陳 穎，吳柏清，鄒卓陽(yáng)，王廣杰

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；2.四川師范大學(xué) 西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610066）

土地適宜性評(píng)價(jià)是指某種土地類(lèi)型對(duì)特定土地用途或作物的適應(yīng)狀況，通過(guò)對(duì)土地的自然、經(jīng)濟(jì)屬性的綜合鑒定，闡明土地屬性所具有的生產(chǎn)潛力，以及對(duì)農(nóng)、林、草等各業(yè)的適宜性、限制性及其程度差異的評(píng)定［1］。因此，土地適宜性和限制性及其程度是土地適宜性評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。以四川省馬爾康縣為研究區(qū)域，利用航片影像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理獲得土地相關(guān)空間數(shù)據(jù)包括地形、坡度、土壤、水源、光照強(qiáng)度等專(zhuān)題數(shù)據(jù)，根據(jù)土地適宜性的評(píng)價(jià)原則和主要影響因素選取水源保證、有機(jī)質(zhì)含量、鹽堿度、土壤質(zhì)地和土層厚度作為評(píng)價(jià)因子，運(yùn)用層次分析法（AHP）計(jì)算評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值，并采用DTM模型分析確定耕地、林地和草地的坡度值，依此建立土地適宜性評(píng)價(jià)模型，進(jìn)行疊加分析，得出耕地、林地和草地適宜性等級(jí)圖，為定位、定量、定時(shí)安排各項(xiàng)用地，確定最佳的土地利用方案，進(jìn)行土地利用分區(qū)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

馬爾康縣位于四川省北部，阿壩藏族羌族自治州中部，東與紅原、理縣交界，南與金川、小金相鄰，西與壤塘接壤，北與紅原、阿壩相連，距省會(huì)成都市395 km。地理坐標(biāo)為北緯30°35′－32°24′、東經(jīng)101°17′－102°41′?？h域東西長(zhǎng)134km，南北寬90km，幅員面積6 639.33km2。境內(nèi)屬高原大陸季風(fēng)氣候，主要?dú)夂蛱卣鳛椋簩俑咴撅L(fēng)氣候，具有“冬干夏濕、雨熱同季、日照充足、晝夜溫差大”的特點(diǎn)，年均氣溫8～9℃，年降水量753mm，年均日照2 000h以上，絕對(duì)無(wú)霜期120d，空氣質(zhì)量達(dá)到全國(guó)Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。土壤主要為山地棕壤土、山地灰褐土、山地褐色土和山地高山草甸土。境內(nèi)森林茂密，林地面積約為33.69萬(wàn)hm2，有眾多國(guó)家級(jí)保護(hù)動(dòng)物和名貴藏藥材。礦產(chǎn)資源十分豐富，目前已探明的礦苗有鋰輝礦、鉀長(zhǎng)石等二十多個(gè)品種，為發(fā)展工礦企業(yè)提供了大量物質(zhì)基礎(chǔ)。

2 土地適宜性的評(píng)價(jià)原則、分類(lèi)系統(tǒng)及選取評(píng)價(jià)因子

2.1 評(píng)價(jià)原則

以下6個(gè)原則作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)［1］：

（1）針對(duì)性原則。土地適宜性評(píng)價(jià)要針對(duì)一定的土地用途或利用方式進(jìn)行，不同的用途或利用方式對(duì)土地的性質(zhì)有不同的要求，土地的適宜性只有針對(duì)某種具體的用途或利用方式才有其確切的意義。

（2）持續(xù)利用原則。土地對(duì)某種用途或利用方式的適宜性是指長(zhǎng)期、持續(xù)利用下的適宜性。在評(píng)價(jià)中應(yīng)考慮土地用途改變引起的土地質(zhì)量的變化，考慮土地退化和土地污染的危險(xiǎn)，避免追求暫時(shí)經(jīng)濟(jì)效益的短期行為。

（3）因地制宜原則。對(duì)于同一用途或土地利用方式，不同地區(qū)的適宜性會(huì)有很大差異，評(píng)價(jià)時(shí)要結(jié)合本地區(qū)自然條件與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的實(shí)際進(jìn)行評(píng)定。

（4）效益原則。土地利用所取得的收益與其投入相比應(yīng)是有利可圖的。

（5）綜合性原則。土地適宜性評(píng)價(jià)涉及到農(nóng)、林、牧等各行各業(yè)，以及土壤、氣候等自然和經(jīng)濟(jì)多方面的知識(shí)，而且不同行業(yè)對(duì)土地有不同的要求。

