(一) 农用地分等的基本思路

农用地分等，通过计算得到农用地资源的自然质量等指数、利用等指数和经济等指数，分别对农用地资源质量的综合等别进行评价和划分。各等别指数计算公式如下:

自然质量等指数=光温生产潜力×农用地自然质量分值

利用等指数=自然质量等指数×土地利用系数

经济等指数=利用等指数×土地经济系数

农用地等别指数的计算公式可以表达为:

G=α·CL·KL·KC

式中:G——分等指数;α——农用地对光温生产潜力;CL——农用地的自然质量综合分值;KL——土地利用系数;KC——土地经济系数。

可见，农用地分等主要是通过对农用地生产率的高低来衡度农用地质量的好坏。其中，农用地生产率需从不同方面和层次进行表征与衡量。首先，计算农用地资源的光温生产力;其次，对光温生产力进行农用地自然质量订正，得到农用地的自然生产力;然后，考虑在光、温、水、土等自然条件相同的情况下，由于农田道路交通、水利等基础设施建设程度和完善水平的差异，造成自然生产力发挥程度即自然资源利用率方面产生差异，而进一步对农用地自然条件进行潜力发挥水平即土地利用系数订正，得到农用地资源利用可能达到的最高现实产量;最后，考虑在相同产量情况下，由于区位条件、农业生产技术和管理水平不同，使农用地投入-产出效益和经济效益产生差异，从而需对农用地现实产量进行投入-产出效益即土地经济系数修正，得到农用地农业生产经营可能得到的经济产量，即经济生产率。根据农用地生产率表征与衡度方面和层次，农用地分等将得到农用地资源的自然质量、利用质量和经济质量三方面和层次结果。

(二) 分等指标区的划分及分等因素的选取

1. 分等指标区的划分

分等指标区是对区域内决定农用地资源自然质量的各分等因素，依据主导因素和区域差异等原则划分的区域，是区别于其他指标区的最小单元，是某一分等指标体系的适用区，可以以地貌和耕作制度等因素进行划分。

分等指标区划分的目的在于对研究区进行区域细分，确定各细分区域光温生产潜力计算时所选择的作物(分等指定作物)，以及进行土地自然质量订正时参评的自然因素。指标区划分要满足以下要求: ①应遵循主导因素和区域差异的原则，划分所得到的分等指标控制区域与其他指标区之间有显著区别。②每个分等指标区，均可建立一套经过科学分析论证的农用地分等因素指标体系。被选定的分等因素应该对农用地的质量差异有明显影响，未选定因素的影响较小或不明显，农用地分等中自然质量分值计算时只采用该指标区内所选取的参评因素。③分等指标控制区将决定农用地分等时所选择的自然质量参评因素的区域组合，以及这些因素对分等指定作物生长发育的影响性和影响程度。也就是说，不同的分等指标区，虽然其指定作物可能一样，但分等所选择的自然质量参评因素，以及在这些参评因素影响作用下的权重和指标值——质量分值量化的标准和方法，可能会有所差异。

2. 农用地分等因素的选取

农用地分等参评因素主要由影响土地农业利用和生产潜力的自然因素构成。这些因素包括: 地貌条件(海拔高度、地形坡向、地形坡度等);土壤条件(土壤质地、土壤类型、土层厚度、有机质含量、渗透性、地下水位、含盐量、p H值等);气候条件(≥10℃积温、光照、无霜期、平均气温、雨量);生态环境条件(郁闭度、植被类型、水土流失、环境污染等)。从稳定性看，这些因素大致可以分为两类: 一是气温、降水、土层厚度、地形坡度、土壤质地、土壤有机质含量、土地构型等短期内不易改变的稳定性土地自然特性;二是如土壤中的速效氮和速效钾等易受人为活动影响的易变性土地自然特性。对于农用地生产力来说，前者是基础，后者是在前者的控制和制约下发挥作用。稳定性土地因素是由于长期自然、社会和历史发展形成的，而易变性因素则是由于使用者追加劳动和投资而形成的。对于农用地分等来说，其成果的目的和用途主要是面向土地资源核算、土地税收、土地流转、土地利用规划和土地补偿等，土地等别应该是依据构成土地质量相对稳定的自然条件和社会经济条件综合划分，反映不同质量的农用地在不同利用水平和经济水平下的生产率差异。因此，农用地分等中的自然质量，主要是针对稳定性的土地自然因素进行评价。

(三) 分等单元的划分

根据分等完成时间、分等结果精度和成果应用性要求以及当地的实际情况，农用地分等单元划分的工作底图，一般采用1∶ 10000至1∶ 100000的比例尺，原则上与土地详查的精度相一致。分等单元的划分，遵循主导因素差异、相似性和边界完整性等原则，采用叠置法、地块法和网格法等方法划分。具体划分原则与过程与土地适宜性评价单元的划分类似。

