基于地理国情监测数据的耕地后备资源调查评价——以明溪县为例

上官卉彦

(福建省制图院, 福建 福州 350001)

0 引言

作为土地的精华,耕地是人类赖以生存和发展的最基本自然资源[1],同时耕地资源更是保障国家粮食安全的重要壁垒[2],具有国家战略意义。近年来,我国工业生产增长快速,对土地的需求量加大,部分非农建设因发展需要而不断挤占农业用地,大量优质耕地被转为建设用地,造成耕地面积减少、质量降低,土地的利用结构发生了改变。在建设用地需求逐步增强的同时,保障粮食数量和质量的需求更为突出和重要。作为耕地的重要补充资源,耕地后备资源的相关调査和其评价是实现耕地占补平衡的重要依据,合理开发对提升耕地数量和质量,保障粮食安全具有重要意义[3-6]。

地理国情信息,为国家发展战略与规划的制定和实施、国土空间开发格局的优化和各类资源配置提供了重要依据,也是相关行业开展调查统计工作的重要数据基础[7-8]。2015年底,完成了全要素、全覆盖、时点一致的第一次全国地理国情普查,在普查成果的基础上持续的、全方位的地理国情监测已经全面开展[9-10]。利用地理国情监测数据,发挥地理国情监测的优势进行耕地后备资源的研究,有利于更加高效、科学且及时地反映土地资源的最新状态,为耕地后备资源的开发和利用提供参考。

本文主要以明溪县为研究对象,以地理国情监测数据为基础,采用“限制性因子”评价方法,提取明溪县耕地后备资源现状,统计明溪县耕地后备资源分布情况,分析明溪县耕地后备资源主要限制因素分析(如交通区位、经济社会发展水平等),为明溪县开发耕地后备资源提供一定借鉴。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

明溪县位于福建省西北部,处在26°08′～26°39′N,116°47′～117°25′E之间。明溪县区划为4镇5乡,全县面积1 730 km2。明溪地势四面环山,峰峦重叠,西北部和东北部崇山峻岭,白石顶、龙西山、雪峰山等山脉绵延入境。明溪县属亚热带季风气候区,雨水充沛、植被发育,但由于境内地势高低悬殊,略带有山岳性的气候特点。全县气候特点是春季温暖、夏季炎热,秋季凉爽、冬季出现霜雪和冰冻。

1.2 使用数据

明溪县地理国情监测数据库;2018年明溪县土地变更调查数据库;地理国情普查1∶10 000精细化DEM数据;生态条件数据包括:明溪县生态公益林、饮用水水源地、生物多样性区、坡度数据、土地利用总体规划数据库、自然与人文景观、地质灾害数据、高陡边坡隐患点数据、矿产数据;以及明溪县农用地分等定级数据、福建省公开版地图数据库。

1.3 评价方法

采取“限制性因子”评价法,对评价单元进行评价[11]。评价单元参评指标中,有任何指标项不符合宜耕条件的,划分为不宜耕,其余为耕地后备资源。

以明溪县地理国情监测数据库为基础,参照《全国耕地后备资源调查评价技术方案》指标(见图1),提取耕地后备资源待评价图斑;结合生态保护红线、土地利用总体规划数据以及明溪县林业调查数据等,对待评价图斑进行评估生成耕地后备资源图层;结合现势性较好且优于1 m的遥感正射影像数据,进行影像解译和判读,得到明溪县耕地后备资源现状,耕地后备资源评价流程如图1所示。

2 结果与分析

对耕地后备资源成果类型及数量、分布情况、分布特点以及主要限制因素分析(如交通区位、经济社会发展水平等)进行统计分析。

2.1 耕地后备资源成果基本统计

通过对明溪县的宜耕性评价,得到明溪县耕地后备资源的成果。

2.1.1宜耕土地的类型及数量

通过“限制性因子”法评价分析,得到明溪县耕地后备资源总面积为2 397 900 m2。

明溪县耕地后备资源评价结果土地有三类,第一类为可开垦土地,面积为耕地后备资源之首2 297 300 m2,占明溪县耕后备资源总面积的95.80%;第二类为可复垦林地,面积有58 900 m2,占明溪县耕后备资源总面积的2.46%;第三类为可复垦采矿用地,面积在耕地后备资源中最少41 700 m2,占明溪县耕后备资源总面积的1.74%。具体见表1。

表1 耕地后备资源地表类型统计表

图1 耕地后备资源评价流程

从地表覆盖数据中地理国情信息分类码(CC码)的构成来看,明溪县耕地后备资源图斑中高覆盖度草地(0411)所占比例最大,面积为704 400 m2,占耕地后备资源的29.37%;接着为水田(0110),面积为608 700m2,占耕地后备资源的25.39%;其次为针叶林(0312),面积为248 700 m2,占耕地后备资源的10.37%;所占面积最少的为花圃(0260),面积为200 m2,占耕地后备资源的0.01%。具体见表2。

