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农用地整理决策分析

时间:2024-11-11 百科知识 版权反馈
【摘要】:农用地自然质量级指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物,在农用地自然质量条件下,所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。因此也可以称其为农用地的“现实”产量水平,是下一步分析的基础。因此,产出率较低的区域应是农用地整理区。北部沿黄涝洼区面积共16182.2751hm2,其中参与评价的土地有10588.38hm2,涉及全县6个镇、128个村。

9.2.2 农用地整理决策分析

1.划分指标控制区,确定评价因素及权重并输入

1)指标区的划分

点击“因素因子处理”菜单栏下的“划分指标控制区”,根据提示建立新表文件“指标控制区”,再根据指标区划分的原则,打开平阴县地形分区表、平阴县农业区划表,结合平阴县土地利用现状图,将平阴县划分为三个指标控制区并在“指标控制区”表上绘出(见图9-9),即:中部低山丘陵区、东南沿汇平原区、北部沿黄涝洼区,面积分别为42248.4503hm2、16182.2751hm2、13075.6526hm2

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图9-9 平阴县指标控制区图

2)评价指标体系的建立

根据国土资源部确定的不同地区应选的推荐分等因素和自选分等因素以及各因素的权重(见国土资源部《农用地分等定级规程》附录F),参照省有关技术规定中已经确定了各指标区分等因素及权重,结合平阴县实际情况,各指标控制区的评价因素及权重为:

中部低山丘陵区:有效土层厚度(0.34)、表层质地(0.08)、有机质含量(0.07)、障碍层次(0.05)、坡度(0.23)、灌溉保证率(0.23);

东南沿汇平原区:表层质地(0.14)、有机质含量(0.08)、土壤排水(0.24)、剖面构型(0.16)、灌溉保证率(0.38);

北部沿黄涝洼区:表层质地(0.15)、土壤排水(0.26)、剖面构型(0.18)、灌溉保证率(0.41)。

3)评价因素因子的输入

首先打开已扫描并配准的评价因素底图,然后点击“输入因素因子图”,打开新建表对话框,选择“添加到当前地图窗口”,即可创建新表,在“新表结构”对话框中,设置好表结构(见图9-10)后,就可以在窗口输入因素图。平阴县土壤有效厚度图如图9-11所示。

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图9-10 新建表结构图

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图9-11 平阴县有效土层厚度图

2.评价因素量化分级及赋值

根据国土资源部《农用地分等定级规程》,结合平阴县实际情况,把冬小麦和夏玉米作为各评价因素具体分值量化的依据,各因素分级及分值详见表9-8。

表9-8        平阴县评价因素量化分级表

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续表

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根据各因素的量化分级情况,可直接利用MapInfo自带功能完成。首先,用“SQL选择”进行级别分选,再点击“更新列”对话框进行赋值。

3.评价单元的划分

1)评价单元划分方法

根据国家相关规程,评价单元的划分可以采用多种方法,如叠置法、网格法、地块法和多边形法等,针对研究区具体实际可采用一种方法,系统功能实现如图9-12所示。

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图9-12 评价单元划分法

结合平阴县实际和资料获得情况,采用三元叠置法划分评价单元。划分的评价单元要尽可能保持土地利用现状图上的耕地类型图斑(地块)的完整性,一般不进行分割。如果某一具体耕地类型图斑(地块)内的地貌和土壤性质差异不大,就以占主导地位的地貌和土壤性质定义这个图斑。如果在以二级耕地类型为制图单元的图斑内,其土壤性状和环境状况差别较大,这个耕地地块可能被分割成两个或两个以上的地块。但当有某一分割出来的地块的面积小于最小上图面积(6mm2),则将其就近归并到与其属性相似的图斑内。两个相邻现状耕地图斑或规划耕地图斑如土壤性质和环境状况基本一致,则可以合并为一个评价单元。

创建评价单元时,首先打开平阴县土地利用现状图、平阴县土壤图和地貌图,然后以现状图为基础表,把土壤图和地貌图分别叠加到现状图上,操作如图9-13所示。

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图9-13 叠加分析图

叠加后,进行赋值,操作如图9-14所示。最后,将小于上图面积的地块挑出,合并到邻近的同类型单元中,形成最后的评价单元。全县评价单元共划分为3354个,其中,东南沿汇平原区划分了500个评价单元,中部低山丘陵区划分了2162个评价单元,北部沿黄涝洼区划分了692个评价单元。

