海陽市低丘緩坡荒灘土地適宜性評價

尚凱麗，閆弘文，陳霄

（1.山東師范大學地理與環境學院，山東濟南250014；2.海陽市國土資源局，山東煙臺265100）

海陽市低丘緩坡荒灘土地適宜性評價

尚凱麗1，閆弘文1，陳霄2

（1.山東師范大學地理與環境學院，山東濟南250014；2.海陽市國土資源局，山東煙臺265100）

低丘緩坡荒灘的開發利用是加強土地資源優化配置、緩解土地供需矛盾、實現耕地占補平衡的有效途徑。通過層次分析法選取彈性評價因子與剛性評價因子構建自然、經濟和社會指標體系，采用改進的多因素綜合評價法對海陽市低丘緩坡荒灘的耕地適宜性與建設用地適宜性進行評價；并依據鄰域分析原理，運用ArcGIS空間分析與編程的方法對耕地與建設用地均宜的圖斑進行適宜性方向的優化選擇，為海陽市低丘緩坡荒灘的開發利用提供依據。結果表明，海陽市低丘緩坡荒灘適宜性呈現宜耕區北部優于南部，宜建區南部優于北部趨勢；均宜區面積共7 759.45 hm2，其中，優先選擇為耕地的低丘緩坡荒灘面積6 835.78 hm2，優先選擇為建設用地的低丘緩坡荒灘面積923.67 hm2；宜耕區面積共20 066.33 hm2，主要分布在中部和北部；宜建區面積共5 515.24 hm2，主要分布在南部沿海、中心城區和鄉鎮駐地周邊。

低丘緩坡荒灘；適宜性評價；耕地；建設用地；海陽市

隨著工業化、城鎮化以及農業現代化對土地資源的需求日益劇增，用地矛盾不斷凸顯，低丘緩坡荒灘土地資源綜合開發利用，是拓寬城鎮建設用地渠道，減少城鎮建設對優質耕地占用、優化城鄉用地布局、緩解用地供需矛盾的重要途徑和措施[1]，是實現耕地占補平衡、保障社會經濟快速發展的有效手段[2]。低丘緩坡是指海拔高度300 m以下，坡度6°～15°的坡地。荒灘即為灘涂，包括內陸灘涂和沿海灘涂。為了探索山地丘陵地區建設用地的合理布局，緩解建設用地占用優質耕地、合理開發利用低丘緩坡未利用地，國土資源部開展低丘緩坡開發利用試點工作，適宜性評價作為低丘緩坡開發利用的先導性與基礎性工作，顯得尤為重要。

國內外許多學者對土地適宜性進行了評價。在評價內容方面，主要包括耕地適宜性[3-6]、建設用地適宜性[7-9]、生態適宜性[10]、綜合適宜性[11-13]評價。在評價方法方面，主要包括多因素綜合評價法[14]、模糊數學法[15]、人工神經網絡法[16]、物元模型[17]等評價方法。此外，國內許多學者還對低丘緩坡荒灘的開發利用方式、存在問題或開發策略進行了研究[18-24]，但是對低丘緩坡荒灘的適宜性評價多集中在耕地或建設用地適宜性[25-30]的單一評價上，而對一個研究區進行2種及以上適宜性綜合評價的較少，并缺少對綜合評價均宜區的適宜性方向確定，使得適宜性評價的結果理論價值較大而缺乏實踐意義。

本研究將低丘緩坡荒灘作為耕地與建設用地雙重后備資源，分別進行適宜性分析，同時對均宜圖斑進行優化選擇，并且對不同土地類型的開發利用提出了建議，旨在為土地利用規劃修改調整提供參考。

1 研究區概況

海陽市地處黃海之濱，位于膠東半島南部，東經120°50′～121°29′、北緯36°16′～37°10′，地處煙臺、青島、威海3個開放城市的中心地帶。其地貌屬低山丘陵，北部山低坡陡，中部以招虎山脈為主體，西部山低坡緩，南部地勢低緩。全市土地總面積190 969.21 hm2，低丘緩坡荒灘總面積45 548.07 hm2，占土地總面積的23.85%，其中，低丘緩坡面積為41 351.94 hm2，占低丘緩坡荒灘總面積的90.79%；荒灘面積為4 196.13 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的9.21%；農用地面積38 332.71 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的83.86%（耕地23 562.10 hm2，占51.73%）；建設用地面積為1 176.77 hm2，占2.58%；未利用地6 173.74 hm2，占13.55%。低丘緩坡主要分布在朱吳鎮、郭城鎮、小紀鎮和徐家店鎮等鄉鎮；荒灘主要分布在南部的行村鎮、辛安鎮、鳳城街道和龍山街道。

