楊紹萍
(貴州省第一測繪院,貴州貴陽 550004)
農(nóng)業(yè)土地適宜性就是對某塊土地是否適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)及其適宜程度進行綜合評定,是土地評價最基本的工作,也是土地利用和土地規(guī)劃的主要依據(jù),長期以來受到國內(nèi)外的廣泛關注[1]。隨著GIS的產(chǎn)生和迅速發(fā)展,其強大空間疊加分析和統(tǒng)計功能為土地適宜性多因素評價提供了關鍵技術支撐,相對于傳統(tǒng)的純數(shù)值評價方法,基于GIS的農(nóng)業(yè)用地適宜性評價方法將數(shù)值計算和圖形處理有機地結(jié)合起來,具有簡潔、直觀、易操作和快速等特點,極大地提高了評價效率[2]。筆者以三都縣現(xiàn)為例,通過運用GIS技術對用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地進行適宜性等級的劃分,揭示其作為農(nóng)用地的適宜性大小,從而為調(diào)整和優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),制定不同適宜性等級的農(nóng)業(yè)用地利用對策提供參考。
1.1數(shù)據(jù)來源主要數(shù)據(jù)來源于三都縣基礎測繪成果(DEM)、三都縣坡度等級圖、2015年三都縣土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫、2014年三都縣耕地質(zhì)量等級評價數(shù)據(jù)庫等。從2015年三都縣土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫中提取農(nóng)業(yè)用地分布圖作為工作底圖;將2014年三都縣耕地質(zhì)量等級評價數(shù)據(jù)庫中屬性數(shù)據(jù)導入土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫;同時將其他圖件進行掃描數(shù)字化,并和工作底圖進行疊加,建立農(nóng)業(yè)用地適宜性評價數(shù)據(jù)庫。
1.2研究方法在評價過程中,評價因子選取時要遵循主導性、穩(wěn)定性和綜合性原則[1]?;谝陨显瓌t,選擇少數(shù)最具代表性的幾個因子進行評價,既能很好地反映該地區(qū)的農(nóng)業(yè)用地土地適宜性程度,又有利于評價工作的簡化。其評價流程見圖1。在分析前人研究成果[1,3-7]的基礎上,結(jié)合當?shù)剞r(nóng)業(yè)用地利用的實際情況,選取地形坡度、表層土壤、土壤有機質(zhì)含量、土壤pH、交通條件、灌溉條件評價因子,建立綜合評價因子體系(圖2)。
2.1評價單元的確定評價單元的劃分利用圖斑疊加法,以現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用地分布圖為基本評價單元,疊加三都縣耕地質(zhì)量等級評價數(shù)據(jù)庫和地形圖生成圖斑作為評價單元。
2.2評價因子權重的確定以特爾斐法方法作為指標權重的計算方法。通過問卷調(diào)查,采用填表方式,按照重要性、稍重要性、重要、明顯重要、非常重要等判斷級別,提出各自意見,最后運用統(tǒng)計軟件進行整理、檢驗、分析,最終得出各評價因子的權重(表1)。
2.3評價因子量化分級針對評價因子本身的特點,在具體分析野外典型調(diào)查資料、咨詢專家和走訪當?shù)剞r(nóng)業(yè)科技人員和當?shù)剞r(nóng)戶的基礎上,采用模糊隸屬函數(shù)和專家評分相結(jié)合的方法確定,結(jié)果見表2。
2.4單因素評價層的生成從2015年三都縣土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫和2014年三都縣耕地質(zhì)量等級評價數(shù)據(jù)庫、DEM 柵格數(shù)據(jù)中提取地形坡度、表層土壤、土壤有機質(zhì)含量、土壤pH、交通條件、灌溉條件等評價因子。根據(jù)單因子評價標準,得到單因子適宜性評價專題圖,評價分值一般為4(分)、3(分)、2(分)、1(分)4級。
圖1 三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜性評價流程Fig.1 The assessment process of agricultural land suitability of Sandu County
圖2 三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜性評價指標體系Fig.2 Agricultural land suitability evaluation index system of Sandu County
Table1Agriculturallandsuitabilitycomprehensiveevaluationindexsystemandweight
評價因素Evaluation factors權重Weight評價因子Evaluation factors權重Weight自然因素0.763 1地形坡度0.234 3Natural factors表層土壤0.260 3土壤有機質(zhì)含量0.198 7環(huán)境條件0.236 9pH0.069 8Environmental 交通條件(距主公路距離,km)0.110 3conditions灌溉條件(距干渠距離,km)0.126 6
2.6評價結(jié)果等級劃分農(nóng)業(yè)空間適宜性評價量化分級標準是參照FAO《土地評價綱要》中所提出的土地適宜性評價的原則和方法,利用分值頻率曲線原理來劃分各等級界限,各適宜度等級分別為適宜、較適宜、中等適宜、不適宜,相應的量化分值為4.000 0~3.531 4、>3.531 4~2.288 1、>2.288 1~1.734 1、>1.734 1~1.520 6。
表2不同評價指標分級量化結(jié)果
