徐艷艷，于 洋，李 闖，范 娟

土地資源作為人類開展各項生活生產(chǎn)活動的重要載體，它的好壞對區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響.適時的進行區(qū)域土地資源評價，了解和掌握區(qū)域土地資源狀況，對區(qū)域國土空間規(guī)劃具有重要意義.

早在19世紀30年代，國內(nèi)外學(xué)者就開始嘗試開展各種土地資源評價研究［1-12］，但到目前為止，土地資源評價指標體系尚無統(tǒng)一的標準，評價指標的選擇和指標權(quán)重的確定尚存在主觀性.2019年1月18日，國家自然資源部國土空間規(guī)劃局發(fā)布了《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術(shù)指南（試行）》（簡稱“雙評價”），為我國土地資源評價標準的制定提供了依據(jù).基于“雙評價”策略開展區(qū)域土地資源評價，客觀地反映區(qū)域土地資源與環(huán)境開發(fā)的優(yōu)勢區(qū)與劣勢區(qū)，發(fā)現(xiàn)區(qū)域土地資源開發(fā)與利用的潛力區(qū)，有助于提升區(qū)域資源環(huán)境承載能力，推動區(qū)域土地資源利用可持續(xù)發(fā)展.

本文基于“雙評價”技術(shù)指南提供的土地資源評價原則與方法，借助空間信息技術(shù)方法，在Arc GIS10.5平臺支持下，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能指向的土地資源評價體系，對吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性進行評價.

1 研究區(qū)概況

吉林省位于中緯度歐亞大陸東側(cè)，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季.地勢由東南向西北傾斜，呈現(xiàn)明顯的東南高、西北低的特征.以中部大黑山為界，可分為東部山地和中西部平原兩大地貌區(qū).東部山地分為長白山中山低山區(qū)和低山丘陵區(qū)，中西部平原分為中部臺地平原區(qū)和西部草甸、湖泊、濕地、沙地區(qū).行政區(qū)劃上毗鄰黑龍江省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)三省區(qū)，面積18.65×108m2，轄8個地級市、1個自治州，人口2 704.06萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值15 074.62億元，是東北亞經(jīng)濟圈重要組成部分.

吉林省土地資源空間差異比較顯著，表現(xiàn)為“東林、中農(nóng)、西牧”的格局：東部為林區(qū)，主要是長白山山區(qū)；中部為農(nóng)區(qū)，是以耕地為主的松遼平原；西部為牧區(qū)，是以草地為主的科爾沁草原.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

吉林省的行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)、土壤質(zhì)地、土壤類型數(shù)據(jù)、年平均氣溫、年平均降雨量、活動積溫（＞10℃）均來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：//www.resdc.cn/）；1∶30萬DEM數(shù)據(jù)來源于NASA SRTM1 v3.0，坡度、坡向數(shù)據(jù)由DEM派生得到.

在Arc GIS10.5平臺的支持下，將文中所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的投影坐標系統(tǒng)，并將柵格數(shù)據(jù)的分辨率經(jīng)重采樣統(tǒng)一到100 m×100 m像元大小，以支持多因子復(fù)合分析.

2.2 研究方法

（1）土地資源評價指標體系.面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的土地資源評價是指土地資源適宜于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的程度，以農(nóng)業(yè)耕作所要考慮的地形條件、氣候條件和土壤條件為主要指標，借鑒前人土地資源評價的研究成果［3-6］，參考“雙評價”技術(shù)指南，從地形條件、土壤條件、氣候條件三個方面選取坡度、坡向、土壤粉砂含量、土壤類型、年平均氣溫、年平均降水量、積溫（＞10℃）7個因子，對吉林省土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性進行評價，評價指標體系見表1.

表1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能指向土地資源評價指標體系

按表1對各評價因子打分，按適宜程度高低分別賦予9、7、5、3、1分，分值越高，適宜性程度越好.

（2）指標權(quán)重的確定.根據(jù)專家意見構(gòu)建層次分析判別矩陣，運用AHP層次分析法計算各因子權(quán)重，得到各因子的權(quán)重因子表，各指標權(quán)重見表2.

