［摘要］耕地后備資源在耕地占補(bǔ)平衡中發(fā)揮著重要的作用，在過分依賴土地開發(fā)的條件下，認(rèn)清耕地后備資源數(shù)量以及補(bǔ)充耕地的潛力，對(duì)確保糧食安全具有重要的意義。以梅江區(qū)為研究區(qū)域，從生態(tài)、立地、氣象條件三個(gè)方面構(gòu)建十項(xiàng)宜耕性評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，采用“限制性因子”評(píng)價(jià)法開展耕地后備資源宜耕性綜合評(píng)價(jià)與分析，得到梅江區(qū)可以進(jìn)行開發(fā)整理的土地區(qū)域，將為其他地方耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)開展提供一定參考。

［關(guān)鍵詞］耕地后備資源；梅江區(qū)；評(píng)價(jià)指標(biāo)；資源調(diào)查

隨著耕地后備資源開發(fā)用途的利用和挖掘，耕地后備資源的潛力發(fā)生了顯著變化。根據(jù)第三次全國土地調(diào)查（簡(jiǎn)稱“三調(diào)”）成果的正式啟用，耕地后備資源的調(diào)查評(píng)價(jià)變得更加重要。為了更好地了解這些資源，我們需要進(jìn)行新一輪的調(diào)查評(píng)價(jià)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載[1，2]，這一過程主要通過評(píng)價(jià)因子和指標(biāo)體系來展開。同時(shí)還需要進(jìn)行大量的野外調(diào)查工作，需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。

本文研究旨在通過結(jié)合內(nèi)外業(yè)工作方式，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）來減少不必要的野外調(diào)查工作，從而提高工作效率。通過耕地后備資源的調(diào)查工作，我們可以更清楚地了解梅江區(qū)耕地后備資源的分布情況。同時(shí)，我們將建立一個(gè)潛力庫的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來支持國土空間和耕地的科學(xué)規(guī)劃和管理[3-5]。

1 研究區(qū)概況和項(xiàng)目背景

1.1 研究區(qū)概況

梅州市梅江區(qū)屬廣東省梅州市市轄區(qū)，地處廣東省東北部，梅州市中部。梅江區(qū)地勢(shì)東南高，逐漸向東北、西北傾斜。梅江區(qū)境內(nèi)為梅江河流經(jīng)蓮花山中部山谷而形成的河谷盆地，地形可分為3個(gè)類型，即河谷盆地、丘陵和山地。

1.2 項(xiàng)目背景

2021年8月，廣東省自然資源廳印發(fā)了廣東省自然資源廳轉(zhuǎn)發(fā)《自然資源部辦公廳關(guān)于開展全國耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作的通知》。在此背景下，廣東省組織開展了耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用“三調(diào)”和最新年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)底圖，評(píng)價(jià)對(duì)象為其他草地（0404）、鹽堿地（1204）、裸土地（1206）等未利用地，最終對(duì)耕地后備地塊進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而形成梅江區(qū)耕地后備資源數(shù)據(jù)庫，并與國土調(diào)查數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)集成，為科學(xué)合理開發(fā)耕地提供支撐[6， 7]。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 研究區(qū)數(shù)據(jù)

（1）資料收集與整理：“三調(diào)”成果、國家下發(fā)耕地后備資源圖斑、2020年度國土變更調(diào)查、土地質(zhì)量調(diào)查、土壤污染狀況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，土壤普查、農(nóng)業(yè)普查、生態(tài)保護(hù)紅線和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界劃定、資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)等工作成果和信息資料[8]。

（2）工作底圖：根據(jù)自然資源部的工作要求，由國家統(tǒng)一制作調(diào)查評(píng)價(jià)底圖，各地在省級(jí)組織安排的基礎(chǔ)上，以縣為單位對(duì)所有國家下發(fā)圖斑進(jìn)行內(nèi)外業(yè)調(diào)查。

2.2 評(píng)價(jià)方法

按照內(nèi)業(yè)賦值、外業(yè)調(diào)查結(jié)合的原則，選取10項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，該項(xiàng)目采用的是“限制性因子”[9， 10]，對(duì)下發(fā)的圖斑進(jìn)行宜耕性評(píng)價(jià)。本次評(píng)價(jià)主要從10項(xiàng)評(píng)價(jià)因子中的生態(tài)條件、地形坡度、年積溫、年降水量和灌溉條件、土壤質(zhì)地、土壤重金屬污染狀況、鹽漬化程度、土壤pH值、土層厚度、耕作便利度進(jìn)行評(píng)價(jià)，同一圖斑評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)部分宜耕，部分不宜耕時(shí)，以面積超過50%的結(jié)果作為最終評(píng)價(jià)結(jié)果，原則上不分割圖斑[11， 12]。

經(jīng)過核查評(píng)估之后均已符合指標(biāo)的圖斑，采取外業(yè)隨機(jī)抽調(diào)評(píng)價(jià)圖斑方式進(jìn)行調(diào)查比對(duì)，對(duì)涉及的評(píng)價(jià)圖斑主要評(píng)價(jià)該地塊圖斑的土壤層厚度、土壤質(zhì)地、土壤鹽堿值等進(jìn)行外業(yè)調(diào)查[13， 14]。

