湖北大悟县宣化店镇农地资源调查与综合评价

郑 斌，方 超，龚 琦，马 喜，张晓芳，李 茜

(1．武汉现代都市农业规划设计院，湖北武汉430065;2．信阳师范学院华锐学院，河南信阳464000)

1 研究区概况

宣化店镇位于湖北省孝感市大悟县东北部，地处鄂豫两省交界处，素有湖北“北大门”之称，是湖北省重点镇和省级口子镇，也是历史名镇和红色重镇。宣化店镇农地资源较为丰富，是一个农业大镇。截至2014年末，全镇农用地面积达到23 870．06 hm2，占总面积的89．91%。其中，耕地、园地、林地资源结构相当，占地面积分别为 7 775．84、6 289．62、9 590．81 hm2，分别占总面积的 29．29%、23．69%、36．13%，其分布与全镇地势相对应，镇域东部以耕地、园地为主，西部以林地、园地为主。2013年全镇农作物总播种面积达到11 680．00 hm2，其中，粮食作物总播种面积 5 360．00 hm2，经济作物总播种面积3 820．00 hm2;经济林总面积达80．00 hm2，2014年全镇农业生产总值突破7．65亿元。

2 农地资源调查取样

2．1 调查单元的划分 根据宣化店镇农地资源分布情况及行政村范围，结合实际踏勘线路，将宣化店镇划分为36个评价单元(图1)。

2．2 调查取样 以农地资源评价划分的36个单元为依据，根据图斑大小、图斑地类以及种植制度、作物种类分水田、旱地、园地、林地对各评价单元进行布点取样。分别组织土壤测验、农业规划相关人员于2015年7月8～9日对评价单元取土采样，采样覆盖了宣化店镇区内全部典型农地地块，符合农地资源评价调查标准，可满足农地资源评估的需要。

3 农地资源调查评价指标体系与测度

3．1 指标体系的建立 根据农地资源调查评价指标体系科学性和可操作性、系统性和完整性以及可操作性的构建原则，结合宣化店镇农地资源实际，构建农地物理指标、土壤主要养分指标以及基础设施指标等3大项目层［1－3］，在此基础上明确10项具体指标:地貌类型、坡度、耕层质地、pH、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、农田灌排条件、交通通达能力(表1)。

表1 农地资源调查评价指标体系

为使构建指标可量化，需对指标体系中含有定性描述性的指标进行度量，具体说明如下:

(1)地貌类型。划分为5个等级进行度量:水网平原的赋值为1，定为1级;低丘河谷的赋值为0．8，定为2级;低丘的赋值为0．6，定为3级;高丘的赋值为0．5，定为4级;低山的赋值为0．3，定为5级。

(2)坡度。划分为5个等级进行度量:坡度小于2°的赋值为1．0，定为1 级;坡度2°～6°的赋值为 0．8，定为 2 级;坡度6°～15°的赋值为0．7，定为 3 级;坡度 15°～20°的赋值为0．4，定为4 级;坡度20°～25°的赋值为0．1，定为5 级。

(3)耕层质地。划分为4个等级进行度量:粘壤土赋值为1，定为1级;壤土赋值为0．8，定为2级;砂壤土赋值为0.6，定为3级;沙土赋值为0．5，定为4级。

(4)pH。划分为5个等级进行度量:pH 6．5～7．5赋值为1，定为1 级;pH 5．5 ～6．5 赋值为0．8，定为2 级;pH 7．5 ～8．5 赋值为0．7，定为 3 级;pH 4．5 ～5．5 赋值为 0．4，定为 4级;pH小于4．5以及大于8．5赋值为0．2，定为5级。

(5)有机质(g/kg)。划分为5个等级进行度量:农地有机质含量大于40 g/kg之间赋值为1，定为1级;30～40 g/kg赋值为0．9，定为2级;20 ～30 g/kg赋值为0．8，定为3 级;10～20 g/kg赋值为0．5，定为4 级;小于10 g/kg赋值为0．3，定为5级。

