縣域農用地自然資源質量空間差異研究

池建+閆志剛+方炫+侍非

摘要：立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為研究區，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合GIS技術，對其進行基于空間差異的綜合評判研究。結果表明，宿城區農用地自然質量優劣差異較大，整體上呈現出東北差而西南優的空間特征。本研究具有定性、定量、定位以及可視化的特點，填補了該地區的研究空白，對該區農業宏觀管理與微觀控制具有重要的參考價值。

關鍵詞：縣級區域；農用地；自然資源質量；空間差異性；宿遷市宿城區

中圖分類號：F323.211 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0322-05

土地質量評價研究是一個古老的研究課題，也是當前迫切需要解決的難題之一。早在15世紀，國外已開展了相關的土地質量評價研究^[1]，隨著資源調查與利用規劃技術與方法不斷發展，為了合理利用土地資源，方法、方式各異的土地質量研究與評價層出不窮，其中農用地質量研究一直是國內外研究的熱點問題。目前，國內外針對農用地質量的研究與評價主要集中在指標選取、評價單元的劃分、評價方法等方面^[2-6]，這些研究推動了學科的發展，但仍存在一些不足，如農用地評價的科學性、實用性、可操作性等方面^[7]，尤其缺少基于空間差異的相關研究^[8-9]。本研究立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為例，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合地理信息系統技術（GIS），對其進行基于空間差異的綜合評判。此外，宿遷雖是江蘇省農業大市，但目前尚無此類研究，本研究對當地農業宏觀管理與微觀控制乃至其可持續發展均具有重要的參考價值和現實意義。

1 研究區概況與方法

1.1 研究區概況

宿城區位于江蘇省宿遷市境內，地理位置如圖1所示。該區地勢平坦，屬黃、淮、沂、沭平原，河網發達。氣候屬暖溫帶季風性氣候，年均氣溫14.2 ℃，年均降水量 910 mm，年均日照總時數2 291.6 h，無霜期平均211 d，活動積溫5 189 ℃，全年作物生長期為310.5 d。該區農業歷史悠久，土地開發利用率高，自然植被已難見到，多為人工栽培，主要農作物有水稻、小麥、玉米、大麥、大豆、棉花等。

1.2 數據與研究方法

1.2.1 數據來源與處理

本研究使用的數據主要有宿遷市宿城區行政區劃數據、地形圖、土地利用專題數據、土壤類型數據、土壤樣品檢測數據以及其他相關的圖件、文獻資料和實地調查數據等。其中，土壤樣品檢測數據的采樣點采用隨機布點（圖2），數據的分析化驗方法參照農業部《全國耕地地力調查與質量評價技術規程》中規定的“測試分析方法”進行。為方便管理與使用，將上述數據作配準、數字化、裁切等處理，再統一存放在數據庫中，在空間數據庫的選擇上本研究使用了Geodatabase數據模型，它是ESRI公司從多年研究發展和先前多次實施應用而發展進化來的，能夠確保系統處理大量空間與非空間數據，同時保持數據的完整性，并提供許多高級管理功能。此外，因為最終評價結果是各面狀要素疊加而成的，所以在數據處理上還須將點數據作插值處理形成面數據，線數據緩沖為面數據后再存放在Geodatabase數據庫中。

100 mg/kg，pH值在6.5～7.9之間，均屬中性土壤。農田基礎設施完善，土地平整，能灌能排，地下水位在1 m以下，基本無障礙層次。該地區必須進一步搞好農田基礎設施建設，增強抗澇能力；提高科學施肥水平，加強工業污染治理，改善農田生態環境。

質量中等的5個鄉鎮大概占全區總面積的4/10，地貌類型有圩區和丘陵，土壤肥力較高，其平均有機質含量為 24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為14 mg/kg，速效鉀含量為90 mg/kg，pH值在6.5～8.0之間，均屬中性土壤。農田基礎設施比較完善，土地平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.6 m以下。土壤耕性尚佳，排澇能力強，保水保肥性較好。該類農用地應增加有機投入，培肥地力，降氮增磷補鉀，合理調整施肥結構，減少面源污染。

