王兆林，楊慶媛，羅 明

(1.重慶工商大學長江上游經(jīng)濟研究中心，重慶 400067；2.重慶工商大學旅游與國土資源學院，重慶 400067； 3.西南大學地理科學學院，重慶 400715)

0 引言

高標準基本農(nóng)田是一段時期內(nèi)，通過農(nóng)村土地整治工程形成的與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應的基本農(nóng)田，具有規(guī)模集中連片、農(nóng)業(yè)設施配套齊全、產(chǎn)量高且穩(wěn)定、抗旱澇等災害能力強的特點，包括經(jīng)過整治的原有基本農(nóng)田和經(jīng)整治后劃入的基本農(nóng)田[1-3]。高標準基本農(nóng)田建設是穩(wěn)定國家與區(qū)域糧食安全的基礎，是國家實施“藏糧于地”戰(zhàn)略的重要組成部分。2017年《全國土地整治規(guī)劃(2016—2020年)》提出，“十三五”期間，全國確保建成0.27億hm2(4億畝)、力爭建成0.4億hm2(6億畝)高標準農(nóng)田，其中通過土地整治建成0.15億～0.22億hm2(2.3億～3.1億畝)，使經(jīng)整治的基本農(nóng)田平均質(zhì)量提高1個等級，國家糧食安全將更加穩(wěn)固。當前低山丘陵區(qū)耕地利用受海拔、坡度等影響，存在粗放撂荒、農(nóng)業(yè)基礎設施建設滯后、規(guī)模集中連片程度低等問題[4]。如何準備把握與客觀分析該地貌形態(tài)下高標準農(nóng)田建設中的限制性因子，提出不同微地貌類型下高標準農(nóng)田建設方向，是加快推進低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的關鍵。

當前理論界有關高標準基本農(nóng)田建設的研究主要集中于4方面：一是建設區(qū)域劃定的研究，如孫宇等[4]、胡業(yè)翠等[5]、王新盼等[6]基于熵權法、TOPSIS、四象限法、多因素綜合評價法等對特殊地貌形態(tài)下的高標準基本農(nóng)田建設區(qū)域劃定問題的探索。二是建設潛力評價，如王晨等[7]、胡業(yè)翠等[8]，基于GIS分析平臺，利用實地采樣和現(xiàn)場調(diào)研對不同地貌形態(tài)下高標準基本農(nóng)田建設潛力的分析評價。三是建設時序與模式探討，如劉慧敏等[9]、唐秀美等[10]、薛劍等[11]利用理想點逼近法、四象限法在高標準基本農(nóng)田建設評價基礎上，對建設時序及模式進行的研究。四是建設選址分析，如蔡朕等[12]、劉霈珈等[13]運用GIS空間分析與集對分析，探索高標準基本農(nóng)田建設項目選址合理性?？v觀相關研究不難發(fā)現(xiàn)，當前理論界較少直接關注高標準基本農(nóng)田建設中的限制性因子。盡管一些成果在研究高標準基本農(nóng)田潛力評價、選址、劃定中也涉及相關指標因子的構(gòu)建，但系統(tǒng)性與針對性不強，且相關研究較少聚焦于低山丘陵區(qū)特殊地貌形態(tài)，并缺乏微觀地形、地貌差異性的考慮。此外，相關研究尺度多為中觀、宏觀，較少基于微觀項目區(qū)的角度，開展高標準農(nóng)田建設中的限制性因子識別。

鑒于此，文章選取重慶市低山丘陵區(qū)的河谷平壩區(qū)、丘陵寬谷區(qū)和中低山緩坡區(qū)3種微觀地貌形態(tài)下的6個高標準基本農(nóng)田建設項目，基于AHP-熵權法與GIS平臺，系統(tǒng)聚焦低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的限制性因素，以期為科學合理的安排特殊地貌類型下高標準基本農(nóng)田建設項目和建設內(nèi)容提供參考。

1 研究區(qū)概況

低山丘陵區(qū)不同地貌形態(tài)對高標準基本農(nóng)田建設產(chǎn)生差異性影響。為深入分析特殊地貌形態(tài)下高標準基本農(nóng)田建設的限制性因素，該研究選取重慶市河谷平壩區(qū)、丘陵寬谷區(qū)和中低山緩坡區(qū)3種微地貌形態(tài)下的6個高標準基本農(nóng)田建設項目開展研究。

1.1 河谷平壩區(qū)