2.3 評(píng)價(jià)流程和技術(shù)方法

耕地后備資源評(píng)價(jià)流程見圖1。

（1）基于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的矢量化成果，利用GIS相交和標(biāo)識(shí)分析、泰森多邊形分析、鄰域分析、空間連接等分析方法對(duì)下發(fā)的底圖進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)業(yè)分析和賦值，并根據(jù)下發(fā)的建庫流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫搭建，從而使其評(píng)價(jià)圖層、評(píng)價(jià)底圖能夠?qū)?yīng)一致，建立一套完整的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（2）梅江區(qū)耕地后備資源生態(tài)條件限制因素包括蓮花山生物多樣性維護(hù)生態(tài)保護(hù)紅線、韓江流域水源涵養(yǎng)－生物多樣性維護(hù)生態(tài)保護(hù)紅線、梅州清涼山地方級(jí)自然保護(hù)區(qū)、梅州梅江人子石地方級(jí)自然保護(hù)區(qū)、梅州天鵝山地方級(jí)森林自然公園等成果，分析其是否屬于生態(tài)紅線、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界，是否會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的依據(jù)，首先提取位于生態(tài)紅線、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)的圖斑數(shù)據(jù)，用耕地后備調(diào)查圖斑分別與生態(tài)紅線、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界疊加提取到位于生態(tài)紅線內(nèi)和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界內(nèi)的耕地后備調(diào)查圖斑。其次用耕地后備圖層與梅江區(qū)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃數(shù)據(jù)疊加提取到位于有關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的耕地后備調(diào)查圖斑，最后提取到的矢量數(shù)據(jù)中有3個(gè)等級(jí)，對(duì)3個(gè)等級(jí)進(jìn)行判定以便進(jìn)行后期的賦值制作生態(tài)條件分析圖。

（3）耕作便利度與后備資源開發(fā)利用緊密關(guān)聯(lián)，主要評(píng)價(jià)耕地后備調(diào)查圖斑是否方便到達(dá)耕種，是否可持續(xù)利用。具體分為方便到達(dá)、不方便到達(dá)兩個(gè)級(jí)別。提取農(nóng)村居民點(diǎn)、建制鎮(zhèn)圖斑，進(jìn)行融合后將面轉(zhuǎn)為點(diǎn)，剔除離散點(diǎn)（與中心村、中心鎮(zhèn)距離較遠(yuǎn)的居民點(diǎn)）、異常點(diǎn)（無人居住的居民點(diǎn)）后，分別運(yùn)用ArcGIS的歐氏距離工具、柵格計(jì)算器工具等，代入?yún)?shù)計(jì)算耕作距離，然后使用直線衰減法對(duì)耕作距離進(jìn)行分析，判定其耕作便利度，使用最新的影像圖與后備圖層進(jìn)行疊加，采取逐圖斑目視解譯的方式分析每個(gè)耕地后備調(diào)查圖斑周邊的道路等情況，最后對(duì)耕地后備調(diào)查部分圖斑進(jìn)行外業(yè)調(diào)研，根據(jù)實(shí)地情況分析，判定地塊耕作便利度。

（4）土壤pH值也稱土壤酸堿度包括酸性強(qiáng)度和酸度數(shù)量?jī)蓚€(gè)方面，或稱活性酸度和潛在酸度。使用外業(yè)實(shí)地補(bǔ)充調(diào)查樣點(diǎn)的“土壤pH值”化驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)合第二次土壤普查數(shù)據(jù)中提取到“土壤pH值”數(shù)據(jù)與耕地后備調(diào)查圖斑進(jìn)行疊加分析作為依據(jù)，綜合判定評(píng)價(jià)耕地后備調(diào)查圖斑的本項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值。該項(xiàng)目使用外業(yè)實(shí)地補(bǔ)充調(diào)查樣點(diǎn)的“土壤pH值”化驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)合第二次土壤普查數(shù)據(jù)中提取到“土壤pH值”數(shù)據(jù)與耕地后備調(diào)查圖斑進(jìn)行疊加分析作為判定依據(jù)。

（5）基于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的土壤質(zhì)地是指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況。肥沃的土壤不僅要求耕層的質(zhì)地良好，還要求有良好的質(zhì)地剖面。雖然土壤質(zhì)地主要決定于成土母質(zhì)類型，有相對(duì)的穩(wěn)定性，但耕作層的質(zhì)地仍可通過耕作、施肥等活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體實(shí)現(xiàn)為使用外業(yè)實(shí)地補(bǔ)充調(diào)查樣點(diǎn)的“土壤質(zhì)地”化驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)合第二次土壤普查數(shù)據(jù)中提取到“土壤質(zhì)地”數(shù)據(jù)與耕地后備調(diào)查圖斑進(jìn)行疊加分析作為依據(jù)，綜合判定評(píng)價(jià)耕地后備調(diào)查圖斑的本項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值。

