高速公路土地復墾適宜性評價因子優化方法探討

文小平，劉占洲

(1.珠江水資源保護科學研究所，廣東 廣州 510000；

2.無錫市惠山區水利農機局，江蘇 無錫 214174)

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高速公路土地復墾適宜性評價因子優化方法探討

文小平1，劉占洲2

(1.珠江水資源保護科學研究所，廣東 廣州 510000；

2.無錫市惠山區水利農機局，江蘇 無錫 214174)

[關鍵詞]高速公路；適宜性評價；評價因子；土地復墾

[摘要]現有的土地復墾適宜性評價方法選擇的評價因子較多，且選擇的因子未充分結合實際生產情況。針對高速公路臨時用地的特殊性，按土地復墾植物生長所需的水分、養分、光照三個條件進行逐一分析，在采取人工覆表土、工程或生態方法增肥土壤后，最終確定評價因子僅需考慮水分條件中的灌溉和坡度兩個因子。將這種因子選擇方法用于廣東某高速公路土地復墾工程，評價過程簡潔直觀，評價結果也具有較強的可操作性，值得推廣。

高速公路屬于線性工程，其建設對沿線環境產生了較大的影響。高速公路的臨時占地與一般開發建設項目有很大的區別，主要體現在占地范圍廣、土地利用情況復雜、破壞形式多樣、復墾難度大等方面。因此，高速公路臨時占地復墾是一項十分重要的研究課題。

1現有的土地復墾適宜性評價方法

當前，土地適宜性評價多圍繞生態適宜性和單一用途的土地適宜性評價展開，評價方法主要有極限條件法、指數和法、模糊綜合評價法、可拓法及人工神經網絡模型法等。極限條件法屬單因子法，其他幾種方法屬多因子法，雖然多因子法較單因子法適宜性強，但評價因子或輸入神經元的采用與確定均比較保守。研究人員在選擇時通常會選用對土地復墾影響較大的因子，且為了盡可能地做到全面考慮，會盡量選擇較多的因子。實際上，因子越多，計算過程越復雜，不確定性也隨之增加，最終得到的不一定是最適宜的結果。

2土地復墾適宜性評價參評因子分析

無論是復墾為耕地、園地、林地還是草地，都是為了更有利于植物的生長，而植物的生長主要依賴水分、養分、光照三個條件。水分主要與灌溉、坡度和土壤有關，可認為覆表土后的土壤性質與破壞前相同，僅需要考慮灌溉和坡度。養分則可以根據當地物種的需要，選擇工程或生態方法增肥。光照與地域有關，在此我們也可不做考慮。統觀下來，土地復墾時，僅需重點關注灌溉和坡度兩個因子(注：此處的灌溉屬廣義的灌溉，不僅與降水、蒸發有關，還含因保證灌溉修筑的溝道)。

如向保林在探討成渝高速復線(重慶境)臨時用地復墾時選擇了表1中的指標[1]。

表1　指標級別特征值(模糊綜合評價法)

從表1可以看出，向保林共選了8個指標，設定了3個等級，共24個數據。含水率屬于“水分”條件，其余7個指標屬于“養分”條件。按前面所述的方法簡化下來，其實只需要考慮含水率1個指標，3個等級，僅3個數據，此種情況與極限條件法相似。簡化后的指標計算簡單、直觀，可操作性更強。

又如楊國棟等將BP神經網絡用于京大高速公路山西段臨時用地的土地復墾適宜性評價時選用了如下輸入神經元[2]，詳見表2。

表2　土地適宜性分級標準(BP神經網絡法)

從表2可以看出，楊國棟等共選了6個指標，設定了4個等級，共24個數據。坡度和年土壤流失量屬于“水分”條件，有效土層厚度屬于土壤條件，有機質含量和全磷含量屬于“養分”條件，陽離子交換量比較復雜，與水分、養分、光照均相關。按前面所述的方法簡化下來，其實只需要考慮坡度、年土壤流失量、陽離子交換量3個指標，按4個等級，共12個數據，減少了一半。