（6）當(dāng)前適宜性與潛在適宜性兼顧原則。在進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)時(shí)，既要進(jìn)行土地當(dāng)前適宜性的評(píng)定，也要對(duì)土地改良后的潛在適宜性進(jìn)行評(píng)定，這樣才能充分發(fā)揮土地的利用潛力。

2.2 分類(lèi)系統(tǒng)

分類(lèi)系統(tǒng)詳見(jiàn)表1。

2.3 評(píng)價(jià)因子的選取

影響土地適宜性的主要因素包括自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素兩大類(lèi)。這些因素相互聯(lián)系與作用，共同影響和決定土地對(duì)所考慮用途的適宜性及其程度［2］。其包括：氣候條件、地形條件、土壤條件、水文與水文地質(zhì)狀況、環(huán)境質(zhì)量狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、區(qū)位條件。

選取評(píng)價(jià)因子是進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，應(yīng)遵循以下基本選取原則：

（1）綜合分析原則。土地適宜性評(píng)價(jià)涉及到多學(xué)科知識(shí)，包括地學(xué)、農(nóng)學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等，進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)時(shí)，要從多學(xué)科角度綜合地考慮土地的適宜性。

表1 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織《土地評(píng)價(jià)綱要》的分類(lèi)系統(tǒng)

（2）主導(dǎo)因素原則。從影響土地質(zhì)量的眾多因素中選擇制約土地用途的主要因素，增強(qiáng)土地評(píng)價(jià)的科學(xué)性和簡(jiǎn)潔性。

（3）穩(wěn)定性原則。選擇那些持續(xù)影響土地用途的較穩(wěn)定的因素，盡量不選擇短期內(nèi)可能發(fā)生變化的因素，使土地評(píng)價(jià)成果資料在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)具有應(yīng)用價(jià)值。

（4）差異性原則。選擇對(duì)特定土地用途或土地利用方式有明顯影響，并且在本區(qū)內(nèi)有明顯差異，并能出現(xiàn)臨界值的因素作為參評(píng)因素。

（5）獨(dú)立性原則。盡量選擇那些相對(duì)獨(dú)立的因素，或從幾個(gè)緊密相關(guān)因素中選擇其中一個(gè)。

（6）現(xiàn)實(shí)性原則。土地適宜性評(píng)價(jià)所涉及的因素較多，應(yīng)盡量選擇基礎(chǔ)資料較完整，可進(jìn)行計(jì)量或估量的因素，便于定量分析。

3 確定評(píng)價(jià)因子、權(quán)重值和DTM模型分析

3.1 評(píng)價(jià)因子和分級(jí)指標(biāo)的確定

評(píng)價(jià)因子的合理選擇對(duì)評(píng)價(jià)起主導(dǎo)限制作用，選擇比較穩(wěn)定可用量比表示的評(píng)價(jià)因子，是評(píng)價(jià)工作的關(guān)鍵［3］。依據(jù)四川省馬爾康縣土地利用總體規(guī)劃和廣泛征求有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家和實(shí)際工作者的意見(jiàn)，遵循選取評(píng)價(jià)因子的基本原則，認(rèn)真分析有關(guān)資料，初步擬定以宜耕、宜林、宜草土地為評(píng)價(jià)對(duì)象，優(yōu)選水源保證、有機(jī)質(zhì)含量、鹽堿度、土壤質(zhì)地、土層厚度為評(píng)價(jià)因子，如表2。

表2 四川省馬爾康縣土地適宜性評(píng)價(jià)因子、分級(jí)指標(biāo)

3.2 計(jì)算權(quán)重值

權(quán)重表示評(píng)價(jià)因子對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的影響程度或貢獻(xiàn)率［4］。不同的因素對(duì)土地質(zhì)量的影響千差萬(wàn)別，也關(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果是否符合實(shí)際情況。因此因素權(quán)重的確定是整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)。采用層次分析法來(lái)確定評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。層次分析法（Analytical Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱(chēng)AHP），其基本思想是根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要求達(dá)到的目標(biāo)，將問(wèn)題按層次分析成各個(gè)組成因素，通過(guò)兩兩比較的方式確定諸因素之間的相對(duì)重要性、下一層次因素的重要性，即同時(shí)考慮本層次和上一層次的權(quán)重因素，這樣層層計(jì)算下去，直至最后一層［5］。比較最后一層各個(gè)因素相對(duì)于最高層的相對(duì)重要性權(quán)重值，進(jìn)行排序、決策，是目前確定因素權(quán)重最常用、有效的方法。采用層次分析法確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值，如表3。

