(一)农用地自然质量等指数的计算
1.农用地自然质量分的计算
1）分等评价单元的划分
农用地分等评价单元是农用地分等的最小空间单位，是进行农用地分等评定和划分评价分值测算的基本空间单位；单元内土地质量相对均一，单元之间有较大差异。划分评价单元的目的在于客观地反映出土地质量的空间差异性，并把质量等级落实在具体地块上，为合理利用和科学管理土地服务。
（1）农用地分等评价单元的基本要求是单元内土地质量相对均一、单元之间有较大差异，是由地物或权属界线、地类界线封闭的，农用地分等评价分值测算的基本空间单位。单元划分时应遵循以下原则：
①主导因素差异原则。不同地貌部位的土地不划为同一单元，山脉走向两侧水热分配有明显差异的不划分为同一单元，地下水、土壤条件、盐碱度等土地因素指标有明显差异的不划分为同一单元。
②相似性原则。农用地分等单元边界不跨分等因素指标控制区和土地利用系数等值区、土地经济系数等值区，是一群具有近似的水热条件，相同或相似的肥力性状，在农业生产上有相似的适种性、限制性和生产潜力的地块组。
③边界完整性原则。单元内同一主要因素的分值差异不超过100（/N+1），其中，N为等别数。
（2）农用地分等单元划分的方法有4种，分别是：
①叠置法。将同比例尺的土地利用现状图与地形图、土壤图叠加，基本一致区域形成的封闭图斑即为有一定地形特征、土壤性质和耕地类型的分等单元。若图斑面积小于最小上图面积则应进行归并。叠置法对土地利用现状类型、地貌类型单一的地区适用性较差。
②地块法。根据底图上明显的地物界线或权属线，将农用地分等主导特性相对均一的地块划为封闭单元。地块法适用于所有分等类型和地区。
③网格法。用一定大小的方格构成的网格作为分等单元。网格大小以能基本区别开不同特性的地块为标准，可采用单一大小的固定网格，也可采用大小不均一的动态网格。网格法划分分等单元适用于评价因素及权属单位空间变化不明显地区。
④多边形法。将所有分等因素分值图进行叠加，最终生成的封闭多边形即为分等单元。此方法适合采用计算机技术进行农用地分等的地区。
（3）本次广西壮族自治区农用地分等单元划分采取“叠置法”，以各县（市、区）1∶5万～1∶10万土地利用现状图为基础，叠加土壤类型图、地形图、行政区划图划分和确定农用地分等单元。
广西壮族自治区地貌类型复杂，山地和丘陵的面积合计占自治区总面积的74%，地形破碎，耕地分散；土壤类型多且分布明显；耕地类型有灌溉水田、望天田、水浇地、旱地、菜地，其土壤类型不尽相同。根据这些特点，以1∶5万的土地利用现状图作为工作底图划分农用地分等评价单元时，以行政村为单位，保持行政村行政界线的完整性；以1∶10万的土地利用现状图作为工作底图划分评价单元时，以乡（镇）为单位，保持乡（镇）行政界线的完整性。在行政村或乡（镇）界线内，从土地利用现状图中分出灌溉水田、望天田、水浇地、旱地、菜地等不同耕地类型，在同一耕地类型内将地形特征相同以及土壤类型和性质相同的地块划为同一分等单元，同一分等单元有的只有一个地块，有的有多个地块。
分等单元的边界线是指实地明显可辨的界线。广西壮族自治区农用地分等评价单元的边界采用以下几种：①土地利用现状类型中的地类线、地块线；②水流、河流、人工灌溉渠道；③人工线状地物、道路、堤坝等；④其他明显的地物、线状地物和有明显标志的权属界线。
单元面积大小依农用地质量的分布状况，以既方便操作、方便应用，又不影响单元特性为标准。确定的农用地分等单元按行政村、按顺序逐一编号填表。
采用上述方法划分农用地分等单元，符合广西壮族自治区农用地的分布特点，便于检查和面积量算，加快了农用地分等工作的进度。
（4）根据广西壮族自治区农用地分等划分评价单元采用的方法，首先对各个县（市、区）进行分等单元的划分，再进行全自治区的汇总。全自治区农用地共划分为45123个分等单元，各指标区、各县（市、区）划分的单元数见表3-35和表3-36。
表3-35 指标区农用地分等评价单元统计表
表3-36 各县（市、区）农用地分等评价单元统计表
注：各县（市、区）为2005年广西壮族自治区行政区划。
2）分等单元评价因素自然质量分的查算
计算分等单元评价因素属性所对应的自然质量分，是将分等评价单元图与分等因素因子图逐一套合，按编制的“指定作物－分等因素－自然质量分”记分规则表读取属性数据，即可计算单元因素分值。
（1）单元因素分值的计算方法主要有3种：
①以点代面：分等单元是一个面状区域，而分等因素在不同地方的影响值大都是和距离的变化相关联的，在单元内同样也是变化着的。要想获得能全面、准确反映单元因素状况的数值，所用方法较为复杂。另一方面，因划分的单元是一个相对均匀的区域，内部变化很小，完全可以用少数几个点的值来近似地代表整个单元内所有点的值，所用方法也就简单得多。这就是以点代面的方法。一般常用的点有单元边界特征点、单元内部特征点、网格交叉点、几何中心点、加权中心点。
②线性内插，在“以点代面”法中所述及的各种点，它们的分值可以直接测得，也可以通过线性内插的方法，在已经绘制的两条等值线间求得。
③面积加权，如果单元是若干个不同值的均值区域所组成，则其值可用面积加权的方法求得，即把不同值占区域面积的比例作为权重，乘以其分值，再把各不同区域加权后的值加和，其值即可作为单元分值。
