王財春
(廈門均和房地產(chǎn)土地評估咨詢有限公司泉州分公司,福建泉州 362000)
自然資源是人類生存之根、發(fā)展之基,也是生態(tài)之源、民生之本。自然資源的保護和可持續(xù)利用貫穿于生態(tài)文明建設(shè)的始終[1]。自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度是生態(tài)文明制度體系的重要基礎(chǔ)性制度,是生態(tài)文明的其他相關(guān)制度發(fā)揮作用的前提和基石[2]。根據(jù)“試點先行”的方法,選定江西等地為園林草地分等定級試點地區(qū),擬通過在試點地區(qū)開展園林草地的分等定級研究,探索科學(xué)合理的各類農(nóng)用地分等技術(shù)思路和評價方法,并進一步在全國進行推廣應(yīng)用,以促進實現(xiàn)自然資源統(tǒng)一管理。本文以福建省泉州市洛江區(qū)為例,從研究背景、研究區(qū)域概況、園地分等工作的原則和依據(jù)、園地分等工作的過程和方法、園地等別的劃分及洛江區(qū)園地等別結(jié)果分析等方面闡述了洛江區(qū)園地分等工作的全過程及方法,為其他各地探索園地分等定級提供參考。
洛江區(qū)于1997 年在福建泉州中心城市區(qū)劃調(diào)整時成立,區(qū)域內(nèi)有著名的洛陽古橋和風(fēng)景秀美的洛陽江,故取名洛江區(qū),是著名僑鄉(xiāng)和港澳臺同胞的祖籍地。全區(qū)土地總面積約37 499.37 hm2,轄一鄉(xiāng)三鎮(zhèn)兩街道,共67個行政村、19個社區(qū),常住人口約25.5萬人。
2020 年國土利用變更調(diào)查結(jié)果顯示,洛江區(qū)行政區(qū)域內(nèi)土地總面積為37 499.37 hm2。區(qū)域內(nèi)土地利用以林地為主,面積22 495.14 hm2,占總土地的59.99%。種植園地和耕地面積分布相當,占總土地的10.34%和9.09%。特殊用地和其他土地面積分布較少。
3.1.1分類分區(qū)原則園地分等按照園地二級地類開展,并按全國自然資源分等定級分區(qū)開展。
3.1.2綜合分析原則園地分等是多因素綜合影響的結(jié)果,建立指標體系和選取因子時應(yīng)充分反映園地的自然屬性。
3.1.3主導(dǎo)因素原則影響園地質(zhì)量通常是多種因素共同作用的結(jié)果,園地分等應(yīng)重點分析對園地自然質(zhì)量有重要影響的因素,突出主導(dǎo)因素的影響。
3.1.4定量定性相結(jié)合原則園地分等以定量評價為主,對現(xiàn)階段難以量化的因素進行必要的定性分析,將定性分析的結(jié)果進行量化處理,提高工作精度。
3.1.5可行性原則園地分等應(yīng)考慮指標獲取的可行性,優(yōu)先利用已有的調(diào)查成果和監(jiān)測數(shù)據(jù),采用現(xiàn)有成果中的指標或經(jīng)過簡單處理可獲取的指標構(gòu)建園地分等評價體系。
園地分等工作主要遵循以下依據(jù):《福建省園地、林地、草地分等工作實施方案》《自然資源分等定級通則》《園地分等定級規(guī)程》《全國園地分等定級技術(shù)方案指引》《福建省園地分等技術(shù)方案》和其他有關(guān)法律法規(guī)文件、技術(shù)規(guī)范規(guī)程等。
結(jié)合洛江區(qū)的實際情況,確定園地分等工作主要技術(shù)路線如下。第一,確定自然資源分區(qū)。根據(jù)《自然資源分等定級通則》(TD/T 1060—2021)[3]確定洛江區(qū)所在的自然資源分區(qū)。第二,劃分分等單元。采用圖斑法,直接提取洛江區(qū)2020年國土利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的園地圖斑作為園地分等單元。第三,建立分等指標權(quán)重體系。選擇對園地質(zhì)量影響的主導(dǎo)因素作為分等指標,采用特爾斐法確定各指標權(quán)重,建立園地分等指標權(quán)重體系。第四,分等指標量化。依據(jù)收集的現(xiàn)有資料和外業(yè)補充調(diào)查的結(jié)果,對各指標進行量化,依據(jù)技術(shù)方案的分級標準,對各分等單元進行指標賦分。第五,計算分等單元分值。根據(jù)分等指標權(quán)重體系和分等單元的指標賦分結(jié)果進行單元分值的計算。第六,等別的劃分與確定。采用等間距法劃定各分等單元等別。第七,等別校核與調(diào)整。采用內(nèi)外業(yè)校核的方式,對劃分的等別進行校核,對需要進行等別調(diào)整的單元進行調(diào)整確定。最后,成果編制。按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求進行成果的編制。具體的技術(shù)路線路詳見圖1。
圖1 園地分等技術(shù)路線
園地分等的主要過程包括確定自然資源分區(qū)、建立分等指標權(quán)重體系、劃分分等單元、計算分等單元分值、等別的初步劃分、等別的調(diào)整驗證。
