田超 段紅磊
摘要? ? 隨著鹽堿地改良技術(shù)的不斷發(fā)展,鹽堿地開發(fā)為耕地的地區(qū)也越來越多,在開發(fā)過程中如果缺乏科學(xué)理論作為指導(dǎo),鹽堿地鹽漬化程度反而加重。本文針對黃驊市鹽堿地,采用比配法和最小因子法篩選出適合開發(fā)為耕地的鹽堿地,并通過障礙度模型識別出影響宜耕鹽堿地開發(fā)的限制因子,并對其開發(fā)難度進行分析,為鹽堿地開發(fā)提供理論支持。
關(guān)鍵詞? ? 鹽堿地;耕地;限制因子;開發(fā)難度;河北黃驊
中圖分類號? ? F301.2;S156.4? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)12-0169-02
隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,人地矛盾日益尖銳,耕地面積不斷減少引發(fā)糧食安全問題[1]。土地開發(fā)是解決人地矛盾的重要措施,未利用地作為重要的后備資源受到廣泛關(guān)注,成為破解保護耕地和保障發(fā)展難題的主要途徑[2]。開發(fā)鹽堿地具有一定的科學(xué)價值,不但能改善當(dāng)?shù)赝寥罓顩r,還可以緩解國家糧食安全問題的壓力,給當(dāng)?shù)厝嗣駧斫?jīng)濟收益。沿濱海地區(qū)的黃驊市是鹽漬化土壤集聚的典型地區(qū),較高的地下水礦化度和大面積的次生鹽堿土,使黃驊市耕地?zé)o法生產(chǎn)農(nóng)作物,并限制了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展,社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境也進一步受到影響[3-4]。
1? ? 數(shù)據(jù)來源
通過整理資料收集,本文結(jié)合研究區(qū)實際情況,基于GIS技術(shù)、遙感技術(shù)等布設(shè)調(diào)查樣點。首先,從相關(guān)部門獲取2013年黃驊市行政區(qū)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖,通過對《河北省土壤類型圖》掃描、矢量化等處理得到黃驊市土壤類型圖,將黃驊市行政區(qū)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖以及黃驊市土壤類型圖的疊加圖作為調(diào)查底圖;然后,建立調(diào)查樣點的點文件,共布設(shè)146個調(diào)查樣點。通過野外調(diào)查和室內(nèi)樣品化驗,得到本研究所需數(shù)據(jù)。
2? ? 黃驊市宜耕鹽堿地開發(fā)障礙度計算
2.1? ? 評價指標體系的構(gòu)建
本文參考大量文獻及《中國耕地質(zhì)量調(diào)查與評定》《河北省農(nóng)用地分等定級》《河北省典型區(qū)鹽堿地資源多宜性評價分析報告》《黃驊市統(tǒng)計年鑒》,結(jié)合黃驊市宜耕鹽堿地現(xiàn)狀,遵循科學(xué)性、全面性、簡明性、完整性和可行性原則,從眾多影響因子中篩選出9項評價因子,建立了黃驊市宜耕鹽堿地障礙度分析指標體系。9項評價因子分別為土體構(gòu)型、表土質(zhì)地、土壤有機質(zhì)、土壤含鹽量、地下水埋深、地下水礦化度、水源條件、排水條件和道路條件。
根據(jù)黃驊市鹽堿地現(xiàn)狀,土體構(gòu)型、表土質(zhì)地、土壤有機質(zhì)、土壤含鹽量、水源條件、排水條件這幾項指標結(jié)合黃驊市農(nóng)用地分等定級成果確定分級標準,其中指標服務(wù)于鹽堿地開發(fā)工程改造,需要考慮工程改造的難易來進行適宜程度的選擇。鹽堿地開發(fā)限制因素分級如表1所示。
開發(fā)難度分析指標權(quán)重分別為土體構(gòu)型0.08、表土質(zhì)地0.09、土壤有機質(zhì)0.03、排水條件0.1、地下水埋深0.12、地下水礦化度0.06、可灌溉水源條件0.14、土壤含鹽量0.35、道路條件0.03。
2.2? ? 障礙度的計算
障礙度模型主要根據(jù)3個指標進行計算,一是因子貢獻度,可以根據(jù)公式計算得出;二是指標偏離度,代表限制因子的限制程度;三是障礙度,代表全域的開發(fā)難度,利用障礙度結(jié)果可以比較不同地域的開發(fā)難度。根據(jù)障礙度識別模型計算,各評價單元各限制因素的限制程度見表2。
3? ? 開發(fā)難度的確定
3.1? ? 限制因子的識別