表3 四川省馬爾康縣土地適宜性評(píng)價(jià)因子權(quán)重值

3.3 DTM模型分析

運(yùn)用MAPGIS6.7的DTM模型分析，對(duì)馬爾康縣的土地利用現(xiàn)狀圖和地形圖進(jìn)行分析，分別生成耕地、林地和草地土地適宜性地類(lèi)的坡度值，將坡度值導(dǎo)入Excel生成馬爾康縣坡度柱形圖［7］，如圖1所示。本研究區(qū)的土地適宜性評(píng)價(jià)類(lèi)型主要分布在小于25°的范圍，特別是0°～15°的區(qū)域，該區(qū)域面積占據(jù)馬爾康縣總面積的62.3%。并且隨著坡度的變化，各種土地利用類(lèi)型分布變化也具有相應(yīng)規(guī)律性。耕地主要分布在坡度25°以下，占全部耕地面積68.8%，25°～35°的耕地仍有少量分布，面積占全部耕地面積16.1%。根據(jù)該現(xiàn)狀，我們提倡退耕還林、還草，以防止水土流失；林地在該區(qū)域分布廣泛，覆蓋率達(dá)到50%以上，主要集中在0°～15°范圍中，25°以下的范圍中，有林地的面積占全部有林地面積的91.5%；草地主要分布在25°以下，0°～15°帶上分布最多；研究區(qū)內(nèi)的0°～15°帶上，土地利用的多樣性最高。坡度越小，土地利用受人類(lèi)活動(dòng)的影響越大［7］。

圖1 坡度柱形圖

4 建立土地適宜性評(píng)價(jià)模型

根據(jù)所選取評(píng)價(jià)因子及其權(quán)重值，以及耕地、林地和草地的坡度值，按一定的約束條件，各限制因子對(duì)土地適宜性的影響（即已確定的評(píng)價(jià)因子和它們的權(quán)重值），建立反映各評(píng)價(jià)指標(biāo)間數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式即土地適宜性評(píng)價(jià)模型［8］如式（1）。

式中：P——評(píng)價(jià)單元中參評(píng)因子的指數(shù)和，即總分值；Pi——第i各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重；Ai——第i各評(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)指數(shù)（即得分）；n——評(píng)價(jià)因子數(shù)。

由式（1）計(jì)算出土地對(duì)農(nóng)林牧不同適宜程度的總分標(biāo)準(zhǔn)，以及各評(píng)價(jià)因子不同限制程度的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。按A值的大小、規(guī)定等級(jí)的總分區(qū)間，進(jìn)行土地適宜性的評(píng)定——?jiǎng)澐滞恋剡m宜性類(lèi)別（宜耕、宜林、宜草地）、以及各種類(lèi)別的土地等級(jí)：一等地（S1）、二等地（S2）、三等地（S3）、四等地（N1和 N2）。

5 評(píng)價(jià)結(jié)果

將土地利用現(xiàn)狀圖與坡度圖、地形圖進(jìn)行疊加分析，生成的馬爾康縣耕地適宜性等級(jí)圖、林地適宜性等級(jí)圖和草地適宜性等級(jí)圖，如附圖10－12所示：