2 數據來源

低丘緩坡荒灘數據主要來源于2014年海陽市土地變更調查數據庫，耕地與建設用地適宜性評價指標及資料來源于《農用地質量分等規程》、《海陽市土地整治規劃2010—2015》、《海陽統計年鑒》、海陽市縣級土地利用總體規劃數據庫以及海陽市耕地分等成果等。

3 評價過程

3.1 評價單元提取

將2014年土地變更庫中的土地利用現狀圖斑與坡度圖疊加，提取地形坡度6°～15°的圖斑與土地利用現狀為沿海灘涂的圖斑作為評價單元，結果得到海陽市低丘緩坡荒灘范圍，面積共45 548.07 hm2。

3.2 評價因子、分值及權重的確定

合理選擇對評價起主導作用的限制因子，并且比較穩定、可量化表示的參評因子是適宜性評價的關鍵[31]。根據評價因子的屬性，可將其分為彈性因子與剛性因子，其中，彈性因子是指對適宜性評價結果的影響可隨外界條件的變化而改變的一般性因子[32]，主要是指土地一般性的自然、社會屬性；剛性因子是指對評價結果的影響不易隨外界條件的改變而變化的特殊性因子[32]，主要是指受國家政策導向、規劃政策或土地某種自然特性的影響對土地開發利用有明顯限制作用的制約性因子。

表1 海陽市低丘緩坡荒灘開發利用適宜性評價彈性因子分級分值及權重

本研究根據耕地、建設用地開發利用影響因素分析以及評價單元的實際情況，考慮評價因子的代表性、差異性和資料可得性，選取彈性評價因子，并根據《海陽市土地整治規劃2010—2015》、《海陽市耕地后備資源調查評價》、《海陽統計年鑒》和《農用地質量分等規程》確定其分級標準及分值，用層次分析法（AHP）確定各評價因子的權重（表1）。其中，耕地適宜性評價因子分級、標準及分值主要參考《農用地質量分等規程》，建設用地適宜性評價彈性因子分級標準中的距城鎮距離通過ArcGIS中的緩沖區確定，路網密度根據道路長度與區域面積計算所得，人均GDP采用極值法確定。

考慮到評價結果的實用性，本研究選取剛性因子進行修正。海陽市地質構造穩定，無滑坡、塌陷、泥石流等地質災害發生，故不考慮地質災害對耕地與建設用地適宜性的影響。海陽市東南沿海易受海水入侵而導致鹽漬化，鹽漬化程度與耕作層厚度是限制作物生長的重要因素，同時耕地利用過程要注意對重要基礎設施的保護。因此，選取鹽漬化程度、耕作層厚度和重要基礎設施用地作為耕地適宜性評價的剛性限制因子；建設用地開發要注意對基本農田的保護，且要符合土地規劃管制要求，選取整治規劃中的高標準基本農田項目土地利用總體規劃中的基本農田保護區和禁止建設區作為建設用地適宜性評價的剛性限制因子（表2）。

表2 海陽市低丘緩坡荒灘開發利用適宜性評價剛性限制因子

3.3 評價方法及適宜性等級劃分

根據參評因素分值及權重值，采用改進的多因素綜合評價法，將彈性因子得分相加后與剛性因子得分相乘，計算各評價單元的土地適宜性評價分值。具體計算公式如下。

式中，Rp為第p個評價單元的綜合得分，Fi為第i個參評彈性因子的分值，Wi為第i個彈性因子的權重系數，Qj為第j個剛性因子的分值（若不存在剛性因子，則Qj賦值為1）。

結合頻率直方圖法與ArcGIS自然斷點法綜合確定海陽市低丘緩坡荒灘開發適宜性等級劃分標準，將耕地適宜性級別分為最適宜、適宜、較適宜、較不適宜、不適宜五級，將建設用地適宜性級別分為最適宜、適宜、較不適宜、不適宜四級。其中，將耕地適宜性等級為最適宜、適宜、較適宜的地區稱為宜耕區，將耕地適宜性等級為較不適宜與不適宜的地區稱為不宜耕區；將建設用地適宜性等級為最適宜、適宜的地區稱為宜建區，將建設用地適宜性等級為較不適宜、不適宜的地區稱為不宜建區。

