以河北省盧龍縣為例，在明確高標準基本農田建設的實質和內涵基礎上，構建基于生態位適宜度的高標準基本農田建設潛力評價模型，對高標準基本農田建設潛力進行合理的分區，旨在為有序引導開展高標準基本農田建設，使工程設計更有針對性，編制更適合實際的工程措施，從而有效提高縣域耕地等別。

　　摘要：以生態位理論為基礎，從生態位角度對高標準基本農田建設潛力進行定量研究。以河北省盧龍縣為例，分析高標準基本農田建設需求生態位和現實生態位的耦合關系，從耕地的自然稟賦條件、基礎設施與施工條件、立地條件3方面選取12個指標，構建高標準基本農田建設生態位適宜度模型，并借助GIS技術，對縣域高標準基本農田建設進行潛力分區。

　　關鍵詞：農業工程論文,高標準基本農田,建設潛力,分區,生態位適宜度

　　Regionalizing High-standard Prime Farmland Based on Niche-fitness Suitability Model with Potential Construction

　　GUO Feng-yu，MA Li-jun

　　(Agricultural University of Hebei， Baoding 071001， Hebei，China)

　　Abstract： Based on niche theory. The potential construction of high-standard prime farmland in the aspect of ecology was studied. Taking Lulong County in Hebei Province as an example， the coupling relationship between construction niche and realistic niche was analyzed. A model of high-standard prime farmland construction niche with 12 indexes from 3 aspects with natural endowments of farmland， infrastructure and construction， and site condition was established. The county area was regionalized using GIS.

　　Key words： high-standard prime farmland; potential construction; regionalization; niche fitness

　　1材料與方法

　　1.1研究區概況

　　盧龍縣地處河北省東部，燕山南部低山丘陵區，位于118°45′-119°08′E，39°43′-40°08′ N，總面積955.82 km2。依據《盧龍縣土地利用總體規劃(2010-2020年)》確定的2011年盧龍縣基本農田控制面積為37 297.04 hm2，基本農田面積占全縣土地總面積的39.02%，占農用地面積的51.43%。盧龍縣是全國116個基本農田保護示范區，近年來基本農田整理項目規模8 474.80 hm2，占基本農田總規模的22.72%。通過整理，區域內基礎設置得到極大完善，基本農田質量顯著提升，取得了良好的經濟、社會和生態效益。

　　1.2數據來源

　　研究選取的數據包括盧龍縣2011年土地利用變更調查數據庫和耕地質量等級補充完善成果，盧龍縣DEM高程數據、地形圖、土壤圖、基本農田劃定外業調查數據，盧龍縣土地利用總體規劃(2010-2020年)、2011年經濟統計年鑒、基本農田整理項目和農開辦農業水利項目等資料。

　　1.3盧龍縣高標準基本農田建設潛力分區評價

　　1.3.1生態位適宜度模型生態位適宜度是在Hutchinson的“n維超體積”生態位概念基礎上發展起來的，是指作物的現實資源位與其最適生態位之間的貼近程度，用于表征作物對其生境條件的適宜程度[1，2]。運用到高標準基本農田建設中，可以認為高標準基本農田建設必須以各種資源條件為支撐和基礎，他們共同構成一個多維的資源條件空間[3]。高標準基本農田建設所需的各種資源因子構成最適資源生態位空間，耕地的現實資源構成對應的現實資源生態位空間。二者之間的匹配關系，反映了區域耕地現狀資源條件對其高標準基本農田建設潛力的適宜性程度[4]。當現實資源位完全滿足高標準基本農田建設的需要時，顯示生態位適宜度為1;當現實資源位完全不能滿足高標準基本農田建設的需要時，生態位適宜度為0。可見生態位適宜度能夠反映區域高標準基本農田建設的資源需求與現狀資源生態因子之間是否具有良好的匹配關系[2]。通常情況下，作物對資源環境的要求可分為如下3類：

　　對于正向作用的因子，即指標因子資源必須滿足其最低要求，而且越豐富越好，如土壤有機質含量，計算公式為：

　　xi= 0 siDimax(1)

　　對于負向作用的因子，即指標因子資源的現狀值越低越好，如坡度，計算公式為：

　　x= 1si≤Dimin1-(s-D)/(D-D)・RDiminDimax(2)

　　對于最適值在某一區間，過高或過低都是不好的指標因子，如路網密度，計算公式為： 　　xi=0 si≤Dimin，si≥Dimax(Si-Dimin)/(Diopt-Dimin)・RiDimin　　式中，xi為第i種資源的生態位適宜度指數，Si為資源現狀的測度，Di為對資源要求測度，Dimin為資源要求的最小值，Dimax為資源要求的最大值，Diopt為資源的理想要求值，Ri為資源的保證率。

