新疆昌吉回族自治州阜康市国土资源局 新疆阜康市 831500
摘要：耕地的质量是保证粮食安全生产的前提条件，耕地地力评价与农用地等级划分的工作也是众多土地资源管理工作的重中之重。为了使影响因素多、操作繁杂、计算量大、效率低的评价工作变得更加自动化。以新湖农场和芳草湖农场农用地为例，采用因素法，用ArcGIS软件中的Model Builder建立耕地地力评价模型，利用土壤、质地等基础件资料作为辅助。运用加法模型得出耕地地力综合指数，对新湖农场和芳草湖农场耕地地力进行等级划分。依据定级指数结合实际情况将新湖农场和芳草湖农场农用地划分成5个级别，全地区耕地面积839.6611，其中一至五级地分别占新湖农场和芳草湖农场地区耕地总面积的12.31%、20.22%、30.56%、22.75%和14.16%得到了新湖农场和芳草湖农场农用地级别，实现一键式的操作。
关键词：农用地定级；因素法；ArcGIS；综合指数；耕地地力
1 引言
土地的可持续利用与管理是一个全球性的问题[1]。随着社会经济高速发展，土地资源受到不同程度破坏，土地资源呈现匾乏状态，人地矛盾突显[2]。随着我国土地资源市场尤其是农用地市场机制的日趋完善，农用地分等定级在各领域的应用范围和影响力越来越广，成为土地资源管理工作的基础。定级结果不但影响基准地价的准确性、征地区划分的合理性，还可以为耕地占补、土地利用总体规划、土地开发等工作提供可靠的依据。以ArcGIS软件为技术支撑，用Model Builder建立模型的方式可以实现一键式的操作，从而减少了人工操作中的误差与失误，提高工作质量与效率。
2 研究区概况
图1-1研究区地理位置
新湖农场地处新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州玛纳斯县北部，44°16′35″—44°57′05″N，86°07′30″—86°36′05″E。位于天山北麓、准噶尔盆地南缘中部，玛纳斯河、塔西河下游，东与芳草湖农场、一0六团接壤；南以白土坑水库、跃进水库、塔西河水库、新户坪水库为界，与玛纳斯县毗邻；西与农八师148团、147团相望；北靠古尔班通古特沙漠。南北长70km，东西宽40km。土地总面积981.2。
芳草湖农场地处新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州呼壁县境内，44°18′55″—44°53′00″N，86°27′00″—86°57′00″E。位于天山北麓、准噶尔盆地南缘，呼壁河下游冲击平原上。南与呼壁县园户村乡、五工台乡接壤；东与农业六师111团，105团106团；北与西湖农场。在东部的农场和东北三屯河支沟周围地区，是一个大的河漫平原，地势平坦，呈不规则长方形。南北长53km，东西宽38km，土地总面积953.6。
3材料与方法
3.1数据来源
以新湖农场和芳草湖农场地区实际情况为基础，根据农用地定级有关规程，数据来源主要有几个方面：（l）图件资料：行政区划图、土壤图、土地利用现状图等；(2)属性数据；耕层含盐量、速效钾、有效磷、有机质、质地等属性数据；（3)其他资料：全国第二次土壤普查资料等。
3.2定级方法及评价单元确定
根据中华人民共和国国土资源行业标准《农用地定级规程》（TD/T 1005-2003）中关于农用地定级的方法主要有因素法、样地法和修正法[5]和新湖农场、芳草湖农场实际耕地情况，以GIS技术为支撑，采用因素法对该区域耕地地力评价，运用ArcGIS软件，对研究地区的土壤情况、土地利用现状、行政区划进行数字化叠加，获得研究区初始的评价单元图；以ArcGIS软件关于空间分析为手段，把面积小于500斑和与其临近的斑进行合并，生成研究区域新的耕地地力评价单元，最终研究区共划分12465个定级单元。
3.3定级因素因子的确定
按照《农用地定级规程》(TD/T 1005-2003)，参考农用地定级备选因素[6]，通过与专家充分研究分析，确定了有机质、耕层含盐量、剖面构型、灌溉保证率、等10个因子作为新研究区域耕地地力评价指标。（见表1）
3.4评价依据及原则
耕地地力体现了各种社会因素、自然因素相作用的结果。采用定性与定量结合分析法、运用层次分析法软件，通过征求专家意见建议，建立农用地定级的层次模型，确定农用地定级因素的权重。在此基础上，计算出各因素因子权重值(见表2)。
通过ArcGIS空间分析模型建立的最终模型（见图2-1）蓝色的椭圆为输入的数据、黄色的圆角矩形为运算工具、浅绿色的椭圆为输出的结果文件。
图1 Model Builder模型
