摘要 宜耕后備土地資源開發(fā)是維持耕地資源總量、保障國家糧食安全的重要手段。該研究基于相關(guān)數(shù)據(jù)與資料分析,分析宜耕后備資源開發(fā)的土地敏感性和土壤質(zhì)量,構(gòu)建評價體系;并在此基礎(chǔ)上,綜合考慮相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù),運用GIS技術(shù),測算松原市宜耕后備資源開發(fā)潛力分區(qū)。結(jié)果顯示,松原市宜耕后備土地資源總量為58 257 hm2,占后備土地資源的24.40%。
關(guān)鍵詞 松原市;土地敏感性;土壤質(zhì)量;宜耕后備土地資源;開發(fā)潛力
中圖分類號F301.24;S28文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)29-10296-03
作者簡介張帥(1988-),男,遼寧撫順人,碩士研究生,研究方向:土地經(jīng)濟與管理。*通訊作者,教授,碩士生導(dǎo)師,從事土地規(guī)劃管理研究。
土地是人類賴以生存和發(fā)展最根本的物質(zhì)基礎(chǔ), 是不可再生的有限資源和寶貴財富,是人類生存不可脫離的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展,人口日益增長,人地矛盾日益突出。因此,土地節(jié)約集約利用是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的題中之義,是確保國家糧食安全的戰(zhàn)略舉措,是造福子孫后代、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興和永續(xù)發(fā)展的長遠大計。而土地整治正是促進土地節(jié)約集約利用的重要手段,推進新農(nóng)村建設(shè)與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的重要平臺,保障國家糧食安全的重要途徑,構(gòu)建國土生態(tài)安全的重要措施。宜耕后備土地資源開發(fā)作為土地整治中的重要一環(huán),在維持耕地資源總量、保障國家糧食安全中處于重要地位[1-2]。
1 研究區(qū)概況及研究思路
1.1 研究區(qū)概況松原市位于吉林省中西部,南與長春、四平市為鄰,西與白城市、內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市接壤,北隔松花江與黑龍江省相望,轄寧江區(qū)、扶余市、乾安縣、長嶺縣和前郭爾羅斯蒙古族自治縣(以下簡稱前郭縣),總面積211.70 km2。松原市地處松嫩平原,為松花江、嫩江、拉林河的沖積平原,地面標(biāo)高在海拔120~290 m之間,處于半干旱與半濕潤氣候的度過地帶。松原市資源豐富,資源富集,特產(chǎn)富饒。松原幅員遼闊,地上地下資源富集,素有“糧倉、肉庫、漁鄉(xiāng)、油海”之美譽。2013年松原市實現(xiàn)GDP 1 650.48億元,比上年增長8.2%。 2013年全市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達到25 933.4元,比上年增長19.5%;城鎮(zhèn)居民人均消費性支出為18 268.5元,增長16.6%;城鎮(zhèn)恩格爾系數(shù)為25.4%;農(nóng)村居民人均純收入達到9 800元,比上年增長14.5%。松原市經(jīng)濟總量穩(wěn)居吉林省第三位,相繼榮獲“跨國公司眼中最具投資潛力的中國城市”、“中國北方城市經(jīng)濟增長四小龍”、“建國60周年城市代表獎”等多項榮譽。
根據(jù)2011年松原市土地資源變更調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,松原市土地總面積為2 116 977 hm2,其中未利用地總面積為238 776 hm2,占全市土地總面積的11.28%。從未利用地空間分布狀況來看,地區(qū)差異較大,其中長嶺縣未利用地面積最大,占全市未利用地的45.39%;從未利用地類型上看,內(nèi)陸灘涂和其他草地面積最大,分別占未利用地總面積的50.60%和39.12%(表1)。
