張秋霞,施 冬,武江民
(1.長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430000;2.西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的研究不勝枚舉,部分學(xué)者以農(nóng)用地為基本單元,從土壤自身因素、生態(tài)環(huán)境條件和區(qū)域氣候3個(gè)方面選取影響因子[1],構(gòu)建不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用層次分析法和專家打分法對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分析。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,部分學(xué)者將生態(tài)安全也納入了耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)之中[2],因此,就目前發(fā)展的態(tài)勢(shì),我國(guó)在耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究方面均取得了豐富的成果,但研究方法和研究手段等大同小異,同時(shí)鮮有人將其與基本農(nóng)田的劃定和分布格局的研究聯(lián)系起來(lái),本文在總結(jié)和完善耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上,以隴南市文縣耕地為研究對(duì)象,從4個(gè)方面選取相關(guān)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)文縣耕地綜合質(zhì)量,進(jìn)而分析基本農(nóng)田分布格局[3~6]。
文縣隸屬于隴南市,位于隴南市最南端,地理坐標(biāo)為32° 35′ 43″~33° 20′ 36″ N,104° 16′ 16″~105° 27′ 29″ E,其東西長(zhǎng)約217 km,南北寬約156 km,總面積5000.8 km2。本文的研究數(shù)據(jù)主要包括文縣30 m DEM數(shù)據(jù),文縣水系水文數(shù)據(jù)、文縣行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)和文縣基本農(nóng)田矢量圖斑。
耕地是一個(gè)由土壤自身?xiàng)l件、氣候、水文、地形地貌、人類活動(dòng)等諸多因素影響及相互作用綜合的系統(tǒng)[2],本文在總結(jié)和完善耕地指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上,參照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程(2012版報(bào)批稿定稿)》和文縣自然地貌和耕地利用狀況,從耕地自然因素、耕地人文因素、耕地空間形態(tài)和耕地生態(tài)因素4個(gè)層面選取了11個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),并對(duì)其利用[0,100]閉合區(qū)間來(lái)賦值量化,分?jǐn)?shù)越高,表示耕地質(zhì)量越好,相反表示耕地質(zhì)量相對(duì)較次,不適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。具體算法如下:
表1 文縣耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及量化權(quán)重
(1)
式(1)中ω表示耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)因素分值;i表示評(píng)價(jià)指標(biāo)編號(hào);n表示指標(biāo)個(gè)數(shù),Xi表示第i個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)量化值,Yi表示第i個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重。具體量化分值如表1所示。
通過(guò)從耕地自然因素、耕地人文因素、耕地空間形態(tài)和耕地生態(tài)安全4個(gè)方面對(duì)耕地質(zhì)量的研究分析,將4個(gè)圖層疊加,利用綜合指數(shù)模型式(1)計(jì)算得到文縣耕地質(zhì)量指標(biāo)分值位于[60.68,97.18]之間,全縣平均耕地質(zhì)量指數(shù)為77.86,文縣耕地質(zhì)量處于中上等水平。
利用ArcGIS自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將文縣耕地質(zhì)量指數(shù)分為4個(gè)區(qū)間,根據(jù)指數(shù)大小將耕地分為4個(gè)級(jí)別,并通過(guò)面積統(tǒng)計(jì)出4個(gè)等級(jí)耕地的面積、面積比例、耕地地塊個(gè)數(shù)和地塊比例等,具體數(shù)值如表2所示,并將結(jié)果在ArcGIS中顯示,即圖1。
從本文選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)說(shuō),文縣耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值較高,平均分達(dá)到77.86,利用最大似然法將13331塊耕地圖斑分為I級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)耕地,其中I級(jí)和Ⅱ級(jí)耕地占總耕地面積的55.64%,這說(shuō)明文縣有一半以上的耕地可優(yōu)先劃入基本農(nóng)田,總體來(lái)說(shuō)其耕地質(zhì)量較優(yōu),同時(shí)Ⅲ級(jí)耕地占比面積最大,對(duì)于這類耕地,通過(guò)綜合其他因素考慮后,也可作為基本農(nóng)田的備選。Ⅳ級(jí)耕地空間分布分散,主要分布在地勢(shì)較高地帶,且離居民點(diǎn)和水源較遠(yuǎn),這類耕地從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)考慮,建議進(jìn)行退耕還林或者還草[7,8]。
圖1 文縣耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果及類型劃分
表2 文縣耕地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果及類型劃分