江蘇省沿海地區鹽田土地整治為耕地的可行性評價

金志豐，嚴長清，陸效平

（1.江蘇省土地勘測規劃院，江蘇 南京210024；2.國土資源部海岸帶開發與保護重點實驗室，江蘇 南京210024）

隨著2009年江蘇省沿海開發上升為國家戰略，江蘇省沿海地區迎來了前所未有的發展機遇，但也將不可避免占用大量土地，開發需求與耕地保護矛盾日益突出［1－3］。為保障沿海區域發展的同時有效保護耕地資源，沿海地區開展了一系列土地開發、整理、復墾等工程，并建成大面積、連片的高標準農田［4］，通過對田、水、路、林、村進行綜合整治，增加有效耕地面積，提高耕地質量。然而，江蘇省沿海地區作為該省后備耕地開發的主力軍，一般土地整理項目能為耕地占補平衡所做的貢獻已較為有限，耕地占補平衡難度趨大，亟需尋找新的途徑解決區域耕地占補平衡的問題。同時，江蘇省擁有的大量鹽田資源，隨著海岸線不斷東移，進灘海水含鹽量下降，含沙量上升，海鹽的自然生產條件下降，加之鹽田設備老化、工藝落后，與種植業、養殖業相比，鹽田投資風險大、利潤低，大部分處于廢棄或閑置狀態，利用水平較低。在這種形勢下，將廢棄鹽田整治為耕地的需求日益增強，在土地資源日趨緊張的東部沿海地區具有現實性和緊迫性［5－6］。國內外對于鹽田土地整治可行性評價的研究較少，相關研究主要集中于土地整理、復墾的可行性評價方面，尤以土地適宜性評價研究最多。許多學者［7－15］從土地整理的內涵、類型、適宜性評價、潛力測算、工程實施方案以及績效等方面開展了豐富的研究，何書金、金曉斌等［16－17］先后通過建立指標體系評價了礦區、高鐵建設臨時用地等用地類型的復墾潛力和方向，傅伯杰等［18］定義并評價了土地利用的可持續性。

為促進江蘇沿海地區廢棄鹽田土地整治為耕地，確保耕地占補平衡目標的實現，有必要在掌握鹽田的分布、數量及特征的基礎上，建立一套針對廢棄鹽田土地整治為耕地的可行性評價指標體系，甄選適宜整治鹽田土地的數量和分布空間，并分析整治的限制因子。本研究以傳統土地適宜性評價為基礎，結合鹽田整治的實際情況選取評價指標，運用層次分析法并輔以GIS技術對江蘇沿海地區鹽田土地整治為耕地進行可行性評價，確定鹽田土地整治的適宜程度、空間分布和面積，分析鹽田土地整治的限制因子，為土地整治技術選擇和方案設計奠定基礎。

1 研究區概況

江蘇省地處中國東部沿海的中部地區，東瀕黃海，江蘇沿海地區包括南通、連云港和鹽城市的14個市（縣、區），土地總面積約28 497km2，2012年該區總人口1 764.8萬人，地區生產總值8 096.4億元，固定資產投資5 437.6億元，公共財政預算收入829.4億元，人均耕地面積約0.08hm2，低于全國平均水平。研究區具體范圍為北起蘇魯交界的繡針河口，南抵長江口，2004年底前已形成的最外一道海堤外的沿岸高潮區灘涂。根據2011年土地利用現狀圖和高分辨率遙感影像資料統計，該區共有鹽田總面積58 983hm2，主要位于灌河以北地區，面積約33 177 hm2，占總面積的56.25%；射陽河以南地區鹽田分布較少；大豐市、東臺市和如東縣只分布有少量鹽田。根據訪談及實地調查顯示，絕大部分鹽田處于低效利用或荒廢閑置狀態，土地資源浪費嚴重，鹽田土地整治需求迫切，因此，選擇該區域開展鹽田土地整治可行性研究，試圖為土地整治工程的實施和設計奠定良好的基礎。

2 研究方法

考慮到江蘇省經濟發達，建設用地開發強度高，人均耕地面積少，耕地占補平衡壓力大的現實，結合其對增加耕地后備資源的強烈意愿，主要針對鹽田土地整治為耕地這一目標開展其可行性評價，通過可行性評價確定沿海地區鹽田土地整治的適宜程度、空間分布和面積，并通過限制性因子分析，尋找制約鹽田土地整治可行性的因子，為鹽田土地整治技術選擇和方案設計奠定基礎。

2.1 評價單元的確定

評價單元是評價工作開展的基礎，單元劃分方法及單元劃分的精度直接關系到評價結果的準確性，是做好評價工作的基礎和先決條件。根據因素差異性、邊界完整性、相似性和針對性原則，研究選擇網格法劃分評價單元，考慮到單塊鹽田面積和計算的簡單性，以100m×100m格網作為評價單元，將該區劃分為58 983個格網單元。

