張紅梅+范樹平+欒巍
(1安徽省土地勘測(cè)規(guī)劃院,安徽合肥230601;2安徽城建設(shè)計(jì)研究院,安徽合肥230051)
摘 要:以土地整治項(xiàng)目建設(shè)為導(dǎo)向,遴選7個(gè)指標(biāo)構(gòu)建土地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法和多因子綜合加權(quán)法,對(duì)淮河流域23個(gè)區(qū)縣進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,淮河流域整體水平較高,區(qū)域差距不明顯,但也呈現(xiàn)從北到南逐漸增高的趨勢(shì),并劃分為高度適宜、中度適宜2個(gè)適宜類型區(qū)域;根據(jù)土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及地形地貌特征,遵循分區(qū)共軛性原則,將淮河流域劃分為皖北平原區(qū)、低山采礦區(qū)、沿淮水網(wǎng)區(qū)3個(gè)區(qū)域類型,針對(duì)不同類型區(qū)域提出了差別化的土地整治模式,以期為未來土地整治項(xiàng)目建設(shè)及整治后項(xiàng)目管理提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:土地利用;適宜性評(píng)價(jià);整治模式;淮河流域
中圖分類號(hào)F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1007-7731(2014)14-57-04
土地利用的適宜性評(píng)價(jià)是指對(duì)土地本身所具有的生產(chǎn)潛力以及土地對(duì)于某種用途的適宜性和適宜程度進(jìn)行評(píng)價(jià),它不僅可以揭示土地的生產(chǎn)潛力,更重要的是針對(duì)某種土地利用反映出土地利用適宜性的程度及改良利用的可能性[1-2]。土地適宜性評(píng)價(jià)是土地資源合理利用、開發(fā)、規(guī)劃及整治的基礎(chǔ)技術(shù)工作,是區(qū)域土地資源可持續(xù)利用與管理的核心環(huán)節(jié)[3]。安徽省淮河流域是基本農(nóng)田整理重大工程區(qū)域,也是整體推進(jìn)農(nóng)村土地整治示范建設(shè)的重要組成區(qū)域,位于該區(qū)域土地整治工程總建設(shè)規(guī)模達(dá)到14.47萬hm2,涉及89個(gè)土地整治項(xiàng)目。因此,從宏觀戰(zhàn)略層面,開展安徽省淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)研究,對(duì)土地整治項(xiàng)目建設(shè)重點(diǎn)方向及整治后項(xiàng)目管理具有很強(qiáng)的支撐依據(jù),理論與實(shí)踐意義明顯。
1 研究區(qū)概況
結(jié)合安徽省淮河流域基本農(nóng)田整理重大工程項(xiàng)目分布,本研究確定安徽省淮河流域(以下簡稱“淮河流域”),主要沿淮河干流及主要支流洪河、潁河、渦河、懷洪新河等水系布局。涉及淮北市、宿州市、蚌埠市、滁州市、亳州市、阜陽市、淮南市等部分區(qū)縣,總計(jì)8市23個(gè)縣區(qū)(圖1)?;春恿饔虻靥幓幢逼皆徒吹貐^(qū),淮北平原北自廢黃河,南到淮河岸邊,除北部分布零星低山外,全系微傾平原,地面自西北向東南傾斜,地形平坦,但又具有“大平、小不平”的特點(diǎn),形成許多碟形洼地,從地貌上可分為北部黃泛平原區(qū)、中間河間平原區(qū)、南部河口湖洼地,沿淮有一連串的湖泊洼地?;春恿饔蜣r(nóng)業(yè)耕作土層深厚,生態(tài)限制因素少,水土資源配置比較合理,具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的重要條件,加上符合規(guī)劃、集中連片、因地制宜、群眾自愿等優(yōu)勢(shì)條件,是土地整治及高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)優(yōu)質(zhì)區(qū)域。
圖1 淮河流域區(qū)位
2 評(píng)價(jià)模型與方法
當(dāng)前土地適宜性評(píng)價(jià)方法[4-5]主要有多因子綜合權(quán)重疊加分析法,以及多指標(biāo)決策模型和人工智能的方法,其中多因子綜合權(quán)重疊加分析法是最常用的土地適宜性評(píng)價(jià)方法。因子權(quán)重大小的確定方法主要有德爾菲法(專家打分法)、層次分析法(AHP)、主成分分析法(PCA)。在此,本研究以淮河流域涉及區(qū)縣最為評(píng)價(jià)單元,運(yùn)用層次分析法(AHP)確定指標(biāo)權(quán)重,多因子綜合權(quán)重疊加分析法測(cè)算土地適宜性評(píng)價(jià)值,建立圖形與屬性關(guān)聯(lián),進(jìn)行空間格局劃分與顯示輸出。
2.1 層次分析法 首先構(gòu)建一個(gè)多層次、多目標(biāo)的綜合指標(biāo)體系,然后由數(shù)名專家對(duì)各子目標(biāo)和指標(biāo)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判斷,再對(duì)這些子目標(biāo)和指標(biāo)的整體權(quán)重進(jìn)行排序判斷和一致性檢驗(yàn),最后確立各個(gè)子目標(biāo)和指標(biāo)的權(quán)重。做到定性分析與定量判斷相結(jié)合,針對(duì)同一準(zhǔn)則獲得多個(gè)判斷矩陣,把各個(gè)判斷矩陣所對(duì)應(yīng)的排序向量予以組合得到綜合排序向量,大大提高權(quán)重計(jì)算的科學(xué)性和準(zhǔn)確性[6](圖2)。