質量較差的5個鄉鎮大概占全區總面積的3/10，土壤有機質含量平均為24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為13 mg/kg，速效鉀含量為85 mg/kg，pH值在6.8～8.1之間?；A設施較完善，土地基本平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.4 m以下，耕性稍差，保水保肥性尚可。該類農用地應改善農田基礎設施，提高抗旱排澇能力，全面培肥地力，推廣平衡施肥技術，平衡土壤養分。

3 結論

本研究利用GIS技術對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了分析評價研究，基于土壤養分、理化性狀、立地條件這3個評價準則，對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了定量評價，并以鄉鎮為單位，采用賦值法進行分級評價。結果表明，宿遷市宿城區農用地自然質量空間分布特征為東北部差、西南部優。

本研究采用的方法克服了傳統方法主觀性大的缺點，使評價指標更加客觀、量化，提高了評價的科學性和可操行性。但鑒于農用地自然資源質量的分析評價屬于復雜系統問題，其評價指標及評價方法國內外尚未統一，還存在一定的不確定性，因此還需要進一步開展相關研究，為制定國際標準、國家標準或行業標準提供依據，使評價結果更加科學化、標準化。

參考文獻：

[1]戴 旭. 農業土地評價的理論與方法[M]. 北京：科學出版社，1995：20-21.

[2]張立亭，祝國瑞，周世健. 農用地質量的綜合評價[J]. 華東地質學院學報，2002，25（1）：47-49.

[3]路 婕，李 玲，吳克寧，等. 基于農用地分等和土壤環境質量評價的耕地綜合質量評價[J]. 農業工程學報，2011，27（2）：323-329.

[4]Pieri C，Dumanski J. Land quality indieators[R]. World Bank Diseussion Papers，1996.

[5]Dumandki J，Pieri C.Land quality indieatiors：research plan[J]. Angriculture，Eeosystems and Environment，2000，81：93-102.

[6]王建國，陳凌靜.土地質量評價研究綜述[J]. 河北農業科學，2008，12（4）：81-85.[HJ1.65mm]

[7]王國強，鄖文聚. 土地質量評價研究的簡要回顧與展望[J]. 中國土地科學，2011，25（7）：92-97.

[8]任 奎，周生路，張紅富，等. 江蘇農用地資源質量空間格局及影響機制研究[J]. 農業工程學報，2008，24（4）：127-134，封3.

[9]賈樹海，邱志偉，潘錦華，等. 遼寧省農用地質量空間分布及影響因素[J]. 土壤通報，2011，42（2）：273-279.

[10]蔣貴國. 四川省農用地類型區劃分及綜合生產能力評價研究[D]. 成都：成都理工大學，2012：2-8.

[11]吳克寧，程先軍，黃 勤，等. 基于分等成果的農用地綜合生產能力[J]. 農業工程學報，2008，24（11）：51-56.

[12]郭 剛. 基于GIS的樺南縣土地生產潛力研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學，2012：1-3.endprint

摘要：立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為研究區，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合GIS技術，對其進行基于空間差異的綜合評判研究。結果表明，宿城區農用地自然質量優劣差異較大，整體上呈現出東北差而西南優的空間特征。本研究具有定性、定量、定位以及可視化的特點，填補了該地區的研究空白，對該區農業宏觀管理與微觀控制具有重要的參考價值。

關鍵詞：縣級區域；農用地；自然資源質量；空間差異性；宿遷市宿城區

中圖分類號：F323.211 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0322-05

土地質量評價研究是一個古老的研究課題，也是當前迫切需要解決的難題之一。早在15世紀，國外已開展了相關的土地質量評價研究^[1]，隨著資源調查與利用規劃技術與方法不斷發展，為了合理利用土地資源，方法、方式各異的土地質量研究與評價層出不窮，其中農用地質量研究一直是國內外研究的熱點問題。目前，國內外針對農用地質量的研究與評價主要集中在指標選取、評價單元的劃分、評價方法等方面^[2-6]，這些研究推動了學科的發展，但仍存在一些不足，如農用地評價的科學性、實用性、可操作性等方面^[7]，尤其缺少基于空間差異的相關研究^[8-9]。本研究立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為例，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合地理信息系統技術（GIS），對其進行基于空間差異的綜合評判。此外，宿遷雖是江蘇省農業大市，但目前尚無此類研究，本研究對當地農業宏觀管理與微觀控制乃至其可持續發展均具有重要的參考價值和現實意義。

