耕地质量定级评价方法研究
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作者:甘昉 卢晓 刘敬涛
摘要 运用耕地质量定级评价工作中常用的因素法及修正法对田林县耕地进行耕地质量评价，对两种评价方法的结果进行比较分析、相关性分析，并与国家利用等别进行比较分析。结果表明，修正法在初步确定耕地质量级别时，在国家级利用等指数的基础上考虑了各级耕地之间的渐变过渡，未产生跳级现象，与国家利用等有着较好的衔接;修正法平均等别的线性斜率高于因素法，定级结果区分度较好，定级结果相较因素法可靠度更高。
关键词 耕地质量评价;定级评价方法;因素法;修正法
中图分类号 F301.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）07-0256-04
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.072
Study on the Evaluation Method of Cultivated Land Quality Grading—Taking Tianlin County as an Example
GAN Fang，LU Xiao， LIU Jingtao
（Land Management Center of Department of Land and Resources of Guangxi Zhuang Autonomous Region，Nanning， Guangxi 530021）
Abstract The cultivated land quality evaluation in Tianlin County was carried out by applying the commonly used factor method and amendment method in the grading evaluation of cultivated land quality. The results of the two evaluation methods were compared and analyzed， correlation analysis， and comparison with national utilization. The result showed that： When the revised method initially determines the quality level of cultivated land， it considers the gradual transition between cultivated land at all levels on the basis of nationallevel utilization index， and does not produce jumping phenomenon， and has better performance with national utilization; the average slope of the correction method is higher than the factor method， the classification result is better， and the grading result is more reliable than the factor method.
Key words Cultivated land quality evaluation;Grading evaluation method;Factor method;Amendment
作者簡介 甘昉（1983—），男，广东连南人，高级工程师，从事耕地质量评价相关工作。
收稿日期 2019-09-17 耕地是特殊的公共资源和最为宝贵的自然资源，是粮食生产的载体，也是保障社会安全及社会可持续发展的物质基础[1]。目前，我国经济发展进入新常态，新型工业化、城镇化建设深入推进，耕地占多补少、占优补劣现象突出，优质耕地正大量流失。同时，由于土壤污染、水土流失和不合理的高强度利用，导致耕地质量退化，对农业的生产造成较大影响，减少了耕地的生产力[2-4]。
耕地质量定级评价是指对耕地进行质量的综合评定，其根据实地调查、相关资料分析，整理出对区域内耕地质量差异有影响的属性，采用定性及定量的方法从各属性中筛选出定级指标及为指标赋权，根据权重和定级指标分值对区域内耕地进行评分，并划分级别。耕地质量定级评价能够直观反映耕地生产力水平的差异，为耕地质量保护提供重要参考依据，有利于我国摸清耕地资源状况，及时准确地把握耕地质量动态，是保护耕地的主要途径之一[5-6]。然而，耕地质量定级评价方法众多，定级评价方法的差异对耕地定级结果的准确影响较大。笔者以广西壮族自治区田林县为例，将耕地质量定级评价工作中[7]常用的因素法和修正法分别应用于耕地质量定级中，比较两种方法评价结果的差异，以期理顺常用方法对耕地质量评价影响的差异，为科学管理农用地、耕地占补平衡、农用地流转和农田保护提供依据。
1 研究区概况
研究区域为广西壮族自治区的田林县，地处北回归线以北，属于亚热带季风气候区，太阳辐射较强，温度较高，热量丰富，气候温暖，大部分地区夏长冬短，霜期短，雨热同季。田林县全县面积552 377.76 hm2，耕地面积20 964.52 hm2，占全县面积的3.80%。全县历年平均气温16～21 ℃，最热为7月份，22.3～27.6 ℃，最冷为 1 月份，平均气温 7.3～12.7 ℃。光能资源丰富，太阳辐射总量为460.443 7 kJ/cm2，年均日照时数为1 777.10 h，光照百分率为40%。降雨量适中，但季节分配不均，雨季主要集中在5～9月份。田林县属于山区地貌，由土山和石山两类组成。整个地形东北、西北、西南和中部较高，向东南、北部逐步倾斜。田林县耕地表层土壤质地以壤土为主，质地较好，占全县耕地面积的70.69%，其余为砂壤土、黏壤土、黏土。
2 研究方法
2.1 定级方法
2.1.1 因素法。