圖2 層次分析法主要流程
2.2 多因子綜合加權(quán)法 多因子綜合加權(quán)法是根據(jù)不同評(píng)價(jià)因子對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)影響大小賦予適當(dāng)?shù)臋?quán)重,將評(píng)價(jià)因子進(jìn)行加權(quán)疊加分析,得到一個(gè)綜合的土地適宜性值[7]。疊加分析方法容易理解和操作,需要因地制宜選擇合適的評(píng)價(jià)因子,準(zhǔn)確理解各評(píng)價(jià)因子及相應(yīng)權(quán)重意義。計(jì)算公式如下:
[Di=j=1ndij×Si](i為評(píng)價(jià)單元總數(shù);j為指標(biāo)總數(shù))
式中,Di為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的土地適宜度,dij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的第j項(xiàng)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重,Sij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。
3 土地適宜性評(píng)價(jià)步驟與結(jié)果分析
借鑒《土地評(píng)價(jià)綱要》及《耕地后備資源調(diào)查與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》(TD/T1007-2003)評(píng)價(jià)技術(shù),結(jié)合淮河流域?qū)嶋H情況,完成區(qū)域土地適宜性評(píng)價(jià)。
3.1 評(píng)價(jià)原則 土地利用是一個(gè)系統(tǒng)工程,適宜性評(píng)價(jià)工作涉及多方面因素,結(jié)合淮河流域基本一般遵循綜合分析和主導(dǎo)因子相結(jié)合、土地可持續(xù)利用、因地制宜、當(dāng)前與潛在兼顧等原則,確保評(píng)價(jià)更具有針對(duì)性,提高成果時(shí)效性及實(shí)踐性。
3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重 緊扣研究區(qū)域自然條件,結(jié)合后備耕地資源評(píng)價(jià)的要求,選擇地形坡度、>0℃積溫、排灌條件、有效土層厚度、土壤質(zhì)地、土壤pH值、灌溉保證率等7項(xiàng)指標(biāo),構(gòu)成淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。
3.2.1 地形坡度 地形坡度反映了項(xiàng)目區(qū)地形起伏和微地貌狀況,對(duì)灌排產(chǎn)生一定影響。一般坡度<2°情況下,無明顯侵蝕發(fā)生;坡度在2~6°,有發(fā)生侵蝕的可能,開發(fā)時(shí)一般需采取一定的水土保持措施;坡度在6~15°,有土壤侵蝕,需采取水土保持措施才可開發(fā);坡度>15°一般不宜開發(fā),但在土層深厚的黃土地區(qū)和紫色土區(qū),以及土層厚度大于70cm的其他山地丘陵區(qū),可放寬至25°;坡度>25°的坡地嚴(yán)格禁止開發(fā)。
3.2.2 >0℃積溫 按作物對(duì)積溫的要求,以>0℃積溫為標(biāo)準(zhǔn),判斷是否受霜凍威脅,將溫度條件劃分如下4級(jí):A1,積溫條件能滿足大田作物要求,無霜凍威脅;A2,積溫能滿足大田作物的要求,受霜凍影響,造成減產(chǎn)<20%;A3,積溫能滿足大田作物要求,經(jīng)常有霜凍危害,造成產(chǎn)量減產(chǎn)20%~40%;N,積溫不能滿足大田作物要求,有嚴(yán)重霜凍威脅,造成減產(chǎn)>40%。
3.2.3 排灌條件 排灌條件實(shí)質(zhì)反映了項(xiàng)目區(qū)的水分條件,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要限制性因子,從排和灌2個(gè)方面反映,要求旱能灌、澇能排,防止土壤次生鹽堿化。按照排灌的類型,分為自灌、提灌、遠(yuǎn)離水源、無水源等4級(jí)。
3.2.4 有效土層厚度 指從自然地表到障礙層或石質(zhì)接觸面的土壤厚度。依據(jù)土壤下伏基巖或母質(zhì)類型,分3種情況將有效土層厚度劃分為4級(jí)。
3.2.5 土壤質(zhì)地 土地顆粒直接影響水分通透性和保持性。以土壤表層30cm的平均質(zhì)地為標(biāo)準(zhǔn),將土壤質(zhì)地分為粘質(zhì)土(重壤、粘土)、壤土(輕壤、中壤)、砂壤土、沙土和礫質(zhì)土,并將土壤質(zhì)地條件分為4級(jí)。
3.2.6 土壤pH值 主要反映土壤酸堿程度,按照pH值的大小,可分為以下4種不同類型適宜程度:pH值為6.0,屬高度適宜;pH值為6.0~7.5,屬中度適宜;pH值為4.5~6.0,屬勉強(qiáng)適宜;pH值>8.5或<4.5,屬不適宜。
3.2.7 灌溉保證率 依據(jù)灌溉水源保證率劃分水分限制級(jí)別,分為完全保有保障、有保證、有一定保證、無保證等4類級(jí)別。
表1 土地適宜性評(píng)價(jià)參評(píng)因子標(biāo)準(zhǔn)