(6)有效磷(mg/kg，碳酸氢钠法)。划分为5个等级进行度量:农地有效磷含量30～40 mg/kg赋值为1，定为1级;20～30 mg/kg赋值为0．9;15 ～20 mg/kg赋值为 0．8，定为2级;10～15 mg/kg赋值为0．7，定为3级;5～10 mg/kg赋值为0．5，定为4 级;小于5 mg/kg赋值为0．2，定为5 级;当有效磷大于40 mg/kg反而起到副作用，赋值为0．8，定为2级。

(7)速效钾(mg/kg)。划分为5个等级进行度量:农地速效钾含量大于150 mg/kg赋值为1，定为1级;100～150 mg/kg赋值为0．9，定为2 级;80 ～100 mg/kg赋值为0．7，定为3级;50～80 mg/kg赋值为0．5，定为4级;小于50 mg/kg赋值为0．3，定为5级。

(8)碱解氮(mg/kg)。划分为5个等级进行度量:农地碱解氮含量大于150 mg/kg赋值为1，定为1级;120～150 mg/kg赋值为0．9，定为2 级;90 ～120 mg/kg赋值为 0．7，定为3级;60～90 mg/kg赋值为0．5，定为4级;小于60 mg/kg赋值为0．3，定为5级。

(9)农田灌排条件。划分为3个等级进行度量:有新建硬化沟渠，认为其农田灌排条件很好，灌溉保证率达到100%的赋值为1，定为1级;如仅有老旧的土质灌排系统，认为其农田灌排条件一般，灌溉保证率达到75%的赋值为0．8，定为2级;农田无明显灌排系统，灌溉保证率仅为50%或以下的，则认定其农田灌排条件很差，赋值为0．4，定为3级。

(10)交通通达能力。划分为4个等级进行度量:如有省道，认为其农地交通通达能力很好，赋值为1，定为1级;如有县道，认为其交通通达能力较好，赋值为0．8，定为2级;如仅有乡村硬化道路，则认定其交通通达能力一般，赋值为0．6，定为3级;仅有田间机耕道，则认定其交通通达能力差，赋值为0．4，定为4 级。

3．2 指标权重的确定 在多指标定量综合评价中，指标权重的确定尤为重要。该研究同时采用主观赋权法和客观赋权法中的熵权法确定各指标的权重［4－5］。首先，由具有丰富专业知识的专家凭借经验来确定对农地资源评价的影响最大的土壤常规5项养分指标，其次为农地物理指标，最次为基础设施指标。综合指标权重确定土壤养分指标为0．7、农地物理指标为0．2、基础设施指标为0．1。由于客观因素的复杂性和不确定性，导致主观上对各因素的重要程度难以做出精确的判断，因而需与客观赋权法相结合，客观赋权法得出的权重独立于人的偏好以及经验，克服了主观赋权法的不足［6］。最终，对主观赋权和客观赋权进行加权平均，确定综合权重，结果见表2。

表2 指标权重赋值

3．3 综合指数的测度 根据每个农地评价单元各指标权重和土壤调查、分析测试结果，计算出综合分值，套入农地资源综合指数方案(表3)，即可得出农地资源评价单元综合等级状况［7］。

表3 农地资源综合指数测度标准

4 农地资源综合评价结果与分析

根据项目区现场踏勘取样获取的现状信息以及仪器检测结果，以宣化店镇土地利用现状图作为工作底图，利用ArcGIS软件对指标体系确定的10项指标逐一进行单要素分析。

4．1 农地物理指标分析

4．1．1 地形地貌。宣化店镇境内农地资源地貌类型以低丘地貌为主，其次是受江河影响形成的低丘河谷。低丘地貌主要分布在旦庄村、五岳村等局部地区;低丘河谷主要分布在竹竿河附近，包括河西村、严畈村等局部地区;其他区域以高丘和低山为主。宣化店镇农地资源的丘陵地貌条件对于发展大规模机械化种植业并无优势可言，但对于打造观光休闲农业有较好的基础。