表2 耕地后备资源地表覆盖统计表

2.1.2宜耕土地的空间分布

明溪县耕地后备资源在全县范围内均有分布。明溪县耕地后备资源总面积为2 397 900 m2,其中面积分布最多的区域为盖洋镇,面积为642 300 m2,占全县耕地后备资源面积的26.79%;其次为城关乡,面积为520 900 m2,占全县耕地后备资源面积的21.68%;接着为夏阳乡和瀚仙镇,耕地后备资源面积分别为369 900 m2、340 000 m2,分别占全县耕地后备资源面积的15.43%、14.18%;分布最少的为枫溪乡,面积为33 500 m2,占全县耕地后备资源总面积的1.40%。具体见表3。

表3 耕地后备资源各乡镇统计表

从乡镇耕地后备资源三类土地构成来看,各个乡镇耕地后备资源的可开垦土地、可复垦采矿用地、可复垦林地的构成如表4、图2所示。其中各个乡镇都是可开垦土地占耕地后备资源的主要部分,具体见表5。

表4 耕地后备资源土地构成各乡镇统计表 单位:m2

图3 明溪县各乡镇土地类型构成图

表5 耕地后备资源各乡镇统计表 单位:m2

2.2 主要限制性因素分析

明溪县属于福建省西北部,根据耕地后备资源调查评价,不宜耕主要限制因素为生态因素、交通便利度、地形条件等三个指标因素。

2.2.1生态因素限制

明溪县生态因素限制主要为生态公益林、饮用水水源地、自然与人文景观、水源涵养区、地质灾害、高陡边坡隐患等。其中生态公益林面积较大,主要为君子峰国家级自然保护区。该区域拥有丰富的生物资源、名贵树种资源、药用植物资源等,因此君子峰所在区域以及缓冲区100 m范围内禁止对其开发。同时明溪县是“中国红豆杉之乡”,县域内部分区域种植名贵红豆杉等生态植物,这些区域不宜作为耕地后备资源。枫溪乡、夏坊乡大部分划为水源涵养区,其水资源丰富,为保障县域水资源安全,禁止开垦。盖洋镇自来水厂、枫溪乡自来水厂、夏坊乡自来水厂、胡坊镇自来水厂、沙溪乡自来水厂、夏阳乡自来水厂以及罗翠水库等饮用水周围,为保障全县的饮用水安全,防止水源污染,该区域周边限制开发。明溪县地处山区,部分房屋依山、依坡而建,因此在对于高陡边坡附近,限制开发为耕地,防止危险发生。因此,处于这些保护区内未利用地,不宜开发。

2.2.2交通便利度因素限制

交通便利度因素分析土地开垦应该考虑耕地半径和耕作便利度。与明溪县耕地后备资源评价密切相关的交通主要包括一般公路、农村道路,以及部分乡间小路,根据2017年福建省公开版地图数据库,明溪县道路的耕作半径为500 m。公路连接县域内各个乡镇,农村道路全县分布密集,交通便捷,利用农耕及农业设施的运输。枫溪乡、夏阳乡处于县域的西北部,地处山区,森林覆盖率高,路网密度、交通便利度较其他乡镇来说相对较差,土地受到交通影响,因此部分土地不适宜耕种。

2.2.3地形条件因素限制

地形条件限制主要是坡度因素的影响,坡度是局部地表坡面在空间范围的倾斜程度,其大小直接影响地表物质流动和能量转换与强度。坡度影响水土流失,坡度越大,越容易发生水土流失,进而影响土地肥力。其主要对有林地、其他草地起限制作用。其中明溪县地形坡度>25°将不宜耕种。明溪县四面环山,西北部和东北部崇山峻岭,拥有白石顶、龙西山、雪峰山等山脉,南部稍低,东南部最低的渔塘溪出境处瑶奢平原海拔180 m,境内有海拔1 000 m以上高山25座,最高的圣水岩为1 561.4 m,因此全县域大部分乡镇都受到地形条件不同程度的约束,例如枫溪乡、夏坊乡范围内林地多,受到地形影响。

3 结束语

综上,明溪县的耕地后备资源面积为2 397 900 m2,明溪县县域面积为1 730 000 000 m2,耕地后备资源面积占县域总面积的0.14%,不宜耕土地主要受到生态条件、交通条件、地形条件等限制性因素影响较大。因此建议从多方面措施着手改善耕地后备资源的生态、交通、地形等,从而增加耕地后备资源的数量。同时,对现有的一些耕地做好保护措施,改善耕地质量,提高耕地产量。