[適宜程度及附分值& 高度適宜(A1)& 中度適宜(A2)&低度適宜(A3)& 不適宜(N) &4&3&2&1&地形坡度(°)&<2&2~6&6~15&>15&>0℃積溫&無霜凍威脅&減產(chǎn)<20%&減產(chǎn)20%~40%&減產(chǎn)>40%&排灌條件&自灌&提灌&遠(yuǎn)離水源&無水源&有效土層
厚度(cm)&黃土性母質(zhì)和易風(fēng)化的泥質(zhì)巖類&> 100&50~100&30~50&< 30&中性、酸性結(jié)晶巖類&> 100&60~100&50~60&< 50&石英巖類,碳酸巖類&> 100&70~100&50~70&< 50&土壤質(zhì)地&壤質(zhì)&砂壤質(zhì)、粘質(zhì)土&沙土或石礫含量15%~50%,且可以改良的礫質(zhì)土&巖石露頭面積>50%或石礫含量>50%(體積比)&土壤pH值&6.0&6.0~7.5&4.5~6.0&>8.5或<4.5&灌溉保證率(%)&半濕潤區(qū)&>60&50~60&40~50&<40&濕潤區(qū)&均為高度適宜&]
征詢當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水利、土地等有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員意見和建議的基礎(chǔ)上,運(yùn)用層次分析法,確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重,見表2所示。
表2 土地適宜性評(píng)價(jià)因子權(quán)重(%)
[參評(píng)因子&地形
坡度&>0℃
積溫&排灌
條件&有效土層厚度&土壤
質(zhì)地&土壤pH值&灌溉
保證率&合計(jì)&權(quán)重賦值&0.15&0.16&0.14&0.12&0.13&0.16&0.14&1.00&]
3.3 數(shù)據(jù)來源與處理 根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)因子,通過國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)下載的空間分辨率為30m×30m的DEM數(shù)據(jù),收集整理農(nóng)委、氣象、水利等部門提供的區(qū)域氣象土壤類型圖、pH值圖、土壤質(zhì)地、水利設(shè)施等圖件及相關(guān)數(shù)據(jù)資料,應(yīng)用ArcGIS軟件,以最新行政區(qū)劃矢量圖,建立圖形數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),按照數(shù)據(jù)的類型和層次建立其空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,空間分析及地統(tǒng)計(jì)匯總到區(qū)縣評(píng)價(jià)單元,形成原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。通過GIS屬性計(jì)算功能,編輯多因子綜合加權(quán)算法,疊加各指標(biāo)已確定的權(quán)重值,可便捷化實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)工作。
3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 根據(jù)各單元的土地適宜性評(píng)價(jià)數(shù)值,范圍在2.41~3.42,整體水平較高,區(qū)域差距不大,表明淮河流域土地適宜性總體差異性不明顯,但也呈現(xiàn)從北到南逐漸增高的趨勢(shì)?;诟鲾?shù)值之間差距不大,不宜將區(qū)域類型劃分過細(xì),且以3.00為劃分閾值,僅將淮河流域劃分為高度適宜、中度適宜2個(gè)土地適宜性類型,以便于評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用及對(duì)策實(shí)施(表3、圖3)。較高適宜區(qū)域有八公山區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)、潘集區(qū)、蒙城縣、明光市、懷遠(yuǎn)縣等16個(gè)區(qū)縣,集中于土壤條件優(yōu)越、灌溉水源充足的沿淮兩岸,但大部分屬于高度適宜偏低類型,應(yīng)加大農(nóng)田水利設(shè)施配套服務(wù)體系建設(shè),改善灌溉條件,增加土壤肥力,提高土地適宜性。中度適宜區(qū)域有渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣等7個(gè)區(qū)縣,主要分布皖北平原,主要受灌溉水源、農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)低下等因素制約,適宜性程度相對(duì)較低(表3、圖3)。
表3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果
[評(píng)價(jià)單元&評(píng)價(jià)值&劃分類型&八公山區(qū)&3.42&高度適宜&毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)&3.42&高度適宜&潘集區(qū)&3.35&高度適宜&蒙城縣&3.32&高度適宜&明光市&3.30 &高度適宜&懷遠(yuǎn)縣&3.29&高度適宜&潁上縣&3.28&高度適宜&鳳臺(tái)縣&3.27&高度適宜&五河縣&3.25&高度適宜&謝家集區(qū)&3.24&高度適宜&禹會(huì)區(qū)&3.23&高度適宜&大通區(qū)&3.21&高度適宜&壽縣&3.16&高度適宜&淮上區(qū)&3.14&高度適宜&阜南縣&3.14&高度適宜&固鎮(zhèn)縣&3.11&高度適宜&渦陽縣&2.98&中度適宜&泗縣&2.95&中度適宜&埇橋區(qū)&2.83&中度適宜&蕭縣&2.76&中度適宜&靈璧縣&2.52&中度適宜&鳳陽縣&2.48&中度適宜&濉溪縣&2.41&中度適宜&]