2.2 指標選擇

已開展的土地適宜性評價研究中，大部分學者主要從生態、經濟、社會等方面構建指標體系，地形坡度、土層厚度、土壤質地、土壤有機質含量作為重要的自然條件成為普遍選取的指標。根據綜合性和主導性、可比性、針對性、代表性和可獲性的原則，以鹽田土地整治為耕地的可行性為目標，結合區域特征，從自然條件適宜性、經濟支撐可行性、工程實施可操作性、綜合效益可增性、生態環境敏感性5個方面構建評價指標體系。

自然條件適宜性選取降水、氣溫、與海岸線距離、土壤類型等4個指標進行衡量。（1）降水和氣溫為區間值，用以反映土壤水分蒸發與水分補充之間此消彼長而引起的土壤返鹽程度。（2）與海岸線的距離反映鹽田受海水鹽度的影響程度，一般來說，在沒有岸線防護工程的情況下，離海岸線越遠，受海水的影響程度越低，土壤及地下水中的含鹽量越少。江蘇省沿海部分地區擁有較為完善的岸線防護工程，可以在一定程度上減輕但并不能完全消除海水對內陸地區的影響。因此，對于與海岸線距離這一指標需設置一個修正參數ε，即在有防護工程的岸線地區利用參數ε修正海水對內陸的影響。（3）土壤性質主要通過土壤質地、土壤有機質和土壤含鹽量來描述和定量化。研究區內土壤類型由岸線到內陸依次為緊靠海的鹽漬淤泥、濱海的鹽土與強度鹽化土、中度鹽化潮土和輕度鹽化與脫鹽潮土，在一定程度上反映出較高的土壤含鹽量、有機質含量以及土壤質地，利用模糊綜合評價方法計算得到土壤性質這一定性指標的指標值。

經濟支撐可行性選取GDP、財政收入、人均耕地面積進行衡量。（1）GDP反映地區經濟總體發展水平，即所處的經濟發展階段；財政收入反映投資或建設資金的投入能力，二者綜合反映地區是否有足夠的財力支持土地整治工程。財政收入與GDP的線性關聯只存在于宏觀層面，而在短期內、縣域尺度上，GDP和財政收入是兩個不同的反映縣域經濟水平的指標，二者之間的相關性較小，需要二者結合起來才能反映區域經濟的正常水平。（2）人均耕地面積反映評價單元耕地緊張程度，人均耕地面積越小，耕地緊張程度越大，當地政府對鹽田土地整治為耕地的愿望越迫切。

工程實施可操作性選取相對高差、微地形起伏程度、交通便利程度、與溝渠距離來表示。（1）相對高差指鹽田相對于最近淡水面的垂直高度，用以反映利用淡水的難易程度。（2）微地形起伏用來反映將鹽田土地整治為耕地進行地面平整需要進行的施工量大小，坡度越大，需要的施工工程量越大，反之越小。（3）交通便利程度反映鹽田整治區的區位優勢，一方面鹽田整治需要大量的人力物力，便利的交通是必要條件；另一方面鹽田整治為耕地，便利的交通也是進行機械化耕作的基礎。交通便利程度用評價單元離不同等級公路（國道或省道、縣道、鄉道、村道）的加權平均距離表示。（4）與河流、溝渠的距離反映的是鹽田利用淡水洗鹽的難易程度。“鹽隨水來，鹽隨水走”，因此必須要有足夠的淡水資源對鹽田土壤進行持續不斷的沖洗，并將產生的鹽水排掉，才能降低土壤中的鹽分含量，將鹽田改良形成耕地。與溝渠距離越近，溝渠中的淡水對鹽田的沖洗作用就越強，帶走的鹽分越多，洗鹽效果越好。

綜合效益可增性從預期經濟效益、預期社會效益和預期生態效益3個方面進行評價，這3個指標為預期值，即參考鄰近土地近年來的效益情況。（1）經濟效益以鹽田整治后土地上農作物經濟產值與原鹽田生產產值的差值來表示。（2）社會效益以鹽田整治后增加的糧食產量來表示。通過廢棄鹽田整治形成有效耕地，對于緩解土地與社會經濟發展之間的矛盾、保障國家糧食安全具有重大意義。（3）生態效益以鹽田整治后單位土地面積上碳匯量和釋氧量的生態價值來表示。一般地，以鹽田方式利用的土地固碳能力非常低，且其上的生物多樣性比較簡單。鹽田整治成為耕地，可有效增加生物多樣性，增強土地的碳匯功能，從而提高生態系統的穩定性。