1 研究區概況與方法

1.1 研究區概況

宿城區位于江蘇省宿遷市境內，地理位置如圖1所示。該區地勢平坦，屬黃、淮、沂、沭平原，河網發達。氣候屬暖溫帶季風性氣候，年均氣溫14.2 ℃，年均降水量 910 mm，年均日照總時數2 291.6 h，無霜期平均211 d，活動積溫5 189 ℃，全年作物生長期為310.5 d。該區農業歷史悠久，土地開發利用率高，自然植被已難見到，多為人工栽培，主要農作物有水稻、小麥、玉米、大麥、大豆、棉花等。

1.2 數據與研究方法

1.2.1 數據來源與處理

本研究使用的數據主要有宿遷市宿城區行政區劃數據、地形圖、土地利用專題數據、土壤類型數據、土壤樣品檢測數據以及其他相關的圖件、文獻資料和實地調查數據等。其中，土壤樣品檢測數據的采樣點采用隨機布點（圖2），數據的分析化驗方法參照農業部《全國耕地地力調查與質量評價技術規程》中規定的“測試分析方法”進行。為方便管理與使用，將上述數據作配準、數字化、裁切等處理，再統一存放在數據庫中，在空間數據庫的選擇上本研究使用了Geodatabase數據模型，它是ESRI公司從多年研究發展和先前多次實施應用而發展進化來的，能夠確保系統處理大量空間與非空間數據，同時保持數據的完整性，并提供許多高級管理功能。此外，因為最終評價結果是各面狀要素疊加而成的，所以在數據處理上還須將點數據作插值處理形成面數據，線數據緩沖為面數據后再存放在Geodatabase數據庫中。

100 mg/kg，pH值在6.5～7.9之間，均屬中性土壤。農田基礎設施完善，土地平整，能灌能排，地下水位在1 m以下，基本無障礙層次。該地區必須進一步搞好農田基礎設施建設，增強抗澇能力；提高科學施肥水平，加強工業污染治理，改善農田生態環境。

質量中等的5個鄉鎮大概占全區總面積的4/10，地貌類型有圩區和丘陵，土壤肥力較高，其平均有機質含量為 24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為14 mg/kg，速效鉀含量為90 mg/kg，pH值在6.5～8.0之間，均屬中性土壤。農田基礎設施比較完善，土地平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.6 m以下。土壤耕性尚佳，排澇能力強，保水保肥性較好。該類農用地應增加有機投入，培肥地力，降氮增磷補鉀，合理調整施肥結構，減少面源污染。

質量較差的5個鄉鎮大概占全區總面積的3/10，土壤有機質含量平均為24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為13 mg/kg，速效鉀含量為85 mg/kg，pH值在6.8～8.1之間。基礎設施較完善，土地基本平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.4 m以下，耕性稍差，保水保肥性尚可。該類農用地應改善農田基礎設施，提高抗旱排澇能力，全面培肥地力，推廣平衡施肥技術，平衡土壤養分。

3 結論

本研究利用GIS技術對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了分析評價研究，基于土壤養分、理化性狀、立地條件這3個評價準則，對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了定量評價，并以鄉鎮為單位，采用賦值法進行分級評價。結果表明，宿遷市宿城區農用地自然質量空間分布特征為東北部差、西南部優。

本研究采用的方法克服了傳統方法主觀性大的缺點，使評價指標更加客觀、量化，提高了評價的科學性和可操行性。但鑒于農用地自然資源質量的分析評價屬于復雜系統問題，其評價指標及評價方法國內外尚未統一，還存在一定的不確定性，因此還需要進一步開展相關研究，為制定國際標準、國家標準或行業標準提供依據，使評價結果更加科學化、標準化。

參考文獻：

[1]戴 旭. 農業土地評價的理論與方法[M]. 北京：科學出版社，1995：20-21.

[2]張立亭，祝國瑞，周世健. 農用地質量的綜合評價[J]. 華東地質學院學報，2002，25（1）：47-49.

[3]路 婕，李 玲，吳克寧，等. 基于農用地分等和土壤環境質量評價的耕地綜合質量評價[J]. 農業工程學報，2011，27（2）：323-329.

[4]Pieri C，Dumanski J. Land quality indieators[R]. World Bank Diseussion Papers，1996.