（2）单元因素分值的确定。以分等单元图为底图，逐一套合分等因素分值图（与分等单元图同比例尺的土壤类型图、土壤有机质图、土壤酸碱度图、土壤质地图、地形图等），分指定作物、分指标区逐一读取分等因素分值。
根据分等因素分值，对照“指定作物－分等因素－自然质量分”关系表，将分等因素分值转换成分等因素自然质量分。
（3）将分等属性自然质量分填入单元综合属性表。
根据上述步骤，对全自治区各县（市、区）45123个农用地分等评价单元分指定作物进行了分等因素分值读取，并对照“指定作物－分等因素－自然质量分”关系表，转换成分等因素自然质量分，获取了各农用地分等评价单元的分等因素分值。
3）农用地分等因素自然质量分的计算
（1）农用地分等采用因素法，可以采用几何平均法或加权平均法计算各分等评价单元各指定作物的农用地自然质量分（Clij）。
①几何平均法的计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
式中：
Clij——分等单元农用地自然质量分，为无量纲数；
i——分等单元编号；
j——指定作物编号；
k——分等因素编号；
∏——连乘运算符；
fijk——第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等因素的自然质量分。
②加权平均法的计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
式中：
Clij——分等用地自然质量分，为无量纲数；
i——分等单元编号；
j——分等因素编号；
k——分等因素编号；
∑——求和运算符；
ωk——分等因素的权重；
fijk——第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等因素的自然质量分。
广西壮族自治区农用地分等根据因素选择的实际情况，采用第二种方法即加权平均法计算分等因素自然质量分。
（2）全自治区农用地分等采用加权平均法计算45123个评价单元的农用地自然质量分，计算结果统一导入广西壮族自治区农用地分等数据库。
4）自然质量分结果分析
从各指标区自然质量分赋分结果的排序情况可以看出，广西壮族自治区农用地自然质量分具有如下分布规律：
（1）水田受地带性分布的土壤性状影响明显。水田在农业利用时种植的作物种类单一，耕作方式和投入相差不大，因而土地肥力的培育方向较为一致，自然质量的差异受地带性土壤性状的影响较大。从各指标区自然质量分赋分结果的排序来看，大致为由北向南逐渐降低，服从于纬度地带性土壤分布规律，即桂东北丘陵山地区>桂西北山地区>桂西岩溶山地区>桂中溶蚀平原区>右江河谷区>桂南低平原区>桂南沿海区。
从桂东北到桂南，土壤分布由红壤到赤红壤到砖红壤，土壤物质的风化淋溶作用逐渐加强，有机质的积累逐渐趋向减少，土壤酸性增强，形成水稻土后，水田的土壤肥力受地带性土壤性状的影响，自然质量分也由北向南逐渐降低。
同时，受地形条件的影响，桂南低平原区和桂南沿海区由于地势低平，排水条件差，地下水位高，形成潜育性渍水田和沿海的咸酸田较多，土体中含大量的还原性有毒物质，影响土壤肥力，自然质量分也就较低。
（2）旱地受地带性土壤发育影响的同时，受地形、地貌和耕作管理水平的影响更明显。广西壮族自治区的气候条件较好，水热丰富，旱地适种的作物种类较多，因而旱地的土壤肥力演变趋势受地形、地貌和耕作管理方式的影响较大，与所种植作物的培肥改土对土壤熟化程度的影响相关。从各指标区自然质量分的赋分结果排序来看，总体差异不大，大致为桂中溶蚀平原区>右江河谷区>桂南沿海区>桂东北丘陵山地区>桂西岩溶山地区>桂南低平原区>桂西北山地区。
从岩溶地区的桂中溶蚀平原区与桂西岩溶山地区比较，虽同为以种植玉米和甘蔗为主，但前者缓坡地和岩溶盆地较多，土体深厚，土壤有机质丰富，肥力好，自然质量分也就较高；桂西岩溶山地区以峰丛谷地多，坡耕地为主，而且地块小，分散不成片，地面常有裸露岩石，土层薄，土地生产水平低，自然质量分也就较低。
同理，桂东北丘陵山地区虽地处亚热带的红壤地带区，但山坡旱地耕地不多，而且较多分布在岩溶峰丛谷地以及溶蚀盆地的低丘缓坡地上，土壤的熟化程度较高，耕作水平也较高，自然质量分也居中上水平。
右江河谷区、桂南沿海区、桂南低平原区和桂西北山地区的自然质量评价结果与地形地貌和农业生产力发展水平相关性较高，地处河谷阶地、平原、台地的地区，土体深厚，水热条件好，种植的经济作物的种类也较多，经济价值高，土壤熟化程度高；地处山区或丘陵较多的地区，旱坡地坡度大，土层薄，耕作管理粗放，土壤的熟化程度不高、肥力低。因而，可以看出，这几个区自然质量分评分的赋分结果呈现了一定的规律性。
（3）同一指标区内自然质量分的高低与土壤肥力水平的高低关系密切。对水田来说，自然质量分最高的是潴育性水稻土，最低的是盐渍性水稻土，排列顺序为潴育性水稻土>潜育性水稻土>淹育性水稻土>石灰性水稻土>咸酸田类水稻土。潴育性水稻土（B型）分布于低平开阔的垌田，灌溉和排水条件较好，是水稻的主要生产类型，农田基本建设完善，培肥熟化程度、肥力水平高；潜育性水稻土（C型）的主要生产障碍因素是地下水位高，排水不良，但经过近十几年的改良利用，已得到很大的改善，肥力水平也较高；淹育性水稻土（A型）多为提灌或电灌水田，主要生产障碍因素是灌溉保证率低，因而自然质量与灌溉条件相关；石灰性水稻土（F2型）和咸酸田类（F1型）土体内含盐量太高，前者主要受碳酸钙盐化的影响，土壤碱性，pH值高，对水稻生长不利，后者在沿海受海水中的盐分（例如氯化物和硫酸盐类）的影响，土壤咸或既咸又酸，土性较差，肥力水平低。