表2 各指標權(quán)重

（3）土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評價.獲得各指標因子的權(quán)重后，在Arc GIS10.5平臺支持下實現(xiàn)多因子復(fù)合分析，得到吉林省土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評價結(jié)果，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地資源等級按照從高到低區(qū)分為適宜、較適宜、一般適宜、較不適宜、不適宜五個等級.綜合評價模型為：

其中：SSi為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性得分，Wi為第i(i=1,2,3,…,n)個因子的權(quán)重值，F(xiàn)i為第i個因子的適應(yīng)性評價打分.

（4）評價結(jié)果修訂.根據(jù)我國發(fā)布的農(nóng)業(yè)耕作條件可知，在我國土地坡度大于25°的地方是不被允許種植農(nóng)作物的.因此，最后要對得到的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評價結(jié)果進行修訂，將坡度＞25°的區(qū)域，修訂為不適宜區(qū)；另外，由于城區(qū)、河流和湖泊及水庫水面區(qū)域不具備農(nóng)業(yè)耕作條件，在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能指向的土地資源評價時直接將這些區(qū)域修訂為不適宜區(qū).

3 結(jié)果分析

3.1 單因子評價結(jié)果

（1）地形條件因子.用坡度、坡向來表征地形條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的約束.坡度表明了該局部地表坡面的傾斜程度，坡度大小直接影響著地表物質(zhì)流動與能量轉(zhuǎn)換的規(guī)模與強度，是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力空間布局的重要因子.坡向是決定地表面局部地面接收陽光和重新分配太陽輻射量的重要因子之一，直接造成局部地區(qū)氣候特征的差異，同時，也直接影響到諸如土壤水分、地面無霜期，以及作物生長適宜性程度等多項農(nóng)業(yè)指標.綜合考慮坡度和坡向?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，得到吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性地形條件因子評價結(jié)果，如圖1所示.

圖1 地形條件因子評價結(jié)果

從圖1可以看出，吉林省大部分地區(qū)具備較好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性地形條件，適宜地形條件區(qū)主要集中在吉林省中西部.受地形條件影響，吉林省東部長白山地區(qū)，大多數(shù)不具備大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地形條件.

（2）土壤條件因子.土壤條件是確定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的關(guān)鍵因素.不同的土壤類型，具有不同的形成條件和理化性質(zhì)，直接決定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適宜性條件.土壤粉砂含量則表征了土壤的脆弱性，粉砂含量越高，土壤侵蝕風(fēng)險越大.

吉林省土地資源包含暗棕壤、草甸土、黑鈣土、白漿土、黑土、風(fēng)沙土、水稻土、鹽堿土、沼澤土等60余種土壤類型，吉林省主要土壤類型分布如圖2所示.這些土壤類型中面積分布最大的是暗棕壤，其次為草甸土、黑鈣土、白漿土和黑土.暗棕壤發(fā)育于溫帶濕潤季風(fēng)氣候和針闊混交林，主要分布在吉林省東部長白山區(qū)，主要作為林業(yè)用地，腐殖質(zhì)層較厚的典型暗棕壤可以適當開墾，但要注意開墾強度，避免水土流失.黑土、黑鈣土、草甸土就是常說的黑土類，擁有黑色或者暗色腐殖質(zhì)層，是一種性狀好、肥力高的優(yōu)質(zhì)土地，非常適合農(nóng)業(yè)發(fā)展.吉林省擁有中國最優(yōu)質(zhì)的黑土地資源，習(xí)近平總書記在視察吉林工作中指出，要保護好黑土地這一“耕地中的大熊貓”.吉林省黑土地主要分布在吉林省中西部地區(qū)，其中處于吉林省中部農(nóng)業(yè)核心區(qū)的四平地區(qū)和長春地區(qū)分布著最優(yōu)質(zhì)的黑土資源，是黑土地保護的重點區(qū)域.

圖2 吉林省主要土壤類型分布

基于土壤類型和土壤粉砂含量，得到吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性土壤條件評價結(jié)果，如圖3所示.

圖3 土壤條件因子評價結(jié)果

（3）氣候條件因子.氣候條件是影響農(nóng)作物生長與發(fā)育的主要因素，這里選取多年平均降雨量、多年平均氣溫以及大于10℃積溫來表征區(qū)域水熱條件.不同的農(nóng)作物需要不同的水、熱條件，吉林省主要農(nóng)作物為玉米和水稻，本文主要基于玉米和水稻對水熱條件的響應(yīng)劃定水熱條件標準.吉林省農(nóng)業(yè)適宜性氣候條件評價結(jié)果如圖4所示.

