Cultivated Land Classifying Factor System Construction Focusing on Improving Comprehensive Efficiency-Take Guangdong Province as An Example
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摘要: 耕地级别评价是耕地资源管理、质量提升改造,保障区域耕地粮食安全的重要基础,但是现有耕地定级因子体系仍存在偏重“产能”影响因子,缺乏对耕地生态健康、生态功能等因子的考量。本文以广东省为研究区,在实地调研踏勘的基础上,综合运用专家咨询法和地理探测器法,构建了面向综合效能提升的耕地定级因子体系。本文构建的耕地定级因子体系包含自然因素、社会经济因素和工程因素3个基本层、8个因素层和18个因子,根据其测算的研究区耕地定级指数在481 ~ 4183之间,级别在3 ~ 15级之间,以7 ~ 11级为主。定级指数与标准粮产量相关性系数r为0.544,与耕地自然等指数和利用等指数的相关性系数r分别为0.738和0.616,且在整治工程措施到位的前提下耕地质量能提升1个级别以上。实证结果表明本文构建的耕地定级因子体系能够较好地体现耕地产能的优劣,与原分等结果也具有良好的衔接性;同时,增加了环境污染与生态化土地整治工程因子,在新时期耕地保护与可持续利用建设工程中,具有较强的先导作用。Abstract: Classification on cultivated land is an important basis for the management of cultivated land resources, the improvement of quality, and the guarantee of regional cultivated land food security. However, the existing classifying factor system of cultivated land still focuses on the influencing factors of productivity, and lacks the consideration of factors such as cultivated land health and ecological function. Taking Guangdong Province as the research area, on the basis of on-the-spot investigation and survey, this paper uses Delphi method and geographical detector synthetically to build a cultivated land classifying factor system for improving comprehensive efficiency. The cultivated land classifying factor system constructed in this paper consists of three basic layers, eight factor layers and 18 factors: natural factors, social economic factors and engineering factors. According to the system, the cultivated land classifying index in the study area is 481-4183, and its class is 3-15, with 7-11 as the main range. The correlation coefficient r between the classifying index and the yield of standard grain is 0.544, and the correlation coefficient r between the classifying index and the physical grading index and the utilization grading index are 0.738 and 0.616, respectively. Moreover, the quality of cultivated land can be improved by more than one class on the premise that the remediation engineering measures are in place. The empirical results show that the cultivated land classifying factor system constructed in this paper can better reflect the advantages and disadvantages of cultivated land productivity, and has a good connection with the original grading results. At the same time, the factors of environmental pollution and ecological land consolidation engineering are increased, which has a strong leading role in farmland protection and sustainable utilization projects in the new period.可调整地类:因区域内农业结构调整,将耕地改为园地、林地、草地和坑塘水面,且耕作层未被破坏的土地。水陂:一种小型的集水坝,以提高河道水位的方式改变部分水流流向。
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图 3 耕地定级因素因子贡献力分析图
a)自然因素因子,b)社会经济因素因子,c)工程因素因子。
Figure 3. Analysis chart of the factor contribution of cultivated land classifying factors
a)Analysis chart of contribution of natural factors,b)Analysis chart of contribution of social and economic factors,c)Analysis chart of contribution of engineering factors.