采用因素法对田林县耕地质量进行定级，即选择对田林县耕地质量及生产力水平有明显影响的自然因素、社会经济因素和区位因素因子，运用特尔斐法确定各因素因子权重，计算因素因子分值并绘制因素因子分值图，计算定级单元内定级因素分值，在此基础上，计算定级单元定级指数，进而划定耕地质量级别[8]。
2.1.2 修正法。
采用修正法对田林县耕地质量进行定级，即通过计算耕地质量修正因素的修正系数，对分等成果进行修正，评定出耕地质量级别[9]。首先，收集田林县农地等别划分及更新成果，选择农用地分等中的利用等指数作为基础数据，选择分等因素之外对耕地质量及生产力水平有明显影响的基础设施条件、耕作便利条件、土地利用状况等作为修正因素，确定各修正因素权重;其次，计算修正因素分值并绘制定级修正因素分值图，计算定级单元内定级修正因素分值;最后，计算各修正因素的修正系数，并计算各定级单元定级指数，进而划定耕地质量级别。
2.2 定级指标体系
2.2.1 确定定级指标。
目前，各种类型耕地质量评价所构建的评价指标体系都以地形自然条件因素和土壤物理化学性状因素等为主。根据耕地质量的概念和内涵，影响耕地质量的因子可分为自然因素和社会经济因素2类[10-12]。
因此，该研究将耕地质量定级影响因素分为以下3类：①自然因素。土壤数据，包括表层土壤质地，有效土层厚度，土壤有机质含量，土壤酸碱度;基础地理数据，包括地形坡度。②社会经济因素。基础设施，包括灌溉保证率，田间道路通达度;耕作便利条件，包括耕作距离，田块大小;土地利用状况，包括利用现状，人均耕地;③区位因素。区位条件，包括农贸市场影响度，中心城镇影响度;交通条件，包括对外交通便利度。
2.2.2 计算定级指标权重。
该研究应用特尔斐法计算定级指标权重。特尔斐法是通过专家根据经验对各个定级指标进行打分，累加各定级指标的分值并根据分值大小确认权重的方法。特尔斐法计算原理如下式所示：
E=ni=1ain，δ=
ni=1（ai-E）2n（1）
式中，E為某因素因子均值;δ为某因素因子的标准差;n为打分的专家人数;ai为第i位某因素因子专家打分的结果。
经计算，因素法及修正法的定级指标体系见表1、2。
2.2.3 定级评价单元划分。
定级单元是级别划分和质量评定的基本空间单位，单元划分的主要方法为地块法、网格法、叠置法。为了保持原始地类图斑的自然属性和形状，与土地利用现状图中的耕地图斑保持一致，更贴近现实耕作情况，采用地块法[13]进行定级评价单元划分，最终划定定级单元数为28 179。
2.2.4 定级指标的量化。
根据定级指标分布类型及对定级评价单元的影响方式，对定级指标分为3类进行量化，面状指标，包括耕作距离、农田破碎度、林网化密度、城镇影响度指标;线状指标，包括道路通达度、农田路网密度指标;点状指标，包括农贸市场影响度、对外交通便利度。面状指标的量化主要通过直接指标量化或者间接指标量化，线状指标的量化则采用线性衰减法。 2.2.5 定级指数与级别划分。
定级指数计算采用加权求和法[14]。耕地级别一般根据单元定级指数值进行划分，通常采用等间距法、数轴法、自然间断法、总分频率曲线法进行土地级别的划分。该研究采用自然间断法对单元定级指数进行级别划分。
3 结果与分析
3.1 2种方法定级结果分析
根据表3数据，以修正法为例，修正法较之因素法，一级耕地多87.12 hm2，占修正法本级平均面积的比例为0.38%;二级耕地多313.58 hm2，占修正法本级面积比例为1.23%;三级耕地少616.16 hm2，占修正法本级面积比例为2.22%;四级耕地多15.46 hm2，占修正法本级面积比例为0.09%。两种方法的级别分布情况基本相似，差异集中在2级和3级，修正法定级结果中的优质耕地比因素法稍多。
3.2 2种方法相关性分析
相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度的方法。它是描述客观事物相互间关系的密切程度并用适当的统计指标表示出来的过程。
比较田林县两种耕地质量定级方法，因素法得到的定级指数在74.4～100，修正法计算得到的定级指数在830～2 350，以相同图斑对应的两种定级方法得到的定级指数为分析比较对象，通过数据相关分析，得到两种方法划分级别结果之间的相关性（图2）。
由图2可知，相关系数为0.897，说明两种结果之间存在很强的相关性。即表明使用一种方法得到的级别如果是高级别，另一种方法得到的级别是高级别的概率很大，这从侧面反映了两种方法均合理有效，级别整体分布大致相同。
3.3 2种方法与等别成果情况分析
国家利用等别综合考虑了自然因素及社会经济因素，其涉及的内容和耕地质量评价方向比较一致，因此采用国家利用等别成果与因素法和修正法定级结果进行比较。即按照各级别与等别的面积分布情况，计算两种方法中各级别的平均等别，根据各级别平均等别分布情况，分析2种定级方法定级结果的可靠性。
由表4、5和图4可知，两种方法的定级结果中，耕地级别越高，其对应的耕地等别一般也越高。其中因素法的一级地的平均等别为6.77等，二级地为7.02等，三级地为8.76等，四级地为9.24等。修正法的一级地的平均等别为6.79等，二级地为7.40等，三级地为8.76等，四级地为9.52等。两种方法的平均等别分布情况基本相同，但修正法各级别的平均等别均高于或等于因素法。此外，修正法平均等别的线性斜率为0.955，因素法为0.915，修正法>因素法，说明修正法的级别间变化幅度比因素法明显，定级结果区分度优于因素法。
4 结论
通过应用因素法及修正法对田林县耕地进行耕地质量评价，对两种评价方法的结果进行比较分析、相关性分析，及与国家利用等别进行比较分析，得到研究结论如下：
（1）修正法在初步确定耕地质量级别时，在国家级利用等指数的基础上考虑了各级耕地之间的渐变过渡，未产生跳级现象，与国家利用等有着较好的衔接。
（2）修正法的平均等别的线性斜率高于因素法，定级结果区分度较好，定级结果相较因素法的可靠度更高。
因此在此研究区中，耕地质量定级采用修正法确定的级别更能够体现研究区域的耕地质量分布情况。
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