(四) 计算农用地自然质量分值

1. 因素质量分值的计算

分等因素属性指标值与农用地自然质量的关系，可分为三种情况: 一是正向型关系，即因素指标值越大，反映土地质量状况越好，如土壤有机质含量、耕层厚度等;二是逆向型关系，即因素指标值越大，反映土地质量越差，如土壤盐渍化程度、土壤侵蚀程度等;三是适度性关系，即因素指标有一适度值，在此适度值内土地质量最优，大于或小于此适度值，土地质量均由优向劣方向发展。如土壤酸碱度，p H值为6.5—7.5时，土壤对多数作物生长无限制;p H值大于7.5或小于6.5时，土壤碱度和酸度随数值变大或变小而增高，土地对作物限制程度愈来愈大，生产力逐渐降低。

三种类型因素属性指标值—质量分值转换计算公式为:

(1) 正向型因素

(2) 逆向型因素

(3) 适度型因素，设a为某因素指标适度值

当Xi≥a时，fi=100×

当Xi＜a时，fi=100×

式中:fi——因素质量分值; Xi——因素属性指标值; Xmax——因素属性指标最大值;Xmin——因素属性指标最小值;a——因素属性指标适度值。

因素属性指标值—质量分值转换，一般采用百分制相对值方法计算，并遵循下列原则:①因素质量分值与农用地质量优劣成正比; ②因素质量分值采用0—100分的封闭区间，最优取100，相对最劣取1或0; ③因素质量分值只与分等因素的显著作用区间相对应。

(2) 自然质量综合分值的计算

农用地自然质量综合分值，根据各分等因素质量分值，采用几何平均法或加权平均法计算得到。

(1) 几何平均法的计算公式

(2) 加权平均法的计算公式

式中:CL——农用地的自然质量综合分值;i——分等因素编号;m——分等因素的数目;fi——第i个分等因素质量分值，取值为0(1)—100;ωi——第i个分等因素的权重。

其中分等因素权重确定的方法一般可以分为定性和定量两大类。前者如特尔菲调查分析法，后者如层次分析法、回归分析法、主成分分析法、相关分析法等。

(五) 计算土地利用系数

土地利用系数的计算，可区分指定作物分别计算各指定作物的土地利用系数，也可以不区别指定作物，按综合土地利用系数进行计算。这里以不区别指定作物为例介绍土地利用系数的计算过程。

(1) 根据标准耕作制度和产量比系数，计算样点的标准粮实际产量，公式为:

Y=∑Yjβj

式中:Y——样点标准粮实际产量;Yj——样点的第j种指定作物单产;βj——第j种作物的产量比系数。

其中，标准耕作制度是指在当前的社会经济、生产条件和技术水平下，有利于生产或最大限度发挥当地土地生产潜力，未来仍有较大发展前景，不造成生态破坏，能够满足社会需求，并已为(或将为)当地普遍采纳的农作方式。由于各地养地方式难以统一，因此农用地资源分等研究中标准耕作制度主要指种植制度。指定作物是指耕作区标准耕作制度所涉及的作物，农用地资源分等时需进行选择确定。

(2) 根据指定作物的最高单产，依据标准耕作制度和产量比系数，计算最大标准粮单产公式为:

Ymax=∑Yj，maxβj

式中:Ymax——最大标准粮单产;Yj，max——第j种指定作物的最高单产;βj——第j种作物的产量比系数。(www.daowen.com)

(3) 样点综合土地利用系数的计算公式为:

式中:KL——样点的综合土地利用系数;Y——样点标准粮实际产量;Ymax——最大标准粮单产。

(4) 在样点综合土地利用系数计算结果基础上，采用几何平均或加权平均的方法，计算各等值区的综合土地利用系数。

(六) 计算土地经济系数

与土地利用系数相似，可区分指定作物分别计算各指定作物的土地经济系数，也可以不区别指定作物，按综合土地经济系数进行计算。这里以不区别指定作物为例介绍土地经济系数的计算过程。

(1) 根据标准耕作制度和产量比系数，计算样点的标准粮实际产量、标准粮实际成本和综合“产量-成本”指数，并确定综合“产量-成本”指数最大值，计算公式为:

Y=∑Yjβj

C=∑Cj

式中:Y——样点的标准粮实际产量;Yj——样点第j种指定作物单产;βj——第j种作物的产量比系数; Cj——样点的第j种指定作物实际成本; C——样点的标准粮实际成本;a——样点的综合“产量-成本”指数。

(2) 样点综合土地经济系数的计算，公式为:

式中:KC——样点的综合土地经济系数;a——样点的综合“产量-成本”指数;A——综合“产量-成本”指数最大值。

(3) 在样点综合土地经济系数计算结果基础上，采用几何平均或加权平均的方法，计算各等值区的综合土地经济系数。

(七) 计算分等指数及等别的划分与确定

1. 分等指数的计算

(1) 自然质量等指数的计算。

自然质量等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地相应自然质量条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量之和。这个产量指数也可以解释为，在最优土地利用水平和最有利经济条件下，该分等评价单元内的农用地能实现的最大可能单产水平。因此，也可以将其称为农用地的“本底”产量水平。

①自然质量等指数计算。

自然质量等指数根据下列公式计算:

R=∑Rj

Rj=αjCLjβj/100

式中:R——农用地自然质量等指数;Rj——第j种指定作物的自然质量等指数;αj——第j种作物的光温生产潜力;CLj——第j种指定作物农用地自然质量分值;βj——第j种指定作物的产量比系数。

②产量比系数的计算。

产量比系数β用于刻画相同的光、温、水、土资源条件下，不同作物产量之间的当量关系。在相同的生长季节内播种生长的作物，其产量比系数β可以直接采用作物单产比较来计算得到，即:

而对于不同生长季节内播种生长的基准作物、指定作物，由于它们生长发育所处光、温、水尤其是光、温条件不同，因此，作物产量比系数β则不能简单地采用式上式计算得到。这种情况下，首先应该将指定作物或基准作物最高单产，调整成基准作物或指定作物生长发育所对应光、温尤其是光、温资源条件下的最高单产，然后再按照指定作物产量比系数β取基准作物最高单产与指定作物最高单产之比方法，计算指定作物产量比系数。一定光、温条件下作物的最高单产，实际上就是相当于作物的光温生产潜力。

(2) 利用等指数的计算。

利用等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地自然质量条件和农用地所在土地利用分区的平均利用条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量之和。这个产量也可以解释为，在当地最有利经济条件下，该分等单元内的农用地所实现的最大可能产量。因此，也可以将其称为农用地的“现实”产量水平。

利用等指数，根据下列公式计算:

Y=∑Yj

Yj=RjKLj

式中:Y——农用地利用等指数;Yj——第j种指定作物的利用等指数;Rj——第j种指定作物的标准粮产量(指定作物的自然质量等指数);KLj——第j种指定作物的土地利用系数。

(3) 经济等指数的计算。

经济等指数是按照标准耕作制度所确定的各指定作物，在农用地自然质量条件、农用地所在土地利用分区的平均利用条件及所在土地经济分区的平均经济条件下，所能获得的按产量比系数折算的基准作物产量之和。这个产量也可以解释为，在当前的农业技术经济条件下，该分等单元内的农用地所能实现的最大经济产量水平。因此，也可以将其称为农用地的“经济”产量水平。

经济等指数根据以下公式计算:

G=∑Gj

Gj=YjKCj

式中:G——农用地经济等指数;Gj——第j种指定作物的农用地经济等指数;Yj——第j种指定作物的“本底”产量(指定作物的农用地利用等指数);KCj——第j种指定作物的土地经济系数。

2. 农用地等别的划分与确定

农用地等别可以根据各分等单元自然质量等指数、利用等指数、经济等指数，采用等间距法、频率分布直方图法等进行初步划分。初步划分农用地等别后，需对分等计算的中间结果和等别结果进行实地验证和抽样实测。

实地验证的重点包括: ①等别结果与相关研究结果存在差异的农用地; ②相邻行政单位包括乡镇之间、县与县之间、市与市之间，分等计算结果难以甚至无法接边的农用地;③大范围计算结果无差异或差异很小的农用地; ④分等计算结果难以甚至无法解析的农用地; ⑤当地领导和专家认为分等结果有出入甚至错误的农用地。

抽样实测时，在所有分等单元中随机抽取不超过总数5%的单元进行野外实测，将实测结果与计算结果进行比较。如果差异小于5%，则认为计算成果总体上合格，对于发现的不合格的计算结果要进行调整;如果差异大于5%，则要对计算结果进行全面调整。

实地验证后，对分等结果存在的问题，从基础资料到数据源头以及计算方法、参数选取、结果表达方法等逐一进行全方位的原因分析，并从技术方案的高度提出改进方法和措施。经过野外校验调整后，可以得出分等最终结果，包括农用地资源的自然质量等别、利用质量等别和经济质量等别划分结果，并绘制分等中间成功结果图和最终等别结果图，包括分等因素质量分值图、土地利用系数等值区图、土地经济系数等值区图、自然质量等别图、利用质量等别图、经济质量等别图等。