表 1 研究区调研踏勘说明表
Table 1. Description of investigation and survey in the study area
省二级指标区
Provincial second-class area典型区
Representative area踏勘样点数量
Survey sample quantity调查要素
Investigation factor研究区 19个县(市、区) 57 地形地貌、土壤条件、水资源状况、耕作便利条件、基础设施条件、土地利用状况、工程建设和生态环境状况等。 粤北山地丘陵区 梅州市梅县、乐昌市,清远连州市,韶关市区 12 珠江三角洲平原区 东莞市区、江门鹤山市 6 潮汕平原区 汕头市区,潮州市区 6 粤东沿海丘陵台地区 惠州惠城区,汕尾市海丰县 6 粤中南丘陵地区 河源市区,清远清城区,肇庆市德庆县,云浮市区、新兴县 15 雷州半岛丘陵台地区 湛江市区、吴川市 6 粤西南丘陵地区 阳江市阳西县,茂名市电白县 6 表 2 研究区典型耕地年产量样本统计分析表
Table 2. Statistical analysis of annual yield of typical cultivated land sample points in the study area
省二级指标区
Provincial second-class area样点数量(个)
Sample point quantity最大值(kg hm−2)
Maximum最小值(kg hm−2)
Minimum平均值(kg hm−2)
Average标准偏差
Standard deviation广东省 5164 25575 5176 14371 3484 粤北山地丘陵区 1155 16456 6834 11510 3347 珠江三角洲平原区 620 23136 7483 15945 3777 潮汕平原区 967 24903 6390 15785 4370 粤东沿海丘陵台地区 136 16996 9567 13599 3203 粤中南丘陵地区 1691 25575 5176 15195 3389 雷州半岛丘陵台地区 383 21739 9013 13201 3284 粤西南丘陵地区 212 15634 7887 14896 1820 表 3 耕地定级因素因子贡献力表
Table 3. Revisal factors and their weights for cultivated land classification
基本层
Basic layer因素层
Factor layer因子层
Factor level因素
Factor贡献力(q值)
Contribution(q value)因素
Factor贡献力(q值)
Contribution(q value)因子
Factor贡献力(q值)
Contribution(q value)自然因素 0.5591 地形地貌 0.0881 地形坡度 0.0514 地形部位 0.0367 土壤条件 0.3924 有效土层厚度 0.0589 土壤表层质地 0.0472 剖面构型 0.0352 土壤酸碱度 0.0472 土壤有机质含量 0.0458 限制性因素 0.0794 土壤污染状况 0.0787 水资源状况 0.0786 灌溉水源类型 0.0429 灌溉方式 0.0357 社会经济因素 0.3114 基础设施条件 0.1506 灌溉保证率 0.0737 排水条件 0.0461 田间路网 0.0308 耕作便利条件 0.1006 耕作距离 0.0295 田块形状 0.0331 田块平整度 0.0380 土地利用状况 0.0602 利用现状 0.0602 工程因素 0.1295 生态沟渠建设 0.0470 生物通道 0.0155 沉降/沙池 0.0136 生态沟渠 0.0179 工程建设 0.0825 沟渠建设 0.0176 田间道路建设 0.0147 农田防护和生态环境保护 0.0167 土地平整 0.0130 土壤改良 0.0205 表 4 耕地定级因素因子权重体系表
Table 4. Revisal factors and their weights for cultivated land classification
基本层
Basic layer因素层
Factor layer因子层
Factor level因素
Factor权重(w值)
Weight(w value)因素
Factor权重(w值)
Weight(w value)因子
Factor权重(w值)
Weight(w value)自然因素 0.5580 地形地貌 0.0901 地形坡度 0.0901 土壤条件 0.3921 有效土层厚度 0.0714 土壤表层质地 0.0513 土壤酸碱度 0.0513 土壤有机质含量 0.0458 限制性因素 0.0938 土壤污染状况 0.0785 水资源状况 0.0758 灌溉水源类型 0.0758 社会经济因素 0.3091 基础设施条件 0.1489 灌溉保证率 0.0901 排水条件 0.0588 耕作便利条件 0.1000 田块形状 0.0437 田块平整度 0.0563 土地利用状况 0.0602 利用现状 0.0602 工程因素 0.1329 生态沟渠建设 0.0482 生物通道 0.0194 生态沟渠 0.0288 工程建设 0.847 沟渠建设 0.0233 农田防护和生态环境保护 0.0201 土壤改良 0.0413 表 5 广东省耕地质量级别面积统计表
Table 5. Area of cultivated land quality class in Guangdong Province
级别
Class耕地
Cultivated land可调整地类
Adjustable land合计
Total面积(km2)