圖3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)空間格局
4 淮河流域不同類型的土地整治模式
根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及地形地貌,劃分了皖北平原區(qū)、低山采礦區(qū)、沿淮水網(wǎng)區(qū)3個(gè)區(qū)域類型,分別探究各自土地整治模式。
4.1 皖北平原區(qū)土地整治模式 位于淮河流域北部平原,范圍包括渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣、濉溪縣等6個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較低,地形平坦,以潮土為主,水網(wǎng)較少,水資源相對(duì)不足。雖已被長期耕種,農(nóng)業(yè)開發(fā)利用集約度較高,但土地生態(tài)環(huán)境及農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)薄弱,旱澇、風(fēng)沙、暴雨、鹽堿等災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,成為影響農(nóng)作物產(chǎn)量及耕地質(zhì)量的主要因素。因而,該區(qū)土地整理重點(diǎn)應(yīng)放在農(nóng)田水利設(shè)施的更新上,特別是田間排灌渠建設(shè),以改善排灌條件、提高農(nóng)田灌溉保證率;結(jié)合地形優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步加強(qiáng)田塊規(guī)整及田防護(hù)林建設(shè),確定適宜的田塊規(guī)模標(biāo)準(zhǔn),整修田間道和生產(chǎn)路,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作能力及水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,解放農(nóng)村剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
4.2 低山采礦區(qū)土地整治模式 主體位于淮河以南,范圍包括鳳陽縣、明光市、潘集區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)等9個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性程度一般,地形以低山丘(下轉(zhuǎn)61頁)(上接59頁)陵為主,且礦區(qū)集中分布,以黃褐土為主,水資源相對(duì)豐富,但由于地形坡度及礦山開采,局部地區(qū)水土流失較為嚴(yán)重。該區(qū)域土地整治因地制宜,結(jié)合地形起伏及礦山開采塌陷區(qū),采用工程措施和生物措施相結(jié)合,重點(diǎn)搞好水土保持及礦區(qū)復(fù)墾,改善土地條件,增加有效土層厚度,適當(dāng)進(jìn)行田、水、路、林、房、礦等綜合整治,改善區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)業(yè)資金投入,發(fā)展立體生態(tài)化及精細(xì)化農(nóng)業(yè)。
4.3 沿淮水網(wǎng)區(qū)土地整治模式 位于淮河及支干流沿岸,范圍包括固鎮(zhèn)縣、阜南縣、壽縣、五河縣、鳳臺(tái)縣等8個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較高,地形平坦,水資源相對(duì)豐富,以珍珠黑土為主,土壤質(zhì)地高,排灌條件較好,灌溉保證率較高,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地及糧食產(chǎn)出區(qū)。該區(qū)域土地整治自身?xiàng)l件較好,土地整治的重點(diǎn):一方面,要加強(qiáng)區(qū)域大型排灌工程與河流主干道之間的銜接,優(yōu)化建設(shè)田間農(nóng)溝渠布局,完善區(qū)域排灌設(shè)施,特別是防止淮河及支干流的突發(fā)性洪澇災(zāi)害;另一方面,作為皖北地區(qū)人口密集地區(qū),特別是農(nóng)村人口占比多,加強(qiáng)局部地區(qū)土地平整工程,大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),加大調(diào)整土地權(quán)屬力度,促進(jìn)農(nóng)地流轉(zhuǎn),發(fā)展土地規(guī)模經(jīng)營,解放農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。
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(責(zé)編:張宏民)
[適宜程度及附分值& 高度適宜(A1)& 中度適宜(A2)&低度適宜(A3)& 不適宜(N) &4&3&2&1&地形坡度(°)&<2&2~6&6~15&>15&>0℃積溫&無霜凍威脅&減產(chǎn)<20%&減產(chǎn)20%~40%&減產(chǎn)>40%&排灌條件&自灌&提灌&遠(yuǎn)離水源&無水源&有效土層
