王 瀟 汪景寬 李雙異 魏 諾
(沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院,遼寧沈陽 110866)
遼北低山丘陵區(qū)耕地后備資源評價體系的初步研究*
王 瀟 汪景寬 李雙異 魏 諾
(沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院,遼寧沈陽 110866)
本文以鐵嶺西豐低山丘陵區(qū)為例,選擇地形坡度、坡向、土層厚度、有機質(zhì)含量、pH值、土壤含鹽量、灌溉保證率、交通便捷度等8項評價指標,采用層次分析法確定各評價因素權(quán)重,用指數(shù)和法計算各評價單元的綜合分值,然后進行分等定級。結(jié)果表明該地區(qū)最適宜開發(fā)為耕地的一等地面積為4 104.7公頃,占總后備資源的18.2%,一般適宜開發(fā)為耕地的二等地占53.6%,勉強適宜開發(fā)為耕地的三等地占11.3%,不適宜開發(fā)為耕地占16.9%。根據(jù)實地考察和調(diào)查訪問,這一評價結(jié)果符合西豐縣實際情況。
低山丘陵區(qū);耕地;后備資源
目前,隨著我國人口數(shù)量的不斷增長,經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市規(guī)模的逐步擴大,即使在耕地總量動態(tài)平衡嚴格實施的情況下,耕地向非耕地轉(zhuǎn)化也是不可避免的。耕地后備資源就成了確保糧食安全,確保耕地總量動態(tài)平衡的保險環(huán)[1]。東北地區(qū)是我國主要商品糧生產(chǎn)基地,但隨著開墾時間的增長及長期掠奪式農(nóng)業(yè)經(jīng)營,耕地資源已呈現(xiàn)出水土流失嚴重、沙化、鹽堿化、土壤肥力降低等諸多問題,耕地地力總體水平下降,中低產(chǎn)田的比重增加,因此,在確保生態(tài)環(huán)境不被破壞的前提下合理開發(fā)和利用該區(qū)域低山丘陵區(qū)耕地后備資源勢在必行。1997年各省(自治區(qū)、直轄市)為編制1997-2010年土地利用總體規(guī)劃而進行了農(nóng)用地后備資源調(diào)查評價[2-3]。武錦官等人認為通過合理的評價是可以為后備資源開發(fā)提供依據(jù)的[4]。然而,關(guān)于低山丘陵區(qū)耕地資源評價體系尚沒有建立。因此本文以遼寧省鐵嶺西豐縣為例,根據(jù)客觀真實性的原則,在充分調(diào)查低山丘陵區(qū)后備資源的自然生態(tài)條件、可宜性等性質(zhì)的基礎上,篩選出合理的評價指標和確定適宜的權(quán)重,初步建立起低山丘陵區(qū)耕地后備資源評價指標體系,為東北類似地區(qū)開發(fā)耕地后備資源提供依據(jù)。
西豐縣行政轄區(qū)土地總面積268 549.4hm2,根據(jù)2008年土地利用變更調(diào)查結(jié)果,其中農(nóng)用地為228 232.9hm2,占土地總面積的84.98%,建設用地為8 964.7hm2,占土地總面積的3.34%,未利用地為31 351.8hm2,占土地總面積的11.68%。
本文研究對象選取當前處于自然狀態(tài)、尚未開發(fā)利用的宜耕后備土地資源。宜耕后備土地資源分別為荒草地15 137.1hm2、鹽堿地5.0hm2、沙地226.7hm2、未利用土地3 390.7hm2、葦?shù)?.5hm2、灘涂3 790.3hm2,總計22 553.3 hm2。
2.1 耕地后備資源的概念及評價單元
耕地后備資源是指目前尚未利用(包括難以利用)的土地以及未列入農(nóng)用地、建設用地的部分水域地(葦?shù)?、灘涂?,在一定的社會、經(jīng)濟、技術(shù)條件下,通過一定的投入和改造,可以開發(fā)復墾為農(nóng)、林、牧、漁業(yè)等生產(chǎn)用地的土地稱為后備土地資源。而在后備土地資源中,經(jīng)過開發(fā)或復墾能夠成為耕地的部分則稱為耕地后備資源。耕地后備資源評價單元是指自然經(jīng)濟等特征上具有相對一致性的任何類型地區(qū)。
2.2 耕地后備資源評價指標的確定
2.2.1 評價指標的選取原則
(1)指標主導性原則。影響耕地地力間的各個因素并不是完全獨立的,各個因素間有或多或少的相關(guān)性,因此,在選擇評價指標時應當注意選擇對地力起主要影響的主導因子,指標間的相關(guān)性應該盡可能小,放棄選擇明顯具有相關(guān)性的指標。具有明顯相關(guān)性的指標會導致信息的重復使用,進而影響評價的最后結(jié)果[2-3]。例如,有機質(zhì)含量是典型的主導因子,是最基本的土壤理化性質(zhì),它可影響土壤耕性等多種因素,所以土壤中有機質(zhì)含量就是一種主導性指標。