郭坡村、海棠村高標準農(nóng)田整治項目區(qū)分別位于潼南縣柏梓鎮(zhèn)和長壽區(qū)海棠鎮(zhèn)； 兩個項目區(qū)總體地勢平緩，平均高程分別為207～255m和224～289m； 地形均為河流侵蝕剝蝕丘陵地貌，河谷淺丘平壩地貌特征非常明顯； 土壤類型主要是紅棕紫泥土、紅棕紫色水稻土，質(zhì)地相對肥沃，主要是由侏羅紀中統(tǒng)遂寧組厚層泥巖母質(zhì)發(fā)育而成； 氣候夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，濕潤多雨，屬亞熱帶濕潤季風氣候； 項目區(qū)水資源均較為豐富，地表徑流分別主要是瓊江河和打漁溪，是項目區(qū)的主要灌溉水源。

郭坡村項目區(qū)涉及10個組，總?cè)丝? 173人，其中農(nóng)村勞動力1 903人； 海棠村項目區(qū)現(xiàn)轄9個組，總?cè)丝? 232人，其中勞動力為2 378人。兩個項目區(qū)盛產(chǎn)水稻、玉米和紅薯等糧食作物與油菜、烤煙、果品等經(jīng)濟作物，養(yǎng)殖的畜禽則主要有生豬、羊、魚、雞、鴨等。2014年郭坡村農(nóng)民人均年收入達6 300元，海棠村農(nóng)民人均年收入為7 100元； 兩村農(nóng)民家庭主要經(jīng)濟收入來源是非農(nóng)務工，包括從事農(nóng)村工副業(yè)、商業(yè)服務行業(yè)或外出打工等。兩項目區(qū)因地處于河谷平壩區(qū)，地勢相對平緩，通過土地流轉(zhuǎn)后田塊相對集中，有一定機械化作業(yè)條件，目前使用的小型農(nóng)用機械主要是耕作機、收割機等。

圖1 項目區(qū)位置

1.2 丘陵寬谷區(qū)

太白溪村、萬勝村高標準農(nóng)田整治項目區(qū)分別位于萬州區(qū)長灘鎮(zhèn)和永川區(qū)紅爐鎮(zhèn)； 兩個項目區(qū)主體地貌特征為“低山槽谷兼深中丘”，微地貌則以淺丘寬谷為主，高程海拔分別為320～520m和313～579m。氣候冬暖夏熱、冬夏干濕差別不大、霜雪稀少，同屬亞熱帶季風性濕潤氣候。兩個項目區(qū)旱地土壤主要是暗紫色旱地沙泥土，厚度40～50cm之間； 水田土壤主要是紫色潮土，厚均在70cm左右，主要紫色泥巖和屑長石英砂巖風化而成，灌溉水源為外部河溪。

太白溪村現(xiàn)有8個組，總?cè)丝? 810人，勞動力1 686人； 萬勝村現(xiàn)有13個社，總?cè)丝跒? 012人，勞動力1 221人。兩個項目區(qū)主要糧食作有水稻、小麥、玉米等，主要經(jīng)濟作物包括烤煙、藥材，畜禽養(yǎng)殖主要是生豬與養(yǎng)魚。2014年太白溪村農(nóng)民人均年收入達4 725元，萬勝村農(nóng)民人均年收入為4 950元； 兩村農(nóng)民家庭主要經(jīng)濟收入來源于農(nóng)業(yè)，兩村約有70%的勞動力從事種植業(yè)，30%的勞動力外出打工； 兩村內(nèi)均內(nèi)存在一定人口老齡化問題，農(nóng)業(yè)機械化水平較低，農(nóng)業(yè)基礎設施布置較為落后。

1.3 中低山緩坡區(qū)

石營村、野桃壩村高標準農(nóng)田整治項目區(qū)分別位于酉陽龍?zhí)舵?zhèn)和豐都縣三壩鄉(xiāng)； 兩個項目區(qū)總體地勢起伏較大，中低山緩丘地貌明顯，平均高程分別為841～1 550m和931～1 880m； 氣候夏熱冬溫，冬夏降水變化劇烈，無霜期較長，屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，但因海拔較高有較為明顯的立體氣候特征。土壤主要是侏羅系的新田溝組、自流井組、珍珠沖組的紫紅色粉砂質(zhì)泥(頁)巖，土壤主要是三迭系的雷口坡組和海拔1 400m以下的飛仙關組的灰?guī)r上發(fā)育形成的暗紫泥土。