厚度(cm)&黃土性母質(zhì)和易風(fēng)化的泥質(zhì)巖類&> 100&50~100&30~50&< 30&中性、酸性結(jié)晶巖類&> 100&60~100&50~60&< 50&石英巖類,碳酸巖類&> 100&70~100&50~70&< 50&土壤質(zhì)地&壤質(zhì)&砂壤質(zhì)、粘質(zhì)土&沙土或石礫含量15%~50%,且可以改良的礫質(zhì)土&巖石露頭面積>50%或石礫含量>50%(體積比)&土壤pH值&6.0&6.0~7.5&4.5~6.0&>8.5或<4.5&灌溉保證率(%)&半濕潤區(qū)&>60&50~60&40~50&<40&濕潤區(qū)&均為高度適宜&]
征詢當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水利、土地等有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員意見和建議的基礎(chǔ)上,運(yùn)用層次分析法,確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重,見表2所示。
表2 土地適宜性評(píng)價(jià)因子權(quán)重(%)
[參評(píng)因子&地形
坡度&>0℃
積溫&排灌
條件&有效土層厚度&土壤
質(zhì)地&土壤pH值&灌溉
保證率&合計(jì)&權(quán)重賦值&0.15&0.16&0.14&0.12&0.13&0.16&0.14&1.00&]
3.3 數(shù)據(jù)來源與處理 根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)因子,通過國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)下載的空間分辨率為30m×30m的DEM數(shù)據(jù),收集整理農(nóng)委、氣象、水利等部門提供的區(qū)域氣象土壤類型圖、pH值圖、土壤質(zhì)地、水利設(shè)施等圖件及相關(guān)數(shù)據(jù)資料,應(yīng)用ArcGIS軟件,以最新行政區(qū)劃矢量圖,建立圖形數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),按照數(shù)據(jù)的類型和層次建立其空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,空間分析及地統(tǒng)計(jì)匯總到區(qū)縣評(píng)價(jià)單元,形成原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。通過GIS屬性計(jì)算功能,編輯多因子綜合加權(quán)算法,疊加各指標(biāo)已確定的權(quán)重值,可便捷化實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)工作。
3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 根據(jù)各單元的土地適宜性評(píng)價(jià)數(shù)值,范圍在2.41~3.42,整體水平較高,區(qū)域差距不大,表明淮河流域土地適宜性總體差異性不明顯,但也呈現(xiàn)從北到南逐漸增高的趨勢(shì)。基于各數(shù)值之間差距不大,不宜將區(qū)域類型劃分過細(xì),且以3.00為劃分閾值,僅將淮河流域劃分為高度適宜、中度適宜2個(gè)土地適宜性類型,以便于評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用及對(duì)策實(shí)施(表3、圖3)。較高適宜區(qū)域有八公山區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)、潘集區(qū)、蒙城縣、明光市、懷遠(yuǎn)縣等16個(gè)區(qū)縣,集中于土壤條件優(yōu)越、灌溉水源充足的沿淮兩岸,但大部分屬于高度適宜偏低類型,應(yīng)加大農(nóng)田水利設(shè)施配套服務(wù)體系建設(shè),改善灌溉條件,增加土壤肥力,提高土地適宜性。中度適宜區(qū)域有渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣等7個(gè)區(qū)縣,主要分布皖北平原,主要受灌溉水源、農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)低下等因素制約,適宜性程度相對(duì)較低(表3、圖3)。
表3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果
[評(píng)價(jià)單元&評(píng)價(jià)值&劃分類型&八公山區(qū)&3.42&高度適宜&毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)&3.42&高度適宜&潘集區(qū)&3.35&高度適宜&蒙城縣&3.32&高度適宜&明光市&3.30 &高度適宜&懷遠(yuǎn)縣&3.29&高度適宜&潁上縣&3.28&高度適宜&鳳臺(tái)縣&3.27&高度適宜&五河縣&3.25&高度適宜&謝家集區(qū)&3.24&高度適宜&禹會(huì)區(qū)&3.23&高度適宜&大通區(qū)&3.21&高度適宜&壽縣&3.16&高度適宜&淮上區(qū)&3.14&高度適宜&阜南縣&3.14&高度適宜&固鎮(zhèn)縣&3.11&高度適宜&渦陽縣&2.98&中度適宜&泗縣&2.95&中度適宜&埇橋區(qū)&2.83&中度適宜&蕭縣&2.76&中度適宜&靈璧縣&2.52&中度適宜&鳳陽縣&2.48&中度適宜&濉溪縣&2.41&中度適宜&]