(2)指標穩(wěn)定性原則。選取評價指標時應當注意指標在時間上的穩(wěn)定性,這樣依據(jù)具有穩(wěn)定性的指標才可以評價出該地區(qū)在一段時期內(nèi)的地力情況。如果選擇穩(wěn)定性較差的評價指標,則使評價區(qū)域處于變化之中,則評價結(jié)果失去意義。
(3)指標代表性原則。由于不同地區(qū)的耕地具有不同的表現(xiàn)狀況,因此選擇評價指標時應充分反映本地區(qū)的特點。例如對于山區(qū)來講,土地的坡度通常是評價土地是否適宜耕種的重要因素,坡度的大小可以直接反映出本地區(qū)是否適宜耕種。
(4)指標能反映生產(chǎn)力原則。建立耕地后備資源評價體系的目的是最終確定出有多少適宜耕種的后備資源,因此選取的評價指標應該具有能反映出耕地的生產(chǎn)力狀況,這樣才具有參與評價的價值。
2.2.2 評價指標等級的劃分
對于影響耕地后備資源質(zhì)量的因素有許多,在建立低山丘陵區(qū)耕地后備資源評價體系時不可能也沒有必要選取所有這些因素作為評價指標。所以應該依據(jù)一定的原則,采用特爾菲法選擇少量的符合山區(qū)實際情況的評價因素作為評價指標并劃分評價指標等級[4]。特爾菲法是根據(jù)征詢有關(guān)專家的意見,對意見進行統(tǒng)計處理、歸納和分析.在多次征詢的基礎上,逐漸使專家的意見趨于一致(收斂),得到一個正確的結(jié)論。其中專家的選擇對最終的評價結(jié)果有重要的影響。其特點在于能客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗與主觀判斷的技巧;且其結(jié)果是建立在統(tǒng)計分析的基礎上的,具有一定的穩(wěn)定性。
依據(jù)上述評價指標選取原則,結(jié)合研究區(qū)域的實際情況,經(jīng)過專家的多次調(diào)查篩選后共選取了8個指標組成了低山丘陵區(qū)耕地后備資源評價指標體系。8個評價指標分別為地形坡度、坡向、土層厚度、有機質(zhì)含量、pH值、土壤含鹽率、灌溉保證率、交通便捷度。
評價指標分級采用百分制打分,即:最適宜標準值區(qū)間賦值100;一般適宜性標準值區(qū)間賦80;勉強適宜標準值區(qū)間賦60;不適宜標準值區(qū)間賦40。歸入相對應的等級見表1。
2.3 評價指標權(quán)重的確定
確定評價指標權(quán)重的方法有很多,有定性分析打分法、主成分分析法、回歸分析法、層次分析法等,本研究采用野外實地考察、座談訪問、專家咨詢與層次分析相結(jié)合的方法。層次分析法簡稱AHP法,它是基于系統(tǒng)的層次性而建立的?;驹硎前阉芯康膹碗s問題看作一個大系統(tǒng),通過對系統(tǒng)的多個因素的分析,劃分出各因素間相互聯(lián)系的有序?qū)哟?再請專家對每一層次的各因素進行客觀的判斷后,相應地給出相對重要性的定量表示,進而建立數(shù)學模型,計算出每一層次全部因素的相對重要性的權(quán)重值,并加以排序,最后根據(jù)排序結(jié)果進行規(guī)劃決策和選擇解決問題的措施[5-6]。經(jīng)過計算得出評價指標權(quán)重值分別為:地形坡度(0.16),坡向(0.09),土層厚度(0.15),有機質(zhì)含量(0.15),pH值(0.14),土壤含鹽率(0.13),灌溉保證率(0.08),交通便捷度(0.10)。
2.4 各評價單元綜合得分與等級劃分
2.4.1 各個評價單元綜合得分
利用加權(quán)指數(shù)和法求出耕地后備資源適宜性綜合指數(shù),進而確定耕地后備資源等級。
式中:Si表示第i個評價單元耕地適宜性的綜合指標分值;Wj表示第j個評價因子的權(quán)重;Pij表示表示第i個評價單元、第j個評價指標分值;n表示參評因素總個數(shù)。
表1 評價指標分級
通過上面公式,可以計算出150個評價單元的綜合分數(shù)值變化范圍在56.82-93.26之間。
2.4.2 低山丘陵區(qū)耕地后備資源等級界限值確定及各級面積與所占比例
針對研究區(qū)域的實際情況,經(jīng)過定點考察、實地調(diào)查、專家的反復論證,并結(jié)合均勻內(nèi)插法劃分等級,最終將適宜開發(fā)成耕地的綜合指標值界限決定為:一等地(最適宜開發(fā)):分值≥90;二等地(一般適宜開發(fā)):75≤分值 <90;三等地(勉強適宜開發(fā)):60≤分值 <75;四等地(不適宜開發(fā)):分值 <60。
