耕地利用现状分析例1

中图分类号：F32

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）09013903

1 引言

土地资源是人类生活的基本条件之一，而耕地资源作为其组成部分，又因其递减性、稀缺性，位置的不可移动性和不可替代性等特征，使得土地的可持续利用尤为重要。

分析耕地资源利用存在的问题，有利于更好地解决“三农”问题，促进新型城镇化建设，实现城乡一体化发展。国内外学者在耕地利用集约度，耕地利用变化驱动力分析，耕地保护补偿机制，农户耕地保护积极性现状分析等方面均取得了大量有价值的研究成果[1～9]。但这些研究大多数是基于宏观尺度对大区域或者发达地区进行的研究，而在我国，农民是耕地资源利用的主体，农户的行为和决策都对耕地资源的利用产生直接而且深刻的影响。

基于农户调查分析农村耕地利用现状，对比收入弹性，进一步探讨农户由粮食和利润需求型向利润需求型转化的动因。从而为耕地资源的合理利用提供科学依据，促进小区域范围内耕地质量保护和管理。

2 调查区概况与数据方法

2.1 调查区概况

本文研究的村落――平栋村，位于我国湖南省邵阳市洞口县洞口镇。地处东经110°53′～111°13′，北纬26°55′～27°05′，属于亚热带季风性湿润气候，年平均气温16.6 ℃，年平均降水量1491 mm，自然环境得天独厚。

本文选择的平栋村有605户人口，共计2307人，其中常住人口2072人。平栋村位于城乡结合部，近几年随着经济的发展，城镇面积不断扩展，该村大量耕地资源被征收占用，农户人均耕地面积减少，耕地利用压力增大，人多地少的矛盾较突出。反映经济发展过程中城乡结合部农户耕地利用现状及特征，具有一定代表性。

2.2 数据来源与方法

本文采用访谈法和问卷调查法收集数据，在该村620户农户中随机抽取200户进行调查分析，去除无效问卷后，最后获得有效问卷176份。

根据实际情况，并结合已有研究成果，确定耕地资源利用现状分析指标（表1）和指标评价标准（表2）[10]。

3 农村耕地资源利用及影响因素分析

3.1 农村耕地资源利用现状

3.1.1 耕地资源数量分析

平栋村共有耕地面积1147亩，占村域总面积的23%，其中水田906亩，旱地241亩。耕地总面积相对平原地区较少。特别是近年来由于经济发展要求，城镇建设用地不断扩展，大量耕地资源被征收。人均耕地面积不断下降，现人均耕地面积为0.50亩，为湖南省平均水平的57%[11]。

近10年来平栋村耕地面积呈下降趋势，其中水田比旱土面积下降地更快，水田由2005年的1253亩下降到2014年的906亩，减少347亩；旱土面积减少81亩。所调查的平栋村176户农户，大多数农户所拥有的耕地面积不超过3亩，比例高达80.1%，而耕地面积达四亩以上的农户基本没有。

另一方面平栋村基本没有规模化种植基地，以散户的自给自足种植为主，因此农作物种植类型以水稻为主，在水稻收割之后种植油菜、玉米，而旱地则种植一些蔬菜、花生，插种一些柑橘树。

3.1.2 耕地资源开发利用程度分析

平栋村耕地资源开发利用程度总分S为0.74，说明耕地开发利用程度一般，而耕地面积较少，因此今后一方面应加强对现有耕地资源的保护；另一方面整合零碎耕地资源，使耕地得到充分利用，提高耕地资源利用开发程度，实现耕地资源的可持续发展。

3.1.3 耕地资源集约度分析

平栋村耕地集约化利用程度总分值S为0.95，集约度较高。但平栋村位于丘陵地区，多为梯田，不能全机械化播种与收割，规模化种植基地较少，基本为散户自给自足式种植，播种主要依靠人力，收割以动力打谷机或者收割机为主。因此今后应根据实际情况，加大技术投入，提高耕地的机械化集约程度。

3.1.4 耕地资源利用综合效益分析

调查区的综合效益分值S为0.95，说明平栋村现有耕地质量较好，产量较高，产值较大。但结合资源开发利用程度和集约度，区域内需要调整单一作物生产结构，增加农作物种类，而不是依靠农药化肥的大量使用增加耕地产量。

3.2 农村耕地资源利用影响因素分析

3.2.1 家庭人口构成

平栋村农户人口数主要集中在4～5人，占调查总户数的55.7%，其次是4人以下的家庭，占34%。家庭人口年龄主要分布在16～60岁，占68.6%，可见劳动力较充足，但调查发现耕地使用方式与家庭人口数及年龄分布没有直接关系。农户中劳动力相对充足的家庭选择自己耕种耕地的比重略小于劳动力欠缺的家庭。

3.2.2 农户家庭收支状况

通过数据的对比发现，平栋村农户的年收入集中在1万元左右和3～5万元，而收入来源主要依靠打工和副业。种地收入较低，导致很多农户，尤其是劳动力充足的家庭，多半会选择将耕地闲置或者租给别人，自己外出打工。另一方面农户收入主要用于盖房，供孩子上学，扩大生产3个项目，而用于扩大耕地生产，提高耕地利用集约度和利用综合效益的支出较少。

3.2.3 农户近年来耕地利用变化

近年来平栋村的耕地面积在不断减少，通过问卷调查分析，主要是由于建房占用耕地以及随着城镇化建设将耕地变为建设用地，在176户农户中，耕地荒芜现象较少（图2）。

4 结语

从调查问卷中可以发现，农户将耕地租给他人或者闲置荒芜的主要原因是种地的收入太少，通过收入弹性系数对比，远低于打工和副业收入，而盖房、看病、送小孩上学这些主要支出项目，仅依靠耕种所拥有的耕地是不够的，所以就加快了劳动力外出打工，而造成耕地荒芜的现象。平栋村可以完善利益激励机制，对耕地利用情况较好的农户，给予一定的物质奖励，减轻农民的经济负担，同时也引导农民自觉利用耕地，提高农户耕地种植的积极性，提高耕地利用效益，实现耕地资源利用的可持续化。

目前平栋村农户基本都是以小规模散户耕种，没有集约化种植基地，农作物种植的技术投入较低，耕作方式较为落后，因此应进一步强化惠农政策的支持，尤其是资金和技术方面的支持，对农户耕种技术和技能进行培训，提高农作物种植技术与效率，让农户从耕地中解放出来，从事其他产业的工作，在充分合理利用耕地的同时增加农户的收入，实现“双赢”。

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耕地利用现状分析例2

摘要：以大冶市为例，基于大冶市2005和2010年的土地利用现状图及土地变更登记数据，分析了大冶市5年间的耕地动态变化情况，构建并定量分析了耕地侵占因子指标体系，并结合 GIS空间分析技术对耕地易被侵占区进行了风险等级划分。结果表明，建设用地侵占是大冶市耕地减少的主要原因；大冶市有48．56％的耕地位于被侵占风险较高的区域，耕地保护工作形势严峻；耕地被侵占的风险存在地区差异，陈贵镇、东岳街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等乡（镇、办事处）的耕地所面临的被侵占风险要高于其他乡（镇、办事处）。

关键词 ：耕地动态变化；侵占因子；易被侵占区；风险等级；大冶市

中图分类号：F323．211 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）05－1053－06

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．05．007

收稿日期：2014－12－16

基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（2012BAJ22B02）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2014205020202）

作者简介：刘艳芳（1959-），女，湖北武汉人，教授，博士生导师，主要从事区域规划和经济地理研究及地理信息应用工程研究，（电话）

15365261701（电子信箱）136503214＠qq．com；通信作者，雷莎莎，（电子信箱）mumushuang540＠sina．com。

耕地是农业生产最重要的生产资料，是轻工业生产原料的主要来源，丰富的耕地资源是一国国民经济发展和粮食安全的重要保障。中国是人口大国，人均耕地数量低于世界平均水平，且耕地后备资源不足。随着社会经济的发展和城市化进程的推进，非农用地大量占用耕地，耕地资源紧缺状况愈发凸显。为此，国内外专家和学者从不同角度，就耕地利用动态变化趋势及驱动力展开了深入研究和探讨，研究领域主要集中于耕地动态变化的人文驱动力的定性分析，一些学者认为人口因素在耕地利用动态变化中起到了突出作用［1－4］，还有一些学者认为人口变化、国家制度、经济发展、政治经济政策、价值取向等人文因素是影响耕地利用动态变化的直接和间接因素［5，6］；建立模型对耕地利用动态变化的驱动力进行定量分析，如CLUE模型，Adams模型，CTM模型等；不同尺度下研究耕地动态变化驱动因子，其中以全国尺度和省域尺度居多，如封志明等［7］通过研究新中国成立至2003年这55年里的中国耕地数量变化后认为国家政策对耕地数量动态变化影响较大，也有学者认为社会经济的发展、农业科技的提高是省域耕地动态变化的人文驱动力［8－10］。这些研究多基于对宏观尺度的耕地利用动态变化的驱动力研究［11－13］，而对微观尺度下根据某区域的耕地变化状况来预判该区域耕地保护状况的应用研究较少。前者能为国家制定相关政策提供科学的指导方向和决策依据，但对各土地管理基层单位的耕地保护工作的指导作用不明显。本研究通过对大冶市耕地利用动态变化进行分析，探究该市耕地侵占因子指标体系，并结合层次分析法的研究原理对侵占因子的权重进行测算，运用GIS空间分析功能进行耕地易被侵占区域的风险等级划分，得出了大冶市耕地所面临的被侵占风险等级图，旨在为大冶市的耕地保护工作提供科学依据。

1 研究区概况

大冶市位于湖北省东南部，隶属黄石市，地跨东经114°31′—115°20′，北纬29°40′—30°15′。大冶市土地总面积156 629．21 hm2，行政区域范围包括罗桥街道办事处、金湖街道办事处、金山街道办事处、茗山乡、保安镇、金山店镇、殷祖镇、大箕铺镇、刘仁八镇、金牛镇、灵乡镇、还地桥镇、陈贵镇、汪仁镇、东风农场等11个乡（镇）、3个街道办事处和1个农场。大冶市属典型的亚热带大陆性季风气候，冬冷夏热，四季分明，光照充足，雨量充沛，气候条件适宜耕作，截至2010年，大冶市的耕地保有量为47 780 hm2。

2 数据来源和研究方法

2．1 数据来源

本研究所引用的数据包括：①大冶市2005和2010年土地利用现状图；②大冶市2005－2010年土地利用类型变更登记资料；③大冶市2005年和2010年统计年鉴。

2．2 研究方法

2．2．1 耕地侵占因子测算 根据2005年和2010年大冶市土地利用现状图，通过GIS空间分析技术，得到大冶市2005~2010年这6年的土地利用结构的空间变化和土地利用类型变更数据，在此基础上分析大冶市耕地动态变化的原因，并进行耕地侵占因子识别，构建侵占因子指标体系。结合专家打分法和层次分析法（AHP）的原理［14，15］，测算耕地侵占因子的权重。层次方法原理简单，有数学依据，已有广泛应用，其方法大体可分为四个步骤：第一步，建立问题的递阶层次结构；第二步，构造两两判断矩阵；第三步，由判断矩阵计算被比较评价因子的相对权值；第四步，计算各层次因子的组合权重；第五步，进行一致性检验。层次分析法的计算过程如下：

1）对于x1，x2，…，xm个评价因子，运用T． L． Satty 1～9标度（表1）进行两两比较得到判断矩阵X；

2）假设有一同阶向量A，使得存在，解此特征方程所得到的A经正规化后即为x1，x2，…xm的权重；

3）进行一致性和随机性检验。由于客观事物的复杂及对事物认识的片面性，构造的判断矩阵不一定是一致性矩阵（也不强求是一致性矩阵），但当偏离一致性过大时，会导致一些问题的产生。因此得到后，还需进行一致性和随机性检验。检验公式为：

式中，CI为一致性指标，为最大特征根，n为矩阵阶数，RI为平均随机一致性指标（表2），CR为随机一致性比率。只有当CR＜0．1时，判断矩阵才具有满意的一致性，所获取值才合理。

2．2．2 耕地易被侵占的区域风险等级划分 根据层次分析法计算的各个侵占因子的权重，结合GIS空间分析技术进行缓冲区分析。具体方法是参考有关研究的成果和大冶市的具体情况，围绕各个侵占耕地的地类确定合理的缓冲距离分类标准，依次生成多个缓冲距离图层，用ArcGIS9．2软件依次进行栅格运算，计算各缓冲区域的得分，再将多个图层加权叠加汇总，确定耕地易侵占区的风险等级并划分。公式为：