4．1．2 坡度。宣化店镇农地资源坡度以4级和5级为主，大多坡度为15°～25°，坡度较大，土地平整度状况较差。4、5级主要分布在宣化店镇西部的黄坳村、五岳村等区域以及东部的莲花村、张墩村等区域。3级以下坡度较小的农地主要分布在竹竿河干流及其支流两侧，分布于河西村、大胜村等区域。

4．1．3 耕层质地。宣化店镇区内农地资源耕层质地主要为砂土、壤土和粘壤土，砂壤土分布较少。其中壤土和粘壤土主要分布在竹竿河流域和宣化水库附近，砂壤土分布在低丘区域，区内高丘和低山区域主要为沙土。

4．2 土壤主要养分指标分析

4．2．1 土壤pH。宣化店镇的土壤酸碱度整体偏酸性，pH为5．41～7．05，以酸性、弱酸性和中性为主。在评价标准中，pH 主要处于5．5 ～6．5 和6．5 ～7．5 两个区间。

4．2．2 土壤有机质。宣化店镇的土壤有机质含量整体偏低，最小值仅 5．31 g/kg，最大值达 18．34 g/kg，整体差异性不大，含量均在20 g/kg以下，处于4～5级水平。含量较高的主要为第11、20、23、26、33评价单元，从空间上看，主要分布在铁店村、大胜村等区域，含量较低的分布在黄坳村北部、丁桥村大部分等区域，具体涉及第7、6、2、13、15、19 等评价单元。建议该区域合理耕作制度，施用绿肥、粪肥等有机肥，并与无机肥料配合施用。

4．2．3 土壤碱解氮。宣化店镇内土壤碱解氮的含量处于潜在缺乏状态，大部分处于2～4级之间，其土壤碱解氮含量区域间差异较大，最高值为209．96 mg/kg位于北岗村，最小值仅58．50 mg/kg位于姚畈村中西部、五岳村西南等区域。小部分含量相对较高有1、2、3等级主要集中在北岗村、杨兵村和万畈村等局部区域，土壤碱解氮的含量整体偏低，建议在今后一段时期内加大氮肥的施用量。

4．2．4 土壤有效磷。宣化店镇内土壤有效磷整体上含量偏低，主要处于3级、4级水平，但1～6级含量均有分布，区域间差异较大。含量较高的位于大胜村、杨桥村等区域，多处于30～40 mg/kg之间;含量最小值仅2．53 mg/kg，主要分布在新店、杏冲村等东北部区域。在土壤有效磷检测结果中发现，大胜村、杨桥村局部磷含量为198．07 mg/kg，枣林村磷含量为92．12 mg/kg，大大超出40 mg/kg的标准值，可能是由于土样采集的对象是猕猴桃以及板栗产业园，产业园内施用了大量的磷肥，导致土壤有效磷偏大。建议在今后一段时期内，该区域应适当减少磷肥的施用量，同时也要加大对宣化店镇内其他农业用地磷肥的施用量，做到科学合理施肥。

4．2．5 土壤速效钾。宣化店镇内土壤速效钾略低于正常水平，主要处于2～4级，但1～5级含量在区域内均有分布，区域间差异较大。含量较高的主要分布在大胜、枣林等东南部以及西部低山林地区域;含量较低的主要分布在万畈、杨兵、玄坛等中西部地区。在土壤速效钾检测结果同样也发现，大胜村、杨桥村局部钾含量大大超出150 mg/kg的标准值，其中大胜村的猕猴桃产业园钾含量达到440．30 mg/kg，建议该区域适当减少钾肥施用量。