　　1.3.2評價指標體系構建根據《高標準基本農田建設標準》對高標準基本農田的定義，即高標準基本農田是指土地平整、土壤肥沃、集中連片、設施配套、高產穩產、生態良好、抗災能力強，與現代農業生產和經營方式相適應的農田。高標準農田建設是提高農田基礎設施水平和配套程度，改善農業機械化、規模化生產條件，增強抵御自然災害能力，改善農村生態景觀，提高糧食生產保障能力，促進高標準農田持續利用的系統工程。本研究在考慮盧龍縣農業生產的特點并結合實地調研與咨詢專家的基礎上，遵循評價指標的選取原則，從自然稟賦、基礎設施與施工條件和立地條件3方面選取12個指標因子，構建了盧龍縣高標準基本農田建設潛力評價指標體系，并運用層次分析法和特爾菲法相結合確定指標因子的權重(表1)。

　　1.3.3評價指標分值計算由于各評價指標的取值范圍和量綱往往不一致，難以直接進行比較分析，所以要將各評價指標進行無量綱、標準化處理，以消除量綱的影響，使不同性質、不同度量的評價指標具有可比性[5]。根據因素指標對高標準基本農田建設的影響方式和作用程度不同，借鑒農用地分等體系中的賦值標準，采用經驗法和專家咨詢法確定高標準基本農田評價指標分級賦值標準。根據因素指標對高標準基本農田建設的影響方式和作用程度不同，可將評價指標分為閾值型因子和數值型因子。對于閾值型指標按照表2進行分級打分，對于數值型指標，可按相關公式計算[6-8]。

　　1.3.4 高標準基本農田建設潛力分區評價根據Shefold限制性定律，高標準基本農田建設適宜性通常由隸屬度最小的因子決定，當某些因素在數量或質量上對高標準基本農田建設的影響接近某一臨界值時，就成為限制性因素[5，9]。采用綜合生態位適宜度評價模型[式(4)]行指標量化分布的空間疊加，得到高標準基本農田建設潛力綜合生態位適宜度，采用自然斷點法，將盧龍縣高標準基本農田建設潛力劃分為基本具備、稍加改造、全面整治3大建設潛力類型區[6，10]。

　　Sp=0min(xi)∈0Sp=xi × wsi min(xi)?埸0(4)

　　式中，Sp為高標準基本農田建設適宜性指數;xi為某一評價單元指標的生態位適宜度值，wsi為第項指標的權重，n為指標個數。

　　2結果與分析

　　盧龍縣基本保護區內共有耕地28 822.24 hm2，通過上述評價可劃分為基本具備、稍加改造和全面整治3大建設潛力類型區。即基本具備高標準條件區(Ⅰ)、稍加改造區(Ⅱ)和需要全面整治區(Ⅲ)。由圖1可知：

　　基本具備高標準條件區(Ⅰ) 面積為11 306.24 hm2，占區域內耕地總面積的39.23%。該區域屬于基本具備高標準基本農田的地區，主要分布在盧龍縣南部的平原地區和縣城北部潘莊鎮、劉家營鄉、燕河營鎮和陳官屯鄉的平原地區。近期建設的區域面積較大，該地區的基礎條件較好，建設的迫切性和可行性都較高，只需進行較少的投入即可取得很好的效果。

　　稍加改造區(Ⅱ)面積為6 468.57 hm2，占區域內耕地總面積的22.44%。主要分布在下寨鄉、雙望鎮、印莊鄉和潘莊鎮，分布與近期建設區相鄰，反映其建設具有明顯的過渡性以及連片推進性，該地區為高標準基本農田的稍加改造區域。區域內灌溉排水設施、道路年久失修，基本農田質量有待提高，應針對該地區基本農田的不足，按照缺什么補什么的原則進行項目設計與施工。

　　需要全面整治區(Ⅲ)面積為1 1047.43 hm2，占區域內耕地總面積的38.33%。主要分布在盧龍縣的北部、西南部和東部半丘陵地區，是高標準基本農田全面整治的地區。該地區基本農田坡度影響較大，同時基本農田的自然稟賦較差，基礎設施存在灌溉不足、道路缺損等嚴重的情況，由于分布受地形因素的限制連片性以及區位條件都較差，施工難度較大且所需資金較多，因此為高標準基本農田遠期建設區域。該區域的基本農田生態環境脆弱，建設工程應以注重保護生態環境安全，同時加強基本農田的質量。

　　3結論與討論

　　本研究從高標準基本農田建設的內涵出發，構建了高標準基本農田建設潛力評價指標體系，采用生態位適宜度模型，以GIS技術為支撐，對高標準基本農田建設潛力進行研究，將盧龍縣高標準基本農田建設區劃分為3大潛力區。盧龍縣高標準基本農田建設潛力區呈現明顯的空間聚集特性，由平原區向丘陵區、半山區依次過渡分布，結果表明生態位適宜度模型能夠有效劃分盧龍縣高標準基本農田建設潛力適宜度的空間差異性。

　　本研究指標權重確定采用的是專家打分法，主觀性較大，可能造成評價結果有一定的偏差，因此今后如何確定一個客觀評價系統需要進一步研究。科學劃定高標準基本農田建設潛力區需要考慮多方面因素，本研究主要側重于耕地的自然屬性因素，實際工作中還應考慮社會經濟條件、政策限制等因素。

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