生態環境敏感性為限制性指標，以是否位于自然保護區內來表示。江蘇省沿海地區擁有沿海灘涂珍禽國家級自然保護區、大豐麋鹿國家級自然保護區、云臺山國家森林公園等多個自然保護區或國家森林公園。在自然保護區的輻射范圍內，應盡量減少人類活動的影響和破壞。因此，位于沿海自然保護區內的鹽田不宜開發為耕地，而是應因地制宜的進行改造，作為沿海自然保護區內的重要濕地資源加以保護和利用。該指標作為評價指標體系中唯一的限制性因子，并不參與指標體系的計算過程，而是對評價結果進行空間疊置分析，扣除位于自然保護區內的可開發鹽田。

2.3 數據來源與處理

基礎數據主要來源于遙感影像圖、江蘇沿海地區土地利用現狀圖、地形圖，江蘇省重要生態功能區規劃、江蘇省綜合交通規劃，江蘇省（南通市、連云港市和鹽城市）統計年鑒等相關資料。

降雨量、氣溫指標以近20a來年平均降雨量、氣溫數據利用ArcGIS插值得到；GDP，人均耕地面積，財政收入由評價單元所在縣（縣級市、區）的經濟社會數據直接計算得到，遇評價單元跨行政區時，根據其面積占比加權求和計算得到相應的數值；相對高差指標根據研究區的高分辨率遙感影像數據提取得到淡水面柵格圖，利用DEM數據得到淡水面柵格圖和評價單元的平均高程信息，計算出評價單元與距其最近距離的淡水面的平均高程差為相對高差；微地形起伏利用DEM數據計算得到研究區的坡度數據，再與評價單元進行疊置分析提取每個評價單元的平均坡度值；交通便利程度、與河流溝渠距離則根據交通路線規劃，運用ArcView最短路徑分析功能計算各格網到公路、河流溝渠的距離，加權平均作為指標值。預期經濟效益、社會效益和生態效益根據相關統計資料、周邊地塊調查獲得的單位產出等數據，利用GIS分析技術綜合計算得到。

評價指標體系中各指標的量綱不同，因此需要對其進行標準化處理。同時，考慮到各指標的性質不同，既有正向指標，又有負向指標，因而對這兩類指標的標準化處理方法就存在差異。各指標權重運用層次分析法確定，在此基礎上，計算單指標分值和綜合分值（表1）。

（1）正負向指標的標準化處理。

（2）指標分值計算。

根據可行性評價指標體系中單指標權重系數與其標準化值，單指標分值的計算公式為：

根據可行性評價指標體系中的指標權重與指標標準化值，綜合分值的計算公式為：

表1 鹽田土地整治可行性評價指標體系與權重分配

3 評價結果

根據可行性評價指標體系中各指標的權重系數、指標數值，運用上述單指標和綜合評價方法，綜合計算得到江蘇省鹽田土地整治可行性指數，在58 983個評價單元中綜合分值最小的為0，最大的為72.458。通過聚類分析方法，將評價單元劃分為1到4級適宜類型區。4級適宜類型區整治鹽田可行性指數為0，是指屬自然保護區內并在可預見未來不允許開發的部分，主要位于臨海地區和江蘇北部地區，如贛榆縣北部海州灣沿岸地區、濱海縣東北部臨海地區，面積約2 401hm2，占5.61%。3級適宜類型區是指在目前的技術水平和經濟條件下，開發難度較大或經濟投入較高而超過地方經濟承受能力的部分鹽田，但隨著經濟發展和鹽田治理技術的提高，這部分鹽田將在未來一段時間內被逐步開發和整治形成耕地，主要位于贛榆南部地區、連云區大部分地區、響水縣東北部及濱海縣大部分地區，面積約22 081.39hm2，占35.90%。2級適宜類型區是指在目前整治技術水平和經濟條件下，通過改變或改善其整治的限制性因子，能夠開發成為耕地的鹽田，但這種類型鹽田的限制性因子較多，需要較大的投入力度，主要位于連云區東南部地區、灌云縣大部、射陽鹽場東部以及大豐、東臺和如東境內，面積約27 531.9hm2，占46.68%。1級適宜類型區是指在目前整治技術水平和經濟條件下，通過實施一定的措施即可將鹽田開發為耕地，這種類型鹽田的限制性因子較少，經濟投入也較小，最適宜進行整治，主要位于灌云灌西鹽場南部地區、響水鹽場西南部及射陽鹽場西部地區，面積約6 968.71hm2，所占面積比例為11.81%。