式中，Sij为第ij个侵占因子的易侵占分值（等级）；gij（m）表示第m个侵占因子在第ij个格网的易侵占分值（等级）；Wm为表示第m个评价因子的权重。

3 结果与分析

3．1 耕地动态变化分析

运用ArcGIS9．2软件对大冶市2005年和2010年土地利用现状图的对比分析，得到了大冶市土地利用结构变化情况（表3）及耕地转变为其他地类的相关数据（图1、图2）。5年间大冶市的耕地保有量由48 093．52 hm2下降为47 780．00 hm2，耕地面积减少了313．52 hm2。其他主要用地类型的面积都有不同程度的增加，其中园地面积增加了772．84 hm2，林地增加了682．26 hm2，城镇建设用地增加了207．56 hm2，工矿用地增加了178．67 hm2，农村居民点面积增加了89．59 hm2，交通水利用地增加了658．20 hm2。

耕地因地类变更而减少的313．52 hm2中，有22．43％被城镇建设用地侵占，18．80％被工矿用地侵占，16．04％被农村居民点侵占，13．88％被道路用地侵占，11．92被园地侵占，7．73％被水利设施用地侵占，6．39％被林地侵占，还有2．81％转变为了其他地类。根据实地走访调查，原因如下：城镇建设用地对耕地的侵占，是由于大冶市的发展导致城镇建设用地的增加，而城镇周边的土地因交通便利、市场需求大的缘故大多种植粮油蔬菜等作物，耕地比例大，建设用地的扩张逐步蚕食了城镇周边的耕地；大冶市是著名的矿区，2005年大冶市的工矿用地规模是3 389．60 hm2，到2010年工矿用地面积是3 568．27 hm2，增长了178．67 hm2，而工矿企业多分布在郊区，周边多为农用地，工矿用地的扩张势必侵占部分耕地；农村居民点用地侵占耕地是因为在大冶市农民在自己的承包地上修建楼房的现象十分普遍，加上大冶市近年来的新农村建设工作积极推进，这两大因素导致农村居民点的扩张和耕地资源相应减少；道路用地对耕地的侵占是因为在2005~2010年间，大冶市为了提高对外交通通达性修建了大量道路，如大广高速湖北南段、武汉—大冶—阳新一级公路、武汉—黄石城际铁路大冶部分等等，而耕地大多沿道路分布，侵占耕地等现象就不可避免了；耕地变更为园地是因为为了发展农村经济，许多乡镇按照“一村一产业”的思路，积极发展农业产业化，许多农民放弃种粮，通过转包、承包土地的方式大面积种植果树，到2010年，园地面积由2005年的2 248．89 hm2上升到了3 021．73 hm2，增加了772．84 hm2；水利设施对耕地的侵占是因为大冶市修建引水灌溉工程，沟渠、泵房等设施占用了少量耕地；耕地变更为林地是因为大冶市按照土地整治的要求将一部分坡度较大而不适宜耕作的耕地进行了退耕还林。

3．2 侵占因子指标选取与量化

根据大冶市2005~2010年土地利用动态类型的分析结果，确定城镇建设用地侵占、工矿用地侵占、农村居民点侵占、道路用地侵占、园地侵占、水利设施用地侵占、林地侵占这7个侵占因子作为耕地动态变化的影响因子。将这7个侵占因子分为两类，构建侵占因子指标体系（表4）：一类为生态侵占，包括林地侵占和园地侵占；另一类为建设侵占，包括城镇建设用地侵占、工矿用地侵占、农村居民点侵占、道路用地侵占和水利设施用地侵占。

结合专家打分法和层次分析法计算上述侵占因子的权重，利用层次分析软件YAAHP 7．5运算，并进行一致性检验，结果如表5。

3．3 易被侵占区域风险等级划分

根据侵占因子的权重，运用GIS空间分析技术进行缓冲区分析，并将各缓冲区图层进行叠加，得出大冶市耕地易被侵占区域风险等级划分结果（图3）。其中各侵占因子的缓冲距离分类标准结合了大冶市的实际情况，参考了相关研究及《水土保持综合治理技术规范》（GB／T16453．1-1996—GB／T16453．6－1996），得到耕地动态变化侵占因子缓冲距离分类标准（表6）。

3．3．1 各风险等级区域的比例 对大冶市不同风险等级的耕地易被侵占区进行面积统计，各风险等级区的面积比例如下：高风险区的耕地面积占耕地总面积的21．32％，较高风险区的耕地面积占耕地总面积的27．24％，中风险区耕地面积占耕地总面积的36．03％，低风险区的耕地面积占耕地总面积的15．40％。其中，高风险区与较高风险区主要分布在建制镇周边，共有48．56％的耕地位于被侵占风险较高的区域，大冶市的耕地保护工作形势较为严峻。

3．3．2 各乡镇耕地易被侵占区域风险等级的分布

图4中Ⅰ级表示高风险区，Ⅱ级表示较高风险区，Ⅲ级表示中风险区，IV级表示低风险区。从图4的数据中可以看出，陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡的耕地所面临的被侵占的风险较其他乡镇略高；金牛镇、灵乡镇、刘仁八镇、汪仁镇、殷祖镇的耕地所面临的被侵占的风险较其他乡镇略低。

陈贵镇等乡镇和街道辖区是人口分布较为集中的行政区，经济比较活跃，且都位于大冶市中心及周边，大冶市区的扩张和周边乡镇的发展逐渐蚕食这些地区周边的耕地资源；金牛镇等地耕地易被侵占风险低是因为这些乡镇分布于大冶市的行政辖区边缘，人口分布较少且分散，经济活跃度不高，城镇化速度较为缓慢，且多丘陵地形，道路建设也相对滞后，耕地所面临的被侵占的风险低。综上，大冶市的耕地动态监测的重点区域应为陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等地，需密切关注这些地区的耕地动态变化，进行土地用途管制，从源头上遏制耕地资源流失。

4 结论与讨论

①2005－2010年大冶市的耕地动态变化的大体趋势是耕地资源数量下降，建设用地对耕地的侵占是主要因素，其中城镇建设用地、工矿用地、农村居民点、道路用地等用地类型的扩张对耕地的侵占较为严重。为了遏制耕地资源非农化转变，大冶市应严格按照土地利用总体规划的控制指标进行土地用途管制，摒弃城市发展“摊大饼”的思路，集约节约利用土地，积极推进城中村改造工程、农村居民点拆并项目和工矿用地复垦，提高土地利用效率，严控耕地“非农化”现象。

②2005－2010年大冶市的耕地动态变化的大体趋势是耕地资源数量下降，建设用地对耕地的侵占是主要因素，其中城镇建设用地、工矿用地、农村居民点、道路用地等用地类型的扩张对耕地的侵占较为严重。为了遏制耕地资源非农化转变，大冶市应严格按照土地利用总体规划的控制指标进行土地用途管制，摒弃城市发展“摊大饼”的思路，集约节约利用土地，积极推进城中村改造工程、农村居民点拆并项目和工矿用地复垦，提高土地利用效率，严控耕地“非农化”现象。

③大冶市有48．56％的耕地位于被侵占风险较高的区域，耕地保护工作形势严峻，且耕地被侵占风险存在地区差异。其中，陈贵镇、东岳路街道、金湖街道、罗家桥街道、茗山乡等乡（镇、办事处）的耕地所面临的被侵占的风险要高于其他乡（镇、办事处）。土地管理部门在工作中应有针对性地对高风险区域进行耕地动态监测，及时监测耕地的变更状况，开展非法侵占耕地清理工作，坚决惩治侵占耕地尤其是基本农田的违规违法行为。

④微观尺度下的耕地利用动态变化研究是一个非常具有实用性的应用研究，如何科学地从耕地变化空间数据中提取耕地动态变化的驱动因子并构建指标体系；探究合适的模型对指标体系进行量化测算；结合驱动因子指标体系进行耕地预警研究，提高耕地保护工作的高效性和科学性，是今后深入探究的主要方向。

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耕地利用现状分析例3

Abstract: This paper sets out the necessity and importance of Guangxi high-quality arable land survey project implementation; analysis of the content and technology roadmap for high-quality arable land survey; a detailed analysis of the overall project implementation process;careful parsing of the specific implementation steps of the high-quality arable land survey project in Guangxi; Finally,the author summarizes the problems that exist in the project implementation process, and gives a solution of measures to give the majority of peers to bring some theoretical and practical significance.

Keywords: high-quality arable land, two tone, basic farmland, land use

中图分类号：S28文献标识码：A 文章编号：

耕地是土地的精华，是人们获取粮食及其他农产品不可替代的生产资料。然而随着城镇工业的扩展，建设用地需求呈现强劲的增长态势，势必占用更多的优质耕地和基本农田。为进一步保护优质耕地，有效保障农业产业化科学发展用地需求，促进土地资源节约、高效利用，按照广西国土资源厅的工作部署，在全市范围内开展优质耕地调查工作，全面、准确掌握全市优质耕地的数量、现状及分布情况，为下一步将平原、盆地、谷地等区域内的优质耕地划为永久性基本农田提供基础数据。

将集中连片性概念纳入基本农田保护空间规划中有助于实现耕地的“优质集中”管理，并引入能够衡量和判定耕地集中连片的方法，力求判断出优质连片耕地的空间分布，从而将高质量、集中连片的耕地划人基本农田保护空间规划中。在基本农田保护区规划中体现耕地集中连片的原则，具有以下优点：(1)将优质集中连片的耕地划入基本农田，可以保护国家的粮食安全和社会稳定；(2)可以优先规划和开发劣质且集中的地块，降低农用地流转过程中的审批和博弈成本；(3)有利于多户农民联合，为实现规模农业提供可能性；(4)有利于控制耕地的面源污染[1-2]。

1 调查内容与技术路线

优质耕地是指坡度小于15°、有效土层厚度大于50cm、排灌条件较好、面积相对较大，较平坦地区地块面积在10公顷以上的耕地；若地形坡度大于15°、已采取水土保持措施、灌溉水源有保证，且田面宽度较大、土壤肥力较好的梯田，也可考虑列入优质耕地的范围。

1.1 调查内容

根据耕地的地形坡度、地类、集中连片度、土壤肥力、排灌设施等条件，调查优质耕地的数量、质量、分布、权属等情况[3]。

1.2 技术路线

充分利用第二次土地调查、坡度图、土地利用总体规划等资料信息，应用地理信息技术和遥感技术，采用内业预判与外业核查结合的方式，查清优质耕地的数量、分布和利用状况等，并建立数据库，进行数据汇总和图件编制。

2 项目实施流程

广西优质耕地调查项目的实施的总体流程图如下：

图1 广西优质耕地调查项目的实施的总体流程图

广西优质耕地调查项目的流程分以下几个方面：（1）做好工作准备,准备好优质耕地调查项目所需要的资料与二调矢量成果；（2） 分析收集好的矢量成果，把符合条件的优质耕地区提取出来;(3) 根据各分析数据成果制作外业调查工作底图；（4）携带外业调查工作底图到实地调查；（5）内业分析外业调查回来的成果，整理好调查数据；（6）将调查数据入库及汇总；（7）成果输出。

3 实施步骤

3.1 调查底图制作需收集的资料

(1). 第二次土地调查1：1万土地利用现状图；

(2). 第二次土地调查1：1万坡度图；

(3). 土地利用总体规划图。

3.2 内业数据处理和工作底图制作

(1). 将土地利用现状数据中的“DLTB”图层与坡度图进行叠加，提取坡度小于15°的耕地及可调整地类（仅指可恢复为优质耕地的可调整地类）。其中，若存在坡度大于15°，但是具备灌溉条件、土壤肥力较好的梯田也应提取出来。

(2). 内业预判

根据正射影像图，将地面较为平整、面积相对较大，且灌溉设施较完善的耕地初步确定为优质耕地图斑。

(3). 将集中连片的耕地及可调整地类作为初步确定的优质耕地区块，并对区块按照七位编码原则进行编号，前四位为YZGD，后三位为区块流水号。

(4). 编制外业调查底图

将初步确定的优质耕地区块的矢量数据、土地利用总体规划确定的允许建设区、有条件建设区范围界线以及低丘缓坡区块范围线，叠加到1:1万正射影像图中，形成外业调查底图。

3.4 外业实地调查

本次外业调查主要是对内业所提取的优质耕地进行外业核实，重点核实土地利用总体规划确定的允许建设区、有条件建设范围以及低丘缓坡区块范围内的优质耕地区块。查清优质耕地的地形坡度、土层厚度、排灌条件、种植主要作物以及作物产量等情况。

在进行外业核实时，每个优质耕地区块拍摄不少于2张不同角度的实地照片，照片拍摄注意选位，尽量选择能够体现其地理位置的地点进行拍摄，尽可能采用广角拍摄，远景近景结合，力求全面反映调查区块的地形地貌及利用情况。

3.5 优质耕地分析确定

根据外业调查情况，将外业调查区块中地形坡度大于15°、土层厚度不足1m、表层质地为砾质地、无排灌系统和种植速生桉等破坏耕作层作物、农作物产量低下的耕地剔除，不再作为优质耕地。

3.6 数据入库及汇总

以县为单位，将确定的优质耕地，建立优质耕地要素图层，添加到第二次土地调查数据库中，按照地类、坡度级别，对优质耕地进行面积统计汇总。

3.7 调查分析报告编写

按照以下调查报告提纲，编写XX县优质耕地调查评价报告。

(1). 区域基本情况

主要从区位条件、社会经济状况、自然条件、地形地貌、气候、土壤等介绍本区域基本情况。

(2). 优质耕地现状分析

耕地利用现状分析例4

中图分类号：F301.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.014

Evaluation of Cultivated Land Intensive Utilization in Poverty County of Guizhou Province：A Case Study of Daozhen County

YANG Guilin，YANG Liu，CHEN Xiaoyuan

（School of Public Administration， Guizhou University， Guiyang，Guizhou 550025， China）

Abstract： As urbanization becomes fast and cultivated land quantity and quality go bad， intensive utilization becomes an important way to remit contradiction between development and cultivated land protection. This paper based on PSR frame to form an evaluation system which includes three standards， night indexes， and the status of cultivated land intensive use in Daozhen County， Guizhou Province from 2006 to 2015 which belongs to poor area was analyzed using entropy method and the model of weighted sum. The paper suggested that the intensive level of Daozhen County can be improved by increasing machine input and innovating new industry etc.