Table2Theclassifiedquantitativeresultsofdifferentevaluationindexes
序號No.指標Index分級Grade得分Score1地形坡度0~6°4>6~15°3>15~25°2>25°12表層土壤土壤4黏土3砂土2多礫質(zhì)土13土壤有機質(zhì)含量≥4.043.0~4.031.0~3.02≤1.014pH6.5~7.540~6.5、7.5~8.535.5~6.0、8.0~8.52<5.5、>8.515交通條件(距主公路距離,km)0.5~1.54>1.5~2.53>2.5~3.52>3.516灌溉條件(距干渠距離,km)≤0.24>0.2~1.03>1.0~1.52>1.51
2.7適宜性評價結(jié)果通過疊加分析得到三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜程度分為4個等級:適宜、較適宜、中等適宜、不適宜。其中,適宜區(qū)面積為620.65 hm2,占總研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地面積的0.88%,主要分布在中和鎮(zhèn)和周覃鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn);較適宜區(qū)為17 595.82 hm2,占總研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地面積的24.87%,主要分布在中和鎮(zhèn)、周覃鎮(zhèn)和九阡鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn);中等適宜區(qū)為42 077.62 hm2,占總研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地面積的59.48%,主要分布在都柳江沿岸的鄉(xiāng)鎮(zhèn);不適宜區(qū)為10 443.63 hm2,占總研究區(qū)農(nóng)業(yè)用地面積的14.76%,主要分布在大河鎮(zhèn)、都江和九阡鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)(表3和圖3)。
表3 三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜性綜合評價面積統(tǒng)計[8]
圖3 三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜性評價Fig.3 Suitability evaluation of agricultural land in Sandu County
根據(jù)三都縣農(nóng)業(yè)用地適宜性評價的結(jié)果提出了不同適宜性等級的農(nóng)業(yè)用地利用對策:①適宜區(qū)。適宜區(qū)是發(fā)展農(nóng)業(yè)種植的優(yōu)勢區(qū)域,該區(qū)域土壤條件很好,且有機質(zhì)含量高,水資源相對豐富,交通便利。在該區(qū)域大力發(fā)展現(xiàn)代山地高
效生態(tài)農(nóng)業(yè),形成以種植業(yè)為主導,包含生態(tài)養(yǎng)殖、糧蔬產(chǎn)業(yè)示范園。②較適宜區(qū)、中等適宜區(qū)。較適宜區(qū)和中等適宜區(qū)的限制因素主要是表層土壤,部分地區(qū)則是交通條件較差、水資源相對缺乏等因素共同作用的結(jié)果。該區(qū)主要發(fā)展果林業(yè)、無公害蔬菜基地,緊緊圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展目標,以設施農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機綠色農(nóng)業(yè)和旅游觀光農(nóng)業(yè)為主的特色農(nóng)業(yè)發(fā)展。③不適宜區(qū)。該區(qū)主要限制因素為地形坡度,發(fā)展農(nóng)業(yè)的基礎較差,可以根據(jù)具體的情況,選擇性地實行“退耕還林還草”。 還可以結(jié)合該區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的外在條件,充分發(fā)揮地緣優(yōu)勢,走農(nóng)、林、牧、休閑農(nóng)業(yè)相結(jié)合的立體發(fā)展模式。
[1] 武強,陳萍,董東林,等.基于GIS技術的農(nóng)業(yè)土地適宜性綜合評價[J].工程勘察,2001(4):44-47.
[2] 黃波.基于GIS的土地適宜性評價模型的改進[J].遙感技術與應用,1997,12(1):14-18.
[3] 肖燕,陳明文.ArcGIS9空間分析建模工具在農(nóng)業(yè)用地適宜性評價中的應用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息,2010(2):10-14.
[4] 許倍慎,周勇,李冀云.基于GIS的耕地多目標適宜性評價在土地利用規(guī)劃中的應用:以湖北省老河口市為例[J].華中師范大學學報(自然科學版),2008,42(2):286-290.
[5] 李蓉蓉,王學雷.基于GIS的江漢平原湖區(qū)農(nóng)業(yè)用地適宜性評價[J].華中師范大學學報(自然科學版),2000,34(2):237-240.
[6] 張成剛,王衛(wèi).基于GIS/RS的冀北地區(qū)農(nóng)用地適宜性評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2006,34(16):3911-3913.
[7] 方大春,劉國林,王芳,等.基于GIS的土地適宜性評價模型研究[J].測繪與空間地理信息,2004,27(1):35-36.
[8] 《三都縣空間規(guī)劃》編寫組.三都縣空間規(guī)劃[R].國家發(fā)展改革委城市和小城鎮(zhèn)改革發(fā)展中心、南京大學規(guī)劃院北京分院、貴州省第一測繪院等,2016.