煙臺市農(nóng)用土地適宜性評價(jià)

煙臺市農(nóng)用土地適宜性評價(jià)

土地資源是人類生存和發(fā)展的最基本保證，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最基本物質(zhì)條件。數(shù)字高程模型(digitalelevationmodel,DEM)在20世紀(jì)中葉由美國麻省理工學(xué)院(MIT)的Miller煙臺市地形特殊,山地丘陵分布較廣,適宜發(fā)展園業(yè)和林業(yè)生產(chǎn),因此,煙臺地區(qū)的蘋果、梨、葡萄和大櫻桃等各種水果享譽(yù)海內(nèi)外。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長,為了更好地滿足生產(chǎn)生活的需要,開始出現(xiàn)了毀林開荒造田、果園擠占優(yōu)質(zhì)耕地等現(xiàn)象。本研究根據(jù)“耕地優(yōu)先,兼顧園、林、草用地”的原則,對煙臺市進(jìn)行了農(nóng)用土地適宜性評價(jià),以期為更合理地規(guī)劃利用該市農(nóng)用土地提供理論依據(jù)。1中國沿海城市煙臺市位于山東半島的東北部,地理坐標(biāo)為119°34′—121°57′E,36°16′—38°23′N。東與威海相連,南與青島相鄰,西與濰坊相接,北部瀕臨渤海、黃海,地理位置十分優(yōu)越,是中國首批沿海開放城市之一,也是連接環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的節(jié)點(diǎn)城市。該市土地總面積約1.38×102astrtmdem數(shù)據(jù)所用DEM數(shù)據(jù)是從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http:∥/)下載的分辨率為90m的ASTGTM_DEM數(shù)據(jù),經(jīng)過ArcGIS進(jìn)行鑲嵌、裁剪、投影轉(zhuǎn)換等處理,最后得到煙臺市的DEM數(shù)據(jù)。煙臺市第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)由煙臺市國土資源局提供。3評價(jià)過程分析農(nóng)用土地適宜性評價(jià)是土地適宜性評價(jià)的主要內(nèi)容之一。農(nóng)用土地適宜性評價(jià)是指綜合分析某塊農(nóng)用土地的自然屬性和社會屬性,評定該農(nóng)用土地對于某種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否適宜以及適宜的程度如何,其評價(jià)過程主要包括評價(jià)對象的確定、評價(jià)因子的選取、評價(jià)指標(biāo)的分級處理、評價(jià)因子權(quán)重的確定、評價(jià)體系的建立等3.1土地利用類型在進(jìn)行農(nóng)用土地適宜性評價(jià)之前,首先要確定評價(jià)對象?！吨腥A人民共和國土地管理法》中指出,按照用途土地可分為農(nóng)用地、建設(shè)用地和未利用地3大類,其中農(nóng)用地是指直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地,具體分為耕地、園地、林地、草地、農(nóng)田水利用地、養(yǎng)殖水面等煙臺市土地的利用類型比較繁多,需對農(nóng)用土地的實(shí)際利用情況進(jìn)行綜合分析。城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地等用途目前非常明確,并且比較穩(wěn)定,短時(shí)間內(nèi)土地利用方式不會改變;同時(shí)由于耕地、園地、林地、草地在農(nóng)用土地中占的比例比較大,而且與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系最為密切,但是考慮到煙臺市的具體情況,草地多分布在高大的喬木林地中,故將草地歸到林地一類,最終確定本次農(nóng)用土地適宜性評價(jià)對象為耕地、園地和林草地。3.2行的關(guān)鍵評價(jià)因子的選取是農(nóng)用土地適宜性評價(jià)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵。影響農(nóng)用土地適宜性評價(jià)的因素有很多,包括地形地貌、氣候、水文、土壤等各種自然條件以及勞動力、科技水平、交通運(yùn)輸?shù)壬鐣?jīng)濟(jì)條件3.3評估指標(biāo)的分類3.3.1海拔高度及坡度由于耕地、園地和林草地對各種適宜性評價(jià)因子的要求不同,因此不同的土地利用類型具有不同的評價(jià)指標(biāo)。參考以往各評價(jià)因子指標(biāo)分級的具體情況,結(jié)合煙臺市實(shí)際情況,采取經(jīng)驗(yàn)法對海拔高度、坡度、地表起伏度和有效土層厚度進(jìn)行單因子分級,各因子間劃分的等級數(shù)目不強(qiáng)求一致,各評價(jià)因子的分級指標(biāo)詳見表1。(1)海拔高度。海拔高度能夠反映熱量和水分的分布狀況,而熱量和水分又影響農(nóng)作物種類、生長與布局,因此不同的海拔高度農(nóng)用土地的適宜性不同。根據(jù)煙臺市DEM數(shù)據(jù),地面高程變化較大,最后將海拔高度劃分為:≤50m,50~200m,200~500m及>500m共4級。(2)坡度。坡度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在地表侵蝕程度和土地利用等方面。土壤侵蝕度與坡度成正相關(guān),坡度越陡,土壤侵蝕越嚴(yán)重,水土流失越明顯,水土流失導(dǎo)致土壤肥力降低,影響到土地的農(nóng)業(yè)利用?！