不同的分區(qū)其指標體系及指標的分級標準不同。根據(jù)《自然資源分等定級通則》(TD/T 1060—2021),研究區(qū)域所處自然資源分區(qū)為亞熱帶濕潤區(qū)。
根據(jù)《自然資源分等定級通則》(TD/T 1060—2021),結(jié)合基礎(chǔ)資料可獲取程度,園地分等指標體系主要考慮氣候因子、土壤因子、地形因子。根據(jù)不同的二級地類,選擇對園地質(zhì)量影響主導(dǎo)因素作為評價指標,采用特爾斐法確定各評價指標的權(quán)重,建立分等指標權(quán)重體系,詳見表1。
表1 園地分等指標權(quán)重
園地分等單元劃分采用圖斑法,以2020年度國土變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫的園地圖斑為分等單元。
分等指標量化是分等工作的關(guān)鍵過程。依照分等指標權(quán)重體系,采用一定的方法對各指標進行量化,進而求出各分等單元分值,最終進行等別的劃分。
5.4.1氣象因子指標量化氣象因子主要包含年日照時數(shù)(h)、積溫(℃)、年均降水量(mm)、年極端低溫(℃)和相對濕度(%),各因子量化具體如下。
(1)不同氣象指標值計算。根據(jù)收集到的氣象資料,基本覆蓋了所有的園地分等單元且圖斑基礎(chǔ)與園地分等單元一致,因此只需依托Arcgis 平臺中的空間屬性連接,將各單元的氣象因子指標值屬性直接轉(zhuǎn)移到分等單元上。
(2)不同氣象指標分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于各氣象指標分值分級標準進行不同氣象因子的賦分。具體分級標準詳見表2。
表2 園地氣象指標分值分級標準
5.4.2有效土層厚度、土壤質(zhì)地分值計算有效土層厚度指作物能夠利用的母質(zhì)層以上的土層厚度;當有障礙層時,為障礙層以上的土層厚度[4]。土壤質(zhì)地指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況,是土壤物理性質(zhì)之一。
(1)分等單元有效土層厚度、土壤質(zhì)地計算。①利用已有的資料進行有效土層厚度、土壤質(zhì)地計算。從收集的現(xiàn)有資料看,涉及有效土層厚度、土壤質(zhì)地主要有耕地質(zhì)量分類成果、2021年林草綜合監(jiān)測成果等。通過交叉檢查的方式,對各成果的有效土層厚度、土壤質(zhì)地進行交叉對比,檢驗指標的準確性和合理性;然后依托Arcgis 平臺,采用空間連接,利用面積加權(quán)平均的方法將屬性轉(zhuǎn)移到分等單元上。②通過補充調(diào)查來進行有效土層厚度、土壤質(zhì)地計算。針對現(xiàn)有資料無法覆蓋的圖斑,根據(jù)圖斑的分布情況,采用就近賦值和補充調(diào)查的方式進行計算。
(2)分等單元有效土層厚度、土壤質(zhì)地分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于有效土層厚度、土壤質(zhì)地分值分級標準進行各分等單元指標分值的計算,具體分級標準詳見表3。
表3 園地有效土層厚度及土壤質(zhì)地分值分級標準
5.4.3土壤pH值分值計算土壤pH值是指土壤的酸堿度,通常用以衡量土壤酸堿反應(yīng)的強弱,主要由氫離子和氫氧根離子在土壤溶液中的濃度決定,以pH表示。
(1)分等單元土壤pH值計算。樣本區(qū)域現(xiàn)有的土壤pH值插值數(shù)據(jù)庫,基本全部覆蓋所有的園地分等單元。只需加以分析就可以得到分等單元的土壤pH值,具體如下。①首先將園地分等單元與現(xiàn)有的pH 值插值數(shù)據(jù)庫進行相交分析;②借助EXCEL,采用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計的方式,用面積加權(quán)平均的方法進行分等單元pH值的計算;③最后通過Arcgis屬性關(guān)聯(lián)的方式進行屬性轉(zhuǎn)移。
(2)分等單元土壤pH 值分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于園地土壤pH值分值分級標準進行各分等單元分值的計算,具體分級標準詳見表4。
表4 園地土壤pH值分值分級標準
5.4.4土壤有機質(zhì)含量分值計算土壤有機質(zhì)含量是指土壤中以各種形式存在的含碳有機化合物含量,一般以g/kg為單位表示[5]。
(1)分等單元土壤有機質(zhì)含量計算。園地分等單元的土壤有機質(zhì)含量采用洛江區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果的原始樣點進行插值分析處理。①利用農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果中的調(diào)查樣點進行空間插值處理;②將園地分等單元與插值后的土壤有機質(zhì)含量圖層進行相交處理;③借助EXCEL,采用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計的方式,用面積加權(quán)平均的方法進行分等單元土壤有機質(zhì)含量的計算;④通過Arcgis 屬性關(guān)聯(lián)的方式進行屬性轉(zhuǎn)移。
