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农用地质量分等方法实现效果的探究

【摘要】:采用因素法计算农用地自然质量分,需要划分农用地分等因素指标区。

依据《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012),农用地质量分等主要内容如下。

6.3.2.1 确定标准耕作制度、基准作物和指定作物

标准耕作制度是指在当前的社会经济水平、生产条件和技术水平下,有利于生产或最大限度地发挥当地土地生产潜力、未来仍有较大发展前景、不造成生态破坏、能够满足社会需求,并已为(或将为)当地普遍采纳的农作方式。由于各地养地方式难以统一,因此这里的标准耕作制度主要指种植制度。

基准作物是理论标准粮的折算基准,指全国比较普遍的主要粮食作物,如小麦玉米水稻,按照不同区域生长季节的不同,进一步区分的春小麦、冬小麦、春玉米、夏玉米、一季稻、早稻和晚稻等7种粮食作物。开展农用地分等工作的省级组织实施机构负责从以上7种作物选择一种,将其确定为本行政区的基准作物。

指定作物指行政区所属耕作区标准耕作制度中所涉及的作物。

6.3.2.2 分等单元划分

分等单元是农用地分等的最小空间单位,采用叠置法、地块法、网格法和多边形法等方法,按照以下要求划分。

(1)单元之间的土地特征差异明显,不同地貌部位的土地不划为同一单元;山脉走向两侧水热分配有明显差异的不划为同一单元;地下水、土壤条件、盐碱度等分等因素指标有明显差异的不划为同一单元。

(2)单元内部的土地特征相似,土地分等单元边界不跨越分等因素指标区、土地利用系数等值区和土地经济系数等值区。

(3)单元边界不跨越地块边界。

(4)单元边界应采用控制区域格局的地貌走向线和分界线,河流、沟渠、道路、堤坝等线状地物和有明显标志的权属界线。

6.3.2.3 计算自然质量分

根据当地实际情况,选择因素法或样地法计算农用地自然质量分。

1.因素法

(1)分等因素指标区的划分。采用因素法计算农用地自然质量分,需要划分农用地分等因素指标区(以下简称指标区)。指标区是依主导因素原则和区域分异原则划分的分等因素体系一致的区域。

(2)确定分等因素。农用地分等因素分推荐因素和自选因素两类。推荐因素由国家统一确定,分区、分地貌类型给出;自选因素由省级土地行政主管部门确定,用于分等的自选因素一般不超过3个。所有分等因素都需要采用特尔菲法、因素成对比较法、主成分分析法、层次分析法等方法中的两种以上方法进行检验和确定,在分等任务书中予以明确。

自选因素由各地方经分析论证后确定,自选因素可以从以下几个方面选择。

1)水文:水源类型(地表水、地下水)、水量、水质等。

2)土壤:土壤类型、土壤表层有机质含量、表层土壤质地、有效土层厚度、土壤盐碱状况、剖面构型、障碍层特征、土壤侵蚀状况、土壤污染状况、土壤保水供水状况、土壤中砾石含量等。

3)地貌:地貌类型、海拔、坡度、坡向、坡型、地形部位。

4)农田基本建设情况:灌溉条件(水源保证率、灌溉保证率)、排水条件、田间道路条件、田块大小、平整度及破碎程度等。

(3)计算农用地自然质量分。采用几何平均法或加权平均法,计算各分等单元各指定作物的农用地自然质量分。

1)几何平均法。其计算公式为

式中:i为分等单元编号;j为指定作物编号;CLij为分等单元i指定作物j的农用地自然质量分;k为分等因素编号;m为分等因素的数目;fijk为第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等因素的自然质量分,取值为(0~100]。

2)加权平均法。其计算公式为

式中:wk为分等因素的权重;其他符号意义同式(6.10)。

2.样地法

(1)样地适用区的划分。采用样地法计算农用地自然质量分,需要依据主导因素原则和区域分异原则,划分样地适用区,划分遵循要求如下。

1)在县域范围内每个乡镇布设1个标准样地,地貌条件、耕作制度差异较大的乡镇可以布设多个标准样地,并根据其相似性进行归类。

2)根据地貌条件、耕作制度或强限制性因素的区域分异规律,参照标准样地的归类结果划分适用区,县域范围内适用区一般不超过5个。

3)在一个适用区内,选定的分等因素要对农用地的质量有明显影响,一般不超过10个,农用地自然质量分依据所选用的分等因素计算。

(2)计算农用地自然质量分。采用代数和法计算农用地自然质量分,计算公式为

式中:F为标准样地基准分;k为分等属性编号;m为分等属性的数目;fijk为第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等属性加(减)分值;其他符号意义同式(6.10)。

6.3.2.4 计算自然质量等指数

农用地自然质量等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。第j种指定作物的自然质量等指数由式(6.13)定义:

式中:Rij为第i单元第j种指定作物的自然质量等指数;αtj为第j种作物的光温(气候)生产潜力指数;CLij为分等单元i指定作物j的农用地自然质量分;βj为第j种作物的产量比系数。

农用地自然质量等指数由式(6.14)计算:

式中:Ri为第i个分等单元的农用地自然质量等指数;其他符号意义同式(6.13)。

6.3.2.5 计算土地利用系数

土地利用系数计算可以采用分指定作物计算和综合计算两种方法。

1.分指定作物计算

式中:KLij为第i样点第j种指定作物土地利用系数;Yij为第i样点第j种指定作物的实际单产;Yjmax为第j种指定作物省内分区最高单产。

由行政村内各样点指定作物的土地利用系数,采用几何平均法或加权平均法计算得村一级指定作物的土地利用系数值。以指定作物土地利用系数基本一致为原则,编制指定作物土地利用系数等值区图。