1.2 研究思路基于松原市2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù),緊密銜接相關(guān)規(guī)劃,特別是充分考慮生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃、濕地保護工程規(guī)劃、自然保護區(qū)規(guī)劃及其他水土流失治理規(guī)劃中對限制開發(fā)或重點治理區(qū)域的相關(guān)規(guī)定,明確松原市耕地后備資源數(shù)量及空間分布;并研究宜耕后備資源開發(fā)的土地敏感性和土壤質(zhì)量,構(gòu)建評價體系;在此基礎(chǔ)上,與《吉林省土地利用總體規(guī)劃(2006-2020)》劃分的土地開發(fā)重點潛力區(qū)充分銜接,合理確定松原市耕地后備資源開發(fā)的重點潛力區(qū)域。
2 土地開發(fā)敏感性分析與土壤質(zhì)量評價
2.1 土地開發(fā)敏感性分析生態(tài)環(huán)境敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對區(qū)域中各種自然和人類活動干擾的敏感程度,它反映的是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)在遇到干擾時,發(fā)生生態(tài)環(huán)境問題的難易程度和可能性的大小,也就是在同樣的干擾強度或外力作用下,各類生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的可能性大小。評價指標(biāo)及敏感性分級見表2。
2.1.1 土壤侵蝕敏感性。地表起伏較大,人類活動強度大,地表的天然植被破壞區(qū)域,會導(dǎo)致地表侵蝕力增強,土壤侵蝕增大。松原市土壤侵蝕敏感性采用降雨侵蝕力、地形起伏度、土地利用類型和土壤質(zhì)地4項指標(biāo)對進行評價[3]。
2.1.2 土地沙漠化敏感性評價。根據(jù)土地沙漠化的自然和人為誘因,選取濕潤系數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、植被類型和土壤質(zhì)地4項指標(biāo)對松原市土地沙化的敏感性進行評價[4]。
2.1.3 黑土退化敏感性評價。松原市是吉林省黑土退化的重點發(fā)生區(qū)域。選用黑土層厚度、土壤容重、土壤耕層有機質(zhì)含量和地形起伏度對松原市黑土退化敏感性進行評價[5]。
2.1.4 水資源脅迫敏感性評價。水資源脅迫敏感性是指水資源豐缺程度對區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的影響程度大小,它主要取決于區(qū)域水資源量的大小以及人類活動程度,用于反映水資源量對區(qū)域復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的支持程度。該研究選用人均水資源量對松原市水資源脅迫敏感性進行評價。
2.1.5 土地敏感性評價結(jié)果。基于ArcGIS平臺,對松原市土壤侵蝕、黑土退化、土地沙化和水資源脅迫等要素的敏感性進行評價,并進行疊加綜合處理,最后形成松原市土地開發(fā)生態(tài)環(huán)境敏感性評價結(jié)果(圖1)。松原市生態(tài)環(huán)境敏感性可分為極度敏感、高度敏感、中度敏感、輕度敏感和一般地區(qū)5個等級。松原市極度敏感和高度敏感區(qū)面積占全部土地面積的22.94%,主要分布于長嶺縣和扶余市,極度敏感和高度圖1松原市土地敏感性評價敏感區(qū)非常不適合進行未利用地開發(fā)。中度敏感和輕度敏感區(qū)面積占全部土地面積的59.78%,分布比較廣泛,中度敏感和輕度敏感區(qū)可以進行未利用地開發(fā),但對未利用地進行開發(fā)的同時,要加強對生態(tài)環(huán)境的保護; 一般地區(qū)面積占全部土地面積的17.28%,該區(qū)域適合未利用地的開發(fā),是未利用土地開發(fā)的重點區(qū)域。
2.2 土壤質(zhì)量評價基于第二次土壤調(diào)查成果,以土壤類型為單元,構(gòu)建評價體系,對松原市土壤質(zhì)量進行綜合評價。
2.2.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建。一般情況下,指標(biāo)個數(shù)越多,對所描述系統(tǒng)的反映也就越全面;但個數(shù)過多,一方面可能會使相關(guān)性高的指標(biāo)同時出現(xiàn),另一方面,在信息不明的情況下,指標(biāo)個數(shù)越多,就意味著干擾信息越多,偏差也越多。因此,應(yīng)盡量選取那些數(shù)據(jù)信息能夠準(zhǔn)確獲得的指標(biāo)。遵循科學(xué)性與實用性相結(jié)合、獨立性與關(guān)聯(lián)性相結(jié)合、系統(tǒng)性與層次性相結(jié)合的原則,并考慮松原市這一中觀空間尺度,以衡量土壤質(zhì)量為主,建立松原市土壤質(zhì)量評價指標(biāo)體系(表3)。