石營村項目區(qū)人口3 935人，其中勞動力1 899人； 野桃壩村項目區(qū)人口2 350人，其中勞動力1 143人。2014年兩項目區(qū)農(nóng)民人均純收入分別為3 566元和3 441元，兩個項目區(qū)主要經(jīng)濟收入為農(nóng)作物種植、煙葉種植和外出打工； 農(nóng)作物種植一般以糧食生產(chǎn)作為主要經(jīng)濟收入，主要種植有玉米和馬鈴薯。兩村內(nèi)存在較為嚴重的人口老齡化問題，受特殊地形影響，農(nóng)業(yè)基礎設施建設落后，農(nóng)業(yè)機械化水平很低，主要是依靠人畜力進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相對滯后。

2 研究方法

對高標準基本農(nóng)田建設限制性因子識別，該研究主要采用AHP-熵權法。AHP方法一般將研究問題分解為目標層、準則層與方案層3個層次指標進行分析； AHP分析盡管具有層級清楚、程序簡捷、系統(tǒng)性較強等優(yōu)勢，但同時存在要素重要性比較打分主觀性強、缺乏考慮要素相關性等問題，由此可能導致標度不準確或丟失部分信息等。因此該文在利用單排序?qū)Ψ桨笇右卮_權基礎上，進一步集成采用熵權法修正方案層各權重。

2.1 AHP法

①構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。將高標準基本農(nóng)田建設限制性因子設定為目標層，并進一步分解為田塊稟賦、設施配套、投入產(chǎn)出、社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境5個準則層與耕地坡度、海拔高度等15項方案層，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。

②構(gòu)造比較判斷矩陣。構(gòu)建矩陣中某層因素與同層因素兩兩比較的重要性判斷矩陣，判斷矩陣構(gòu)建的標準為表1。

表1 判斷矩陣標準

③計算指標權重。計算指標權重并進行歸一化處理。

(1)

(2)

④矩陣一致性檢驗。計算單準則權重向量，進行一致性檢驗是前提條件。

CI=(λmax-n)/(n-1)

(3)

式(3)中，CI為一致性指標；λmax是最大特征值。當CI≤0.1，則判斷矩陣滿足一致性； 否則將進行矩陣參數(shù)修正，重新檢驗。

2.2 熵權法

①原始指標矩陣確定：根據(jù)n個評價數(shù)列，m個限制性因子評價指標，可構(gòu)建原始指標矩陣。

Y=[yij]n×m(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)

(4)

②原始矩陣標準化處理：

(5)

(6)

③j項指標下第i個因子占比的計算：

(7)

④指標熵值的確定：

(8)

式(8)中，k是調(diào)節(jié)系數(shù)，k=1/lnn。zij為第i個評價單元的第j個指標標準化值。

⑤熵值變異系數(shù)及權重：

(9)

d=(d1，d2，…，dm)T

(10)

2.3 AHP-熵權權重

層次分析法(AHP)有較強的主觀性，而熵權法側(cè)重于挖掘數(shù)據(jù)本身所蘊含的客觀信息，因此，科學的權重確定方法應將主觀權重(w′i)與客觀權重(dj)綜合考慮。AHP-熵權法綜合權重為：

wi=βw′i+(1-β)dj

(11)

式(11)中，β為偏好系數(shù)，且0≤β≤1，該研究征求專家意見，并結(jié)合李遠遠等研究[14]取值為0.6。

2.4 因子總分值的計算

(12)

式(12)中，F(xiàn)為各指標因子總分值；wi為AHP-熵權權重；ki為各指標因子標準化值。

3 指標與數(shù)據(jù)