對黃驊市宜耕鹽堿地開發(fā)障礙度值進行整理,不同指標障礙度值從0~0.63均有分布[5]。其中,開發(fā)障礙度值為0的區(qū)域為該指標處在最優(yōu)狀態(tài),并非限制因子;障礙度值不為0的區(qū)域則為限制因子,數(shù)值越大限制程度越高。通過對黃驊市鹽堿地各項指標進行統(tǒng)計,得出不同研究區(qū)內(nèi)的限制因子,研究區(qū)內(nèi)限制因子類型面積最大的為土壤含鹽量限制型,因為黃驊市臨海,所以土壤含鹽量過高是研究區(qū)內(nèi)最普遍的問題;面積分布最小的為表土質(zhì)地限制型,因為地處平原,表土質(zhì)地多為壤土。
3.2? ? 限制因子限制程度分析
除了確定研究區(qū)內(nèi)限制因子類型,還需要進一步對限制因子限制程度進行分析。根據(jù)指標數(shù)據(jù)整理時可以得知[6],不同指標所處分值的大小即是鹽堿地開發(fā)限制因子限制程度的體現(xiàn),限制程度高的區(qū)域多為該指標分值較低,開發(fā)過程改善該指標的困難大、時間慢,需要投入較多人力和物力;限制程度低的區(qū)域則該指標分值較高,并且其指標狀況離最優(yōu)標準值相近,在開發(fā)過程中改善該指標的工程投入小、見效快;限制程度為中的區(qū)域適中,通過對研究區(qū)的9項指標結(jié)果進行整理,得出以下結(jié)果,見表3。
3.3? ? 開發(fā)難度分析
不同評價單元工程開發(fā)難易程度不同,受多種因素共同影響。本文結(jié)合障礙度計算結(jié)果和限制因子限制程度[7]結(jié)果,對研究區(qū)內(nèi)的限制因子進行統(tǒng)計和指標區(qū)域疊加,得出各評價單元的綜合開發(fā)難度,即鹽堿地開發(fā)含有限制因子數(shù)量越多開發(fā)難度越大,含有限制因子數(shù)量相同時,含有高限制因子數(shù)量越多開發(fā)難度越大[8]。利用ArcGIS軟件對研究區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)進行分析,可以得出黃驊市宜耕鹽堿地不同評價單元開發(fā)難度情況,見表4。
4? ? 結(jié)論
研究區(qū)內(nèi)開發(fā)難度最大的為含9個限制因子且有2個高限制因子的區(qū)域,面積為20.96 hm2,共22個圖斑,占總面積的0.1%。該區(qū)域鹽堿地進行開發(fā)時,需要對9種限制因子進行治理,所需開發(fā)工程數(shù)量多并且復(fù)雜。其次為含9個限制因子且含1個高限制因子的區(qū)域,面積為892.32 hm2,占總面積的4.08%。開發(fā)難度最小的區(qū)域為含1個限制因子的區(qū)域,并且無高限制因子。該區(qū)域只有1個圖斑,位于黃驊鎮(zhèn)東孫村,面積為56.12 hm2,限制因子為土壤含鹽量為4.2 g/kg,限制因子指標易改善,是研究區(qū)內(nèi)最易開發(fā)的區(qū)域。
5? ? 參考文獻
[1] 蔣霞.我國糧食安全和“三農(nóng)問題”研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(8):771-785.
[2] 孫成林,惠靜夷,張晟南,等.未利用地開發(fā)利用政策的研究[J].國土資源,2014(2):54-56.
[3] 范曉梅,劉高煥,唐志鵬,等.黃河三角洲土壤鹽漬化影響因素分析[J].水土保持學(xué)報,2010,24(1):139-144.
[4] 岳耀杰,張峰,張國明,等.濱海鹽堿地利用變化與優(yōu)化研究:以黃驊市“臺田-淺池”模式為例[J].資源科學(xué),2010,32(3):423-430.
[5] GORIN D R,CORDTS P R,LAMORTE W W,et al.The influence of wound geometry on the measurement of wound healing rates in clinical trials[J].Journal of Vascular Surgery,1996,23(3):524.
[6] 郭金艷.耐鹽性不同的棉花根系轉(zhuǎn)錄組比較分析及耐鹽基因挖掘[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.
[7] 盧慧蛟.銀川平原地下水水鹽均衡分析及土壤鹽漬化防治[D].西安:長安大學(xué),2010.
[8] 田超.黃驊市宜耕鹽堿地開發(fā)工程組合研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2017.