2.综合计算

(1)依据标准耕作制度和产量比系数,计算样点的标准粮实际产量:

式中:Y为样点的标准粮实际产量;Yj为第j种指定作物的实际产量;βj为第j种指定作物的产量比系数。

(2)根据指定作物的最高单产,计算最大标准粮单产:

式中:Ymax为最大标准粮单产;Yjmax为第j种指定作物的最大单产;βj为第j种指定作物的产量比系数。

(3)计算样点的综合土地利用系数

式中:KL为样点的综合土地利用系数;Y为样点的标准粮实际产量;Ymax为最大标准粮单产。

(4)编制土地利用系数等值区图,计算各等值区的土地利用系数。

6.3.2.6 计算农用地利用等指数

农用地利用等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,所能获取的按产量比系数折算的基准作物产量指数。

1.按指定作物土地利用系数计算

(1)指定作物利用等指数的计算。计算公式为

式中:Yij为第i个分等单元第j种指定作物的利用等指数;Rij为第i个分等单元内第j种指定作物的自然质量等指数;KLj为分等单元所在等值区的第j种指定作物的土地利用系数。

(2)计算农用地利用等指数。由式(6.20)计算:

式中:Yi为第i个分等单元农用地利用等指数;其他符号意义同式(6.19)。

2.按综合土地利用系数计算。其公式为

式中:Yi为第i个分等单元的农用地利用等指数;Ri为第i个分等单元的农用地自然质量等指数;KL为分等单元所在等值区的综合土地利用系数。

6.3.2.7 计算土地经济系数与等值区划

土地经济系数计算也可以采用两种方法:一是分指定作物计算;二是综合计算。

1.分指定作物计算

依据初步划分的等值区,在所有的行政村内分不同产量水平,分层设置一定数量的样点,计算出样点的指定作物土地经济系数。

式中:Kcij为第i个样点第j种指定作物土地经济系数;aij为第i个样点第j种指定作物产量一成本指数;Aj为省内分区第j种指定作物最大产量一成本指数。

计算村内各样点指定作物土地经济系数的几何平均数或加权平均数,作为该村的指定作物土地经济系数。根据初步划分的等值区内各村的指定作物土地经济系数,采用几何平均或加权平均的方法计算等值区内指定作物的土地经济系数。

2.综合计算

样点的综合土地经济系数为

式中:Kc为样点的综合土地经济系数;a为样点的综合产量一成本指数;A为各省内分区的综合最大产量一成本指数。

编制土地经济系数等值区图。按照县级农用地分等成果要求细则,根据修订后的指定作物土地经济系数等值区,编制指定作物土地利用系数等值区图。

6.3.2.8 计算农用地分等指数

有两种方法进行农用地等指数的计算:一种是分指定作物计算;一种是综合计算。

1.分指定作物计算

第j种指定作物的农用地等指数由式(6.24)定义:

式中:Gij为第i个分等单元第j种指定作物的农用地等指数;Yij为第i个分等单元第j种指定作物的农用地利用等指数;Kcj为第j种指定作物的土地经济系数。

农用地等指数由式(6.25)计算:

式中:Gi为第i个分等单元的农用地等指数;其他符号意义同式(6.24)。

2.按综合土地经济系数按式(6.26)计算:

式中:Gi为第i个分等单元的农用地等指数;Yi为第i个分等单元的农用地利用等指数;Kc为分等单元所在等值区的综合土地经济系数。

【例6.1】 长江下游某平原区,某分等单元的土质为壤土,有效土层厚度为80cm,耕层无障碍层;有机质含量为3.5g/kg,土壤p H值为5.5;有良好的灌溉系统,能满足灌溉用水需要;排水体系基本健全,丰水年暴雨后有短期洪涝发生。请计算该分等单元的自然质量分。

解:参考《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012),该区土壤指标分级及其分值见表6.13,评价因素权重见表6.14。

表6.13 土壤指标分级及其分值

表6.14 本区土壤指标分值权重

土壤有机质含量分为以下6个级别:

1级:土壤有机质含量不小于4.0;

2级:土壤有机质含量[3.0~4.0);

3级:土壤有机质含量[2.0~3.0);

4级:土壤有机质含量[1.0~2.0);

5级:土壤有机质含量[0.6~1.0);

6级:土壤有机质含量小于0.6。

土壤p H值按照其对作物生长的影响程度分为5个等级:

1级:土壤p H值[6.0~7.9);

2级:土壤p H值[5.5~6.0),[7.9~8.5);

3级:土壤p H值[5.0~5.5),[8.5~9.0);

4级:土壤p H值[4.5~5.0);

5级:土壤p H值<4.5,[9.0~9.5);

6级:土壤p H值≥9.5。

排水条件是指受地形和排水体系共同影响的雨后地表积水情况,分为4个级别:

1级:有健全的干、支、斗、农排水沟道(包括抽排),无洪涝灾害;

2级:排水体系(包括抽排)基本健全,丰水年暴雨后有短期洪涝发生(田面积水1~2d);

3级:排水体系(包括抽排)一般,丰水年大雨后有洪涝发生(田面积水2~3d);

4级:无排水体系(包括抽排),一般年份在大雨后发生洪涝(田面积水3d及以上)。

(1)几何平均法自然质量分为

C=(100×70×90×90×100×100×90)1/7/100=90.8%

(2)加权平均法自然质量分为

C=(0.14×100+0.18×70+0.09×90+0.07×90+0.05×100+0.27×100+0.20×90)/100=91%

几何平均法计算得该分等单元的自然质量分为90.8%,加权平均法得到的自然质量分为91%。