3.1 指標體系

結(jié)合高標準農(nóng)田內(nèi)涵看，高標準基本農(nóng)田是一個高生產(chǎn)能力的綜合系統(tǒng)，其建設涉及耕地自然質(zhì)量提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施的完善，先進農(nóng)業(yè)技術的應用、農(nóng)業(yè)管理方式的現(xiàn)代化等多方面。因而高標準基本農(nóng)田建設的影響因素眾多，既有自然因素，如耕地質(zhì)量、坡度海拔等，又有社會經(jīng)濟因素，如鄉(xiāng)村居民收入、勞動力等，還有耕地基礎設施條件、生態(tài)狀況等因素，同時高標準基本農(nóng)田建設還受行政政策、法律法規(guī)等硬性規(guī)定約束，甚至受土地管理者觀念、意識等主觀因素限制。故該研究將高標準基本農(nóng)田作為一個綜合系統(tǒng)，在綜合分析單項評價結(jié)果基礎上，對系統(tǒng)的總體狀況進行全方位和多角度的評價。從高標準基本農(nóng)田定義出發(fā)，結(jié)合實地調(diào)查，綜合考慮低山丘陵區(qū)微地貌差異，按照獨立性、獲得性和可靠性原則，從田塊稟賦、設施配套、投入產(chǎn)出水平、社會經(jīng)濟水平、生態(tài)安全5個方面，構(gòu)建高標準基本農(nóng)田建設條件的綜合評價指標體系。

(1)田塊稟賦。提高田塊自然質(zhì)量是高標準基本農(nóng)田的建設的重要內(nèi)容之一，田塊稟賦是農(nóng)田自然質(zhì)量的重要表征要素。參考孫宇等[4]，信桂新等[15]的研究成果，遵循差異性、主導型等原則，以耕地坡度、海拔高度、土地斑塊面積指數(shù)、田塊分維度、有效土層厚度、土壤有機質(zhì)含量6項指標表征高標準基本農(nóng)田田塊稟賦。

①耕地坡度：坡度因素是高標準基本農(nóng)田建設的重要考量。低山丘陵區(qū)超過25°的坡耕地應生態(tài)退耕，而小于15°的坡耕地應優(yōu)先納入高標準基本農(nóng)田建設區(qū)。耕地坡度越高導致田塊的排灌能力、機械化作業(yè)水平越低，同時導致生產(chǎn)成本增加，因而該指標為負向指標。

②海拔高度：海拔與田塊作物光合作用、積溫、土壤發(fā)育關系密切，耕地海拔越高，積溫越小，熱量越低，土壤發(fā)育水平也越低，越不利于農(nóng)作物生長發(fā)育，因而海拔高度為負向指標，也是影響高標準基本農(nóng)田建設的重要指標。

③斑塊破碎度：土地斑塊破碎度(AI)直接影響田塊機械化生產(chǎn)水平，AI越大，意味著地塊平均面積越大，越有利于地塊土地整治后規(guī)模經(jīng)營與機械化作業(yè)，反之則不宜劃為高標準基本農(nóng)田，因而該指標為正向指標。

(13)

式(13)中，ai為斑塊面積(m2)；n為斑塊數(shù)量。

④田塊分維度：田塊分維度是反映田塊幾何形狀復雜程度的非整型維數(shù)值，是田塊的規(guī)整程度的反映。分維度越小說明田塊形狀越規(guī)則，越有利于農(nóng)田機械化作業(yè)，反之則田塊形狀越復雜，因而該指標為負向指標。此處借鑒景觀生態(tài)學中的分維數(shù)FRAC來表達：

(14)

式(14)中，D為分維度，P為斑塊周長(m)，A為斑塊面積(m2)，D值越大，表明地塊形狀越復雜。

⑤有效土層厚度：有效土層厚度是反映耕地質(zhì)量水平的重要指標。一般情況下土層越深厚越能夠為作物生長提供養(yǎng)分和水分，它在一定程度上表征了該土壤的肥沃程度，因而為正向指標。

⑥土壤有機質(zhì)含量：土壤有機質(zhì)事關耕地生產(chǎn)能力，是土壤養(yǎng)分的重要組成部分。有機質(zhì)含量越高，土壤越肥沃，越有利于作物產(chǎn)量提高，因而該指標為正向指標。

(2)設施配套。設施配套是高標準基本農(nóng)田設施完善程度的重要表征指標。參考胡業(yè)翠等[5]，薛劍等[11]的研究，結(jié)合實地調(diào)查，選取了灌溉保證率、道路密度兩個評價因子。

①灌溉保證率：灌溉保證率是指多年期作物在干旱缺水情況下由灌溉工程供水抗旱的保證程度，是灌區(qū)用水量在多年間能夠得到充分滿足的幾率，一般以正常供水的年數(shù)與總年數(shù)的百分比表示。該指標是“旱能澆、澇能排”的高標準基本農(nóng)田建設要求的具體體現(xiàn)，也是對農(nóng)用地和水資源利用集約化程度的綜合反映，因而為正向指標。