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图9-14 赋属性值图

2)评价单元编号

单元确定好以后,再对单元进行统一编号。操作见图9-15,利用单元编号功能可一次完成对拟确定的评价单元的编号。

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图9-15 评价单元编号图

4.评价单元分值计算

(1)计算单元质量分。按指定作物将各评价因素质量分经过“叠加”、“赋值”、“合并”三步操作合成每个评价单元的各因素分,然后根据各因素权重,根据公式(9.1)通过“更新列”合成各单元的质量分。

(2)计算农用地自然质量级指数。农用地自然质量级指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物,在农用地自然质量条件下,所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。其计算依据公式(9.2)、(9.3)利用MapInfo自带功能“更新列”完成(见图9-16)。

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图9-16 利用更新列计算指定作物自然质量指数图

其中,光温生产潜力指数从《农用地分等定级》规程附录C中读取;产量比系数从规程附录D中读取。水浇地、菜地查表C1光温生产潜力,旱地、荒草地查表C2气候生产潜力。以山东省平阴县为例,具体见表9-9。

表9-9        平阴县冬小麦、夏玉米光温生产潜力及产量比系数表

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(3)计算土地利用级指数。

首先计算作物的土地利用系数。某指定作物土地利用系数据下式计算:

Kj=Yj/Yjmax(9.6)

式中:Kj为第j种指定作物的土地利用系数;Yj为第j种指定作物单产量;Yjmax为第j种指定作物的全国最高单产量(Y冬小麦max=13100kg/hm2;Y夏玉米max=15300kg/hm2)。

然后计算土地利用级指数。土地利用级指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物,在农用地自然质量条件和农用地所在土地利用分区的平均利用条件下,所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量指数。也可以解释为是在当地最有利经济条件下,该分等单元内的农用地所实现的最大可能产量水平。因此也可以称其为农用地的“现实”产量水平,是下一步分析的基础。根据前面的公式(9.4)、(9.5)利用“更新列”完成。

5.研究区整理辅助决策分析

土地整理的目的是增加耕地面积,改善土地质量,提高土地利用率和产出水平,实现耕地总量动态平衡以及我国经济、资源的可持续发展,这一切都通过土地产出得到了反映。因此,产出率较低的区域应是农用地整理区。全县土地面积共71506.38hm2,其中参与农用地评价的土地有50160.24hm2,占70.15%,主要指耕地、园地和未利用土地三类,耕地又包括水浇地、旱地和菜地,未利用土地指的是荒草地(其中的裸岩石砾地等类型目前条件下难以利用,故不予评价)。

根据全县划分的三个指标控制区,分别分析如下:

1)北部沿黄涝洼区

北部沿黄涝洼区面积共16182.2751hm2,其中参与评价的土地有10588.38hm2,涉及全县6个镇、128个村。区内土壤类型主要有褐土性土、褐土、潮褐土、褐土化潮土、潮土和盐化潮土六种,地貌主要有荒岭坡、岭坡梯田、近山阶地、山前平地和黄泛缓平洼地五种。

(1)整理区域分析

选择中低产田作为区域的重点整理区。从“农用地整理决策”下拉菜单中选择“整理区划分”,打开“农用地整理区域决策分析”对话框(见图9-17),从下拉列表中选出要分析的表,输入高、中、低产田划分界限,在“拟整理区域确定”框中选中要整理的类型,点击“确定”,如果想显示整理区域,点击“整理区显示”,整理区即显示在一新窗口内,点击“保存”,可将选择区域保存。沿黄涝洼区中低产田面积共2681.05hm2,占整个沿黄涝洼区面积的16.57%,是本区重点探讨的土地整理区。