Key words： cultivated land intensive use； poor area； entropy method； PSR frame

S着城镇化的不断推进和工业的快速发展，建设用地占耕越演越烈，加剧了人地矛盾，集约利用耕地成为保证国家粮食安全、稳定社会发展的重要手段。在我国西部贫困地区，耕地承担着更重要的社会经济功能，经济发展与耕地保护的矛盾更加尖锐，高效、集约地利用耕地更加紧迫。目前，我国耕地集约利用研究多集中在评价指标体系构建和指标权重确定上。评价指标的构建一方面是以投入强度、产出效果、利用程度、持续状况为准则层[1-6]，包括动力投入、地均产值、灌溉指数、复种指数、机械化率、非农指数等具体指标；另一方面则是以“PSR”为框架[7-10]，以粮食安全指数、人口密度、土壤质地、产投比例、资金投入指数、地膜使用指数、机械投入等反映耕地集约利用水平。指标权重的确定主要有熵权法[2-3，7]、层次分析法[11-12]等，耕地利用综合集约程度则主要用加权求和模型计算[8，11]。除此之外，还有从耕地集约利用的约束条件来评价集约利用程度或者运用主成分分析法选择主成分提取因子回归系数计算各个评价单元的综合得分等[10，13]。

然而，研究中耕地集约利用评价指标的选择过多，过度强调耕地投入，没有科学地反映耕地的产出效益才是耕地集约利用的根本目的。同时，研究多是针对耕地质量比较好的粮食主产区或者城镇化发展快速建设占耕严重的东部地区，缺乏对中、西部贫困地区耕地集约利用评价的研究[6-7，10]。

贵州省道真县是西部地区国家扶贫开发重点县，本研究对道真县2006―2015年耕地集约利用进行评价，全面了解2006―2015年道真县耕地的集约利用水平，揭示影响耕地集约利用的因素，并结合区域资源利用方式提出耕地集约利用建议和对策，旨在提高耕地的集约利用水平，使得在扶贫攻坚、同步小康的时代进程中，实现对耕地的高效开发利用。

1 研究区概况

道真自治县位于贵州北部，东经107°21′～107°51′，北纬28°36′～29°13′，由东而南至西，与贵州省务川仡佬族苗族自治县、正安县接壤，由西而北至东，与重庆市南川区、武隆县、彭水苗族土家族自治县连界。道真自治县隶属于贵州遵义市，属亚热带湿润季风气候，现辖平模、上坝14个乡镇，全县总面积2 157 km2。2015年全县生产总值48.33亿元，农林牧渔业总产值30.89亿元，占地区生产总值的63.91%，2015年末总人口34.86万人，农业人口24.32万人，占总人口的87.80%。农业在道真县占主导地位，决定着其经济的发展，但就其耕地而言，由于科学技术水平的限制以及财政投入等限制因素，没有充分发挥土地的最大潜力，道真县耕地以及农业用地生产集约水平低下。

2 评价方法

2.1 评价指标体系构建

在土地经济理论中，土地利用集约度指人们为了提高土地收益在单位面积土地投入的密集程度，主要从单位面积土地上劳动力、资金、技术、物质等方面的投入去考察[14]。我国学者毕宝德[15]认为，土地集约利用是土地投入和产出之间的关系，是通过合理增加单位土地面积上的物质和劳动投入，提高土地收益的一种经营方式，即除了物质和劳动力之外，其他条件均不改变，在单位面积投入越多，土地集约利用程度越高；反之，土地集约利用程度越低。虽然在学术研究中，对土地集约利用的内涵和定义各不相同，但是绝大多数以投入的强度来衡量。虽然投入是一个提高耕地利用水平的先决条件，但是土地报酬递减规律表明对土地的利用只有在适当的投入区间中才能达到对生产资料的充分利用，并不是一味地增加投入就是最好的利用状态。只有当投入实现一定程度上的产出时，投入的增加才具有意义，集约利用提高生产效益的终极目标才能得以实现。

构建道真县耕地集约利用评价的指标体系，首先要坚持适配性原则，结合道真自治县以农业为主的特点，同时以稳定性和可操作性为前提。

联合国粮农组织提出的“压力―状态―响应”（PSR）模型，由于具有较强的逻辑因果关系和较为完整的内容体系，因此特别适用于评价各种与可持续发展有关的事物[16-17]。本文以PSR模型为框架，分析在耕地利用系统中体现集约利用的因素，其中：“压力”表现为耕地利用中的各种投入，包括人力、财力、物力等；“状态”表现为耕地利用水平，即耕作状态，包括人均耕地状况、灌溉率等；而“反应”则表现为耕地产出状况，包括粮食产量、产值等。参考杜国明[18]对黑龙江省耕地集约利用评价的指标体系构建和胡志明[19]对肇源县耕地集约利用评价中指标的选取，结合道真县数据的获取构建了目标层、准则层以及指标层3个层次，包含投入强度、耕作状态、利用效率3个子系统共9个评价指标（表1），指标体系综合表征了耕地的集约利用形态，能够有效地实现对道真县耕地集约利用的评价。

2.2 评价指标权重确定

在评价中对指标赋权方法有主观和客观两种：主观赋权法是根据决策者主观信息进行赋权的一类方法，主要有德尔菲法、二项系数法、层次分析法等；客观赋权法则是依据对评价数据的处理来确定权重，不带有主观的意识，主要有熵值法、标准离差法、主成分分析法等。两种权重赋值方法各有优缺点，本文选取熵值法进行赋权。

熵是对不确定性的一种度量，信息量越大，不确定性就越小，熵就越小，反之则大。熵值法确定权重的原理是：设有m个待评方案，n评价指标，形成原始指标数据矩阵X=（xij）m×n。对于某项指标xij，指标值xij的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用[20]。利用熵值来判断指标的离散程度，体现在综合评价中指标的影响程度，各指标的权重来源与该指标各个数据的变化程度相关，能很好地体现耕地集约利用评价中各个指标对于集约度的贡献，结合本文2006―2015年的数据和9个评价指标，计算各指标权重，计算过程如下。

计算第i年j项指标值的比重。

（1）

计算第j项指标的熵值hj。

（2）

计算j项指标的差异性系数gj。

（3）

计算各指标的权重wj。

（4）

式中：rij为第i年第j项指标值占该指标总值的比重；xij为第i年第j项指标的原始值； hj为第j项指标的熵值；gj为第j项指标的差异性系数；wj为第j项指标的权重。

2.3 评价方法

本文采用加权求和的模型来进行耕地集约利用的评价，对原始数据进行标准化处理，结合熵值法得出各评价指标的权重，计算2006―2015年这10年的集约利用度，数据标准化处理公式（5）和综合计算公式（6）如下。

（5）

（6）

式中：S为耕地集约利用度；wj为第j项指标的权重；xij为第i年第j项指标的原始值；Xij为第i年第j项指标的标准化值。

对道真县10年中耕地集约利用进行评价不仅要分析2006―2015年耕地利用的集约发展趋势，得出其在投入、产出以及耕作状态的变化，同时还需对每一年耕地利用集约的程度高低进行衡量。因此，参考其他学者对耕地集约利用度等级的划分制定道真县耕地集约利用度分级标准，如表2所示。

3 结果与分析

基础数据来源于“道真县国民经济和社会发展统计公报”（2006―2015）、《贵州统计年鉴》（2006―2015）、《中国县（市）社会经济统计年鉴》（2006―2015）、《遵义60年》。运用上述权重赋值方法得出集约利用评价各指标的权重，详见表3。从表3可以得出以下结论。

（1） 地均产值、劳均产值占单位动力投入的权重值比较大，分别为0.430 2，0.394 6，0.100 9。熵权法赋值的关键点在于各个指标数据评价单元里的变化程度，道真县种植业产值在2015年突破性地增加为20.15亿元，比2014年的15.37亿元多了4.78亿元，而在2013年以前，其值基本上是在0.4亿～0.9亿元之间。这得益于从2012年以来，道真县刺梨、葛根、核桃、花椒等系列农产品的招商引资，在2014年和2015年得到了很好的发展，因而在这三年里种植业产品产值得到了很大的提升，2015年比2012年翻了一倍。而道真县的耕地资源数量一直保持在23 500 hm2左右，这使得地均产值和劳均产值的权重大。单位动力投入指标的权重为0.100 9，表明2006―2015这10年来道真县对农业机械动力的投入发生了显著变化。增加单位动力投入不仅可以提高耕作效率，同时还可以减少劳动力的投入，这个指标在投入中能显著地反映耕地集约利用水平的大小。

（2） 人均耕地和单位劳动力投入权重小，分别为0.001和0.008。主要是因为道真县的耕地资源数量一直保持在23 500 hm2左右，与此同时，其人口的增长率保持在5%左右，乡村从业人口则在18万左右，耕地数量和人口数量的变化相对较小，所以导致了用熵值法确定的人均耕地和单位劳动力投入的权值较小。这也表明了耕地数量和人口数量这种相对稳定的资源对耕地集约利用度的提高并没有多大的影响。虽然人均耕地和单位劳动力的权值都不大，但是它表征了耕地利用的基本状态，是一个区域耕地利用的结果，在评价集约程度中必须考虑。因此，其存在的必要性和其数据变化的细微性使得人均耕地和单位劳动力投入成为耕地集约评价中一个影响小但不可缺少的指标。

通过熵权法计算出各指标的权重之后，结合道真县每年各指标的具体值，运用式（5）计算2006―2015年道真县耕地集约利用程度，评价结果见表4。从表4可以得出如下几个结论。

（1）在道真县耕地集约利用各个准则层的评价中，投入强度从2006―2015年，变化了0.021，增加了1.17个百分点。投入强度的评价指标包括单位动力投入、单位耕地化肥施用量以及单位动力投入。道真县2006年的农业机械总动力为13.1×104 kW，2008年为17.1×104 kW，直至2015年其为19.4×104 kW。农业机械化水平提高，对农业机械使用的投入不仅能相对减少劳动力的使用情况，同时可以丰富耕地的利用方式，使用生产条件相对差的耕地，而这也促进了道真县引入葛根等易于种植的相对有产值的农作物。如今农民进城务工使得乡村劳动力出现转移，对水源不充分的偏远耕地有撂荒的现象，因而使用机械能促进对这些土地的利用。种植适宜土壤质地的有经济效益的农作物，不仅能增加产值而且能够充分利用耕地。

（2）道真县对农用化肥施用量的投入也在逐年增加。从2006年的9 272 t到2015年的11 508 t，共增加了2 236 t，平均每年增加248 t，化肥的施用体现了对耕地投入的增加，但是在倡导生态农业发展中，化肥的使用量不宜过度，而道真县也坚持了生态发展这一宗旨，缓慢而适当地增加农用化肥的使用。虽然单位耕地化肥施用量投入变化不大，但是这种变化已经能够说明对耕地利用集约程度的相对提升。

（3）在道真县这10年的耕地利用中，2006―2008年的耕地利用都是粗放经营状态的；2009―2013年的5年中其耕地利用程度处于较低的水平，但是都处于增长状态；相对于这10年，2014年和2015年耕地利用的集约程度是最高的，其综合指数达到了0.414和0.656，处于一般集约的状态。可见，其耕地利用有很大的发展潜力。为了更加直观地体现道真县耕地集约利用水平的变化情况，对其10年的耕地集约利用程度做趋势分析，详见图1。