[5]Dumandki J，Pieri C.Land quality indieatiors：research plan[J]. Angriculture，Eeosystems and Environment，2000，81：93-102.

[6]王建國，陳凌靜.土地質量評價研究綜述[J]. 河北農業科學，2008，12（4）：81-85.[HJ1.65mm]

[7]王國強，鄖文聚. 土地質量評價研究的簡要回顧與展望[J]. 中國土地科學，2011，25（7）：92-97.

[8]任 奎，周生路，張紅富，等. 江蘇農用地資源質量空間格局及影響機制研究[J]. 農業工程學報，2008，24（4）：127-134，封3.

[9]賈樹海，邱志偉，潘錦華，等. 遼寧省農用地質量空間分布及影響因素[J]. 土壤通報，2011，42（2）：273-279.

[10]蔣貴國. 四川省農用地類型區劃分及綜合生產能力評價研究[D]. 成都：成都理工大學，2012：2-8.

[11]吳克寧，程先軍，黃 勤，等. 基于分等成果的農用地綜合生產能力[J]. 農業工程學報，2008，24（11）：51-56.

[12]郭 剛. 基于GIS的樺南縣土地生產潛力研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學，2012：1-3.endprint

摘要：立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為研究區，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合GIS技術，對其進行基于空間差異的綜合評判研究。結果表明，宿城區農用地自然質量優劣差異較大，整體上呈現出東北差而西南優的空間特征。本研究具有定性、定量、定位以及可視化的特點，填補了該地區的研究空白，對該區農業宏觀管理與微觀控制具有重要的參考價值。

關鍵詞：縣級區域；農用地；自然資源質量；空間差異性；宿遷市宿城區

中圖分類號：F323.211 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0322-05

土地質量評價研究是一個古老的研究課題，也是當前迫切需要解決的難題之一。早在15世紀，國外已開展了相關的土地質量評價研究^[1]，隨著資源調查與利用規劃技術與方法不斷發展，為了合理利用土地資源，方法、方式各異的土地質量研究與評價層出不窮，其中農用地質量研究一直是國內外研究的熱點問題。目前，國內外針對農用地質量的研究與評價主要集中在指標選取、評價單元的劃分、評價方法等方面^[2-6]，這些研究推動了學科的發展，但仍存在一些不足，如農用地評價的科學性、實用性、可操作性等方面^[7]，尤其缺少基于空間差異的相關研究^[8-9]。本研究立足于縣域尺度，以江蘇省宿遷市宿城區為例，通過構建農用地自然質量合理的評價指標與權重，結合地理信息系統技術（GIS），對其進行基于空間差異的綜合評判。此外，宿遷雖是江蘇省農業大市，但目前尚無此類研究，本研究對當地農業宏觀管理與微觀控制乃至其可持續發展均具有重要的參考價值和現實意義。

1 研究區概況與方法

1.1 研究區概況

宿城區位于江蘇省宿遷市境內，地理位置如圖1所示。該區地勢平坦，屬黃、淮、沂、沭平原，河網發達。氣候屬暖溫帶季風性氣候，年均氣溫14.2 ℃，年均降水量 910 mm，年均日照總時數2 291.6 h，無霜期平均211 d，活動積溫5 189 ℃，全年作物生長期為310.5 d。該區農業歷史悠久，土地開發利用率高，自然植被已難見到，多為人工栽培，主要農作物有水稻、小麥、玉米、大麥、大豆、棉花等。

1.2 數據與研究方法

1.2.1 數據來源與處理

本研究使用的數據主要有宿遷市宿城區行政區劃數據、地形圖、土地利用專題數據、土壤類型數據、土壤樣品檢測數據以及其他相關的圖件、文獻資料和實地調查數據等。其中，土壤樣品檢測數據的采樣點采用隨機布點（圖2），數據的分析化驗方法參照農業部《全國耕地地力調查與質量評價技術規程》中規定的“測試分析方法”進行。為方便管理與使用，將上述數據作配準、數字化、裁切等處理，再統一存放在數據庫中，在空間數據庫的選擇上本研究使用了Geodatabase數據模型，它是ESRI公司從多年研究發展和先前多次實施應用而發展進化來的，能夠確保系統處理大量空間與非空間數據，同時保持數據的完整性，并提供許多高級管理功能。此外，因為最終評價結果是各面狀要素疊加而成的，所以在數據處理上還須將點數據作插值處理形成面數據，線數據緩沖為面數據后再存放在Geodatabase數據庫中。

