積集中度(C)是衡量級(jí)別面積分布集中程度的指標(biāo),其原理是利用各級(jí)面積比率從大到小排序后累計(jì)值曲線與面積均勻分布比率累計(jì)值之間的面積差作為集中度大小的標(biāo)志[9]。
計(jì)算方法為:C=∫(fi-f0)。其中,fi為各級(jí)別面積比率曲線縱坐標(biāo)值,f0為面積均勻分布比率累計(jì)值曲線縱坐標(biāo)值。C值理論變化在0~0.5之間,C越大,說(shuō)明級(jí)別面積集中程度越大。若C=0.5,說(shuō)明全部面積分布在一個(gè)級(jí)別之內(nèi);若C=0,說(shuō)明各級(jí)別面積均等。經(jīng)近似計(jì)算,因素法定級(jí)Cy=0.32;修正法定級(jí)Cx=0.37;樣地法定級(jí)Cd=0.39。比較3種方法的集中度曲線和計(jì)算結(jié)果可以看出,以樣地法定級(jí)結(jié)果集中度最大,因素法定級(jí)集中度最小,但3者總體差異不大。
(二)級(jí)別面積分析
在本研究中,參與耕地質(zhì)量定級(jí)的江都區(qū)耕地面積為65 120.57公頃,共劃分為6個(gè)級(jí)別。從表5和圖1可以看出,三種方法定級(jí)結(jié)果中不同級(jí)別耕地面積占比相對(duì)集中。因素法定級(jí)的耕地面積主要分布在2—5級(jí),占全區(qū)耕地總面積的82.76%,各級(jí)別面積分布成正態(tài)分布。修正法定級(jí)的耕地面積主要分布在2—5級(jí),占全區(qū)耕地總面積的79.72%,各級(jí)別面積分布成雙峰分布。樣地法定級(jí)的耕地面積主要分布在2—4級(jí),各級(jí)別面積分布成正弦曲線分布。其中,因素法、修正法定級(jí)結(jié)果中,同一級(jí)別面積比例相差在8%以內(nèi);因素法、樣地法的比例相差在12%以內(nèi),修正法、樣地法的比例相差在10%以內(nèi)。
(三)級(jí)別空間重疊率分析
級(jí)別空間重疊是指運(yùn)用不同定級(jí)方法所獲得的定級(jí)結(jié)果中相同空間位置的定級(jí)單元的級(jí)別相同情況,即同地同級(jí)率[10]。利用GIS系統(tǒng),將3種定級(jí)結(jié)果圖相互疊置,提取統(tǒng)計(jì)單元個(gè)數(shù)及其分布信息加以統(tǒng)計(jì),考慮到相鄰級(jí)別的互容性,鄰級(jí)相合(容合)可同樣視作具有同一性。通過(guò)級(jí)別空間重疊率分析可知,修正法-樣地法的重疊率為29.08%,容合重疊率為71.69%;樣地法-因素法的重疊率達(dá)36.04%,容合重疊率為83.45%;修正法-因素法的重疊率為49.48%,容合重疊率為94.52%。通過(guò)重疊率分析,證明修正法-因素法2種方法的同級(jí)別單元在數(shù)量和分布上存在同一性。
由圖2可知,三種方法定級(jí)結(jié)果具有相似的空間分布規(guī)律,即中間相對(duì)較高、南北相對(duì)較低的地域分布規(guī)律。一、二級(jí)耕地主要分布在新通揚(yáng)運(yùn)河以南、京滬高速公路以北的區(qū)域,邵伯河以東、三陽(yáng)河以西的地區(qū),以及新通揚(yáng)運(yùn)河以北、三陽(yáng)河兩側(cè)的地區(qū),地勢(shì)平坦,土壤肥沃,河網(wǎng)密布,耕地質(zhì)量高。三、四級(jí)耕地主要分布在鹽邵河、昭關(guān)自灌總渠兩側(cè)的西部地區(qū),鹽邵河以北三陽(yáng)河以西的北部地區(qū),三陽(yáng)河與野田河中間的中部地區(qū),老通揚(yáng)運(yùn)河兩側(cè)的南部地區(qū),水源充足,土壤特性一般,耕地質(zhì)量一般。五、六級(jí)耕地主要集中在京滬高速公路以南的沿江圩區(qū),鹽邵河以西戚墅河以東的西北部區(qū)域,紅旗河與老通揚(yáng)運(yùn)河交匯的區(qū)域,以及北部沼澤洼地的里下河地區(qū),地勢(shì)較低洼,耕地質(zhì)量較差。
但在部分區(qū)域,三種定級(jí)結(jié)果存在些許差異。比如,在真武鎮(zhèn),采用因素法和樣地法定級(jí),鎮(zhèn)域內(nèi)大部分為四級(jí)地,而采用修正法定級(jí)大部分為五級(jí)地;吳橋鎮(zhèn)也存在同樣的情況。究其原因,主要是各種方法采用的權(quán)重、分級(jí)的不同方法導(dǎo)致的,但是從總體來(lái)看,是符合耕地質(zhì)量實(shí)際情況的。
(四)等、級(jí)銜接分析