圖3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)空間格局
4 淮河流域不同類型的土地整治模式
根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及地形地貌,劃分了皖北平原區(qū)、低山采礦區(qū)、沿淮水網(wǎng)區(qū)3個(gè)區(qū)域類型,分別探究各自土地整治模式。
4.1 皖北平原區(qū)土地整治模式 位于淮河流域北部平原,范圍包括渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣、濉溪縣等6個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較低,地形平坦,以潮土為主,水網(wǎng)較少,水資源相對(duì)不足。雖已被長期耕種,農(nóng)業(yè)開發(fā)利用集約度較高,但土地生態(tài)環(huán)境及農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)薄弱,旱澇、風(fēng)沙、暴雨、鹽堿等災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,成為影響農(nóng)作物產(chǎn)量及耕地質(zhì)量的主要因素。因而,該區(qū)土地整理重點(diǎn)應(yīng)放在農(nóng)田水利設(shè)施的更新上,特別是田間排灌渠建設(shè),以改善排灌條件、提高農(nóng)田灌溉保證率;結(jié)合地形優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步加強(qiáng)田塊規(guī)整及田防護(hù)林建設(shè),確定適宜的田塊規(guī)模標(biāo)準(zhǔn),整修田間道和生產(chǎn)路,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作能力及水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,解放農(nóng)村剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
4.2 低山采礦區(qū)土地整治模式 主體位于淮河以南,范圍包括鳳陽縣、明光市、潘集區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)等9個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性程度一般,地形以低山丘(下轉(zhuǎn)61頁)(上接59頁)陵為主,且礦區(qū)集中分布,以黃褐土為主,水資源相對(duì)豐富,但由于地形坡度及礦山開采,局部地區(qū)水土流失較為嚴(yán)重。該區(qū)域土地整治因地制宜,結(jié)合地形起伏及礦山開采塌陷區(qū),采用工程措施和生物措施相結(jié)合,重點(diǎn)搞好水土保持及礦區(qū)復(fù)墾,改善土地條件,增加有效土層厚度,適當(dāng)進(jìn)行田、水、路、林、房、礦等綜合整治,改善區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)業(yè)資金投入,發(fā)展立體生態(tài)化及精細(xì)化農(nóng)業(yè)。
4.3 沿淮水網(wǎng)區(qū)土地整治模式 位于淮河及支干流沿岸,范圍包括固鎮(zhèn)縣、阜南縣、壽縣、五河縣、鳳臺(tái)縣等8個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較高,地形平坦,水資源相對(duì)豐富,以珍珠黑土為主,土壤質(zhì)地高,排灌條件較好,灌溉保證率較高,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地及糧食產(chǎn)出區(qū)。該區(qū)域土地整治自身?xiàng)l件較好,土地整治的重點(diǎn):一方面,要加強(qiáng)區(qū)域大型排灌工程與河流主干道之間的銜接,優(yōu)化建設(shè)田間農(nóng)溝渠布局,完善區(qū)域排灌設(shè)施,特別是防止淮河及支干流的突發(fā)性洪澇災(zāi)害;另一方面,作為皖北地區(qū)人口密集地區(qū),特別是農(nóng)村人口占比多,加強(qiáng)局部地區(qū)土地平整工程,大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),加大調(diào)整土地權(quán)屬力度,促進(jìn)農(nóng)地流轉(zhuǎn),發(fā)展土地規(guī)模經(jīng)營,解放農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]關(guān)小克,張鳳榮,李樂,等.北京市耕地后備資源開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(12):304-311.
[2]杜鵬飛,陳敏,肖勁松,等.喀斯特地區(qū)土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià):以貴陽市為例[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,52(2):205-210.
[3]趙世民,方晟忠,楊樹平,等.滇池流域土地資源適宜性評(píng)價(jià)[J].地球與環(huán)境,2011,39(1):80-84.