100 mg/kg，pH值在6.5～7.9之間，均屬中性土壤。農田基礎設施完善，土地平整，能灌能排，地下水位在1 m以下，基本無障礙層次。該地區必須進一步搞好農田基礎設施建設，增強抗澇能力；提高科學施肥水平，加強工業污染治理，改善農田生態環境。

質量中等的5個鄉鎮大概占全區總面積的4/10，地貌類型有圩區和丘陵，土壤肥力較高，其平均有機質含量為 24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為14 mg/kg，速效鉀含量為90 mg/kg，pH值在6.5～8.0之間，均屬中性土壤。農田基礎設施比較完善，土地平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.6 m以下。土壤耕性尚佳，排澇能力強，保水保肥性較好。該類農用地應增加有機投入，培肥地力，降氮增磷補鉀，合理調整施肥結構，減少面源污染。

質量較差的5個鄉鎮大概占全區總面積的3/10，土壤有機質含量平均為24 g/kg，全氮含量為1.3 g/kg，有效磷含量為13 mg/kg，速效鉀含量為85 mg/kg，pH值在6.8～8.1之間?；A設施較完善，土地基本平整，能灌能排，地下水位常年在0.8 m以下，障礙層次一般出現在0.4 m以下，耕性稍差，保水保肥性尚可。該類農用地應改善農田基礎設施，提高抗旱排澇能力，全面培肥地力，推廣平衡施肥技術，平衡土壤養分。

3 結論

本研究利用GIS技術對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了分析評價研究，基于土壤養分、理化性狀、立地條件這3個評價準則，對宿遷市宿城區的農用地自然質量進行了定量評價，并以鄉鎮為單位，采用賦值法進行分級評價。結果表明，宿遷市宿城區農用地自然質量空間分布特征為東北部差、西南部優。

本研究采用的方法克服了傳統方法主觀性大的缺點，使評價指標更加客觀、量化，提高了評價的科學性和可操行性。但鑒于農用地自然資源質量的分析評價屬于復雜系統問題，其評價指標及評價方法國內外尚未統一，還存在一定的不確定性，因此還需要進一步開展相關研究，為制定國際標準、國家標準或行業標準提供依據，使評價結果更加科學化、標準化。

參考文獻：

[1]戴 旭. 農業土地評價的理論與方法[M]. 北京：科學出版社，1995：20-21.

[2]張立亭，祝國瑞，周世健. 農用地質量的綜合評價[J]. 華東地質學院學報，2002，25（1）：47-49.

[3]路 婕，李 玲，吳克寧，等. 基于農用地分等和土壤環境質量評價的耕地綜合質量評價[J]. 農業工程學報，2011，27（2）：323-329.

[4]Pieri C，Dumanski J. Land quality indieators[R]. World Bank Diseussion Papers，1996.

[5]Dumandki J，Pieri C.Land quality indieatiors：research plan[J]. Angriculture，Eeosystems and Environment，2000，81：93-102.

[6]王建國，陳凌靜.土地質量評價研究綜述[J]. 河北農業科學，2008，12（4）：81-85.[HJ1.65mm]

[7]王國強，鄖文聚. 土地質量評價研究的簡要回顧與展望[J]. 中國土地科學，2011，25（7）：92-97.

[8]任 奎，周生路，張紅富，等. 江蘇農用地資源質量空間格局及影響機制研究[J]. 農業工程學報，2008，24（4）：127-134，封3.

[9]賈樹海，邱志偉，潘錦華，等. 遼寧省農用地質量空間分布及影響因素[J]. 土壤通報，2011，42（2）：273-279.

[10]蔣貴國. 四川省農用地類型區劃分及綜合生產能力評價研究[D]. 成都：成都理工大學，2012：2-8.

[11]吳克寧，程先軍，黃 勤，等. 基于分等成果的農用地綜合生產能力[J]. 農業工程學報，2008，24（11）：51-56.

[12]郭 剛. 基于GIS的樺南縣土地生產潛力研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學，2012：1-3.endprint