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图9-17 农用地整理区域决策分析图

(2)整理区整理决策分析

●确定要退耕的土地

平阴县地貌类型复杂多样,影响土壤中物质和能量的转化,易使土壤属性发生变异,形成不同的土壤类型。其中,荒岭坡多分布在山岭上部或顶部,坡度大于30°,多为荒坡荒地,部分裸露,为石质荒岭,以石灰质岩残积物形成,土壤多是薄层或中层褐土性土,土层在0~25cm,以下即是硬石底,主要适宜林业用地,因此土地类型是褐土性土或地貌是荒岭坡的地方应该退耕还林还草。从“农用地整理决策”下拉菜单中选择“退耕区确定”,打开“农用地整理区决策分析”对话框(见图9-17),先选择待分析的表,然后在“退耕选择依据”框中选中土壤和地貌复选框,在随后的代码和类型框中或者输入它们的代码,或者输入它们的类型名称。平阴县退耕区选择以土壤和地貌类型为考虑对象,在其后的输入框内输入“褐土性土”和“荒岭坡”,按“确定”按钮选出退耕区,按“显示”可在新地图窗口中显示选中的退耕区,按“保存”可把选出的退耕区保存。

沿黄涝洼区需退耕的土地面积为320.26hm2,占整个沿黄涝洼区整理面积的11.95%,其中旱地占绝大部分,是全区要退耕面积的72.16%,其次为荒草地,占22.11%。从退耕的行政区域上看,各乡镇退耕的面积比例相差较大,退耕面积最多的是栾湾乡,面积209.80hm2,次之是平阴镇,面积是54.74hm2,其他乡镇则很少。

●重点整理区和重点整理类型确定

从全区要整理的区域中,除去需退耕的土地后,剩下的便是要进一步整理开发的土地。首先分析待整理区土地的行政分布和土地类型集中情况,从而确定本区整理决策的重点乡镇和主要类型。

重点整理乡镇确定:选择“农用地整理决策”下拉菜单中的“重点整理区确定”命令,打开“重点整理区域决策分析”对话框(见图9-18)。整个对话框共分三部分:上部是对决策分析表的数据浏览,可以进行“全部浏览”,也可“单个浏览”;中间是决策分析部分,依次输入行政区总个数和各行政区名称并添加到右侧的“名称列表”,然后点击“各区面积汇总”,即可得出各行政区的整理面积(见图9-19);下部包括“图形显示”、“保存”、“取消”三个按钮,分别可以对汇总结果进行图表显示、保存和整个操作的取消。

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图9-18 重点整理区域决策分析对话框

图9-19 平阴县北部沿黄待整理区各乡镇面积汇总图(单位:m2)

从图9-19可以看出,栾湾乡要整理的面积最大,占待整理区的44.95%,次之是东阿镇和平阴镇,三者合占近90%,安城乡最少,只有108 767.77m2

重点整理类型的确定:选择“农用地整理决策”菜单下的“重点整理类型确定”命令,打开“重点土地整理类型决策分析”对话框,依次选择决策分析表、输入土地类型个数和土地类型名称,平阴县北部沿黄待整理区的土地类型有4种,分别是旱地、水浇地、园地和荒草地(见图9-20)。单击“各类型面积汇总”,结果如图9-21所示。由此可以看出,旱地是今后各乡镇整理的重点,其次是水浇地,两者合占待整理区的92.45%。

图9-20 重点土地整理类型决策分析对话框

图9-21 平阴县北部沿黄待整理区土地类型面积汇总图(单位:m2)

●主要土壤、地貌类型组合确定

平阴县北部沿黄涝洼区土壤地貌组合类型很多,其中待整理区就有七种。主要组合类型的确定过程为:选择“农用地整理决策”菜单下的“主要土壤-地貌组合类型确定”命令,打开“重点土壤地貌组合决策分析”对话框,先选择决策分析表,再输入土壤类型名称以及与输入的土壤类型相应的地貌名称,比如:北部沿黄待整理区有5种土壤类型、4种地貌类型,与褐土相应的地貌类型有近山阶地、岭坡梯田和山前平地,分别输入土壤和地貌类型后(见图9-22),点击“添加地貌类型名称到右侧的列表”,输入的地貌类型会出现在右侧列表中,单击“各组合面积汇总”进行汇总计算。如果要保存结果,单击“保存”按钮,如果要继续进行下一组土壤地貌组合计算,单击“下一组土壤地貌组合”,则“名称列表”栏内自动清空,可以继续输入土壤与地貌类型并计算,最后结果见图9-23。从土壤和地貌的组合状况看,本区主要的类型是潮土-黄泛缓平洼地组合,占整个整理区的近1/2,次之是褐土-岭坡梯田、近山阶地组合,约占45%。