[4]何英彬,陳佑啟,楊鵬.國外基于GIS土地適宜性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展及展望[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2009,28(6):898-904.
[5]史同廣,鄭國強(qiáng),王智勇.中國土地適宜性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2007,26(2):106-115.
[6]黃貫虹,方剛.系統(tǒng)工程方法與應(yīng)用[M].廣州:暨南大學(xué)出社,2005: 103-105.
[7]汪成剛,宗躍光.基于GIS的大連市建設(shè)用地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)[J].浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,30(1):109-115.
(責(zé)編:張宏民)
[適宜程度及附分值& 高度適宜(A1)& 中度適宜(A2)&低度適宜(A3)& 不適宜(N) &4&3&2&1&地形坡度(°)&<2&2~6&6~15&>15&>0℃積溫&無霜凍威脅&減產(chǎn)<20%&減產(chǎn)20%~40%&減產(chǎn)>40%&排灌條件&自灌&提灌&遠(yuǎn)離水源&無水源&有效土層
厚度(cm)&黃土性母質(zhì)和易風(fēng)化的泥質(zhì)巖類&> 100&50~100&30~50&< 30&中性、酸性結(jié)晶巖類&> 100&60~100&50~60&< 50&石英巖類,碳酸巖類&> 100&70~100&50~70&< 50&土壤質(zhì)地&壤質(zhì)&砂壤質(zhì)、粘質(zhì)土&沙土或石礫含量15%~50%,且可以改良的礫質(zhì)土&巖石露頭面積>50%或石礫含量>50%(體積比)&土壤pH值&6.0&6.0~7.5&4.5~6.0&>8.5或<4.5&灌溉保證率(%)&半濕潤區(qū)&>60&50~60&40~50&<40&濕潤區(qū)&均為高度適宜&]
征詢當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水利、土地等有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員意見和建議的基礎(chǔ)上,運(yùn)用層次分析法,確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重,見表2所示。
表2 土地適宜性評(píng)價(jià)因子權(quán)重(%)
[參評(píng)因子&地形
坡度&>0℃
積溫&排灌
條件&有效土層厚度&土壤
質(zhì)地&土壤pH值&灌溉
保證率&合計(jì)&權(quán)重賦值&0.15&0.16&0.14&0.12&0.13&0.16&0.14&1.00&]
3.3 數(shù)據(jù)來源與處理 根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)因子,通過國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)下載的空間分辨率為30m×30m的DEM數(shù)據(jù),收集整理農(nóng)委、氣象、水利等部門提供的區(qū)域氣象土壤類型圖、pH值圖、土壤質(zhì)地、水利設(shè)施等圖件及相關(guān)數(shù)據(jù)資料,應(yīng)用ArcGIS軟件,以最新行政區(qū)劃矢量圖,建立圖形數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),按照數(shù)據(jù)的類型和層次建立其空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,空間分析及地統(tǒng)計(jì)匯總到區(qū)縣評(píng)價(jià)單元,形成原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。通過GIS屬性計(jì)算功能,編輯多因子綜合加權(quán)算法,疊加各指標(biāo)已確定的權(quán)重值,可便捷化實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)工作。
3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析 根據(jù)各單元的土地適宜性評(píng)價(jià)數(shù)值,范圍在2.41~3.42,整體水平較高,區(qū)域差距不大,表明淮河流域土地適宜性總體差異性不明顯,但也呈現(xiàn)從北到南逐漸增高的趨勢(shì)?;诟鲾?shù)值之間差距不大,不宜將區(qū)域類型劃分過細(xì),且以3.00為劃分閾值,僅將淮河流域劃分為高度適宜、中度適宜2個(gè)土地適宜性類型,以便于評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用及對(duì)策實(shí)施(表3、圖3)。較高適宜區(qū)域有八公山區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)、潘集區(qū)、蒙城縣、明光市、懷遠(yuǎn)縣等16個(gè)區(qū)縣,集中于土壤條件優(yōu)越、灌溉水源充足的沿淮兩岸,但大部分屬于高度適宜偏低類型,應(yīng)加大農(nóng)田水利設(shè)施配套服務(wù)體系建設(shè),改善灌溉條件,增加土壤肥力,提高土地適宜性。中度適宜區(qū)域有渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣等7個(gè)區(qū)縣,主要分布皖北平原,主要受灌溉水源、農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)低下等因素制約,適宜性程度相對(duì)較低(表3、圖3)。