②道路密度：以機耕道、田間道、生產(chǎn)路構(gòu)成的農(nóng)村道路網(wǎng)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎，農(nóng)村道路密度越高意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平越高，同時《基本農(nóng)田保護條例》也明確要求將農(nóng)村道路密度較高的區(qū)域優(yōu)先劃為基本農(nóng)田，因而道路密度可以作為判斷設施配套水平的重要正向指標。

(3)投入產(chǎn)出水平。產(chǎn)出水平是高標準基本農(nóng)田產(chǎn)出能力的一種度量，是評價建設高標準基本農(nóng)田建設水平的重要指標。該研究主要從投入產(chǎn)出比、土地墾殖率、適宜小微型農(nóng)機化率3個方面來反映低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田的生產(chǎn)能力。

①投入產(chǎn)出比：即耕作凈收益與耕作成本之比，是反映產(chǎn)出水平高低的重要正向指標。成本越低，收益越高，投入產(chǎn)出比越大，產(chǎn)出水平越高。

②土地墾殖率：即耕地面積與土地總面積之比，是反映耕地開發(fā)利用程度與結(jié)構(gòu)的重要正向指標，土地墾殖率與自然條件和社會經(jīng)濟技術條件密切相關。通常土地墾殖率越高表示種植業(yè)越發(fā)達，反之則欠發(fā)達。

③適宜小微型農(nóng)機化率：即適宜小微型農(nóng)業(yè)機械化的耕地面積占耕地總面積的比例，適宜小微型農(nóng)機化率是間接反映土地產(chǎn)出水平的重要正向指標。適宜微型農(nóng)機化率越高代表土地開發(fā)程度越高，越有利于提高土地產(chǎn)出水平。

(4)社會經(jīng)濟水平。社會經(jīng)濟水平是影響高標準基本農(nóng)田建設水平和可能性的重要指標。社會經(jīng)濟水平越高，農(nóng)民對農(nóng)用地的依賴越小，越有利于高標準基本農(nóng)田建設的開展。該研究主要從種植業(yè)勞動力比重、農(nóng)業(yè)收入比重兩個方面來反映高標準基本農(nóng)田建設區(qū)域的社會經(jīng)濟水平。

①種植業(yè)勞動力比重：即從事種植業(yè)人口占總勞動力比例，反映是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要負向指標。該指標越大，意味著人口對耕地依賴較強，區(qū)域土地人口承載壓力越大，進行規(guī)模經(jīng)營的難度越大，進行高標準基本農(nóng)田建設的難度也越大。

②農(nóng)業(yè)收入比重：即農(nóng)業(yè)收入占總收入的比例。農(nóng)業(yè)收入占比越高，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平越低，進行高標準基本農(nóng)田建設的難度也越大，因而該指標為負向指標。

(5)生態(tài)安全。耕地生態(tài)是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的亞系統(tǒng)之一，耕地生態(tài)安全一方面反映耕作生產(chǎn)的農(nóng)田周邊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與容許程度，另一方面反映耕作生產(chǎn)的農(nóng)田周邊地質(zhì)災害安全程度，是農(nóng)田可耕作性的綜合評價。一般認為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的區(qū)域，人為耕作擾動形成的生態(tài)風險較低可控，相應的耕地質(zhì)量較高，是高標準基本農(nóng)田建設的理想?yún)^(qū)域，因而為正向指標。該研究參考劉慧敏[9]，唐秀美等[16]的研究，主要從林地面積和水域面積比例來反映研究區(qū)域耕地的生態(tài)安全狀況。

3.2 數(shù)據(jù)來源

考慮到所選擇高標準基本農(nóng)田建設條件的指標體系中如耕地坡度、海拔高度、田塊分維度等，多數(shù)指標短期內(nèi)變化不大，同時考慮到現(xiàn)有的1：10 000 農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)庫僅有2012年底的成果，故該研究實證部分主要以2013年項目區(qū)數(shù)據(jù)為基礎開展研究，具體數(shù)據(jù)如下。

(1)各項目區(qū)2013年1：10 000土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫，主要用于各地類(水域、林地等)面積與圖斑面積、周長等的提取與計算； (2)重慶1：50 000高精度DEM圖，獲取各項目區(qū)海拔、坡度等數(shù)據(jù)。(3)各項目區(qū)2013年初(2012年底)的1：10 000 農(nóng)用地分等定級數(shù)據(jù)庫和2013年耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)庫，獲取有效土層厚度、土壤有機質(zhì)含量和灌溉保證率等指標數(shù)據(jù)。(4)各項目區(qū)初設報告，獲取適宜小微型農(nóng)機化率、道路密度指標。(5)2013年各項目所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟報表，獲取項目區(qū)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出、收入與農(nóng)業(yè)勞動力等數(shù)據(jù)。