3推薦的土地復墾適宜性評價參評因子

根據高速公路臨時用地及其損毀特點，在參考《土地復墾技術標準》《第二次全國土壤普查技術規范》《農用地定級規程》《土地復墾質量控制標準》《農用地分等規程》中關于土地的評價標準，制定出高速公路土地適宜性評價參評因子分級表，詳見表3。

表3　適宜性評價參評因子及分級

注：①占壓導致的土地損毀首先考慮恢復為原狀地，挖填導致的土地損毀則主要參照此表，同時結合周圍用地情況，以保證土地利用的整體性；②養分通過人工施肥或者生態增肥保證；③受污染的土地當采取土壤修復技術，嚴重污染不宜修復時考慮恢復為荒草地或改為建設用地。

4評價實例

4.1　項目概況

廣東某高速公路全線長57 km，雙向四車道，設計行車速度100 km/h。項目區屬中緯度亞熱帶季風性濕潤氣候區，熱量充足，雨量充沛，植物生長期長，植物資源豐富。土壤以赤紅壤、紅壤和水稻土為主，還有少量的紅色石灰土、淋溶石灰土、黑色石灰土等。工程總占地622.04 hm2，其中永久占地447.93 hm2、臨時占地174.11 hm2。臨時用地含施工道路55處、施工營造區45處、臨時堆土區12處、棄渣場25處、取土場7處。臨時用地占用耕地70.82 hm2、園地21.35 hm2、林地69.13 hm2、水域及水利設施用地8.79 hm2、交通運輸用地4.02 hm2。臨時用地復墾以耕地、園地和林地為主。

4.2　土地復墾的適宜性評價

項目區共劃分144個評價單元，通過實地調查，獲得各單元的坡度、周圍灌溉情況和污染物情況，對應表3內容，按最大限制因子[3]的方法并結合復墾前土地利用情況，遵循耕地優先、土地利用整體性等原則，確定評價單元的最終復墾方向。該項目4個典型評價單元的土地復墾方向確定過程詳見表4。

4.3　結果評價

按本研究提出的適宜性評價因子選取方法選取評價因子后，再依據最大限制因子法，確定出該條高速公路臨時用地復墾方向為：耕地93.85 hm2、園地23.11 hm2、林地45.99 hm2、草地7.32 hm2。

表4　典型評價單元復墾方向

在對該高速公路臨時用地復墾時充分結合了土地現狀情況，并在考慮土地利用整體性情況下，選擇最適宜的土地復墾方向，得到的結果接近實際，易于實現。

5結語

本研究針對目前已有的土地適宜性評價方法選擇評價因子，再結合高速公路的特殊性，提出了專門針對高速公路臨時占地土地適宜性評價方法及評價因子的選擇方法，與其他方法的評價因子相比，這種評價方法不僅更貼近生產實際，而且選用的因子數量少，操作性更強。將該方法用于廣東省某高速公路復墾土地適宜性評價，實例證明：采用該評價因子選擇法進行評價后，得到的結果滿足土地復墾耕地優先、土地利用整體性等要求，符合土地復墾相關規定；評價過程簡潔直觀，得到的評價結果可操作性強，能更好地服務于高速公路項目土地復墾工程，值得推廣應用。

[參考文獻]

[1] 向保林.高速公路棄渣場設計及其堆置地復墾適宜性的評價[D].重慶：西南大學，2012:49-51.

[2] 楊國棟，賈成前.高速公路復墾土地適宜性評價的BP神經網絡模型[J].系統工程理論與實踐，2002(4):119-124.

[3] 于海濤，謝曉鋒，韓佳，等.高速公路土地復墾適宜性評價方法研究[J].中國水運，2014(6):278-279，282.

(責任編輯孫占鋒)

[收稿日期]2015-09-07

[作者簡介]文小平(1985—)，女，四川眉山市人，工程師，碩士，主要從事水土保持工作。

[中圖分類號]S157

[文獻標識碼]C

[文章編號]1000-0941(2016)02-0018-03