基于城乡统筹发展的土地资源结构优化配置研究
【摘要】 从吐鲁番地区土地利用情况来看，由于干旱区宏观地理格局的影响，呈现“大分散、小集中”的空间特点。土地利用存在各种问题，在国家提出的城乡统筹发展的背景下，如何通过优化土地资源结构，提高土地资源配置效益，实现土地利用结构的最优化、占地达最小化、效率争最大化，从而促进社会经济与资源环境协调。基于以上背景，以吐鲁番地区为例，提出基于城乡统筹发展的土地资源结构优化配置模型，通过调整城乡土地利用结构，使土地资源达到最优化配置利用。
【关键词】 土地资源 优化配置 线性规划 吐鲁番地区
一、吐鲁番地区土地资源配置现状分析 1、区域概况
吐鲁番地区地处天山南麓、吐鲁番盆地中部，辖吐鲁番市、托克逊县和鄯善县。东与哈密地区相邻，西、南与巴音郭楞蒙古自治州相依，北与昌吉回族自治州相接。地域范围内东西两面距离约为300公里，南北两边距离约为240公里，所占总面积为69759.31平方公里的土地。 2、土地利用现状分析
（1）土地利用结构分析
根据2013年度土地变更调查数据吐鲁番地区及各县（市）土地利用详细数据见表1。
吐鲁番地区属于典型的内陆干旱半干旱荒漠地区，农业属于典型的绿洲农业。土地利用率低下，“以水定地”现象普遍。在绿洲农业经济的发展过程中，人类的生产活动始终伴随着生态环境而存在，其经济与生态是密切联系、相互依存和不可分割的。因此，吐鲁番地区应在提高土地利用效率，切实关注脆弱绿洲生态环境的保护。 （2）土地空间格局分析
在地区三县（市）中，耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地及其他土地利用分布情况见表2。
结合表2可以看出，三县（市）中，托克逊县土地面积较小，而耕地面积最大。鄯善县与吐鲁番市园地比例较大。林地面积超过50%集中于鄯善县，草地分布相对均匀。工矿用地和城镇村主要集中于托克逊县和吐鲁番市。由于县域面积较大，交通运输用地以鄯善县最大。水域及水利设施用地吐鲁番市面积较大，而其他土地中，鄯善县面积和比例最大。 3、土地利用变化幅度
根据实际情况，将以下时段的数据进行汇总统计：1996年土地详查数据，2000年变更调查数据、2005年变更调查
数据、2009年二次调查数据、2013年度土地变更调查数据，具体见表3。
4、土地利用现状特点
土地资源总量大，可利用的农用土地数量较少，土地利用程度不高。已利用土地面积只占20.45%。未利用地面积占79.55%。地区已开发利用土地基本集中于有水源保证的绿洲区域，大面积的戈壁、荒漠区域土地开发潜力巨大，但水资源匮乏制约土地利用，后备土地无法有效地利用和开发。土地资源总量大，土地利用率低是吐鲁番地区土地利用最突出的特点。
二、吐鲁番地区城乡统筹发展中面临的主要土地问题 1、耕地的供需矛盾突显
随着地区各项建设事业突飞猛进，人口增长速度远远超过耕、园地面积的增加速度，地区人均耕地面积较少，只有0.096公顷（1.44亩），需采取有效措施保护现有耕地。 2、水土资源矛盾显著，土地资源开发受制 因有效降水极少，主要依靠天山融水与降水的补给，极其有限，水资源人均的占有量较低。农业灌溉的耕地、园地在灌溉技术上落后，用大水深灌、串灌、漫灌普遍，滴灌技术使用的比较少，年耗水量每亩地在1000立方米以上。水资源的利用率不高，存在非常严重的耗损。 3、土地利用的结构不合理，利用水平低
在已利用的土地使用中可知，建设用地与大农业用地比例基本趋于合理，内部结构却不太科学。如林地覆盖范围仅占土地总面积1.37%;建设用地中城市和建制镇用地面积小，村庄面积则高达13722.89公顷;特别是城市、县城和建制镇布局松散，居住用地大，建筑密度和城市容积率低。 4、土地利用生态环境不佳，急需治理
吐鲁番地区平原、山区天然森林较少，森林覆盖率仅为1.37%。地区有计划造林治沙，初步建成“小网格、窄林带、草林联合”的农田防护林体系。但全地区风蚀流沙地面积大，农田被沙漠戈壁重重包围，防护林建设还很薄弱，成活率和保存率都较低，不少林带生长矮小，稀疏多缺口，影响防护效果，因此仍需大力开展植树造林，保护现有自然生态系统，改善生态环境。
三、吐鲁番地区土地资源结构优化配置模型 1、设置决策变量
依据吐鲁番地区社会发展经济的要求、土地利用特点与现状，并综合各种数据考虑其取得的难易程度，科学性与适应性，设计了的决策变量为17个。Xi（i=l，2，3…，17），分别表示耕地、园地、林地、牧草地、其他农用地、城镇用地、农村居民点用地、采矿用地、铁路用地、公路用地、机场用地、管道运输用地、水库水面、水工建筑用地、风景名胜设施用地、水域、自然保留地。
2、建立约束条件
把2013年作为基期年，2020年设定为目标年。 （1）土地总面积约束。所有用地类型累计面积和吐鲁番地区土地总面积保持一致，即 X1+X2+X3+…+X17=6975931.21
（2）耕地动态平衡约束约束。依据我国在各省市范围内取得的研究成果，选取年消费粮食水平477公斤当做进入小康型社会水平消费的参考值。
2013年地区平均粮食单产是每公顷506公斤，最近这8年约为每公顷487公斤的均值。预测2020年的单产粮食应用指数曲线模型法。依据吐鲁番地区1998年至2013年单产粮食作物所取得的结果的数据来作为指数进行预测。模拟指数曲线y=487X0.9956t-l，其中的t表示年份，t=1代表2005年，进行预测2020年时，当年单产粮食作物的值，约为公顷Y2020=537公斤。C1×Xi×F≥U×b2，C1表示粮食单产，f表示复种指数，u表示人均用粮标准，b2表示人口数。 （3）城市及建制镇用地需求预测。吐鲁番地区2013年建设用地面积人均为278.55平方米（非农业人口）。结合地区城市建设用地的现状和2013年建设用地的人均占有量，根据标准预测2020年建设用地人均为100平方米，而在建制镇的建设用地人均为220平方米。根据预测取值，与本地城镇历年用地平均值相比较，定义出本区域内城镇居民用地数量