耕地的“等、級(jí)”都反映了耕地的內(nèi)在質(zhì)量,其結(jié)果應(yīng)具有相關(guān)性和統(tǒng)一性特征。但因兩者評(píng)價(jià)目的、方法和側(cè)重點(diǎn)不同,在趨勢(shì)一致的前提下,各自表現(xiàn)出局部的變化。通過(guò)對(duì)耕地質(zhì)量分等成果與定級(jí)成果的分析,檢驗(yàn)兩者的銜接情況。
1.定級(jí)指數(shù)與分等指數(shù)相關(guān)性分析
相關(guān)性分析是指對(duì)兩個(gè)或多個(gè)具備相關(guān)性的變量因素進(jìn)行分析,從而衡量變量因素之間的相關(guān)密切程度。采用SPSS軟件對(duì)定級(jí)指數(shù)和分等指數(shù)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析,由表3—3可知,因素法耕地定級(jí)指數(shù)與國(guó)家自然等、利用等和經(jīng)濟(jì)等指數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.912、0.680和0.500,修正法的相關(guān)系數(shù)分別為0.568、0.560和0.484,樣地法的相關(guān)系數(shù)分別為0.490、0.365和0.313,可以看出,因素法定級(jí)指數(shù)與分等指數(shù)之間為相關(guān)性較強(qiáng),修正法和樣地法的定級(jí)指數(shù)與分等指數(shù)之間相關(guān)性相對(duì)較弱。
2.級(jí)別序列與等別序列銜接情況分析
統(tǒng)計(jì)每個(gè)級(jí)別內(nèi)等別的分布情況,以國(guó)家利用等別為例(如圖3所示),可以發(fā)現(xiàn),從總體上來(lái)看,級(jí)別序列與等別序列高低一致,耕地質(zhì)量級(jí)別越高,對(duì)應(yīng)的國(guó)家利用等別越高;從不同方法來(lái)看,因素法、樣地法每個(gè)級(jí)別均最多對(duì)應(yīng)2個(gè)等別,而修正法有部分級(jí)別對(duì)應(yīng)三個(gè)等別,說(shuō)明因素法、樣地法能更好地區(qū)分耕地質(zhì)量定級(jí)結(jié)果。
四、結(jié)論
第一,從耕地質(zhì)量定級(jí)工作服務(wù)于占補(bǔ)平衡的目的來(lái)看,要求及時(shí)快速評(píng)定,“即用即評(píng)”。因素法有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ),滿足“即用即評(píng)”的工作方式,在省域范圍內(nèi)可比,比例尺大、精度高,時(shí)效性強(qiáng)。修正法不能滿足“即用即評(píng)”的工作方式。樣地法的標(biāo)準(zhǔn)樣地確立、記分規(guī)則的建立等把握難度較大,同時(shí),樣地法建立的標(biāo)準(zhǔn)樣地地塊特征無(wú)法完全涵蓋非標(biāo)準(zhǔn)地塊的主要特征,容易導(dǎo)致結(jié)果的偏差。
第二,從三種方法耕地質(zhì)量定級(jí)的實(shí)證結(jié)果分析來(lái)看,三種方法定級(jí)面積結(jié)果、定級(jí)單元結(jié)果和定級(jí)結(jié)果空間分布總體上一致,定級(jí)結(jié)果互相驗(yàn)證。其中,因素法定級(jí)面積分布更符合正態(tài)分布,并且比其他兩種方法定級(jí)結(jié)果同一性更高,空間分布也更貼近江都區(qū)實(shí)際情況。
第三,從三種方法耕地質(zhì)量定級(jí)結(jié)果與耕地分等的結(jié)果銜接情況來(lái)看,三種方法的定級(jí)指數(shù)與分等指數(shù)之間都有一定的相關(guān)性,級(jí)別序列與等別序列高低一致。其中,因素法定級(jí)指數(shù)與分等指數(shù)的相關(guān)性更強(qiáng),級(jí)別序列與等別序列的銜接更好。
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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,F(xiàn)ENG 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
[責(zé)任編輯 柯 黎]
收稿日期:2019-07-12
作者簡(jiǎn)介:陳維治(1993-),男,安徽人滁州人,工程師,從事土地評(píng)價(jià)研究。