端帘３志C合治理規(guī)劃通則》指出,坡度組成一般分為5級:<5°,5°~15°,15°~25°,25°~35°,>35°;《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中也指出,耕地坡度分為5級,即≤2°,2°~6°,6°~15°,15°~25°,>25°。根據(jù)以上2種坡度等級劃分,結(jié)合煙臺多低山丘陵地貌的實(shí)際情況,將坡度劃分為以下幾類:≤2°,2°~6°,6°~15°,15°~25°,>25°。(3)地表起伏度(reliefdegreeoflandsurface,RDLS)。RDLS是特定地域內(nèi)最高點(diǎn)海拔和最低點(diǎn)海拔的差值,它反映宏觀地域內(nèi)地形特征3.3.2dem數(shù)據(jù)的提取基于煙臺市DEM數(shù)據(jù),運(yùn)用ArcGIS的空間分析功能進(jìn)行評價(jià)因子的提取分析,可以得到各評價(jià)因子的空間分布圖。依據(jù)表1列出的各評價(jià)因子的分級指標(biāo),利用ArcGIS的重分類功能對評價(jià)因子進(jìn)行分類,最后可以得到煙臺市海拔高度、坡度、地表起伏度和有效土層厚度4個(gè)土地適宜性評價(jià)因子的分級示意圖(圖1)。其中,有效土層厚度分級示意圖是在各土壤類型的土層厚度數(shù)字化的基礎(chǔ)上,根據(jù)有效土層厚度與坡度的負(fù)相關(guān)關(guān)系,利用ArcGIS提取得到。圖1利用ArcGIS的空間分析功能和重分類功能,將DEM數(shù)據(jù)中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)清晰地反映在圖斑上。從圖1可以看出,煙臺市海拔普遍不高,其中丘陵地形分布最為廣泛,占總面積的71.11%;坡度比較平緩,以平地、緩坡和斜坡為主,陡坡和急坡分布較少;地表起伏度較小,煙臺市92.09%的土地地表起伏度在50m以下;土壤肥沃,有44.46%的土地有效土層厚度大于100cm。3.4權(quán)重值的確定在農(nóng)用土地適宜性評價(jià)中,由于每個(gè)評價(jià)因子對評價(jià)對象的貢獻(xiàn)大小和適宜程度不同,在計(jì)算得到各個(gè)評價(jià)因子數(shù)據(jù)后,需對這些評價(jià)因子數(shù)據(jù)賦予權(quán)重值,采用層次分析法來計(jì)算各因子的權(quán)重值。本文采用專家咨詢法建立評價(jià)層次性指標(biāo),將每個(gè)權(quán)重因子兩兩進(jìn)行比較,按照重要性標(biāo)準(zhǔn),建立相應(yīng)的判斷矩陣。檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性,如果求得的相對一致性指標(biāo)CR小于0.1則一致性好,大于0.1則不好,需要重新調(diào)整判斷矩陣。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整和檢驗(yàn),通過一致性檢驗(yàn),然后利用求和法求解各評價(jià)因子的權(quán)重,最后計(jì)算出耕地、園地和林草地的各評價(jià)因子的權(quán)重(表2)。3.5評價(jià)對象的確定以FAO《土地評價(jià)綱要》中土地適宜性評價(jià)的基本內(nèi)容為依據(jù),根據(jù)煙臺市的實(shí)際情況,將耕地、園地和林草地的土地適宜性分為4等:高度適宜、中度適宜、臨界適宜和不適宜。高度適宜代表土地利用高度適宜,土地適宜性評價(jià)的各項(xiàng)因子對土地的可持續(xù)利用沒有明顯限制,土地具有較高的生產(chǎn)效益;中度適宜表示土地利用一般適宜,土地適宜性評價(jià)的各項(xiàng)因子對土地利用具有輕微的限制性,生產(chǎn)效益一般;臨界適宜代表土地適宜性評價(jià)的各項(xiàng)因子對土地利用具有較為明顯的限制性,勉強(qiáng)適宜于該用途,土地的生產(chǎn)效益很低;不適宜是指當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,這類土地不能利用或不能持續(xù)利用參照FAO中提出的土地適宜性評價(jià)原則和方法,依據(jù)極限法,結(jié)合煙臺市具體的自然環(huán)境狀況,確定了評價(jià)對象的最適宜指標(biāo)范圍(表3)。參考表3評價(jià)對象的最適宜指標(biāo)范圍,運(yùn)用ArcGIS對評價(jià)對象進(jìn)行量化處理并分級,得到土地適宜性分級示意圖(圖2)。4結(jié)果分析利用ArcGIS的計(jì)算功能對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì),宜農(nóng)用地共9.82×10據(jù)第二次土地利用調(diào)查,現(xiàn)有園地面積為2.39×105評價(jià)土地的適宜性分析(1)煙臺市各種土地利用類型的比例基本合理,農(nóng)用土地適宜性從高到低依次是耕地、林草地、園地。(2)煙臺市目前的土地利用以耕地為主,現(xiàn)有耕地比宜耕地面積大1.64×10(3)實(shí)際園地面積比適宜性面積小1.65×10(4)林草地的實(shí)際面積略小于適宜性面積4500hm(5)通過適宜性分析發(fā)現(xiàn),煙臺市土地利用存在一定的不合理性,具有一定的調(diào)整空間,建議對不適宜的區(qū)域合理調(diào)整土地利用類型,優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局,充分發(fā)揮土地的最大生產(chǎn)潛力,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(6)本研究是在煙臺市土地利用適宜性評價(jià)的基礎(chǔ)上,針對煙臺市現(xiàn)有土地利用情況提出土地資源合理