對統(tǒng)計與矢量數(shù)據(jù)進行預處理：首先梳理核實數(shù)據(jù)的可靠性，確保量綱統(tǒng)一； 其次從重慶市有關矢量數(shù)據(jù)庫抽取項目區(qū)矢量與統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并進行格式轉(zhuǎn)換、地圖投影及坐標校正，投影坐標系為Xian_1980_GK_Zone_18，投影采用Gauss Kruger，地理坐標系為GCS_Xian_1980。

4 結(jié)果分析

4.1 AHP-熵權權重確定

對于AHP，首先構(gòu)建準則層為田塊稟賦、設施配套、投入產(chǎn)出、社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境，方案層為耕地坡度、海拔高度等15項指標的層次結(jié)構(gòu)模型，進而各層次依據(jù)表1，構(gòu)造比較判斷矩陣，并采用Yaahp層次分析軟件，計算出判斷矩陣的最大特征值及相應的特征向量，通過一致性檢驗后，將該向量進行歸一化處理后作為各個指標的AHP權重(w′i)(表2)。對于熵權(dj)，主要通過excel表運算，并進行歸一化處理獲得。進一步依據(jù)AHP-熵權公式，計算丘陵山區(qū)高標準基本農(nóng)田劃定影響因子的AHP-熵權權重(wi)，結(jié)果見表2。

表2 指標AHP-熵權權重

分析表1可知：對田塊稟賦的各指標的AHP-熵權權值大小排序為：斑塊破碎度>海拔高度>有效土層厚度>耕地坡度>田塊分維度>土壤有機質(zhì)含量。設施配套因素指標熵權排序為：灌溉保證率>道路密度。產(chǎn)出水平因素指標AHP-熵權大小排序為：投入產(chǎn)出比土地墾殖率>適宜小微型農(nóng)機化率。社會經(jīng)濟水平因素指標AHP-熵權大小排序為：農(nóng)業(yè)收入比重>種植業(yè)勞動力比重。生態(tài)環(huán)境因素指標AHP-熵權排序為：林地面積>水域面積。指標AHP-熵權越大，說明其對高標準基本農(nóng)田建設的影響越大，越需要在高標準基本農(nóng)田建設中加以重視。

4.2 限制性因子分析

首先依據(jù)研究方法2.2中有關指標標準化處理的方法，結(jié)合數(shù)據(jù)來源及指標計算方法，對不同微地貌類型下的6個項目區(qū)的5類15項指標進行無量綱化處理，消除各指標量綱差異(表3)； 其次依據(jù)AHP-熵權權重值(表2)，計算丘陵山區(qū)各項目區(qū)高標準基本農(nóng)田劃定各指標因子得分(表4)； 最后參考王晨等[7]，薛劍等[11]等的研究，依據(jù)高標準基本農(nóng)田指標的得分情況，采用最小限制因子法，以得分最低3個評價因子為限制性因素，進行重點整治。

表3 低山丘陵項目區(qū)高標準基本農(nóng)田建設影響因子標準化值

表4 低山丘陵項目區(qū)高標準基本農(nóng)田建設影響因子得分

(1)河谷平壩區(qū)限制性因子分析。潼南縣柏梓鎮(zhèn)郭坡村各因子分值由大到小為：投入產(chǎn)出比>斑塊破碎度>農(nóng)業(yè)收入比重>海拔高度>灌溉保證率>土地墾殖率>適宜小微型農(nóng)機化率>種植業(yè)勞動力比重>道路密度>水域面積比>有效土層厚度>耕地坡度>林地面積比>田塊分維度>土壤有機質(zhì)含量。

長壽區(qū)海棠鎮(zhèn)海棠村各因子分值由大到小為：投入產(chǎn)出比>斑塊破碎度>海拔高度>土地墾殖率>道路密度>適宜小微型農(nóng)機化率>農(nóng)業(yè)收入比重>種植業(yè)勞動力比重>有效土層厚度>耕地坡度>灌溉保證率>水域面積比>林地面積比>田塊分維度>土壤有機質(zhì)含量。