图9-22 重点土壤地貌组合决策分析对话框

图9-23 平阴县北部沿黄待整理区土壤地貌组合统计

●投入产出分析

土地不同于其他资源,投入与产出间不是线性相关的,而是呈现出所谓的“土地报酬递增递减现象”,即在科学技术水平相对稳定的条件下,当对土地连续投入劳动和资金时,起初投入越多报酬越多,当投入超过一定界线时所得报酬却逐渐减少,土地的总报酬由此也出现递减趋势。

以本区域要重点整理的栾湾乡为例,分析其投入产出关系。根据实际调查资料,利用SPSS进行非线性回归分析,得出栾湾乡的投入与产出之间的关系大致符合以下公式:

y=-662.7099+4.739x-0.00396x2       (9.7)

式中:x为对土地的投入;y为土地的产出。

根据公式(9.7)可求出投入最大值为598.96元/亩,最高产出为756.52kg/亩。利用系统进行投入产出分析:选择“农用地整理决策”下的“投入产出分析”命令,打开“农用地投入产出决策分析”对话框(见图9-24)。在对话框的上部设置好要决策分析的表(如“栾湾乡投入产出”表)、表内描述土地投入和产出的字段(如“亩均资金投入”和“平均单产”),单击“计算”,可求出土地投入和产出的平均值;对话框中部是投入产出的理论分析,输入由公式(9.7)得出的最大投入和最高产出值,点击“效益分析”,可以对比实际与理论结果,为下一步的决策提供依据(见图9-25)。

图9-24 农用地投入产出决策分析对话框

图9-25 栾湾乡投入产出决策分析结果图

●主导因素确定

进行土地整理要有的放矢,提高土地生产率是一个主要目的。本文运用回归分析方法对主要影响因素进行分析,计算结果存入表“沿黄主导因素”如图9-26。

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图9-26 平阴县北部沿黄待整理区主导因素图

从上述用地的回归分析中可以看出,各因素对土地生产力的影响不同。其中,灌溉率是主要的影响因素;土壤质地和排水次之,土体构型的影响则不大。所以,改善灌溉条件是此区下一步工作的重点。

2)中部低山丘陵区

中部低山丘陵区面积为42248.4503hm2,其中参与评价的土地有28385.17hm2,涉及全县11个镇、217个村。区内土壤类型主要有褐土性土、褐土、潮褐土、褐土化潮土和潮土五种,地貌主要有荒岭坡、岭坡梯田、近山阶地、山前平地和少量的黄泛缓平洼地五种。

整个分析过程同北部沿黄涝洼区,故以下部分对系统运用的描述简略。

(1)整理区域分析

中部低山丘陵区中低产田面积为23933.82hm2,占整个中部低山丘陵区面积的56.65%,是本文要重点探讨的土地整理区。

(2)整理区整理决策分析

●确定要退耕的土地

中部低山丘陵区需退耕的土地面积为6206.37hm2,占整个整理区面积的25.93%,其中旱地占绝大部分,是整个要退耕面积的66.17%,其他依次为荒草地、园地。从退耕的行政区域上看,各乡镇都有一定的面积比例,退耕面积最多的是安城乡,面积1372.16hm2,次之是洪范池镇,面积是13.09hm2

●重点整理区和重点整理类型确定

重点整理乡镇确定:从行政区域来看,洪范池镇是重点整理乡镇,整理面积达3596.69hm2,占20.29%,次之是安城乡,最少的是孔村镇,只有548.58hm2(见图9-27)。

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图9-27 平阴县中部低山丘陵待整理区各乡镇面积汇总图(单位:hm2)