从图1中可以得出，道真县耕地利用程度基本上呈逐年增加的状态。2007―2012年期间，折线出现左低右高缓慢上升状态，表明在这期间道真县耕地的利用集约程度在增长，但是增长的幅度不大；而2012―2015这个时间段，折线呈现大幅度的倾斜，表明在这期间耕地集约利用增长相对较快，在2015年接近0.6的集约水平。出现上述的集约利用变化趋势，与近4年来政府加强政策扶持农业机械投入和对种植业的招商引资息息相关。而这也是道真县在着力推进扶贫开发攻坚工程、现代农业推进工程等“工程”过程中形成的对农业产值的增加和对耕地利用的改善的结果。

4 道真县耕地集约利用建议

依据以上分析可以得出，道真县在形态上耕地集约利用意识已经成熟，并且在一定程度上实现了耕地集约利用程度的提高，但是还有很大的提升空间。不论是从加大已有投入上去提高产值，还是从挖掘多方位的耕地利用方式上去改变种植业产值的组成结构，都需要外在力量的推动和自身产业科学技术的发展。因此，结合道真县的实际情况，对提升其耕地集约利用水平提出以下几点建议。

（1） 明晰耕地产权，是提高耕地集约利用的前提和保证。产权作为一种人与人之间作用于物的社会关系，从根源上影响着人对物的使用。虽然没办法直接衡量其在耕地集约利用中的作用，但是产权的明晰影响着耕地的集中连片开发，在集中连片的开发过程中，不可避免地运用工程技术对其进行一定的改造。因而，明晰的产权是调节改造过程中出现的利益纠纷的保障，确定各个地块的使用权以及所有权，对于区域内和区域之间的耕地利用必不可少。

（2） 加大机械的投入，引入适合区域喀斯特地貌的农业机械。在农业现代化过程中，机械覆盖使用是人类智慧发展的趋势，独特的喀斯特地貌使得道真县自成立以来在地形上就存在着对机械使用的不便，但是这并不能阻碍其机械化进程对耕地集约利用的促进。因此，引入适合喀斯特山区使用的机械，在政策和资金上鼓励和支持高新农用机械在山区农业上的使用，不仅能大大减少劳动力的使用，提高效率，而且也使得农业不再是投入和产出性价比不高的一种就业形式，使区域三大产业从业人员结构得到调整改善。

（3） 加强农业基础设施建设的投资。有效灌溉率的权重相对大，表示耕地利用条件变化能够使得耕地产量的相对增加，从而影响到耕地集约利用程度。有效灌溉率的增加能使得耕地利用形式灵活化和多样化。充足的水源为农作物生长的前提条件，提高农产品产量需要有水源保障。因此，应加大农业灌溉设施的投资，同时，提高道路的通达率，修建道路、水池、沟渠等，以体现农业现代化的发展模式，这是道真县提高耕地集约利用的重要手段，也是一种稳定的投资，影响着农业长久持续的生产。

（4） 创新产业开发模式，使耕地向观光旅游业发展。传统的耕地利用，主要是水稻和日常蔬菜种植，生活现代化的发展使得人们对田野风光和原生态农产品的需求增加。因此，利用乡村纯净的大自然和丰厚的农耕文化发展观光旅游业，不仅充分利用了耕地的生产能力，同时旅游业作为服务业之一，还能带动乡村其他行业的发展，从而实现乡村经济的提高。这样既结合社会的发展趋势开发了农村的文化潜力，又落实了扶贫政策下对乡村经济和容貌的改善。

（5） 产品结构调整，种植商业农产品。耕地集约利用的终极目的是提高耕地的产值，因此，除了加大投入之外，还需要在农业产品种植的多元化上发展。应结合区域特点，在粮食供给保障的前提下，发展培养原生态产品等高附加值的产品，规模化种植烤烟、茶叶、西红柿、辣椒、红薯等农a品，并开发相应的后续加工产业，运用互联网的跨区域优势，构建不同的销售渠道，提升区域产品的竞争优势。

总之，提高道真县耕地集约利用的水平，需要从全面出发，明确不是仅仅加大投入就是集约度高，而是使一切投入最终转化为产值的利用状态才是真正的高集约利用水平，从而实现对资源的高效利用。在全局上，从投入增加、产业开发创新和产品结构调整来增加集约利用度是道真县结合自然资源优势有效利用耕地的三个思想路径。结合政府政策、资金的支出和群众响应，以扶贫为起点，以改善人民生活为目标，运用可利用的资源实现对道真县耕地的集约利用。

5 结 论

本文尝试以“PSR”框架为逻辑起点，结合道真县实际情况，构建投入强度、耕作状态和利用效率3个准则层共9个评价指标，对其2006―2015年的耕地利用集约程度进行了评价。运用熵权法对各指标权重赋值，用加权求和模型计算耕地集约利用综合指数，对评价的结果进行了分析解释，针对耕地的利用情况提出了增加投入、开发产业发展模式和调整产品结构三条提高道真县耕地集约利用水平的途径。目的在于能提高道真县耕地利用集约水平，从而促进道真县扶贫工作展开、生态农业建设等。

本研究得出的评价结果与实际吻合，说明指标的构建和评价方法的使用是科学的、符合逻辑的。但是由于耕地利用是一个复杂的系统，其能量、物质、信息的流动不是几个指标数据就能完全解释清楚的，因此，未来的研究中在针对不同的区域特色构建适合的评价指标方面应再深入一些，同时运用更为科学的评价手段以达到更加全面地反映耕地利用状态，为耕地利用实践做出更好的指导。

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耕地利用现状分析例5

中图分类号：F323.211 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1017-04

生态足迹（Ecological footprint，EF）是20世纪90年代加拿大生态经济学家Rees和他的博士生Wackernagel[1]提出的一种定量测度可持续发展程度的方法。由于该方法具有直观综合、操作简单、指标明确、可比性强等优点，很快在世界各国得到了广泛应用与深入研究[2-4]。1999年徐中民等[4，5]将该理论引入我国后，有学者使用该方法对各自所关注的省市生态可持续状况进行了评价[6]，之后又有学者将生态足迹模型运用于旅游、城市、能源、区域贸易、校园生态足迹、水生态足迹及交通等方面[7]，拓宽了其研究的领域。由于生态足迹的面积通常根据消费品的数量进行推算，因此生态足迹可以反映消费结构与土地需求之间的关系，成为分析土地利用结构和粮食安全的有效工具[8]。作者通过计算1991-2011年湖北省耕地生态足迹及2011年该省17个市（州）的耕地生态足迹，对湖北省耕地可持续利用进行时空分析与影响评价研究。

1 研究区概况

湖北省地处长江中游，洞庭湖以北，承接东西贯通南北，素有“九省通衢”之称。面积约18.59万km2，占全国总面积的1.94%。地势西高东低，呈东西北三面环山、中间低平、向南敞开的不完整盆地，有山地、丘陵、台地、平原多种地貌形态，山地占52%，丘陵占13%，台地和平原分别占14%和21%，分为鄂西山地、江汉平原、鄂东北低山丘陵和鄂东南低山丘陵[9]。湖北省的平原海拔多在50 m以下，地势平坦、土壤肥沃，其农业发展历史悠久，是我国重要的商品粮基地，也是中部地区的农业大省， 有“湖广熟，天下足”之美誉。湖北省重要的农业地位需要更好地协调耕地资源保护与社会经济发展的关系，然而目前耕地保护的形势较为严峻。湖北省耕地面积从1991年的3 458 460 hm2减少到2011年的3 361 860 hm2，21年间耕地共减少了96 600 hm2，从图1看出，耕地面积1991-2003年在逐年减少，在2003年后又有所回升，变化趋势特征呈“V”形。城镇化建设用地的占用成为耕地流失的最主要原因，渔粮争地现象、农业结构的调整、生态退耕还林和灾害毁田也是重要因素[9]。

2 耕地生态足迹模型的建立

生态足迹是指不断地生产人们消费所需要的资源和不断地吸纳产生的废弃物所需要的生物生产性土地总面积，是一种基于土地空间面积占用来度量可持续发展程度的自然资产综合核算工具。生物生产性土地分为化石能源地、耕地、草地、林地、建设用地和水域六大类。耕地生态足迹核算只涉及耕地生物资源，因此在计算湖北省耕地生态足迹时，只需选取耕地生物资源项目。 生态足迹的计量基于一个假设和两个事实。一个假设：假设各类土地的使用属性在空间上是互相排斥的；两个事实：①人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量。②这些资源和废弃物能折算成生产这些资源和吸纳这些废弃物的生物生产性土地面积[5]。对区域生态足迹和生态承载力（Ecological capacity，EC）进行比较，如果EF大于EC，称为生态赤字（Ecological deficit，ED）；反之为生态盈余（Ecological reserve，ER）。相关计算公式如下：

EF=N×EFP=N■（ai×r）=N■（■×r）

i=1，2，…，n（1）

EC=N×ECP=N×S×r×y（2）

式中，EF为区域耕地生态足迹（hm2），N为总人口；EFP为人均耕地生态足迹（hm2），ai为第i种生物产品人均占用的面积（hm2），r为耕地的均衡因子，ci为第i种生物产品人均消费量（kg），pi第i种生物产品的平均生产能力（kg/ hm2）；

EC为区域耕地生态承载力（hm2），ECP为人均耕地生态承载力（hm2），S为可提供的人均耕地面积（hm2）；y为耕地的产量因子。

3 湖北省耕地生态足迹时空动态分析

3.1 湖北省人均耕地生态足迹时间动态分析

研究数据出自研究时段的《湖北省统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《湖北省农村统计年鉴》及湖北各市（州）统计年鉴，所涉及耕地的生物产品主要有稻谷、小麦、玉米、薯类、大豆、棉花、花生、油菜、芝麻、麻类、甜菜、烟叶、水果、蔬菜等。利用前述公式计算出湖北省1991-2011年人均耕地生态足迹（EFP）、人均耕地生态承载力（ECP）及耕地的人均生态赤字或人均生态盈余（EDP或EDR）。此次研究耕地均衡因子、产量因子分别为2.80、1.66。

根据计算结果值绘制趋势变化曲线图（图2）。由图2可知，1991-2011年湖北省人均耕地生态足迹呈波动增加趋势，从1991年的0.484 1 hm2增加到2011年的0.581 9 hm2，增加了0.097 8 hm2，2004年以后增长速度有所减慢，反映了2004年后湖北省土地利用方式有所转型；人均耕地生态承载力始终低于人均生态足迹且总体下降，21年间减少了0.038 1 hm2；耕地人均生态赤字1991-1997年增长速度较快，其后速度减缓，2010年后又有所回升。人均耕地生态足迹的扩大，人均耕地生态承载力减小是人均生态赤字扩大的直接原因，人均耕地生态赤字从1991年的0.192 5 hm2增加至2011年0.328 4 hm2。人均耕地生态足迹不断增大， 人均生态承载力的减少，也说明了湖北省耕地生态系统的不稳定性在不断增加；人均耕地生态足迹的增加说明对耕地资源利用强度在不断加大；人均耕地生态承载力的减少，主要由于湖北省经济发展速度的加快和人口规模的扩大引起土地利用结构的变化和消费方式的改变。由以上分析得出，湖北省耕地整体处于不可持续状态，耕地超载现象严重。

3.2 湖北省耕地生态足迹区域空间差异分析

基于ArcGIS空间统计分析功能分析2011年湖北省各市（州）的数据，得出湖北省 17个市（州）2011年人均耕地生态足迹、人均耕地生态承载力及人均耕地生态赤字的空间分布情况（图3、图4、图5）。

由图3可知，湖北省人均耕地生态足迹中部最大，从西部、东北、东南向中部增加，而中部处于江汉平原，人口稠密、耕地广阔，是重要的农产品生产基地，故人均耕地生态足迹较大；湖北省西部地区的十堰、神农架林区及恩施自治州人均耕地生态足迹较小，分别为0.242 2、0.084 3、0.267 1 hm2，该区域主要为山地，人口相对较少、耕地面积较少且农产品产量小，故人均耕地生态足迹较小；武汉市、黄石市人均耕地生态足迹也较小，分别为0.247 9和0.283 1 hm2，该区域经济相对发达，居民饮食消费结构变化迅速，对农产品的依赖性降低且农产品主要依靠其他区域的供给，故人均耕地生态足迹较小。

由图4可知，在湖北省人均耕地生态承载力的空间分布上，西部地区总体要大于鄂东地区，东部地区人口密集、耕地流失现象最为严重，故人均耕地生态承载力较低。具体分布上，武汉市、鄂州市及黄石市人均耕地生态承载力较低，分别为0.095 0、0.179 3、0.171 9 hm2，该区域人口密度大，耕地面积有限且耕地面积不断减少，因而降低了人均耕地生态承载力；天门市的人均耕地生态承载力最大，为0.536 6 hm2，表明该区域生态状况良好；恩施自治州（人均耕地生态承载力0.363 4 hm2）及神农架林区（人均耕地生态承载力0.372 2 hm2）仍有较大的人均生态承载力，主要为该区域经济落后、人口密度不大、城镇水平低所导致的耕地资源变化缓慢。