兩個項目區(qū)分值表明河谷平壩區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的主要限制性因子是林地面積比、田塊分維度和土壤有機質(zhì)含量。

(2)丘陵寬谷區(qū)限制性因子分析。萬州區(qū)長灘鎮(zhèn)太白溪村各因子分值由大到小為：種植業(yè)勞動力比重>灌溉保證率>投入產(chǎn)出比>海拔高度>斑塊破碎度>道路密度>土地墾殖率>水域面積比>農(nóng)業(yè)收入比重>林地面積比>有效土層厚度>耕地坡度>田塊分維度>適宜小微型農(nóng)機化率>土壤有機質(zhì)含量。

永川區(qū)紅爐鎮(zhèn)萬勝村各因子分值由大到小為：種植業(yè)勞動力比重>灌溉保證率>海拔高度>水域面積比>斑塊破碎度>土地墾殖率>農(nóng)業(yè)收入比重>道路密度>適宜小微型農(nóng)機化率>投入產(chǎn)出比>有效土層厚度>耕地坡度>田塊分維度>林地面積比>土壤有機質(zhì)含量。

兩個項目區(qū)分值表明丘陵寬谷區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的主要限制性因子是田塊分維度、林地面積比、適宜小微型農(nóng)機化率和土壤有機質(zhì)含量。

(3)中低山緩坡區(qū)限制性因子分析。酉陽龍?zhí)舵?zhèn)石營村各因子分值由大到小為：斑塊破碎度>土地墾殖率>田塊分維度>投入產(chǎn)出比>水域面積比>灌溉保證率>道路密度>農(nóng)業(yè)收入比重>林地面積比>耕地坡度>種植業(yè)勞動力比重>有效土層厚度>海拔高度>適宜小微型農(nóng)機化率>土壤有機質(zhì)含量。

豐都縣三壩鄉(xiāng)野桃壩村各因子分值由大到小為：林地面積比>斑塊破碎度>道路密度>土地墾殖率>灌溉保證率>種植業(yè)勞動力比重>有效土層厚度>耕地坡度>海拔高度>田塊分維度>農(nóng)業(yè)收入比重>投入產(chǎn)出比>土壤有機質(zhì)含量>適宜小微型農(nóng)機化率>水域面積比。

兩個項目區(qū)分值表明中低山緩坡區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的主要限制性因子存在一定差異，限制性因子較多，主要限制性因子是土壤有機質(zhì)含量、海拔高度、適宜小微型農(nóng)機化率和水域面積比。

4.3 限制性綜合評價

基于表4，加和獲得6個項目區(qū)高標準基本農(nóng)田建設綜合評價得分并排序，其結(jié)果見表5。

表5 項目區(qū)高標準基本農(nóng)田建設評價

分析表5可知，潼南縣柏梓鎮(zhèn)郭坡村和長壽區(qū)海棠鎮(zhèn)海棠村兩個項目區(qū)得分超過0.25，屬于第一層次，說明河谷平壩區(qū)耕地質(zhì)量較其他兩類地貌形態(tài)下的耕地質(zhì)量高，是高標準基本農(nóng)田建設重點區(qū)域。永川區(qū)紅爐鎮(zhèn)萬勝村和萬州區(qū)長灘鎮(zhèn)太白溪村兩個項目區(qū)綜合平均分為0.192 2，屬于第二層次，說明丘陵寬谷區(qū)建設條件與耕地質(zhì)量較好，是高標準基本農(nóng)田建設的次重點區(qū)域。酉陽龍?zhí)舵?zhèn)石營村和豐都縣三壩鄉(xiāng)野桃壩村綜合得分最低平均為0.149 9，屬于第三層次，說明中低山緩坡區(qū)高標準基本農(nóng)田建設存在較多限制性，總體作為高標準農(nóng)田建設難度較大，但對于有條件的區(qū)域應因地制宜開展整治。

4.4 低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設與整治方向

基于上述綜合分析與評價，按照“高標準建設、高標準管護、高標準利用”的原則，因地制宜、推進低山丘陵區(qū)微地貌形態(tài)下的高標準基本農(nóng)田建設。