圖4 氣候條件因子評價結(jié)果

3.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性綜合評價

在單因子評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，基于層次分析法得到的各因子權(quán)重，在Arc GIS10.5平臺支持下，對各因子打分結(jié)果進行加權(quán)計算，得到面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的土地資源評價結(jié)果，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地資源等級按照從高到低區(qū)分為適宜、較適宜、一般適宜、較不適宜、不適宜五個等級.最后，基于坡度數(shù)據(jù)對得到的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評價結(jié)果進行修訂，將坡度＞25°的區(qū)域，修訂為不適宜區(qū)，結(jié)果如圖5所示.

圖5 面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的土地資源評價結(jié)果

結(jié)果表明，吉林省大部分地區(qū)具備較好的土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)和較適宜區(qū)面積占吉林省總面積的56%.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)主要分布在吉林省中西部平原區(qū)；不適宜區(qū)和較不適宜區(qū)主要分布在吉林省東部山地地區(qū).造成這種格局的主要原因是地形因素，吉林省中西部是以草地和濕地為主的平原區(qū)，地勢平緩，比較適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；而吉林省東部地區(qū)多為山區(qū)，地勢較高，地表坡度起伏較大，不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn).

從地市級層面對吉林省土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性進行進一步評價，如圖6和表3所示.

表3 吉林省各地區(qū)不同等級適宜區(qū)面積及面積占比

圖6 各地區(qū)不同等級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性面積占比

結(jié)果表明：吉林省土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性的高水平區(qū)主要集中在長春、四平、白城、吉林以及松原地區(qū)，這五個地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)面積占的吉林省農(nóng)業(yè)適宜區(qū)總面積的85.48%.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性最好的地區(qū)為四平地區(qū)，區(qū)內(nèi)60%以上處于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū).四平地區(qū)地處吉林省中部農(nóng)業(yè)區(qū)的核心區(qū)，是吉林省最重要的糧食生產(chǎn)基地，也是吉林省黑土地保護的重點區(qū)域.較高適宜區(qū)主要集中在吉林、白城和松原地區(qū).白城和松原地區(qū)雖然具備較好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，擁有大面積的適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地資源，但是吉林省西部的生態(tài)環(huán)境相對比較脆弱，在進行土地資源開發(fā)與利用的同時，要注意生態(tài)環(huán)境的保護與恢復(fù).不適宜區(qū)主要集中在延邊和白山地區(qū).延邊地區(qū)地處長白山區(qū)，山地面積占全州總面積的54.8%，區(qū)內(nèi)分布大小自然保護區(qū)15個，總面積達6 320 km2.受地理環(huán)境條件影響，延邊州農(nóng)業(yè)不適宜區(qū)和較不適宜區(qū)面積占比達到了60%以上.

4 結(jié)論與討論

（1）吉林省土地資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性水平總體較高，適宜區(qū)和較適宜面積占吉林省總面積的55%以上，具有良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展條件.

（2）從空間上來看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)主要分布在吉林省中西部平原區(qū)；不適宜區(qū)和較不適宜區(qū)主要分布在吉林省東部山地地區(qū).

（3）從地市層面分析，結(jié)果表明：四平地區(qū)和長春地區(qū)具有較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性，可以在這兩個地區(qū)優(yōu)先開展高標準農(nóng)田建設(shè)，著力完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施，加強黑土地保護力度，提升耕地質(zhì)量，穩(wěn)步提高糧食生產(chǎn)能力.松原地區(qū)和白城地區(qū)雖然也擁有較好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，但吉林西部分布有大面積鹽堿土和風(fēng)沙土，生態(tài)壞境敏感性較強.因此，在吉林西部地區(qū)進行農(nóng)業(yè)開發(fā)過程中要注意開發(fā)強度以及生態(tài)保護.延邊地區(qū)由于地理環(huán)境條件的限制，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性較差，但延邊地區(qū)擁有得天獨厚的自然景觀條件和區(qū)位優(yōu)勢，可以充分開發(fā)區(qū)內(nèi)旅游資源，把對外開放作為發(fā)展的主戰(zhàn)略.