5.1 耕地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果分析

數(shù)量少，質(zhì)量差，生產(chǎn)效率較低，一般都遵循地域差異的分布規(guī)律，即優(yōu)等地主要分布在居民集中的場(chǎng)所［9］。高度適宜（S1）主要分布松崗鎮(zhèn)、卓克基鎮(zhèn)和馬爾康鎮(zhèn)的部分地區(qū)，總面積約為160km2，是馬爾康縣質(zhì)量最好的土地，基本無(wú)物理性限制因素。地勢(shì)平緩，坡度小于3°，土層深厚，大于70cm，質(zhì)地為山地棕壤土，無(wú)不良層次，有良好的保肥供肥能力，水澆條件好，無(wú)旱澇和鹽堿威脅，一年兩作，適種作物廣泛，是馬爾康縣高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基本農(nóng)田，這些地區(qū)一直是馬爾康縣的主要糧食生產(chǎn)基地。一般適宜（S2）主要分布在黨壩鄉(xiāng)、康山鄉(xiāng)等邊緣區(qū)域，總面積約為2 096 km2，是馬爾康縣面積最大、分布最廣泛的宜耕土地。其特點(diǎn)是對(duì)農(nóng)業(yè)利用稍有限制，對(duì)作物稍有選擇性，水肥性能較好、土壤質(zhì)地多為山地褐色土，坡度小于6°，有侵蝕威脅或輕度侵蝕；土層較厚，大于60cm，60 cm以下可能有障礙層次，短期內(nèi)水分狀況不佳；一年兩作或兩年三作。勉強(qiáng)適宜（S3）主要分布在在梭磨鄉(xiāng)、木爾宗鄉(xiāng)部分地區(qū)，大藏鄉(xiāng)的北部地區(qū)，總面積約為561km2。其特點(diǎn)是土壤結(jié)構(gòu)不佳，通常有較厚的土層，但有較多的障礙因子和較深的障礙層次，土地?zé)o灌溉設(shè)施，土壤肥力較差。從目前社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)三方面的效益來(lái)看，勉強(qiáng)適宜（S3）地屬于暫不宜開(kāi)墾利用的農(nóng)用地后備資源，但它又是該市長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的主要宜耕地后備資源。不適宜 （N）地主要是指零星分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤貧瘠的地區(qū)和水域。

5.2 林地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果分析

數(shù)量相對(duì)多，但普遍質(zhì)量差，產(chǎn)出率較低。高度適宜（S1）主要分布在馬爾康鎮(zhèn)、黨壩鄉(xiāng)、松崗鎮(zhèn)等地區(qū)，這些地區(qū)光源和水源充足，土地質(zhì)量?jī)?yōu)，一直以來(lái)是馬爾康鎮(zhèn)主要的林場(chǎng)所在地；一般適宜（S2）主要分布在梭磨鄉(xiāng)、木爾宗鄉(xiāng)。該地區(qū)有充足的陽(yáng)光，但是沒(méi)有穩(wěn)定的水源，土地質(zhì)量良；勉強(qiáng)適宜（S3）的少量分布在康山鄉(xiāng)、腳木足鄉(xiāng)的高山地帶。該地區(qū)水源缺乏，土地質(zhì)量差；不適宜（N）地主要是一些荒草地及難以利用的地區(qū)。

5.3 草地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果分析

草地在馬爾康縣廣泛分布，總面積占土地總面積的48%，適口牧草少，有鹽化、沙化跡象，作為臨時(shí)草場(chǎng)或冬季草場(chǎng)較適合。高度適宜（S1）主要分布在日部鄉(xiāng)、康山鄉(xiāng)、馬爾康鎮(zhèn)等地區(qū)，其特點(diǎn)是水源充足、土壤肥沃、有機(jī)質(zhì)含量高；一般適宜（S2）主要分布在康山鄉(xiāng)、腳木足鄉(xiāng)等地區(qū)，其特點(diǎn)是土層較厚，有少量障礙因子；勉強(qiáng)適宜（S3）在各鄉(xiāng)都有少量分部，其特點(diǎn)是缺乏水源，有較多的障礙因子，土壤不夠肥沃；不適宜（N）地主要分布于高山地帶。

6 結(jié)語(yǔ)

土地適宜性評(píng)價(jià)涉及眾多土地性狀，即使所選因子相同，采用不同評(píng)價(jià)方法也將直接影響評(píng)價(jià)的結(jié)果。本著土地資源可持續(xù)利用的最佳效益目的，通過(guò)對(duì)四川省馬爾康縣這個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)作為例子，從土地資源適宜性的角度出發(fā)，分析各適宜等級(jí)土地的分布情況及其適宜程度，提出堅(jiān)持節(jié)流與開(kāi)源并舉，節(jié)約集約利用土地的建議。為此，我們可以增加耕地面、提高耕地質(zhì)量，將坡度大于25°的耕地強(qiáng)制退耕還林還草。提高高度適宜（S1）的耕地、林地和草地的利用率，并保持它們的整體質(zhì)量；積極發(fā)展一般適宜（S2）和勉強(qiáng)適宜（S3）的地區(qū)，引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工具，來(lái)改善其灌溉條件、土壤條件和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)土地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控能力，從而提高土地的產(chǎn)出率；因地制宜，大力開(kāi)發(fā)不適宜（N）地區(qū)，提高后備用地的儲(chǔ)量。以此確定最佳的土地利用方案，進(jìn)行土地利用分區(qū)，進(jìn)而創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

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