根據(jù)上述確定的適宜開發(fā)為耕地的等次間的綜合指標值界線,結(jié)合實際計算得到的各評價單元的實際綜合指標值,進行耕地后備資源的適宜性分等,結(jié)果如表2。
表2 各個等級分值范圍及土地面積
從表2可以看出,西豐縣耕地后備資源總量為22 553.3hm2,其中最適宜開發(fā)為耕地的一等地面積為4 104.7hm2,占18.2%;一般適宜開發(fā)為耕地的二等地面積為12 088.6hm2,占53.6%;勉強適宜開發(fā)為耕地的三等地面積為2 548.5hm2,占11.3%;不適宜開發(fā)為耕地的四等地面積為3 811.5hm2,占16.9%。根據(jù)實地考察和調(diào)查訪問,該評價體系能夠較正確的反應出耕地后備資源的數(shù)量以及質(zhì)量,且這一評價結(jié)果是符合西豐縣山區(qū)的實際。
(1)經(jīng)過分析討論,選取地形坡度、坡向、土層厚度、有機質(zhì)含量、pH值、土壤含鹽量、灌溉保證率、交通便捷度等8項評價指標,并采用層次分析法確定各評價因素權(quán)重,經(jīng)專家反復論證得出地形坡度、有機質(zhì)含量、土層厚度等評價指標對該地區(qū)耕地后備資源具有較大影響力。
(2)本文依據(jù)指標具有主導性、穩(wěn)定性、代表性等原則的基礎上,對該地區(qū)進行評價得出,目前該地區(qū)耕地后備資源以一般適宜開發(fā)為耕地的二等地為主,說明該地區(qū)耕地后備資源質(zhì)量較好,合理開發(fā)和利用的同時應注意保護。
(編輯:王愛萍)
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AbstractIn order to evaluate to the reserved resources for cultivated land in the north hilly areas ofLiaoning Province,8 evaluation indiceswere chosen,including terrain gradient,slope aspect,soil depths,organic matter content,pH value,salt content,irrigation guarantee percentage and transportation conveniency.The AHP was used to fix on the weight of these indices and the index summation of each evaluation unitwas used to determine the grades.The results showed that the area classified to the first classof potential cultivated land was 4104.7 hm2,with the 18.2%of the total reserved cultivated land.And the second calsswas53.6%,the third classwas11.3%.The unsuitable class for cultivated landwas16.9%.According to the survey,the evaluation resultswere accordingwith the actual situation in Xifeng county.
Key wordshilly areas;cultivated land;the reserved resource
Establishment of Evaluation System of Reserved Resources for Cultivated Land in the North Hilly Areas of L iaon ing Province
WANG X iao WANG Jing-kuan L I Shuang-yi W EI N uo
(Land and Environment College,ShenyangAgriculturalUniversity,ShenyangLiaoning 110866,China)
F301
A
1002-2104(2010)03專-0112-03
2009-10-23
王瀟,碩士,主要研究方向為土地利用和信息技術(shù)。
汪景寬,碩導,主要研究方向為土地資源學。
*國家自然科學基金(No.40871142)、教育廳創(chuàng)新團隊課題(No.2008t175)資助。