由图5人均耕地生态赤字的空间分布可知，只有神农架林区和恩施自治州耕地处于可持续状态，人均耕地生态盈余分别为0.287 9和0.096 3 hm2，其余地区都为生态赤字，耕地生态状况不容乐观。武汉市、咸宁市、黄石市、十堰市、宜昌市人均耕地生态赤字较小，均在0.152 9 hm2以内，荆门市人均耕地生态赤字最大，为0.652 0 hm2，但荆门市耕地面积总量减少不明显，该区域后备耕地资源较丰富，开垦、复垦、整理等新增加的耕地较多，较大的人均耕地生态赤字归因于该区域农耕地面积广、农产品产量大、人口密度不大，而此次研究未考虑农产品的区域进出口贸易部分，所以导致人均耕地生态足迹计算结果偏大。

3.3 湖北省耕地可持续利用评价

刘钦普等[10 ]提出的生态可持续指数（ESI）表示一定区域的生态可持续供给（生态承载力）满足人类生态需求（生态足迹）的程度，可以较好地反映区域生态超载的严重程度。根据生态可持续指数远离0.5的程度，把耕地可持续利用程度从强可持续到强不可持续分为4个等级（表1）。生态可持续指数计算公式为：

ESI=■（3）

根据生态可持续指数，只有神农架林区属于强可持续类型；恩施和十堰为弱可持续类型；武汉市耕地生态足迹虽不大，较小的耕地生态承载力影响生态可持续指数偏小，耕地利用属于强不可持续类型；荆门、随州和仙桃较大的生态赤字和较小的生态可持续指数，耕地利用也属于强不可持续类型。全省生态可持续指数从1991年的0.38下降至2011年的0.30，耕地利用属于弱不可持续类型。

4 小结与讨论

湖北省人均耕地生态足迹的不断增加，人均耕地生态承载力又总体下降，人均耕地生态赤字呈现波动增加的趋势，全省耕地利用属于弱不可持续类型；各市（州）中，只有神农架林区耕地利用属强可持续类型，恩施和十堰为弱可持续类型，耕地可持续状况的区域差异为东西两端好于中部，西部的宜昌和十堰，东部的黄石和咸宁都较好；处于中部的荆门、天门、仙桃较差，人均耕地生态赤字分别为0.652 0、0.492 0、0.486 0 hm2，天门较大的耕地生态承载力平衡了生态可持续指数，耕地利用属于弱不可持续类型。

湖北省耕地生态足迹较大，提高耕地单位面积产量，减少人口以及减少人均消费，改变居民的饮食消费结构，加大对外农产品的进口都能起到减小区域耕地生态足迹的计算结果。提高耕地生态承载力，则需要制定切实保护耕地的措施，严格实施土地用途管理制度，提高耕地质量及利用效率，还可以应用现代信息技术如3S技术，建立耕地资源动态监测管理系统，加强对耕地资源生态演变动态监测，促进耕地资源可持续利用。

耕地生态足迹可以反映食物消费结构与土地需求之间的关系，成为分析土地利用结构和生态安全及粮食安全的有效工具，能准确反映耕地利用变化与经济发展的关系，为判断耕地的可持续性状况提供依据，同时也为区域的土地利用规划提供决策支持。但如能将区域内贸易调整部分引入，则更能客观反映区域耕地生态状况，今后需要进行更为细致和深入的研究。

参考文献：

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[3] REES W E. Ecological footprint and appropriated carrying capacity： what urban economics leaves out[J]. Environment and Urbanization，1992，4（2）：121-130.

[4] 徐中民，张志强，程国栋.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报，2000，55（5）：607-616.

[5] 徐中民，程国栋，张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口・资源与环境，2006，16（6）：69-76.

[6] 龙爱华，张志强，苏志勇.生态足迹评价及国际研究前沿[J].地球科学进展，2004，19（6）：971-981.

[7] 桑 秋，苏 菲，张平宇.辽宁省耕地生态足迹动态分析[J].安徽农业科学，2008，36（3）：1142-1143，1173.

耕地利用现状分析例6

重庆市是我国西南地区典型的山地都市区，样区石柱土家族自治县（简称石柱县）（107°59′22″~108°34′45″E，29°39′29″~30°32′45″N），位于长江上游地区、重庆东部，三峡库区腹心，是集少数民族自治县、三峡库区淹没县、生态保护发展区县于一体的特殊区域。样区气候属亚热带湿润季风气候区，年均气温16.5℃，年均降水量1103.0mm。土壤以黄壤、黄棕壤、紫色土、水稻土等为主。

1.2数据来源及处理

本文中使用的基础地理数据：1995年30m分辨率TM影像来源于中科院地理所资源环境数据中心；2005年和2015年2.5m分辨率SPOT-5影像来源于国家林业局调查规划设计院；1995年和2005年1:1万土地利用图、2010年1:1万国土二调数据、1:1万地形图、1:1万道路和居名点分布图来源于石柱县国土局；30m分辨率DEM来源于中国西部数据中心。社会经济数据：主要来源于《石柱统计年鉴》以及石柱县各年公布的国民经济和社会发展统计公报；2005年的退耕还林以及天保工程等的补偿信息来源是石柱县林业局。将所有矢量数据在Arcgis10.0软件中经过坐标转换统一投影在西安80坐标系下，进行格式转换，所有的栅格数据大小为30m×30m，然后再提取各个不同地类和选取驱动因子等处理后，将所有数据统一转换成二进制文本格式，在IDRISISelva17.0中再将数据转为IDRISI能够识别的rst栅格格式，最后再运用Markov模型和Logistic模型生成土地利用转移矩阵和驱动因子的回归分析。

1.3研究方法

在Markov过程中，系统的将来状态仅仅依赖于当前状态。Markov模型的公式为：（1）（2）式中，X（t）表示随机事件在t时刻的状态；P表示状态转移概率矩阵，取值范围为[0,1]；X（t+1）表示随机事件在t+1时刻的状态。通过创建t1至t2的土地利用变化转移概率矩阵，可以直接用于分析土地利用类型面积的变化信息，也可作为Markov链分析中的状态转移概率矩阵，用以预测土地利用变化趋势。

2结果与分析

2.1土地利用类型总体特征

1995-2015年间，林地和耕地一直是主要土地利用类型，其中，耕地、草地呈现减少趋势，林地、水域、建设用地呈现增加趋势。林地在五种土地类型中占绝对主导的地方，随着时间推移，林地面积和林地占总面积的比例具有显著增加，其中，林地面积增加幅度较大，1995年面积为165607.37hm2，占全县的55.23%，在以后的每个10年均是呈现增长趋势，到2015年面积已到达210089.41hm2，占全县面积比例的70.06%；耕地的面积仅次于林地，1995年为106335.58hm2，占全县面积比例的35.46%，但数量变化趋势正好与林地相反，20年间处于不断减少的态势，到2015年耕地面积减少至67244.79hm2，只占到全县面积的22.43%。样区的土地利用类型20年间在空间分布上表现出明显的异质性。林地和耕地以及草地在全县的土地利用类型中占主导地位。林地类型的分布由西北到东南主要在方斗山、七曜山北部高山区和七曜山南部的中山区，基本上都是围绕山地分布；耕地类型的分布由西北到东南主要是在沿江层山脊浅丘的平坝区和方斗山—七曜山所夹的槽谷区；草地类型的分布则是处于林地和耕地交错带区域，1995年和2005年主要是在七曜山北部的高山区以及沿江平坝区，而2015年大部分的草地分布转移至了方斗山低山区，七曜山北部高山区也有分布，跟10年和20年前相比，分布明显减少。

2.2土地利用类型动态变化

对比1995~2015年的面积转移矩阵可知，耕地、林地、草地和建设用地四者之间的转换最为显著。在1995~2005年期间，主要表现为耕地、林地和建设用地之间的转换：大量的耕地转换为其它用地类型，其中林地和建设用地是主要的转换去向；部分的林地类型转为耕地、草地和建设用地；少量的草地转换为耕地、林地和建设用地。因此由1995~2015年的面积转移矩阵可以看出，样区在这近20年间各个土地利用类型间均有不同程度的转换，其中耕地、林地、草地和建设用地之间的转换更为频繁和剧烈。图2样区1995~2005年、2005~2015年、1995~2015年土地利用类型变化转移图样区土地利用类型转换的空间格局分布上具有较强的异质性（图2）。由1995~2015年的用地类型转换可以看出，全县主要的土地利用类型转换是耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。在不同时期内各个用地类型的转换和空间分布存在较大差异：在1995~2005年期间，用地类型间的转换主要是耕地—林地和耕地—建设用地；在2005~2015年期间用地类型间的转换主要是耕地—林地、耕地—草地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地；在两个时期中也有少量的转换为耕地、草地和建设用地，但可以从图上看到，分布的范围比较零散和破碎。而研究区土地利用类型在地域上的变化转移20年间都比较稳定，耕地—林地、耕地—草地和耕地—建设用地的转换主要分布在方斗山西部较中缘、坡度较不平缓地区和槽谷区耕地林地交错带靠近山地的部分；草地—耕地和草地—建设用地的转换则分布在方斗山和七曜山下缘坡度较平缓的地区，而草地—林地的转换分布与两山海拔较高、坡度也较大的区域。

3结论与讨论

本文通过选取三峡库区的重庆市生态保护发展区石柱县作为武陵山区的典型区域，对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行了系统分析，结论如下。（1）样区的土地利用类型无论是在数量上还是空间分布上，均是耕地和林地两种用地类型占主要地位，面积比例总和占全县面积的90%以上。其中林地的分布是最广泛的，到2015年已占全县面积比例的70.06%；耕地的分布面积仅次于林地，到2015年只占到全县面积的22.43%；草地面积总量虽不大，但是整体所占比例也大于水域和建设用地总和。（2）样区各个土地利用类型的动态变化存在较大差异。1995~2015年近20年间，耕地和草地用地类型在数量上处于持续减少状态，林地和建设用地类型在数量上呈现出不断增长的趋势，水域类型的数量变化整体幅度不大。（3）样区土地利用类型的动态变化在空间格局分布上具有较强异质性，全县主要的土地利用类型转换是耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。随着全国工业化、城镇化的快速发展，样区石柱县作为三峡库区山地城市生态保护发展区的典型区域，未来土地利用类型将会继续发生巨大的变化。同时伴随着在天保工程、退耕还林还草以及土地流转等政策法规的颁布与实施，耕地和草地持续减少到最终保持稳定，林地的增长为生态压力过大起到了一定的缓解作用，建设用地的增长是匹配快速增长的人口以及社会经济的必然趋势。

作者:王芳 邵景安 党永峰 单位:重庆师范大学地理与旅游学院 三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室 国家林业局调查规划设计院

[参考文献]

[1]郭斌,陈佑启,姚艳敏,等.土地利用与土地覆被变化驱动力研究综述[J].中国农学通报,2008(04).