(1)河谷平壩區(qū)。該類型區(qū)多處于由沖積和洪積形成的河谷地帶，地塊平坦、面積較大，集中連片且交通便利，是高標準基本農(nóng)田重點建設區(qū)域。該類區(qū)域主要限制性因子是林地面積比、田塊分維度和土壤有機質(zhì)含量。高標準基本農(nóng)田建設的重點是：通過水田小并大，旱地坡改梯，歸并田土坎等改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)民生活條件與田塊耕作環(huán)境； 通過秸稈還田、施用有機肥等方式，保護土壤質(zhì)量； 通過種草植樹，營造護林、水保林等，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)景觀，涵養(yǎng)水源與防治水土流失。

(2)丘陵寬谷區(qū)。該類型區(qū)主要是淺丘寬谷與丘陵交錯分布，平壩規(guī)模較少，集中連片程度不高； 該類區(qū)域主要限制性因子是田塊分維度、林地面積比、適宜小微型農(nóng)機化率和土壤有機質(zhì)含量。高標準基本農(nóng)田建設的重點是：通過標準化、規(guī)?；瘲l田建設，合并小條田、整治大條田； 通過深耕深松、秸稈還田、綠肥種植翻壓還田等農(nóng)藝、生物措施，提高低肥力土壤有機質(zhì)含量； 通過植樹造林種草等措施，防止水土流失和涵養(yǎng)水源； 按照中小型農(nóng)機作業(yè)要求，兼顧群眾生產(chǎn)生活需要，完善農(nóng)田耕作道路設施條件。

(3)中低山緩坡區(qū)。該類型區(qū)具有地勢起伏較大，坡長坡陡，光照充沛等特點。該類型區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的限制性因子較多，主要是有土壤有機質(zhì)含量、海拔高度、適宜小微型農(nóng)機化率和水域面積比。高標準基本農(nóng)田建設的重點是：通過選擇性開展坡改梯和降坡平整工作，對建設適應性較差、坡度較高的區(qū)域進行綜合整治，超過25°的區(qū)域積極做好退耕還林工作； 深耕與保護性耕作相結(jié)合，強化局部土壤改造治理，改善耕作層土壤理化性狀； 優(yōu)化山地耕地與生產(chǎn)路布局與路網(wǎng)密度、寬度、載荷等，以滿足小型農(nóng)業(yè)機械耕作業(yè)要求進行適度硬化； 強化維修、改造、新建山坪塘、蓄水池等農(nóng)田灌排系統(tǒng)，實現(xiàn)排水有溝、攔砂有凼、旱能灌、澇能排的目標。

5 研究結(jié)論

該研究基于AHP-熵權法與GIS平臺，以重慶市高標準基本農(nóng)田建設的6個典型項目區(qū)為例，識別低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設的限制性因素，主要結(jié)論如下。

(1)低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設限制性因素依次存在中低山緩坡區(qū)>丘陵寬谷區(qū)>河谷平壩區(qū)的趨勢； 且不同微地貌條件下的限制性因素存在一定差異，河谷平壩區(qū)限制性因子主要包括林地面積比、田塊分維度和土壤有機質(zhì)含量； 丘陵寬谷區(qū)限制性因子主要包括田塊分維度、林地面積比、適宜小微型農(nóng)機化率和土壤有機質(zhì)含量； 中低山緩坡區(qū)限制性因子主要包括有土壤有機質(zhì)含量、海拔高度、適宜小微型農(nóng)機化率和水域面積比。

(2)通過項目區(qū)評價分值來看，河谷平壩區(qū)耕地質(zhì)量分值最高，是高標準基本農(nóng)田重點建設區(qū)域； 丘陵寬谷區(qū)具有高標準基本農(nóng)田建設的良好條件，是高標準基本農(nóng)田建設的次重點區(qū)域，可以通過整治，將這兩類區(qū)域建設成為低山丘陵區(qū)高標準糧農(nóng)生產(chǎn)基地和高標準農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化基地。對于限制性因子較多的中低山緩坡區(qū)，盡管當前建設高標準基本農(nóng)田存在較大難度，但對于有條件地區(qū)應積極按照上述整治內(nèi)容，改造農(nóng)田，發(fā)展區(qū)域特色農(nóng)業(yè)。

(3)該研究基于AHP-熵權集成方法科學識別低山丘陵區(qū)高標準基本農(nóng)田建設限制性因素，相對于傳統(tǒng)、單一的AHP或熵權研究，方法有改進。未來的研究中，只需對方法進行局部調(diào)整，并因地制宜地構(gòu)建指標體系，同樣可將其用于其他地貌類型下高標準基本農(nóng)田建設項目限制性因素識別研究。