2.2.2 評價指標(biāo)權(quán)重。對于各評價指標(biāo)權(quán)重的確定,該研究采用主成分分析(PCA)方法。參考文獻[6],采用SPSS軟件完成計算過程,具體計算參數(shù)設(shè)置為:分析方法—因子分析法;相關(guān)系數(shù)計算—Principal components;數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)—Quartimax。
2.2.3 評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。為了克服各指標(biāo)數(shù)量級及量綱不同,必須建設(shè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值進行指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化。由于目前國際、國內(nèi)都缺乏可參考的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此在進行松原市耕地后備資源質(zhì)量評價研究中,主要參考《全國第二次土壤普查技術(shù)規(guī)程》、中國科學(xué)院微量元素組的土壤有效態(tài)微量元素評價標(biāo)準(zhǔn)、全國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)土壤速效微量元素分級指標(biāo)以及全國耕地質(zhì)量調(diào)查中的相關(guān)分級標(biāo)準(zhǔn),最后進行綜合確定,結(jié)果見表3。
2.2.4 模糊綜合評價模型。該研究采用模糊綜合評判方法,首先根據(jù)確定的指標(biāo)體系及分級標(biāo)準(zhǔn)建立隸屬函數(shù)[7]。然后根據(jù)各指標(biāo)水平,選擇模糊算子,代入相應(yīng)的隸屬函數(shù)中計算隸屬度,采用(·,)算子。
2.2.5 土壤質(zhì)量評價結(jié)果。基于ArcGIS平臺,對松原市土壤質(zhì)量進行綜合評價,最后形成松原市土壤質(zhì)量評價分級結(jié)果(表4),土壤質(zhì)量等級由高到低為四級、三級、二級、一級。其中土壤質(zhì)量為四級的土地占總面積的28.99%,該區(qū)域適合未利用地開發(fā),是未利用土地開發(fā)的重點區(qū)域;土壤質(zhì)量為三級的土地占總面積的16.20%,該區(qū)域可以進行未利用地開發(fā),但開發(fā)的同時,要加強對生態(tài)環(huán)境的保護以及對土壤質(zhì)量的改進;土壤質(zhì)量為二級和一級的土地由于土壤質(zhì)量較差,開發(fā)成本較高,不適宜進行未利用地開發(fā)。
3 未利用地綜合評價與宜農(nóng)后備土地資源潛力分區(qū)
3.1 未利用地綜合評價考慮到土地敏感性較高和土壤質(zhì)量較差的未利用地開發(fā)成本較高且容易對環(huán)境造成破壞,故選取土地敏感性為一般和輕度敏感,且土地質(zhì)量為四級的未利用地,并充分考慮未利用地的景觀細碎化程度,從中篩選出集中連片性好,土地開發(fā)環(huán)境影響小,土地產(chǎn)出效益高的耕地后備資源,基于ArcGIS軟件平臺,完成上述數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與處理,得到松原市適宜開發(fā)的土地資源數(shù)量與分布情況(表5)。
從表5可以看出,受開發(fā)利用的土地敏感性、土壤質(zhì)量的影響,松原市耕地后備土地資源的數(shù)量為58 257 hm2,為未利用地總量的24.40%;其中前郭縣比重最大,為36.16%;扶余市比重最小,為9.68%。
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年3.2 宜耕后備土地資源潛力分區(qū)在后備土地資源綜合評價的基礎(chǔ)上,以鄉(xiāng)(鎮(zhèn))為單元,完成松原市各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))宜耕后備土地資源面積統(tǒng)計,基于ArcGIS平臺,應(yīng)用Natural Breaks Classification法,將松原市耕地后備資源劃分為4個潛力分區(qū)(表6)。