耕地利用现状分析例7

中图分类号：F301.21（226） 文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）12-0088-08

耕地作为三大产业的主要生产要素，是国民经济和社会发展的宝贵资源和财富，耕地产能是粮食安全核心所在。近年来，我国社会经济高速发展，工业化和城市化大步推进，有限的耕地资源日益减少，质量大步下滑，“瓶颈”效应日益凸显，耕地生态环境呈现恶化趋势、利用区域布局不够合理、耕地集约度低下等问题日益威胁着中国的粮食安全；而西部区域虽然地域广阔，但耕地面积相对较少，且破碎化程度高，质量不高，生产能力表现出极端的生态脆弱性。这些问题严重影响着耕地的人口承载力，威胁着地区及国家的粮食安全。研究典型区域耕地利用潜力的时空分布规律及其限制因素，对缩小产量差、实现产能提升和耕地可持续利用、满足我国社会经济发展的需要具有重要意义。

De Datta首先提出和使用产量差（即耕地利用潜力）这一概念，并将形成产量差距的因素定义为产量限制因子[1]。随后，Fresco、Lobell、Sumberg等人丰富完善了产量差的概念[2～4]。国内对耕地利用潜力的定义则多为耕地理论产能、可实现产能和实际产能3个产能层次依次的差值，表示耕地利用水平提高后和当前可实现的增产潜力[5，6]。不同层次的产量差形成的主要原因是不同的，化肥施用量、土壤养分、灌溉、虫害、作物品种、海拔、气候条件等为已有研究成果提及的主要影响因子[7～11]。研究尺度则从实验室、田块尺度进展为区域尺度[11～14]。研究对象主要有小麦、玉米、木薯等当地主要粮食作物[11，14]。由于耕地利用潜力的限制因素较多，且因素间相互关联，对此许妍等对耕地利用潜力与分等因素进行相关性分析，并与各级单产进行回归分析，探讨影响产能提升的主导因子[5]；张玉铭、郭笃发等分别运用通径分析、主成分分析法研究了土壤肥力中各要素之间的相互关系及其对玉米的增产作用；王树涛等则采用回归树分析探讨了自然和管理因素对耕地产能的影响[15～18]。

综上可知，国内对于耕地利用潜力时空分布规律及其限制因子的研究较少，且大多针对某一特定农作物，不具可比性；对于限制因素的研究大多为单一要素，也多为自然要素，对于人为管理和社会经济要素考虑较少，缺乏定量化的综合性研究。本研究基于达拉特旗农用地产能核算成果和耕地等级变化监测实地问卷调查结果，将农作物产能统一为国家标准粮的产量，研究耕地利用潜力的时空分布规律，并运用逐步分析法，减少变量间共线性的影响，综合研究影响耕地利用潜力的包括自然、管理、社会经济等各项因素，探讨其主要的限制因子，为区域耕地产能提升、可持续利用、高标准农田建设提供理论支持和建议。

1 材料与方法

1.1 区域概况

达拉特旗位于内蒙古自治区的西南部，鄂尔多斯高原北面，地理坐标为东经108°58′43″～110°42′58″，北纬39°48′15″～40°32′42″。地处蒙中经济区，是内蒙古自治区最主要的“呼和浩特-包头-乌海”产业带与连通我国中西部的神骅铁路产业带的“T”字型结合部。2009年末全旗总人口34.85万人，人均耕地0.43公顷。地势南高北低，西高东低，阶梯状分布。地形从北至南分别为黄河南岸冲积平原区、库布沙漠区和低山丘陵沟壑区。共有5个土类，粟钙土、风沙土、草甸土、盐土和沼泽土。属于温带大陆性半干旱季风气候，年平均降水311.75 mm。由黄河及其10条支流构成达拉特旗的主要水系，10条黄河支流由西向东分别为毛布拉格孔兑、布日嘎斯太沟、黑赖沟、西柳沟、罕台川、壕庆河、哈什拉川、母花沟、东柳沟、呼斯太河。

1.2 数据来源

1.2.1调查样点布置将达拉特旗地貌、土壤、土地利用系数、土地经济系数等分区进行空间叠加，将全区划分为46个单元，再将面积较小的单元进行归并，最终划分20个监测分区。根据监测点选择原则、技术要点和要求，共选取37个固定监测样点和6个动态监测样点（图1）。

1.2.2数据来源及处理本文理论和可实现产能样本数据主要来源于达拉特旗产能核算工作的外业调查数据，实际产能和限制因子数据来自耕地等级变化监测。其中理论单产样本值为2009年玉米区试产量，可实现产能为指定作物（玉米）近3～5年无重大自然灾害的正常年份下的最高单产，实际产能样本值及47个对耕地利用潜力可能造成影响的自然和人为因素（表1）的样本资料主要通过对43个监测点的农户进行实地走访和抽样问卷调查获得，每个样点调查3～6份问卷，共发放调查问卷149份，收回有效问卷132份。

达拉特旗耕地利用潜力时空分布规律分析采用ArcGIS10.0软件完成，耕地利用潜力限制因子分析采用SPSS软件完成。

1.3研究思路及分析方法

耕地利用潜力为3个层次的耕地产能之差，因此首先基于农用地产能核算的方法建立理论产能和可实现产能的核算模型，计算得到2009～2011年各分等单元和乡镇的理论产能和可实现产能；其次将各监测样点的实际单产数据，乘以产量比系数（春小麦为1.00，玉米为0.61，马铃薯为0.15），通过面积加权处理得到每个调查样点的实际标准粮单产并落实到调查样点所代表的该监测区各个分等单元中去，得到各分等单元和乡镇的实际产能。然后分析耕地利用潜力的时空分布规律；对耕地等级变化监测中调查到的影响耕地利用潜力的自然和人为因素进行逐步回归分析和共线性诊断，探讨达拉特旗耕地利用潜力的主要限制因子。

2耕地生产能力及耕地利用潜力核算模型

收录样本地块国家自然质量指数Ri/利用等指数x i和理论单产yi″/可实现单产yi′的样本值（玉米区试产量/正常年份下的最高单产）进入农用地产能核算数据库后，分别建立两者对应的线性函数关系模型，经过数理分析和论证检验，确定各乡镇理论和可实现单产核算模型（表2）。

3结果与分析

3.1耕地利用潜力时空分布规律分析

将所有分等单元的耕地自然等/利用等指数代入线性方程，对分等单元进行产能和耕地利用潜力核算。其中分等单元中理论利用潜力的最大值为4 491.46 kg/hm2，最小值为-4.35 kg/hm2，将其分为-4.35～0、0～1 000、1 000～2 000、2 000～3 000、3 000～4 000和4 000～5 000六个层次。可实现利用潜力的最大值为4 025 kg/hm2，最小值为-3 342 kg/hm2，分为-4 000～0、0～1 000、1 000～2 000、2 000～3 000、3 000～4 000和4 000～5 000六个层次，各层次分布面积如表3。再乘以对应分等单元面积，汇总得出各乡镇耕地利用潜力总量数据（表4）。

2009～2011年达拉特旗的理论利用潜力绝大部分集中在0～1 000和1 000～2 000两个层次，总比例达到95%以上。三年中-4.35～0和0～1 000等较低的理论利用潜力层次的比例下降， 1 000～2 000等较高的理论利用潜力层次的比例有所上升。乡镇中理论利用潜力总量最低为吉格斯太镇，约0.9万t，昭君镇最高，约为3.7万t（表3，表4）。

总之，较大的理论利用潜力地块分布于达拉特旗十条主要水系的流域范围内，远离河床的理论利用潜力较小，整体耕地理论利用潜力呈现扩大趋势（图2）。

从实施农村土地整治、基本农田保护示范区建设等项目区粗线范围的耕地理论利用潜力变化来看（图2），除昭君镇靠近西柳沟的项目区内土地或因洪水淹没造成产能降低后，该区的国家自然等指数调低，理论利用潜力降低外，大部分区域颜色不变或变深，数值扩大。总体说明项目区内各项基础设施的建设对由耕地自然质量决定的耕地产能的提升在短时间内不能体现其成效。

可实现利用潜力绝大部分集中在0～1 000、1 000～2 000、2 000～3 000和3 000～4 000 kg/hm2四个层次，总比例达到90%以上。三年中2 000～3 000和3 000～4 000的比例下降，-4 000～0、0～1 000、1 000～2 000、4 000～5 000的比例有所上升。乡镇中最低为展旦召苏木，2011年约1.42 万t，昭君镇最高，约为4.1万t（表3、表4）。

总之，达拉特旗东北部和昭君镇北部潜力在缩小，西北角潜力在扩大。2011年除南部哈什拉川流域可实现利用潜力较高外，总体呈现北部和西部高，南部和东部低的空间分布格局。全旗可实现利用潜力在缩小，说明项目区内农田管理投入因素、经济政策因素的转变对挖掘耕地可实现利用潜力的效果较好。

另外，从项目区粗线范围的耕地可实现利用潜力变化来看（图3），2009～2011年达拉特旗可实现利用潜力变动较大。除达拉特旗西北角和部分补充耕地项目外，其他项目区内土地耕地可实现利用潜力都呈现降低的趋势。说明基本农田保护示范区建设、农村土地整治重大工程示范区和高标准基本农田建设区内由于政府积极采取相应措施、经济发展较迅速、农民的耕作意愿得到加强，较大幅度地提高了耕地实际产能，缩小了耕地可实现利用潜力。

3.2耕地利用潜力限制因素研究

利用SPSS软件分别对耕地理论利用潜力和可实现利用潜力与46个备选影响因素进行逐步回归分析和共线性诊断，探讨达拉特旗耕地利用潜力的主要限制因子。

最终耕地理论利用潜力模型7中保留了灌溉次数X27、污染状况X7、灌溉水源X14、侵蚀状况X6、排水方式X20、海拔X10、是否在土整区X26共7个限制因子。调整的R2增大到0.692，模型有较好的拟合性；经过 F检验和t检验后，证明模型及其常数项、7个自变量均有统计学意义（表5）；且绝大多数学生化残差绝对值不大于2（图4），可诊断理论利用潜力为独立变量。

因此，建立理论利用潜力的“最优”方程为：

y1=-1119.655+230.786X27+266.375X7+294.427X14+351.750X6+477.312X20-1.332X10+150.032X26

对回归模型进行共线性诊断，其容忍度、方差膨胀因子VIF和条件指数均在正常值范围内（表5、表6），可认为7个自变量共线性较弱或不存在。

比较变量间的标准化回归系数，可知对理论利用潜力的贡献大小依次为灌溉次数>灌溉水源>侵蚀状况>污染状况>海拔>排水方式>是否在土整区。因此农作物对水分需求的满足程度、土壤退化和污染情况是理论利用潜力的主要限制因素。模型表明了灌溉次数越多，水源越远，即对水分需求得不到满足，侵蚀和污染情况越严重，理论利用潜力则扩大。说明保障农作物对水分的需求及防治土壤退化和污染是缩小理论利用潜力的首要途径。

可实现利用潜力模型最终筛选出了14个自变量，但对其进行共线性诊断时，从第11个变量开始，条件指数>30，容忍度变小，共线性变严重。因此保留了模型10中实际单产X43、地形X11、是否受灾X16、机械投入X35、灌溉水源X14、污染状况X7、灌溉方式X18、剖面构型X3、化肥投入X30、地下水矿化度X15共10个限制因子。拟合优度检验、F检验和t检验证明，模型及其常数项、10个自变量均有统计学意义（表7）。模型10经共线性诊断认为10个自变量共线性较弱或不存在（表8）。

比较变量间的标准化回归系数，可知对可实现利用潜力的贡献大小依次为实际单产>地形>是否受灾>灌溉水源>剖面构型>机械投入>灌溉方式>污染状况>化肥投入>地下水矿化度。因此农户目标因素中的实际单产，自然因素中的地形、是否受灾、灌溉水源和农田投入因素中的机械投入、灌溉方式是可实现利用潜力分异的主要的限制因子。模型表明了实际单产越小，耕地自然条件越好而利用水平不高，发生过灾害天气，单位面积机械投入越多而利用率不高，灌溉技术越落后，可实现利用潜力越大。说明在耕地利用水平较高如交通和经济条件较好的村镇或地区，促进耕地集约化利用，形成规模经营，降低单位农田投入成本，并采用先进灌溉技术，提高灌溉有效率，是挖掘可实现利用潜力、提升产能的重要手段。

4结论与讨论

4.1结论

（1）达拉特旗理论利用潜力各乡镇总量最低为吉格斯太镇，最高是昭君镇，总体不高。较大潜力地块分布于达拉特旗十条主要水系的流域范围内，远离河床的理论利用潜力较小。可实现利用潜力乡镇中最低为展旦召苏木，昭君镇最高。2011年除南部哈什拉川流域可实现利用潜力较高外，总体呈现北部和西部高，南部和东部低的空间分布格局。

（2）2009～2011年达拉特旗整体耕地理论利用潜力呈现扩大趋势，总共扩大0.11万t。可实现利用潜力中东北部和昭君镇北部潜力在缩小，西北角潜力在扩大，全旗可实现利用潜力共5.76 万t，在缩小。

（3）2009～2011年土地整治及高标准基本农田建设项目红线范围区内理论利用潜力绝大部分不变或扩大；可实现利用潜力除达拉特旗西北角和部分补充耕地项目外，其他项目区内土地耕地可实现利用潜力都呈现降低的趋势。

（4）耕地理论利用潜力的前4大限制因子为灌溉次数、灌溉水源、侵蚀状况、污染状况。可实现利用潜力的前7大限制因子为实际单产、地形、是否受灾、灌溉水源、剖面构型、机械投入和灌溉方式，因此自然因素仍为可实现利用潜力主要限制因素，其次为农户耕作目标因素，最后为农田投入管理因素。

4.2讨论

（1）耕地利用潜力研究的重点在于揭示产量差的变化幅度和空间分布差异，分析其限制因子以及提高耕地单位实际产量的措施，初步探讨增产途径。目前耕地利用潜力定义、研究对象和方法差别较多，数据的可比性较差。本文将耕地生产能力统一为国家标准粮的产量，增强其数据的可比性。

（2）一般核算农田实际产能是利用统计年鉴中以行政村或者行政镇为单位的粮食总产，再加上其他产量折算的产量，但产量落实不到各个分等单元，且是总产，而非粮食单产，统计中由人为因素造成的误差较大，因此本研究以实地调查的农田单位产量为基础测算耕地实际产能，以弥补上述情况造成的不足。

