辽北低山丘陵区耕地后备资源评价体系的初步研究＊

王 潇 汪景宽 李双异 魏 诺

(沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳 110866)

辽北低山丘陵区耕地后备资源评价体系的初步研究＊

王 潇 汪景宽 李双异 魏 诺

(沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳 110866)

本文以铁岭西丰低山丘陵区为例,选择地形坡度、坡向、土层厚度、有机质含量、pH值、土壤含盐量、灌溉保证率、交通便捷度等8项评价指标,采用层次分析法确定各评价因素权重,用指数和法计算各评价单元的综合分值,然后进行分等定级。结果表明该地区最适宜开发为耕地的一等地面积为4 104.7公顷,占总后备资源的18.2%,一般适宜开发为耕地的二等地占53.6%,勉强适宜开发为耕地的三等地占11.3%,不适宜开发为耕地占16.9%。根据实地考察和调查访问,这一评价结果符合西丰县实际情况。

低山丘陵区;耕地;后备资源

目前,随着我国人口数量的不断增长,经济的快速发展以及城市规模的逐步扩大,即使在耕地总量动态平衡严格实施的情况下,耕地向非耕地转化也是不可避免的。耕地后备资源就成了确保粮食安全,确保耕地总量动态平衡的保险环[1]。东北地区是我国主要商品粮生产基地,但随着开垦时间的增长及长期掠夺式农业经营,耕地资源已呈现出水土流失严重、沙化、盐碱化、土壤肥力降低等诸多问题,耕地地力总体水平下降,中低产田的比重增加,因此,在确保生态环境不被破坏的前提下合理开发和利用该区域低山丘陵区耕地后备资源势在必行。1997年各省(自治区、直辖市)为编制1997-2010年土地利用总体规划而进行了农用地后备资源调查评价[2-3]。武锦官等人认为通过合理的评价是可以为后备资源开发提供依据的[4]。然而,关于低山丘陵区耕地资源评价体系尚没有建立。因此本文以辽宁省铁岭西丰县为例,根据客观真实性的原则,在充分调查低山丘陵区后备资源的自然生态条件、可宜性等性质的基础上,筛选出合理的评价指标和确定适宜的权重,初步建立起低山丘陵区耕地后备资源评价指标体系,为东北类似地区开发耕地后备资源提供依据。

1 研究区概况

西丰县行政辖区土地总面积268 549.4hm2,根据2008年土地利用变更调查结果,其中农用地为228 232.9hm2,占土地总面积的84.98%,建设用地为8 964.7hm2,占土地总面积的3.34%,未利用地为31 351.8hm2,占土地总面积的11.68%。

本文研究对象选取当前处于自然状态、尚未开发利用的宜耕后备土地资源。宜耕后备土地资源分别为荒草地15 137.1hm2、盐碱地5.0hm2、沙地226.7hm2、未利用土地3 390.7hm2、苇地3.5hm2、滩涂3 790.3hm2,总计22 553.3 hm2。

2 评价体系的构建

2.1 耕地后备资源的概念及评价单元

耕地后备资源是指目前尚未利用(包括难以利用)的土地以及未列入农用地、建设用地的部分水域地(苇地、滩涂等),在一定的社会、经济、技术条件下,通过一定的投入和改造,可以开发复垦为农、林、牧、渔业等生产用地的土地称为后备土地资源。而在后备土地资源中,经过开发或复垦能够成为耕地的部分则称为耕地后备资源。耕地后备资源评价单元是指自然经济等特征上具有相对一致性的任何类型地区。

2.2 耕地后备资源评价指标的确定

2.2.1 评价指标的选取原则

(1)指标主导性原则。影响耕地地力间的各个因素并不是完全独立的,各个因素间有或多或少的相关性,因此,在选择评价指标时应当注意选择对地力起主要影响的主导因子,指标间的相关性应该尽可能小,放弃选择明显具有相关性的指标。具有明显相关性的指标会导致信息的重复使用,进而影响评价的最后结果[2-3]。例如,有机质含量是典型的主导因子,是最基本的土壤理化性质,它可影响土壤耕性等多种因素,所以土壤中有机质含量就是一种主导性指标。

(2)指标稳定性原则。选取评价指标时应当注意指标在时间上的稳定性,这样依据具有稳定性的指标才可以评价出该地区在一段时期内的地力情况。如果选择稳定性较差的评价指标,则使评价区域处于变化之中,则评价结果失去意义。

(3)指标代表性原则。由于不同地区的耕地具有不同的表现状况,因此选择评价指标时应充分反映本地区的特点。例如对于山区来讲,土地的坡度通常是评价土地是否适宜耕种的重要因素,坡度的大小可以直接反映出本地区是否适宜耕种。

(4)指标能反映生产力原则。建立耕地后备资源评价体系的目的是最终确定出有多少适宜耕种的后备资源,因此选取的评价指标应该具有能反映出耕地的生产力状况,这样才具有参与评价的价值。