对旱地来说，自然质量分最高的是棕色石灰土发育的棕泥土，最低的是砾质土和硅质白粉土，大致的排列顺序为棕泥土>冲积土>红壤土>赤红壤土>紫泥土>黄壤土>硅质白粉土>砾质土。棕泥土虽然发育于石灰岩类母质，但经过长期的风化淋溶后，土体特性已不再为碱性，pH值为6.5～7.5，非常适于农作物生长，而且因土壤含钙，与有机质有较好的聚合作用，这类土壤的有机质含量一般都较高，肥力水平高；冲积土是河谷地区和冲积阶地上的主要土壤类型，地势低平，处于平原或台、阶地，土体深厚，土性适宜，水热条件极好，常是农业生产的重要生产基地，肥力水平较高；紫泥土、黄壤土、硅质白粉土和砾质土或者坡度大，或者水土流失严重，或者砾石多，土壤瘦瘠，自然质量低。
2.农用地自然质量等指数（Ri）的计算方法
农用地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指数。
这个产量指数也可以解释为是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所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。
第j种指定作物的自然质量等指数的计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
农用地自然质量等指数计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
式中：
Rij——第i个分等单元第j种指定作物的自然质量等指数；
Ri——第i个分等单元的农用地自然质量等指数；
∑——求和运算符；
αtj——第j种指定作物的光温（气候）生产潜力指数；
Clij——第i个分等单元内种植第j种指定作物的农用地自然质量分；
βj——第j种指定作物的产量比系数。
3.农用地自然质量等指数的计算结果
根据式（3-8）和式（3-9），把全自治区各县（市、区）的光温（气候）生产潜力指数（有灌溉条件下，采用光温生产潜力指数计算；无灌溉条件下，采用气候生产潜力指数计算）以及各指标区的产量比系数代入计算，得出全自治区各县（市、区）评价单元的农用地自然质量等指数。
（二）农用地利用等指数的计算
1.农用地利用等指数（Yi）的计算方法
农用地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指数。这个产量指数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可能实现的最大产量水平。因此，也可以将其称为农用地的“现实”产量水平。
农用地第j种指定作物利用等指数计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
农用地利用等指数计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
式中：
Yij——第i个分等单元第j种指定作物的农用地利用等指数；
Yi——第i个分等单元农用地利用等指数；
Rij——第i个分等单元内第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。
2.农用地利用等指数的计算结果
根据式（3-10）和式（3-11）可知，农用地利用等指数是对农用地自然质量等指数进行的利用水平的修正。也就是说，在自然条件和土地利用条件下评价单元内农用地实现的产量水平。在本次农用地分等中，从利用等指数的计算结果分析得出，利用等指数高，农用地实现的产量水平高；反之，利用等指数低，农用地实现的产量水平低。
（三）农用地经济等指数的计算
农用地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和农用地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指数。
这个产量指数也可以解释为是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。
第j种指定作物的农用地经济等指数的计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
农用地等指数计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（广西卷）
式中：
Gij——第i个分等单元第j种指定作物的农用地经济等指数；
Gi——第i个分等单元的农用地经济等指数；
Yij——第i个分等单元第j种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。
根据全自治区各县（市、区）农用地土地利用系数等值区与土地经济系数等值区的数据，采用上述方法计算各等值区内评价单元的农用地经济等指数。其中，全自治区农用地经济等指数最高的评价单元为水稻单元，单元的农用地经济等指数为2554.52，位于灵山县；全自治区农用地经济等指数最低的评价单元为旱地单元，单元的农用地经济等指数为175.30，位于那坡县。