（3）限制因素的研究综合了耕地自然因素、农田投入管理和农户耕地利用目标变化因素等，较全面地考虑了缩小耕地利用潜力和提升产能的影响因子。但还缺乏气候因素的详细数据，如光照、温度、降水等，西部生态脆弱区由于局地小气候造成的耕地利用潜力变化较多，接下来需添加这方面的资料综合研究其对产量差的影响。

（4）监测样点调查的各个限制因素间存在一定程度的相关性，需采用新的研究方法进一步剔除自变量的共线性，更好地分析耕地利用潜力缩小的途径，为区域高标准农田建设、耕地保护和国家粮食安全提供技术支撑。

参考文献：

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耕地利用现状分析例8

中图分类号：TP39文献标识码A文章编号1006-0278（2015）07-154-01

一、开发平台与开发工具的选择

唐山市耕地资源管理系统是运用当今流行的组件式GIS二次开发方法，将北京超图公司研发的SuperMap Objects软件控件，作为GIS控件结合VB可视化开发语言开发实现的。

二、系统的设计目标

以耕地资源信息查询、分析、评价、预测和辅助决策为主要功能的唐山市耕地资源管理系统，及时掌握耕地资源的数量和质量变化趋势，分析耕地质量的变化规律，对于合理利用有限的耕地资源、提高耕地利用技术，实现区域农业的可持续发展具有重要理论和实践意义。

三、系统总体设计

项目运用组件式GIS二次开发方法，将SuperMapObjects控件作为GIS控件结合VB可视化开发语言进行开发。根据系统的总体目标，进行系统分析，结构设计以及功能设计。系统功能设计分为两大部分，分别由GIS功能模块和信息管理模块组成。其中GIS功能模块由地图浏览、鹰眼导航、双向查询、数字地图、空间分析、地力评价、专题图制作、多媒体数据演示以及数据更新维护等功能组成；信息管理功能模块由工作空间文件操作、地图操作、统计输出、帮助等功能模块组成。具体实施内容如下：

1.通过前期实地调研，搜集各类相关图件和文字资料，包括唐山市耕地资源现状分布图、唐山市基础地理图、唐山市土地利用图以及唐山市耕地资源现状有关的文字及表格资料等。

2.根据唐山市耕地资源的现状及特点以及唐山市耕地资源管理部门的工作现状，编写出唐山市耕地资源管理系统需求分析报告，确定系统开发方式及开发工具的选用，设置系统软硬件配置，绘制系统总体功能框架图。

3.构建唐山市耕地资源管理系统数据库，包括空间及属性数据库。对前期调研搜集到的各种图件进行处理，重点进行图件的矢量化和格式转换等工作，建立空间数据，录入空间对象对应的属性信息，以此来构建空间及属性数据库，最后实现二者的连接。

4.设计系统具体功能模块，并编写相关代码。系统主要实现耕地资源数据信息的查询检索、管理维护、空间分析、地力评价和专题地图制作等功能。查询检索即双向查询，包括图查属性和属性查图；数据管理维护是对耕地资源的数据信息进行维护更新。除此之外，还需要建立通用信息管理模块，包括工作空间操作、地图操作、地图浏览、统计输出、帮助等功能。

5.编写帮助文档：查阅帮助文档是用户能够迅速了解系统使用方法的唯一途径，因此在系统开发过程中制作帮助文档是必不可少的一项工作。系统的帮助文档采用常用的帮助文档制作工具Frontpage编制。

四、技术路线

系统开发过程中严格遵循系统需求分析、总体设计和详细设计的开发流程。采用模块化设计方法。数据库建库过程中，结合面向对象程序设计方法，针对唐山市耕地资源数据特点，进行空间数据合理分层以及属性数据的合理构建，建立耕地资源空间数据库、属性数据库和多媒体库，并实现三者的集成。采用当今流行的组件式GIS二次开发方法，将SuperMap Objects控件作为GIS控件结合VB可视化开发语言完成设计与开发。采用“SuperMapObjects+VB”工作方式，在VB中，把SuperMap Objects嵌入应用程序作为COM组件使用，采用VB的GIS查询统计和数据处理功能，通过调用对象方法和设置对象属性实现系统各种GIS功能，采用SuperMap SDX+数据库引擎来构建系统的空间及属性数据库。

以空间数据库和属性数据库为中心，采用图层地物信息和其属性数据信息分开存储方式。1.空间数据由扩展名为SDB的采用OLE复合文档技术的文件存储管理，首先用SuperMap Deskpro桌面制图软件将各类地图资料导入，进行数字化处理，构建包括土地利用状况等的基础地理图层，包括地类界限、线状地物、行政界限、注记、零星地物、桥、图斑、行政和权属区等；以及耕地位置、名称、类型、占地面积、可治理面积等的耕地资源分布图层。2.属性数据采用Access的MDB数据库格式扩展名为SDD的文件存储。SDD文件管理着数据源中各数据集对应的属性表。根据空间数据图层地物信息建立属性信息数据库表，利用SuperMap Deskpro建立耕地资源分布数据库和土地利用状况数据库等专题属性数据库，利用每个地物唯一的ID号编码，实现图层中的地物信息和属性数据库中数据表中的属性数据字段一一对应，进而进行二者连接。最后应用VB可视化编程语言，调用SuperMap Objects组件库编辑代码实现图查属性和属性查图、数据维护更新、图层控制、地图浏览等基本GIS功能。

五、结论

基于组件式GIS技术的唐山市耕地资源管理系统的开发，可极大提高唐山市耕地资源管理工作效率，及时掌握耕地资源的数量和质量变化趋势，分析耕地质量的变化规律，对于合理利用有限的耕地资源、提高耕地利用技术，实现区域农业的可持续发展具有重要理论和实践意义。

耕地利用现状分析例9

中图分类号 S281 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）12-0341-02

随着中国工业化和城镇化的迅速推进，大量耕地转为非农用途，加上生态退耕与灾毁耕地等，使耕地数量迅速减少[1-2]，各地纷纷把土地整理作为促进国土资源合理利用、实现耕地总量动态平衡的重要手段[3]，通过整治，可以有效增加耕地面积，提高耕地利用效率，改善生产条件和生态环境，提高土地集约利用水平，推动农业和农村现代化建设[4]。而耕地整理潜力的大小是土地整理项目决策的重要依据，通过区域耕地整理潜力研究，可以明确区域耕地整理潜力总量极其空间分布[5]，对于项目选择、用好有限的土地整理资金具有重要意义[6]，也为耕地开发整理专项规划和项目选址提供科学的参考依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 区域概况

金沙县位于贵州西北部，地处黔中山原向西北高原山地过渡地带，介于乌蒙山脉与娄山山脉交汇处，坐落于乌江与赤水河之间，土地总面积2 523.23 km2，地形地貌复杂，以山地中丘为主，平均海拔1 115 m，山地面积占61.3%，丘陵面积占31.9%，山间平坝面积占6.8%。境内分布有黄壤、石灰土、紫色土、水稻土、潮土等5个土类，黄壤最多，占总土地面积的46.2%，其次是石灰土，占31.2%。

1.2 研究方法

主要采用系数法、抽样调查法和类比的方法对项目区土地整理新增有效耕地面积潜力进行分析。根据项目区耕地整理潜力来源的不同，采取不同的新增有效耕地面积潜力调查评价方法计算可增加的有效耕地面积，对于面积较大的待调整地类，采取实地调查与图上作业相结合的方法，对于面积较小的待调整地类，采用抽样实地调查后取其平均值推算的方法[7-8]。

1.3 数据资料的收集和处理

本研究通过调查走访有关部门和农民群众、田间实地观测。文本资料包括项目可行性研究报告、规划设计报告、竣工验收报告等。图形资料包括项目区土地整理前后的土地利用现状图、地形图等。利用MapGIS软件，根据土地利用现状图、竣工图，获取整理前后农村道路数据。

2 整理潜力分析

耕地整理主要通过以下2种手段挖掘土地潜力：一是通过整理耕地地块零星地类、线状地物和田坎等有效新增耕地面积；二是通过土地平整，完善田间道路、灌排设施、农田防护、土壤改良等工程，改造中低产田土，提高耕地质量等级，提高土地利用率和产出率。前种手段通过增加耕地数量挖掘土地潜力，后一种主要是通过提高耕地质量来挖掘土地产出率潜力。

2.1 待整理耕地数量潜力

2.1.1 待整理耕地规模。待整理耕地主要包括25°以下耕地、田坎及耕地中少量零星其他草地等地类。截至2013年末，金沙县未整理耕地面积82 515.68 hm2，其中25°以上耕地15 626.56 hm2（暂不纳入整理范围），其待整理耕地为66 889.12 hm2，25°以下田坎为12 781.26 hm2，零星地类面积为468.63 hm2。规划待整理耕地共计80 139.1 hm2。

2.1.2 新增耕地系数。按照金沙县待整理耕地规模数据纯理论分析，通过耕地整理，田坎和零星地类可全部整理为耕地，其理论新增耕地系数为16.53%。根据耕地资源空间分布、地形坡度条件以及目前经济投入等条件，对上轮规划期间实施土地整理项目相关数据分析（实际新增耕地系数与理论新增耕地系数的比值为2∶3），结合对待整理耕地后备资源野外踏勘情况，根据待整理耕地难易程度及资金规模等因素综合分析，适当降低新增耕地率，确定其平均经验对比新增耕地系数为8.58%（表1）。

2.1.3 潜力分级。整理耕地的新增耕地主要来源于田坎以及零星地类，新增耕地率的高低关键在田坎。金沙县区域内的田坎疏密与耕地坡度是正相关关系。因此，耕地坡度决定潜力的等级。经对全县土地利用现状数据和坡耕地数据分析，将待整理耕地坡度划分为

2.1.4 数量潜力空间分布。全县

2.1.5 数量潜力。根据待整理耕地规模及新增耕地系数，经测算，金沙县通过耕地整理理论新增耕地数量潜力为13 249.89 hm2，经验对照新增耕地潜力为6 876.25 hm2（表2）。

2.2 耕地自然质量潜力

2.2.1 耕地整理对象。金沙县耕地整理对象主要为25°以下中低产耕地，即主要为以耕地自然质量等级和土地自然生产力要求划分的5～10等耕地。鉴于4等耕地和部分5等耕地为25°以上耕地，其未在整理范围。

2.2.2 整理规模。根据耕地自然质量等级和土地自然生产力要求，2013年末，对金沙县土地利用现状数据库及耕地自然质量等级图进行分析，金沙县25°以下中低产耕地面积64 571.40 hm2（表3）。

2.2.3 耕地自然质量提升空间。在水土资源、经济和技术水平等因素充分满足条件下，理论上金沙县所有中低产耕地均可整理为11～12等以上的上等耕地。中低产耕地等级提升空间以11等耕地为目标，质量等别提升空间为1～6等，提升最大的等别为6等，最小等别为1等。

2.2.4 质量潜力分级。根据耕地自然质量提升空间分析，质量潜力等级分为3个等级：一级为提升5～6等，二级为提升3～4等，三级为提升1～2等。

2.2.5 质量潜力空间分布。根据农用地分等研究成果及耕地自然质量等级分布，耕地自然等级5～6等耕地主要分布在西部和南部的清池镇、马路乡、太平乡、箐门乡、平坝乡、新华乡、安洛乡、化觉乡、后山乡等9个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为一级质量潜力区域；耕地自然等级7～8等耕地主要分布在在中部和东部的城关镇、禹谟镇、长坝乡、高坪乡、石场乡、桂花乡、大田乡、木孔乡、源村乡、官田乡等10个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为二级质量潜力区域；耕地自然等级9等以上耕地主要分布在中东部的岩孔镇、西洛乡、龙坝乡、茶园乡、安底镇、岚头镇、沙土镇等7个乡镇，按照质量潜力等级划定要求，为三级质量潜力区域。

2.2.6 耕地自然质量等级潜力。按照金沙县待整理中低产耕地规模数据理论分析，经加权平均测算后，金沙县所有中低产耕地理论上可提升3.5个等别（表4）。

3 结论与讨论

（1）金沙县土地整治类型应优先考虑现有耕地整治，解决耕地质量偏低、地块破碎和水利设施保障程度低的问题；数量提升优先考虑15°以下的耕地整治。质量提升主要考虑现有的质量相对较好的区域。

（2）由于较大块地类面积以及可上图的线状地物是根据土地利用现状图结合GIS技术量算的，研究结论会受到图形精确性的影响，图上不能显示的较小地类面积采取样区法，数据会受到样本数量和随机性的影响。在今后的研究中，可以通过增加样区数量或者改进研究方法以提高研究的精确性[9-13]。