2.2.2 评价指标等级的划分

对于影响耕地后备资源质量的因素有许多,在建立低山丘陵区耕地后备资源评价体系时不可能也没有必要选取所有这些因素作为评价指标。所以应该依据一定的原则,采用特尔菲法选择少量的符合山区实际情况的评价因素作为评价指标并划分评价指标等级[4]。特尔菲法是根据征询有关专家的意见,对意见进行统计处理、归纳和分析.在多次征询的基础上,逐渐使专家的意见趋于一致(收敛),得到一个正确的结论。其中专家的选择对最终的评价结果有重要的影响。其特点在于能客观地综合多数专家经验与主观判断的技巧;且其结果是建立在统计分析的基础上的,具有一定的稳定性。

依据上述评价指标选取原则,结合研究区域的实际情况,经过专家的多次调查筛选后共选取了8个指标组成了低山丘陵区耕地后备资源评价指标体系。8个评价指标分别为地形坡度、坡向、土层厚度、有机质含量、pH值、土壤含盐率、灌溉保证率、交通便捷度。

评价指标分级采用百分制打分,即:最适宜标准值区间赋值100;一般适宜性标准值区间赋80;勉强适宜标准值区间赋60;不适宜标准值区间赋40。归入相对应的等级见表1。

2.3 评价指标权重的确定

确定评价指标权重的方法有很多,有定性分析打分法、主成分分析法、回归分析法、层次分析法等,本研究采用野外实地考察、座谈访问、专家咨询与层次分析相结合的方法。层次分析法简称AHP法,它是基于系统的层次性而建立的。基本原理是把所研究的复杂问题看作一个大系统,通过对系统的多个因素的分析,划分出各因素间相互联系的有序层次;再请专家对每一层次的各因素进行客观的判断后,相应地给出相对重要性的定量表示,进而建立数学模型,计算出每一层次全部因素的相对重要性的权重值,并加以排序,最后根据排序结果进行规划决策和选择解决问题的措施[5-6]。经过计算得出评价指标权重值分别为:地形坡度(0.16),坡向(0.09),土层厚度(0.15),有机质含量(0.15),pH值(0.14),土壤含盐率(0.13),灌溉保证率(0.08),交通便捷度(0.10)。

2.4 各评价单元综合得分与等级划分

2.4.1 各个评价单元综合得分

利用加权指数和法求出耕地后备资源适宜性综合指数,进而确定耕地后备资源等级。

式中:Si表示第i个评价单元耕地适宜性的综合指标分值;Wj表示第j个评价因子的权重;Pij表示表示第i个评价单元、第j个评价指标分值;n表示参评因素总个数。

表1 评价指标分级

通过上面公式,可以计算出150个评价单元的综合分数值变化范围在56.82-93.26之间。

2.4.2 低山丘陵区耕地后备资源等级界限值确定及各级面积与所占比例

针对研究区域的实际情况,经过定点考察、实地调查、专家的反复论证,并结合均匀内插法划分等级,最终将适宜开发成耕地的综合指标值界限决定为:一等地(最适宜开发):分值≥90;二等地(一般适宜开发):75≤分值 ＜90;三等地(勉强适宜开发):60≤分值 ＜75;四等地(不适宜开发):分值 ＜60。

根据上述确定的适宜开发为耕地的等次间的综合指标值界线,结合实际计算得到的各评价单元的实际综合指标值,进行耕地后备资源的适宜性分等,结果如表2。

表2 各个等级分值范围及土地面积

从表2可以看出,西丰县耕地后备资源总量为22 553.3hm2,其中最适宜开发为耕地的一等地面积为4 104.7hm2,占18.2%;一般适宜开发为耕地的二等地面积为12 088.6hm2,占53.6%;勉强适宜开发为耕地的三等地面积为2 548.5hm2,占11.3%;不适宜开发为耕地的四等地面积为3 811.5hm2,占16.9%。根据实地考察和调查访问,该评价体系能够较正确的反应出耕地后备资源的数量以及质量,且这一评价结果是符合西丰县山区的实际。

3 小 结

(1)经过分析讨论,选取地形坡度、坡向、土层厚度、有机质含量、pH值、土壤含盐量、灌溉保证率、交通便捷度等8项评价指标,并采用层次分析法确定各评价因素权重,经专家反复论证得出地形坡度、有机质含量、土层厚度等评价指标对该地区耕地后备资源具有较大影响力。

(2)本文依据指标具有主导性、稳定性、代表性等原则的基础上,对该地区进行评价得出,目前该地区耕地后备资源以一般适宜开发为耕地的二等地为主,说明该地区耕地后备资源质量较好,合理开发和利用的同时应注意保护。

(编辑:王爱萍)

[1]余谋昌.中国资源现状[J].中国城市经济,2004.

[2]倪绍祥.土地类型与土地评价概论[M].北京:高等教育出版社,1999.

[3]王万茂.土地利用规划学[M].北京:中国大地出版社,1996.

[4]武锦官.张涛.耕地后备资源评价方法及其应用[J].国土与自然资源研究,1999,3:1-3.

[5]李斌.层次分析法和特尔菲法的赋权精度与确权[J].系统工程理论与实践,1998,18(12):74-79.

[6]朱永达主编.农业系统工程[M].北京:农业出版社,1993.

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专-0112-03

2009-10-23

王潇,硕士,主要研究方向为土地利用和信息技术。

汪景宽,硕导,主要研究方向为土地资源学。

＊国家自然科学基金(No.40871142)、教育厅创新团队课题(No.2008t175)资助。