Area占比(%)
Proportion面积(km2)
Area占比(%)
Proportion面积(km2)
Area占比(%)
Proportion1级 1.11 0.00 0.00 0.00 1.11 0.00 2级 125.16 0.52 0.06 0.00 125.22 0.43 3级 358.82 1.50 23.19 0.46 382.01 1.32 4级 744.12 3.11 31.45 0.62 775.58 2.67 5级 2941.17 12.29 168.85 3.32 3110.02 10.72 6级 4915.79 20.55 534.64 10.51 5450.43 18.79 7级 5359.71 22.41 1359.85 26.74 6719.57 23.17 8级 4438.42 18.55 1419.11 27.90 5857.54 20.20 9级 3255.63 13.61 1047.56 20.60 4303.18 14.83 10级 1159.31 4.85 253.49 4.99 1412.80 4.87 11级 308.22 1.29 161.56 3.18 469.79 1.62 12级 282.49 1.18 69.63 1.37 352.13 1.21 13级 34.30 0.14 15.64 0.31 49.94 0.17 合计 23924.25 100.00 5085.05 100.00 29009.30 100.00 表 6 耕地定级指数和标准粮产量间相关性分析表
Table 6. Correlation analysis table between cultivated land classifying index and standard grain yield
回归统计
Regression statisticsMultiple R R Square Adjusted R Square 标准误差
Standard errorSignificance F 观测值
Measured value广东省 0.577 0.333 0.333 2691.9 0.000 5164 潮汕平原区 0.615 0.378 0.378 192.4 0.000 967 粤北山地丘陵区 0.507 0.257 0.256 818.0 0.000 1155 粤东沿海丘陵台地区 0.809 0.655 0.652 112.6 0.000 136 粤西南丘陵地区 0.725 0.525 0.523 146.1 0.000 212 粤中南丘陵地区 0.506 0.256 0.255 2541.8 0.000 1690 珠江三角洲平原区 0.508 0.258 0.257 1702.4 0.000 620 雷州半岛丘陵台地区 0.591 0.349 0.347 202.8 0.000 384 表 7 典型工程项目建设案例级别提升情况
Table 7. Cultivated land quality level improvement of typical project construction cases
二级区
Second-class area实际案例
Case提升的定级指数
Elevated classifying index提升的级别
Elevated class粤北山地丘陵区 2012年度蕉岭县蓝坊镇高标准农田建设项目 173.11 0.87 珠江三角洲平原区 2012年度从化区吕田镇高标准农田建设项目 137.18 0.69 潮汕平原区 普宁市2013年度高标准基本农田建设项目 135.95 0.68 粤东沿海丘陵台地区 汕尾市城区东涌镇高标准基本农田建设项目 106.69 0.53 粤中南丘陵地区 揭西县2012年度高标准基本农田建设项目 169.98 0.85 雷州半岛丘陵台地区 廉江市2014年度车板镇大贵庙村高标准基本农田建设项目 94.30 0.47 粤西南丘陵地区 高州市2013年度南塘镇高标准基本农田建设项目 118.84 0.59 表 8 基于面向综合效能提升的耕地定级因子体系评价结果
Table 8. Evaluation results of cultivated land classifying factor system based on the improvement of comprehensive efficiency
工程因素
Engineering factor权重值
Weight情况1
Case 1情况2
Case 2情况3
Case 3情况4
Case 4生物通道 0.0155 40 100 沉降/沙池 0.0136 40 100 生态沟渠 0.0179 50 100 沟渠建设 0.0176 80 100 80 100 田间道路建设 0.0147 50 100 50 100 农田防护与生态环境保护 0.0137 80 100 土地平整 0.016 70 100 70 100 土壤改良 0.0205 50 100 提升的定级指数(按最高光温气候指数) 136.49 202.04 311.34 541.70 级别提升(按200分等间距划分) 0.68 1.01 1.56 2.71 提升的定级指数(按最低光温气候指数) 64.54 95.54 147.22 256.15 级别提升(按200分等间距划分) 0.32 0.48 0.74 1.28 注:情况1:进行了土地平整,田间道路、沟渠的建设,每项仅能达到最低标准;情况2:进行了土地平整,田间道路、沟渠的建设,每项均能达到最高标准;情况3:工程建设内容覆盖工程因素的全部评价因子,但只达到最低标准;情况4:工程建设内容覆盖工程因素的全部评价因子,且都达到最高标准。 -
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