4．3 基础设施指标

4．3．1 农地灌排条件。宣化店镇整体农地灌排条件一般，其农地灌排设施主要有3类:一是因农田土地整理和低丘岗地改造而修建的硬化沟渠，主要分布在河西村、王庄村等区域;二是20世纪70年代修建开挖的老旧灌排系统，主要分布在姚畈村、五岳村等区域;三是无明显灌排系统的区域，主要分布在新店村、杏冲村等区域。当前，3类灌排设施中有完备灌溉体系的还较少，建议今后一段时间内加大对田间沟渠的建设力度，提高灌溉保证率。

4．3．2 农地交通通达能力。宣化店镇内有108省道、县道三华线、悟宣线、宣苏线以及乡道姚山线、丰姚线等，主要村湾也已由乡村硬化道路相连，整体农地交通通达能力较好，但也有少量区域如铁店村、锅铺村、玄坛村、南岗村等区域部分道路破损，农地内部道路等级较低，通达能力较弱。建议进一步优化宣化店路网体系，提高道路等级，同时加大土地整理田间道路的建设力度，进一步提高农地交通通达能力。

4．4 农地资源综合评价结果 结合各单要素数据，计算各评价单元的综合得分(表4)。结合农地资源综合指数测度方案，利用ArcGIS对单要素叠加分析，得到农地资源综合评价分级图(图2)［8－10］。从图2可以看出，宣化店镇区内没有1级农地，以3级和5级的农地居多，宣化店镇区域内农地资源总体状况处于中等偏下水平。但区内农地资源也存在一定的差异性，其中农地资源综合得分较高的主要分布在竹竿河流域两侧以及宣化水库连接竹竿河两侧，主要涉及北岗村、河西村、大堰村、坞铺村、王庄村、陈河村等部分区域。

表4 农地资源综合评价得分

5 结语

(1)该研究利用GIS空间分析和多源信息复合分析对宣化店镇农业用地进行综合评价，比较深入地分析了研究区自然土壤要素、基础设施条件的地域差异。同时，所选基本单元不是采用传统的以行政单元为基础，而是依据现状地类，打破了行政区界，使得各行政单元内部的综合评价状况有了较大变化，从而为乡(镇)、行政村内部因地制宜的管理提供了参考。

(2)研究表明区域内无1级农田，且以3级和5级的农田居多，农地资源总体状况处于中等偏下水平。主要原因是:区域内农地砂土、壤土的土壤所占面积大，农地资源坡度较大，土地平整度状况较差;土壤酸碱度整体偏酸性;有机质和有效磷含量整体偏低，土壤速效钾略低于正常水平，碱解氮含量处于潜在缺乏状态。

［1］陈银蓉，王绍艳．湖北省农地资源可持续利用评价指标体系研究［C］//张建仁．节约集约用地促进可持续发展．北京，2005:5．

［2］郑斌，郭红喜，龚琦．罗田县凤三养生走廊农地资源现状调查与综合评价［J］．湖北农业科学，2013(11):2695 －2699．

［3］王宗明，张柏，宋开山，等．东北地区农业土地资源潜力评价模型及其应用［J］．生态科学，2008，26(4):351 －360．

［4］吴冠岑，刘友兆．基于生态健康的农地生态承载力评价［J］．中国人口·资源与环境，2007(5):112－117．

［5］姜文来，罗其友．区域农地资源可持续利用系统评价模型［J］．经济地理，2000，20(3):78 －81．

［6］陈生永，鞠敏睿．土地资源综合评价研究进展［J］．水土保持应用技术，2011(5):25－28．

［7］蔡银莺，李晓云，张安录．湖北省农地资源价值研究［J］．自然资源学报，2007(1):121 －130．

［8］庞佑林．农地资源开发与土地持续利用研究［D］．南京:南京农业大学，2000．

［9］于伯华，吕昌河．基于DPSill模型的农业土地资源持续利用评价［J］．农业工程学报，2008，24(9):53 －58．

［10］唐晓旭，张怀清，刘锐．基于GIS的洞庭湖流域农用地适宜性评价［J］．林业科学研究，2008，21(1):74－79．