（3）项目仅计算出数量潜力和质量潜力，对于二者的折算尚未明确，如果确定质量与数量间的折算系数，则计算出二者的综合潜力将会更有利于准确地反映耕地的真实潜力。

4 参考文献

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耕地利用现状分析例10

摘要：以天门市为例，利用农用地分等定级及土地利用变更调查等数据，借助GIS技术，综合选取耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面的因素，采用层次分析法和德尔菲法构架评价模型，以探讨耕地红线空间布局。结果表明，天门市整体耕地条件优良，较少部分耕地条件较差无法纳入耕地红线布局范围。根据评价结果将耕地划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，其中将Ⅰ级、Ⅱ级区耕地划入耕地红线布局范围，共确定耕地区域128 330．62 hm2，占全市耕地总面积的76．24％。研究认为该评价模型能有效量化各影响因素，引入景观指数对生态指标进行量化，弥补了以往研究对生态方面刻画的不足，评价结果为县域耕地红线布局研究提供了科学可靠的依据。

关键词 ：土地评价；耕地红线；空间布局；天门市

中图分类号：F301．0 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）07－1782－06

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．07．063

随着中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化进程的发展和人口对粮食需求的急剧增加，耕地资源已经成为国家经济发展、社会和谐稳定的关键因素，人们对耕地重要性和对耕地保护的认识也不断加强［1，2］。在《全国土地利用总体规划纲要（2006－2020年）》中，“18亿亩耕地红线”的目标被正式提出，对全球粮食安全的清醒认识则成为中国提出“18亿亩耕地红线”的关键起因［3－5］。根据国土资源部2011年度全国土地变更的调查数据：“截至2011年12月31日，全国耕地保有量为18．247 6亿亩，这是继2009和2010年后，全国耕地面积连续第3年保持在18．24亿亩以上”。这些数据结果说明，保持“18亿亩耕地红线”的形势依旧不容乐观。目前中国除了面临着耕地数量递减，更重要的是面临着耕地生态的困扰［1，6，7］。2014年中央一号文件指出：“严守耕地保护红线，不断提升农业综合生产能力，确保基本自给、口粮绝对安全”，再次强调粮食安全保障体系，提出在重视粮食数量的同时应更加注重品质和质量安全，这标志着中国的耕地保护已进入以数量、质量、生态管护为内涵的时代。耕地红线是指经常进行耕种的土地面积的最低值，是一个具有底线含义的数字，现行中国耕地红线是“18亿亩”。严守耕地红线是关系到人民基本生活、粮食安全和社会稳定的大事，是必须要完成的目标任务。然而目前，中国的耕地红线保护主要倾向于量的保护［8－10］。

国内学者关于耕地红线的研究主要集中在耕地红线划定的重要意义、耕地红线保护的管理措施、区域耕地红线的数量确定、红线与区域发展的关系等方面。朱登民［11］以确保粮食安全为背景，对“18亿亩耕地红线”保护提出了6项土地管理措施；李春云［12］采取定量与定性双管齐下的制约措施划定太原市耕地红线，并提出了坚守耕地红线的对策；贺一梅等［13］为保证山区粮食安全，通过对云南省耕地资源态势分析预测云南省2020年耕地红线为500万hm2；丁志如［14］从中国耕地承载力、耕地数量变化和粮食安全的角度指出划定耕地红线对耕地保护的重要性；张宏波［15］对耕地红线内涵进行了全面解读，并提出坚守耕地红线要采取节约、集约用地为主。这些研究对于耕地红线划定和保护落实具有重要作用，但现阶段对耕地红线的定义和保护主要集中在数量上，对耕地红线的空间涵义研究甚少。随着生态红线和耕地生态保护的提出［16－20］，国家开始重视耕地质量以及耕地生态问题。湖北省天门市位于江汉平原，是中国重要的商品粮生产基地，对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。以天门市为例研究耕地红线空间布局，从质量以及生态角度对其耕地进行评估、划分，以期确定耕地红线保护范围达到既保护耕地红线的量，又保证耕地红线空间落实的目的。

1 研究区概况

天门市位于湖北省中部，地处江汉平原北部、汉江下游北岸，介于112°35′—113°38′E、30°23′—30°54′N，属亚热带季风性气候。东邻汉川，西与沙洋，南与潜江、仙桃隔江相望；北靠京山，西北与钟祥毗邻，东北与应城接壤（图1）。四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长，严寒和酷暑较短，年平均气温16．4 ℃，日照时间1 872．4 h，年降水量1 113．3 mm，无霜期249 d。境内河流渠道纵横交错，土壤深厚肥沃，是一个主产优质粮棉油和多种作物的大县（市）。全市版图面积为2 622．78 km2，占全省版图面积的1．4％。全市总耕地168 317．98 hm2，其中旱地97 604.82 hm2，水田66 263.14 hm2，水浇地4 450.02 hm2。

2 数据来源与研究方法

本研究数据来源于天门市2012年1∶10 000土地利用变更调查矢量数据、《天门市土地利用总体规划（2010－2020）》和天门市农业局提供的农用地分等定级图件及表格数据、《天门市统计年鉴（2012年）》。

以天门市全部耕地作为评价对象，采用层次分析法，从自然质量、区位、社会经济、生态四个方面构建天门市耕地红线布局指标体系，基于已有数据利用ArcGIS软件获取指标值，并计算各地块的综合得分，根据评价结果确定耕地红线布局区域。

3 耕地红线空间布局综合评价

耕地是人类赖以生存和发展的基本资源，具有自然特殊性的同时又具有社会经济和生态功能，因此对于耕地的评估应该进行多元化分析。已有的研究多从耕地人口数量以及耕地与区域发展的关系来确定耕地红线的数量［21］，鲜有考虑耕地的自然因素以及生态条件。为了实现耕地红线“确保数量、提升质量、落实布局”的目标，从耕地的自然条件、区位条件、经济条件和生态条件四个方面出发对耕地进行全面评价，分别选取土壤质地、剖面构型、有机质含量等14个因子作为耕地评价指标，确定耕地质量等级［22，23］，结合最小人均耕地面积与区域发展情况分析区域耕地红线指标量，最终实现“‘质’‘量’结合定空间”的技术路线。

3．1 评价指标体系的构建

耕地自然环境是作物生长、发育、成熟的基础条件，是粮食生产的基础，作为自然环境的一部分也是区域生态环境的重要内容，对区域生态保持、生态调节具有重要作用，通过对耕地自然环境的正确认识能促使耕地朝着对人类有益的方向发展。根据相关标准及研究［23］，从自然质量、区位、社会经济和生态4个方面构建耕地红线空间布局指标体系（表1）。耕地自然质量是土地生产力评估的基础，主要体现在土壤质地、剖面构型、土壤有机质含量、坡度、土壤pH以及水利基础设施方面；区位条件体现了距道路、村庄的远近对农资投入效率、农产品商品化便捷度及耕作便利度的影响；社会经济条件主要体现在人口密度，人均耕地面积以及耕地利用投入对耕地红线空间布局的影响，本研究以机械化水平来表征耕地利用投入；生态条件主要体现在土壤污染状况、是否为生态保护区以及景观指数所反映的耕地田块形状对于农田生态建设的影响。由于研究区属于平原区，耕地的连片度相对较高，故选用田块的形状来衡量其景观指数。根据《农用地定级规程》，耕地的田块形状属于面状因素，具有非扩散性，可以直接测算田块形状系数确定其作用分值［24］。田块形状系数计算公式：

K＝■ （1）

式中，S为田块面积；L为田块的周长。

3．2 获取评价指标值

对天门市的6 677块耕地进行评价指标的统计。自然质量、区位等空间数据主要使用土地利用变更数据和农用地分等数据，在ArcGIS 9．3软件的支持下，通过叠置分析、缓冲区分析和空间统计分析获取。社会经济数据来自统计年鉴，并通过属性挂接的方式赋值给片块。景观指数则通过计算得到。以镇或村为单位计算的指标赋值给统计单元中的所有地块，以图斑为单位获取的指标通过面积加权汇总至地块。

3．3 确定评价模型

选用层次分析法（AHP）以及德尔菲法来确定体系中各项指标的权重。层次分析法是一种系统、简洁、灵活而实用的多准则决策方法，通过建立一个多层次、具有隶属关系的结构模型，在此基础上进行定性与定量分析，构造两两对比判断矩阵，从而确定各要素的权重。共有来自部门、科研院校、技术单位的10位专家填写指标体系判断矩阵，据此确定指标权重［25］。为消除指标量纲影响，参照相关研究［26－28］，结合专家意见及天门市实际情况，采用分级给分法对指标进行标准化。由此建立耕地红线空间布局评价模型（表2）。

将获取的指标按表计算得分后，利用加权求和法计算综合得分：

A＝∑■■?棕iai（2）

其中，A表示评价单元的综合得分，i表示评价因素个数，?棕i表示第i个评价因素权重，ai表示第i个评价因素的得分。

3．4 耕地红线空间布局

根据上述评价模型对天门市6 677块耕地进行评价，综合得分分布情况如图2所示。耕地综合得分介于63~96分，主要集中在80~90分，均值为83．96分。这说明从数量而言，天门市耕地整体质量为优，仅部分耕地条件较差。

依据综合得分频率分布，将耕地分为四个级别：90～100分为Ⅰ级，80～90为Ⅱ级，70～80为Ⅲ级，60～70为Ⅳ级。级别越高说明各项条件越好，能够满足耕地红线的空间布局的要求，分级结果如图3所示。

Ⅰ级区耕地面积15 491．93 hm2，占全市耕地总面积的9.20％，集中分布在天门市中部平原地区的河流、主要道路两侧。该区耕地自然质量等级高，连片规模大，非常适宜大规模机械化生产，有利于农业产业化规模推进。紧邻公路、离集镇较近的区位优势为物资投放及农产品交易提供了充分保证。

Ⅱ级区耕地面积112 838.69 hm2，所占比例达67.04％，广泛分布在中部平原区。中部平原区地势较平坦，海拔较低，土壤熟化度高，土层深厚，河流较多，各大河流加上密布的沟渠为农田灌溉提供了充分可靠的保障。由省道及公路构成的交通路网发达，很好地连接了各集镇，为物资集散、农产品交易提供了便利。该地区是天门市经济发展的腹地，农技水平高，机械化生产有一定的基础。

Ⅲ级区耕地面积34 589.03 hm2，所占比例为20.55％，主要分布在东部、北部及西南部少数地区。这部分地区土壤质地较差，保水保肥能力差，耕地多为小面积形状复杂的片块，分布分散，仅作为耕地红线范围后备区域。

Ⅳ级区耕地面积仅为5 398.33 hm2，所占比例仅为3.21％，集中在东南和西南部分地区。受地形因素影响，该地区的坡度较大，且十分破碎，土类多为沙石、砾石，土层薄，有机质含量低，且易发生水土流失等地质灾害，生态安全度低。该地区基本无灌溉水利设施，农业基础设施条件差，且地处偏远，不适宜作为耕地红线的布局范围。

综上分析，将Ⅰ、Ⅱ级区划为耕地红线布局区域，共5 435块耕地，面积合计128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。

3 结论

耕地红线空间布局需要“质”与“量”相结合，以保证粮食安全生产和生态的可持续性发展。本研究充分利用农用地分等定级成果，引入景观生态学，从耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面筛选了14个指标因子，建立了兼顾“质”和“量”的指标体系，并构建耕地红线空间布局评价模型。以湖北省天门市为例进行耕地红线空间布局，进一步对耕地红线空间布局进行限制因素分析，确定具体空间布局范围，得出以下结论。

1）天门市位于江汉平原区，整体耕地条件优良，耕地质量呈现以城区为中心沿河流以及道路向四周放射的特点。根据评价结果将全部耕地分为四级，并将Ⅰ、Ⅱ级区域确定为耕地红线空间布局区域，面积共128 330.62 hm2，占全市耕地总面积的76.24％。Ⅲ级耕地作为后备区域，Ⅳ级耕地不具备划入耕地红线空间布局范围的条件。

2）天门市东部、东南以及西南部地区主要受区位条件和社会经济条件限制，且主要集中在乡镇边缘地区，应进一步完善交通路网，消除交通死角，同时加强耕地集约化利用；南部、西部地区主要受自然质量条件和社会经济条件限制，应以提升地力为主要建设目标，加大政府投资力度，提高农业机械化水平；生态条件是全市范围的限制因素，尤其是西北地区受限明显，应以实施土地平整和景观提升工程为主，同时推广精准化农业，减轻农田污染负荷。

本研究所提出的评价模型能够有效地量化各影响因素，为耕地红线空间布局的确定提供科学依据，具有现实意义。在生态条件刻画方面，尝试借助景观指数来量化耕地的生态良好程度，弥补了以往研究对耕地生态方面刻画的不足，但由于耕地生态内涵广泛，此次选取的指标仅能体现景观形态，具有一定的片面性，有待进一步研究。

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