4 限制性因子判定

限制性因子最開始是生物學概念，是指限制生物生長、發育和分布的因素。任何生物體總是同時受多種因子影響，每一種因子都不是孤立地對生物體起作用，而是多種因子共同作用，因此任何生物總是生活在多種生態因子交織成的復雜的網絡之中。但在具體生態關系中，一定情況下某個因子可能起的作用最大，這時，生物體的生存和發展主要受這一因子的限制，這就是限制因子，限制性因子又稱之為主導因子或短板效應因素。根據限制性因子的生物學解釋，鹽田土地整治為耕地的限制性因子可以理解為在鹽田開發轉為耕地過程中，存在眾多限制因素，且這些限制因素有大有小，如在淡水短缺地區，淡水資源為最大的限制因素；在坡度較大地區，土地平整程度就成為最大的限制因素。因此，對鹽田開發轉為耕地的最大限制因素稱之為限制性因子，也是短板效應中的主導因素。在鹽田土地整治可行性評價結果的基礎上，確定各評價單元進行土地整治為耕地的限制性因子，可為下一步的鹽田土地整治技術的研究與方案的確定提供參考指導。為順利實現鹽田土地整治目標，本研究重點分析判定3個影響鹽田整治可行性的限制因素，分別作為首要限制性因子、次要限制性因子和第三限制性因子。

4.1 限制性因子判定方法

根據單指標分值結果，選擇每個評價單元中分值最小的3個指標，分別作為首要限制性因子（LF1）、次要限制性因子（LF2）和第三限制性因子（LF3），即：

式中：LF1i——第i個評價單元的首要限制性因子；Pim——第i個評價單元的第m個評價指標因子。假設m＝a，a∈［1，15］時，min（Pim）成立。

式中：LF2i——第i個評價單元的次要限制性因子；Pin——第i個評價單元的第n個評價指標因子。假設n＝b，b∈［1，15］時，min（Pin）成立。

式中：LF3i——第i個評價單元的第三限制性因子；Pis——第i個評價單元的第s個評價指標因子。

4.2 限制性因子結果分析

計算得到各評價單元的首要限制性因子、次要限制性因子和第三限制性因子。首要限制性因子中，財政收入是限制鹽田整治的最重要的因素，表明區縣經濟發展水平與政府可投入資金規模，直接影響著是沿海區縣整治鹽田的力度和進度。次要限制性因素中，與海岸線距離指標則為限制鹽田整治的重要因素，離海岸線越近，鹽田返鹽的可能越大、淡水的獲取相對更難，鹽田整治的難度也就增大。第三限制性因子中，相對海拔高度為重要的影因素，說明大部分鹽田整治需要進行一定的土地平整，便于灌排水系統的設計與使用，也直接影響鹽田整治的難度。

5 結論

（1）從自然條件適宜性、經濟支撐可行性、綜合效益可增性、工程實施可操作性和生態安全敏感性5個方面建立鹽田土地整治為耕地的可行性評價指標體系，以網格法劃分評價單元，運用層次分析法對江蘇省沿海地區鹽田土地整治進行可行性評價，評價指標體系方法可行。

（2）根據評價結果，近期適宜整治的1—2級適宜類型區鹽田面積為34 500.61hm2，占鹽田總面積的58.49%，適宜整治的鹽田分布由北向南依次為：灌河北岸適宜整治區，主要分布于連云區東南部及灌云縣灌西鹽場境內，灌河以北的地區；灌河南岸適宜整治區，主要分布于灌河以南地區，跨越響水、濱海兩縣；射陽河沿岸適宜整治區，主要位于射陽河南岸射陽鹽場境內；大豐適宜整治區，位于大豐市境內，麋鹿自然保護區以北；東臺適宜整治區，位于東臺市東部；如東適宜整治區，位于如東縣東南部。

（3）基于限制性因子分析方法，發現江蘇沿海地區廢棄鹽田土地整治為耕地的首要限制性因子，財政收入為重要因子，說明在廢棄鹽田土地整治過程中要重點考慮整治措施或技術的經濟成本，盡可能采取低成本的措施或技術；次要限制性因子，與海岸線距離為重要因子，說明整治對象應盡量遠離海岸地區，減少海水對土壤的影響；第三限制性因子，相對海拔高度為重要因子，說明鹽田整治過程中土地平整在大部分地區是一項必須進行的工程。針對不同限制因子，如何科學選擇不同的整治技術，也是未來研究的重點方向和需要進一步突破的地方。

（4）江蘇沿海地區鹽田作為一種特殊的耕地后備資源，具有很大的開發利用潛力，可為人地矛盾突出的江蘇地區的耕地占補平衡工作做出較大貢獻。同時，鹽田通過綜合整治形成耕地，對于保障國家糧食安全、改善生態環境具有重要意義。

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