表3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果
[評(píng)價(jià)單元&評(píng)價(jià)值&劃分類型&八公山區(qū)&3.42&高度適宜&毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)&3.42&高度適宜&潘集區(qū)&3.35&高度適宜&蒙城縣&3.32&高度適宜&明光市&3.30 &高度適宜&懷遠(yuǎn)縣&3.29&高度適宜&潁上縣&3.28&高度適宜&鳳臺(tái)縣&3.27&高度適宜&五河縣&3.25&高度適宜&謝家集區(qū)&3.24&高度適宜&禹會(huì)區(qū)&3.23&高度適宜&大通區(qū)&3.21&高度適宜&壽縣&3.16&高度適宜&淮上區(qū)&3.14&高度適宜&阜南縣&3.14&高度適宜&固鎮(zhèn)縣&3.11&高度適宜&渦陽縣&2.98&中度適宜&泗縣&2.95&中度適宜&埇橋區(qū)&2.83&中度適宜&蕭縣&2.76&中度適宜&靈璧縣&2.52&中度適宜&鳳陽縣&2.48&中度適宜&濉溪縣&2.41&中度適宜&]
圖3 淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)空間格局
4 淮河流域不同類型的土地整治模式
根據(jù)淮河流域土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及地形地貌,劃分了皖北平原區(qū)、低山采礦區(qū)、沿淮水網(wǎng)區(qū)3個(gè)區(qū)域類型,分別探究各自土地整治模式。
4.1 皖北平原區(qū)土地整治模式 位于淮河流域北部平原,范圍包括渦陽縣、泗縣、埇橋區(qū)、蕭縣、靈璧縣、濉溪縣等6個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較低,地形平坦,以潮土為主,水網(wǎng)較少,水資源相對(duì)不足。雖已被長期耕種,農(nóng)業(yè)開發(fā)利用集約度較高,但土地生態(tài)環(huán)境及農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)薄弱,旱澇、風(fēng)沙、暴雨、鹽堿等災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,成為影響農(nóng)作物產(chǎn)量及耕地質(zhì)量的主要因素。因而,該區(qū)土地整理重點(diǎn)應(yīng)放在農(nóng)田水利設(shè)施的更新上,特別是田間排灌渠建設(shè),以改善排灌條件、提高農(nóng)田灌溉保證率;結(jié)合地形優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步加強(qiáng)田塊規(guī)整及田防護(hù)林建設(shè),確定適宜的田塊規(guī)模標(biāo)準(zhǔn),整修田間道和生產(chǎn)路,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作能力及水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,解放農(nóng)村剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
4.2 低山采礦區(qū)土地整治模式 主體位于淮河以南,范圍包括鳳陽縣、明光市、潘集區(qū)、毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)等9個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性程度一般,地形以低山丘(下轉(zhuǎn)61頁)(上接59頁)陵為主,且礦區(qū)集中分布,以黃褐土為主,水資源相對(duì)豐富,但由于地形坡度及礦山開采,局部地區(qū)水土流失較為嚴(yán)重。該區(qū)域土地整治因地制宜,結(jié)合地形起伏及礦山開采塌陷區(qū),采用工程措施和生物措施相結(jié)合,重點(diǎn)搞好水土保持及礦區(qū)復(fù)墾,改善土地條件,增加有效土層厚度,適當(dāng)進(jìn)行田、水、路、林、房、礦等綜合整治,改善區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)業(yè)資金投入,發(fā)展立體生態(tài)化及精細(xì)化農(nóng)業(yè)。
4.3 沿淮水網(wǎng)區(qū)土地整治模式 位于淮河及支干流沿岸,范圍包括固鎮(zhèn)縣、阜南縣、壽縣、五河縣、鳳臺(tái)縣等8個(gè)區(qū)縣。該區(qū)域土地適宜性相對(duì)較高,地形平坦,水資源相對(duì)豐富,以珍珠黑土為主,土壤質(zhì)地高,排灌條件較好,灌溉保證率較高,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地及糧食產(chǎn)出區(qū)。該區(qū)域土地整治自身?xiàng)l件較好,土地整治的重點(diǎn):一方面,要加強(qiáng)區(qū)域大型排灌工程與河流主干道之間的銜接,優(yōu)化建設(shè)田間農(nóng)溝渠布局,完善區(qū)域排灌設(shè)施,特別是防止淮河及支干流的突發(fā)性洪澇災(zāi)害;另一方面,作為皖北地區(qū)人口密集地區(qū),特別是農(nóng)村人口占比多,加強(qiáng)局部地區(qū)土地平整工程,大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),加大調(diào)整土地權(quán)屬力度,促進(jìn)農(nóng)地流轉(zhuǎn),發(fā)展土地規(guī)模經(jīng)營,解放農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力,促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:張宏民)