(2)分等單元土壤有機質(zhì)含量分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于園地土壤有機質(zhì)含量分值分級標準進行各分等單元分值的計算,具體分級標準詳見表5。
表5 園地土壤有機質(zhì)含量分值分級標準單位:(g·kg-1)
5.4.5坡度分值計算坡度是指地表單元陡緩的程度,通常把坡面的垂直高度和水平方向的距離的比叫作坡度。
(1)分等單元坡度計算。洛江現(xiàn)有的坡度數(shù)據(jù)庫基本覆蓋了全部的分等單元。因坡度具有相對穩(wěn)定性,可以采用現(xiàn)有的坡度數(shù)據(jù)庫進行分析處理。具體如下:①將園地分等單元與現(xiàn)有的坡度數(shù)據(jù)庫進行相交分析;②借助EXCEL,采用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計的方式,用面積最大法進行分等單元坡度的計算;③通過Arcgis屬性關(guān)聯(lián)的方式進行坡度屬性轉(zhuǎn)移。
(2)分等單元坡度分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于園地坡度分值分級標準進行各分等單元指標分值的計算,具體分級標準詳見表6。
表6 園地坡度分值分級標準
5.4.6坡向分值計算坡向是指坡面法線在水平面上的投影的方向。坡向分為陰坡、半陰坡、半陽坡、陽坡和平地。
(1)分等單元坡向計算。坡向可以通過Arcgis平臺,采用等高線進行TIN三維分析后,再通過柵格表面三角化進行提取。具體為:①借助Arcgis軟件,以等高線為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行TIN 三維分析;②通過柵格表面三角化,對TIN數(shù)據(jù)進行坡向分析;③將形成的坡向柵格數(shù)據(jù)進行重分類;④將重分類后的坡向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成矢量數(shù)據(jù);⑤將園地分等單元與形成的坡向矢量數(shù)據(jù)進行相交分析;⑥借助EXCEL,采用數(shù)據(jù)透視統(tǒng)計的方式,用面積最大法進行分等單元坡向的計算;⑦通過Arcgis 屬性關(guān)聯(lián)的方式進行坡向?qū)傩赞D(zhuǎn)移。
(2)分等單元坡向分值計算。按照《福建省園地分等技術(shù)方案》中關(guān)于園地坡向分值分級標準進行各分等單元指標分值的計算,具體分級標準詳見表7。
表7 園地坡向分值分級標準
根據(jù)上述各指標分值的計算結(jié)果計算各分等單元分值。分等單元分值的計算采用加權(quán)平均法,其數(shù)學(xué)模型如下:
式中:Gi—第i個分等單元的分值;i—分等單元編號;Wj—第j個分等指標的權(quán)重;Qij—第i個分等單元內(nèi)第j個分等指標的分值;m—分等指標個數(shù);j—分等指標編號。
5.6.1等別初步劃分采用等間距法,以分等單元分值為基礎(chǔ),借助Arcgis 平臺,初步劃分園地等別[7-8]。
5.6.2等別的抽檢、調(diào)整與確定(1)內(nèi)業(yè)抽檢。洛江區(qū)共有園地分等單元4 487個,其中果園4 119個,茶園126個,其他園地242個。按照不少于5%的要求,共隨機抽取園地分等單元300 個,其中果園255 個,茶園20 個,其他園地25 個。經(jīng)過內(nèi)業(yè)核算,所有圖斑計算均符合要求,分等單元分值計算結(jié)果正確,正確率100%。
(2)外業(yè)抽檢。根據(jù)上面內(nèi)業(yè)的抽檢情況,按照不少于2%抽檢單元的要求,從內(nèi)業(yè)抽檢單元中隨機抽取50 個進行外業(yè)核查,其中果園19 個,茶園16 個,其他園地15 個。經(jīng)過外業(yè)實地核查和土壤理化性質(zhì)檢測,外業(yè)實測等別結(jié)果均與內(nèi)業(yè)計算等別結(jié)果一致,正確率100%。
根據(jù)等別的總體分布看,研究區(qū)園地總面積3 879.57 hm2,主要集中在2、3 等。其中,2 等地面積1 568.84 hm2,占總園地面積的40.44%;3 等地面積1 918.66 hm2,占總園地面積的49.46%;1、5等地面積分布較少,分別為8.33、13.26 hm2,占園地總面積的0.21%、0.34%。從等別分布特點看,研究區(qū)園地大部分為中等地,高等地和低等地較少,園地總體質(zhì)量處于中等偏上的水平,園地質(zhì)量還有上升的空間[9]。