4 结果与分析
4.1农用地级别面积
将农用地级别按照5级划分，由新湖农场和芳草湖农场各级别的耕地面积统计结果得出，一级农用地等级最高，质量最好，五级农用地等级最低，质量最差。三级地为30.56%，所占比例最大，其次是四级地，占22.75%，五级地所占比例最小，为14.16%；二、一级地分别占总耕地面积的20.22%和12.31%。农用地级别面积综合分布呈现出正态分布规律，即“两端低中间高”。
图2 新湖农场和芳草湖农场农用地定级别
4.2农用地级别的空间分布特点
一级农用地空间分布：一级地数量最少，共103.3945，仅占所有耕地面积的12.31%。二级农用地空间分布：二级农用地共169.7742，占总耕地面积的20.22%。三级农用地空间分布：三级地数量最多，256.6235，占耕地总面积的30.56%。四级农用地空间分布：四级农用地共191.0133，占总耕地面积的25.22%。五级农用地空间分布：五级农用地数量较少，共118.8556，占耕地面积的14.16%。
4.3农用地级别的空间分布
通过对新湖农场和芳草湖农场农用地定级结果的分析和研究(见图2)，可以看出，新湖农场和芳草湖农场农用地级别分布具有较为明显的空间分布规律：空间上，各级别呈相互交错的态势，总体呈现出典型圈层结构。高等级别土地位于中心地带且面积较少，低等级别的土地围绕高等级别的土地分布。从农用地等级的耕地面积分布的趋势，可看出呈现正态分布。
5结论
依据因素法做耕地地力评价，确定评价因素的权重，并选择适当因子，建立耕地地力评价。运用加权求和法得出耕地地力指数。利用ArcGIS软件，结合研究区域实际，将农用地划分为5个级别，通过农用地定级级别结构和空间分布分析，得出以下结论。
(1)新湖农场和芳草湖农场地区农用地定级总体较好，耕地面积以二、三、四级地为主，且各级别分布满足正态分布。
(2)空间分布上，各级别呈相互交错的态势，总体呈现出典型圈层结构。
该研究凭借ArcGIS的空间分析模型的优势，对新湖农场和芳草湖农场地区数据进行分析处理，为耕地保护和土地利用的方向提供智能的技术支持，改善了以往耕地地力评价和农用地等级划分中人工操作失误率高和效率低下的问题，有效的提高工作质量与效率。
参考文献：
[1]Obade V P, Lal R. Soil quality evaluation under different andmanagementpractices[J]. Environmental Earth Sciences,2014,72(11):4531-4539.
[2]苗利梅试沦我国农用地质量评价及其应用[J].资源与产业，2008,10(5):92-95.
[3]叶方，周生路，李爱军.两种目的农用地定级及其结果比较研究[J].经济地理，2005,25(1):6 -9.
[4]陆春锋，李爱军，周生路.修正法农用地定级方法探讨及与因素法比较—以宜兴市为例[J].土壤,2005,37(2):176-181.
[5]范胜龙，黄炎和，林金石，等农用地级别划分的常用方法比较[[J].中国土地科学，2010,24 (12):38-44.
[6]胡存智.中国农用土地分等定级理论与方法研究—兼沦《农用地分等规程》总体思路及技术方案设计[[J].中国土地科学，2012,26(3):4-13.
[7]周婵，朱磊，盛建东. 基于GIS的新疆库尔勒市耕地地力等级评价研究[J].新疆环境保护2012,34(1):16-20.
[8]温智，张学俭.基于GIS县域耕地地力的等级评价[J].贵州农业科学院，2012,40(30):217 -219.
[9]余地，李卫祥，严伟才等.基于ArcGIS空间建模的矿区土地复垦费用计算[J].测绘与空间地理信息，2013,36(2);136-138,141.
[10]牛强，宋小冬，周婕.基于地理信息建模的规划设计力法探索—以城市总体规划设计为例[J].城市规划学刊，2013,7(1):90-96.
[11]黄晓君，孙宏.基于ArcGIS建模的斑地类而积自动量算研究[J].科技向导，2013,6(1):111 -112.
[12]罗鹏，石军南，孙华.基于GIS空间模型的库区生态敏感性评价研究[J].水土保持研究，2007,14(2):256-258.
论文作者:高磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签：农用地论文; 农场论文; 耕地论文; 地力论文; 芳草论文; 评价论文; 因素论文; 《防护工程》2017年第17期论文;