重点整理类型确定:旱地是今后各乡镇整理的重点,要整理的园地面积较旱地少,菜地的整理面积最少,仅8.68hm2(见图9-28)。

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图9-28 平阴县中部低山丘陵待整理区各类型面积汇总图(单位:hm2)

●主要土壤、地貌类型组合确定

从土壤和地貌的组合状况看,本区主要的类型是褐土-岭坡梯田、近山阶地组合,占整个整理区的99%,其他组合则极少(见图9-29)。

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图9-29 平阴县中部低山丘陵待整理区土壤地貌组合面积汇总图

●投入产出分析

本区域要重点整理的是洪范池镇,根据实际调查资料,利用SPSS非线性回归分析,得出洪范池镇的投入与产出之间的关系大致符合以下公式:

y=-216.936+2.502412x-0.00144x2

式中:x为对土地的投入;y为土地的产出。

运行“投入产出分析”对话框后的结果如图9-30所示。

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图9-30 平阴县中部低山丘陵待整理区投入产出分析结果图

●主导因素分析

根据图9-31可以看出,各因素对土地生产力的影响不同。其中,灌溉率是主要的影响因素;其次是障碍层次和地形,再次是土壤质地,其他因素的影响则不大。灌溉条件的改善可通过增加投入来实现。

3)东南沿汇平原区

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图9-31 平阴县中部低山丘陵待整理区主导因素图

东南沿汇平原区面积为13089.6933hm2,其中参与评价的土地有11168.2858hm2,涉及全县3个镇、77个村。区内土壤类型主要有褐土性土、褐土、潮褐土和砂姜黑土四种,地貌主要有荒岭坡、岭坡梯田、近山阶地、山前平地和扇间洼地五种。

(1)整理区域分析

产出率较低的中低产田区域是重点整理区。中低产田面积为3300.35hm2,占整个东南沿汇平原区面积的25.24%,是本区重点探讨的土地整理区。

(2)整理区整理决策分析

●确定要退耕的土地

土地类型是褐土性土或地貌是荒岭坡的地方应该退耕还林还草。需退耕的土地面积为149.88hm2,占整个整理区面积的4.54%,其中旱地占绝大部分,是整个要退耕面积的90.49%,其他数量很少。从退耕的行政区域上看,各乡镇退耕的面积比例相差较大,退耕面积最多的是孔村镇,面积132.02hm2,其次是孝直镇,面积是17.86hm2,店子乡则没有需退耕的土地。

●确定重点整理区和重点整理类型

重点整理区确定:从行政区域看,孝直镇要整理的面积最大,占待整理区的53.42%,次之是孔村镇和店子乡,两者分别占24.89%和21.68%(见图9-32)。

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图9-32 平阴县东南沿汇待整理区各乡镇面积汇总

重点整理类型确定:从各类型面积汇总看(见图9-33),旱地是今后各乡镇整理的重点,其次是水浇地,两者合占99.36%。

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图9-33 平阴县东南沿汇待整理区各类型面积汇总

●确定重点土壤地貌组合

从土壤和地貌的组合状况看(见图9-34),本区主要的类型是潮褐土-山前平地、扇间洼地以及褐土-近山阶地组合,约占整个整理区的3/4,其他组合则很少。

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图9-34 平阴县东南沿汇待整理区土壤地貌组合面积汇总

●投入产出分析

本区域要重点整理的是孝直镇,根据实际调查资料,利用SPSS非线性回归分析,得出孝直镇的投入与产出之间的关系大致符合以下公式:

y=155.05+1.7624x-0.0013x2

式中:x为对土地的投入;y为土地的产出。

运行“投入产出分析”对话框后的结果如图9-35所示。

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图9-35 平阴县东南沿汇待整理区投入产出分析结果图

●主导因素分析

运行“主导因素确定”命令,打开主要影响因素图(见图9-36),可以看出,各因素对土地生产力的影响不同。其中,灌溉率是主要的影响因素,其次是土壤质地和排水条件,土体构型的影响则不大。灌溉条件的改善可通过增加投入来实现。

通过运行系统,平阴县农用地整理情况如表9-10所示。

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图9-36 平阴县东南沿汇待整理区主要影响因素图

表9-10        平阴县农用地整理汇总

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