（6）土壤重金屬污染是指土壤中的微量金屬元素在土壤中過量沉積而引起的含量過高。具體操作為提取梅江區(qū)土地污染源數(shù)據(jù)中“土壤重金屬污染數(shù)據(jù)”與耕地后備調(diào)查圖斑進(jìn)行疊加，土壤重金屬污染數(shù)據(jù)中覆蓋不到的耕地后備調(diào)查圖斑，則通過實(shí)地采樣化驗(yàn)結(jié)果，對(duì)土壤重金屬污染狀況指標(biāo)進(jìn)行賦值，其中土壤未遭受污染（綠色）的耕地后備調(diào)查圖斑賦值“11”，土壤遭受污染（黃色或紅色）的耕地后備調(diào)查圖斑賦值“21”。

2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)10項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成見表1和部分相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果圖2。

3 結(jié)果與分析

上述研究表明，充分利用GIS空間分析技術(shù)，能夠更加直觀和準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)出梅江區(qū)耕地后備資源圖斑的空間分布情況，根據(jù)統(tǒng)計(jì)得知該項(xiàng)目耕地后備資源最終判定為宜耕的圖斑有826個(gè)，總面積為289.5668 hm2，宜耕圖斑311個(gè)，面積78.7568 hm2。宜耕圖斑主要分布在西陽鎮(zhèn)、城北鎮(zhèn)和長沙鎮(zhèn)，從西北往東南方向呈現(xiàn)多—少—多的特點(diǎn)（圖3）。

通過此次梅江區(qū)耕地后備資源的評(píng)價(jià)，較為準(zhǔn)確地分析了梅江區(qū)土地空間分布，對(duì)土地資源合理利用提供了重要依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐，并搭建了相應(yīng)的成套數(shù)據(jù)庫，能夠更加方便快捷使用（圖4）。

4 結(jié)論

耕地后備資源調(diào)查涉及指標(biāo)較多，是針對(duì)耕地資源的一項(xiàng)較為全面和綜合的細(xì)節(jié)評(píng)價(jià)調(diào)查。通過研究建立的耕地后備資源指標(biāo)體系，可以進(jìn)一步細(xì)化，例如指標(biāo)體系可以加入社會(huì)、政治等方面的評(píng)價(jià)因子[15]。這10項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)土地利用特性的形成具有一定的決定意義。

[參考文獻(xiàn)]

［1］周嵩山，梁永剛，謝秋昌，等. 耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果檢查方法研究［J］. 江西測(cè)繪，2023，135（1）：61-64.

［2］張雅芹，齊俊，梁勇，等. 耕地用途管制制度下的濟(jì)南市耕地后備資源開發(fā)利用潛力研究［J］. 山東國土資源，2023，39（4）：77-82.

［3］上官卉彥. 基于地理國情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)——以明溪縣為例［J］. 北京測(cè)繪，2021，35（02）：183-187.

［4］劉航，覃詩，云瑜，等. 基于限制性因子法的耕地后備資源等潛力調(diào)查評(píng)價(jià)——以融水苗族自治縣為例［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2022，45（24）：208-212.

［5］陳思達(dá)，韓士釗，張浩，等. 基于遙感和GIS 技術(shù)的易縣耕地后備資源潛力評(píng)價(jià)［J］. 林業(yè)與生態(tài)科學(xué)，2022，37（03）：312-320.

［6］郭文棟，梁雪石，鄭福云，等. 黑龍江省北大荒集團(tuán)耕地后備資源宜耕性評(píng)價(jià)［J］. 國土與自然資源研究，2022，12（6）：38-41.

［7］肖禹，周寧. 基于遙感和GIS 技術(shù)的耕地后備資源調(diào)查研究［J］. 南方農(nóng)機(jī)，2023，54（12）：89-92.

［8］羅玉友. 基于GIS 技術(shù)的耕地后備資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià)研究——以陽朔縣為例［J］. 南方自然資源，2022，31（06）：40-45.

［9］王慧敏.“限制性因子”法在內(nèi)蒙古高原地區(qū)耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［D］. 長春：吉林大學(xué)，2015：61.

［10］胡楊.“限制性因子”法耕地后備資源評(píng)價(jià)——以晉寧縣為例［D］. 昆明：昆明理工大學(xué)，2017：79.

［11］劉海紅，劉國泰，楊敏，等. 基于GIS 技術(shù)的耕地后備資源潛力分析研究［J］. 國土與自然資源研究，2022，13（01）：1-3.

［12］賴山東，杜勇. 基于GIS 技術(shù)耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)方法研究［J］. 江西測(cè)繪，2022，21（4）：39-41.

［13］張珍，石轉(zhuǎn)弟. 基于GIS 的靜寧縣耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（21）：70-75.

［14］李先. 耕地后備資源調(diào)查與評(píng)價(jià)的思考［J］. 吉林地質(zhì)，2021，40（01）：66-68.

［15］沈錦君. 基于GIS 和RS 的福建省2022 年耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究［J］. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2022，11（03）：35-38.