3.4 評價結果分析

3.4.1 耕地適宜性海陽市低丘緩坡荒灘耕地開發適宜性分級結果列于表3。

表3 海陽市耕地、建設用地開發適宜性分級匯總

從表3可以看出，數量上，低丘緩坡荒灘中宜耕區總面積為23 590.47 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的51.79%；宜耕區中農用地23 212.53 hm2，占98.40%（耕地18 129.74 hm2，占76.85%）；建設用地37.24 hm2，占0.16%；未利用地340.70 hm2，占1.44%。低丘緩坡中，宜耕區23 590.47 hm2，占低丘緩坡面積的57.05%；荒灘均為不宜耕區。

空間分布上，低丘緩坡荒灘開發為耕地的適宜性級別呈北部優于南部趨勢；低丘緩坡開發為耕地的適宜性優于荒灘；耕地適宜性較高的區域主要位于北部的盤石鎮、郭城鎮、小紀鎮、朱吳鎮，這些鄉鎮地勢比較平坦，土壤較肥沃，農業設施配套也較好。限制性因子較強的地區主要是北部的徐家店鎮、發城鎮，南部的行村鎮、辛安鎮等沿海灘涂地區（圖1）。由于北部山區地形坡度較大，土壤較為貧瘠，南部灘涂土壤有機質含量較低，不適宜農作物生長。

3.4.2 建設用地適宜性海陽市低丘緩坡荒灘建設用地開發適宜性分級結果列于表3。

由表3可知，從數量上，低丘緩坡荒灘中宜建區總面積為17 095.84 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的37.53%，其中，農用地12 385.38 hm2，占農用地總面積的32.42%；建設用地1 098.26 hm2，占93.33%，未利用地3 094.36 hm2，占未利用地總面積50.12%。低丘緩坡中，宜建區13 810.31 hm2，占低丘緩坡面積的33.40%；荒灘中宜建區2 167.67 hm2，占荒灘面積的65.96%。

空間分布上，低丘緩坡荒灘開發為建設用地的適宜性級別呈明顯的南部優于北部的趨勢；荒灘的建設用地適宜性優于低丘緩坡；建設用地適宜性較高的區域主要位于南部沿海和南部中心城區周邊地區的鳳城街道、留格莊鎮、朱吳鎮、辛安鎮。這些鄉鎮區位條件好，經濟較為發達，允許建設區面積較大（圖2）。限制性因子較強的區域主要集中在北部的小紀鎮、發城鎮和徐家店鎮，這些鄉鎮地形坡度較大，經濟發展程度相對較低。

3.5 均宜區域適宜性分析

根據評價結果，有些圖斑因自然、區位條件較優越，既適宜開墾為耕地，又適宜作建設用地，將同時屬于宜耕區與宜建區的圖斑選擇為均宜圖斑。海陽市低丘緩坡荒灘均宜圖斑總面積7 759.45 hm2，占低丘緩坡荒灘總面積的17.04%。對于均宜圖斑的利用，既要滿足土地利用總體規劃的要求，也要綜合考慮土地利用現狀、建設規模、生態環境、風俗習慣等因素。一般來說，規模開發能夠降低景觀的破碎度，促進產業集聚發展，提高經濟效益，達到節約集約利用土地的目的。本研究依據鄰域分析的原理，綜合考慮土地利用總體規劃與土地利用情況，采用ArcGIS空間分析模塊與ArcGIS編程，對均宜圖斑進行適宜性的選擇。具體操作步驟：將均宜圖斑與土地利用總體規劃圖相疊加，將規劃確定的建設用地圖斑的適宜性方向選擇為建設用地；將均宜圖斑與土地利用現狀圖疊加，查詢出每一個均宜圖斑相鄰的土地利用現狀圖斑，根據相鄰圖斑各土地類型的面積大小確定適宜用途。

根據選擇，均宜區中，優先選擇為耕地的低丘緩坡荒灘面積為6 835.78 hm2，占均宜區的88.10%，優先選擇為建設用地的低丘緩坡荒灘面積為923.67 hm2，占均宜區的11.90%。

3.6 綜合適宜性評價結果

綜合耕地、建設用地和均宜區域適宜性評價結果可知，海陽市低丘緩坡荒灘總面積45 548.07 hm2，其中，宜耕區22 666.80 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的49.76%，主要分布在北部地勢平坦、土壤肥沃的部分鄉鎮；宜建區11 549.92 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的25.36%，主要分布在南部沿海區域及中心城區，北部鄉鎮分布較零星，比較符合海陽市“一體兩翼”城市發展方向；耕建均不宜區11 331.36 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的24.88%，主要分布在地形坡度較大的山區。

宜耕區中，現狀耕地17 750 hm2，占耕地總面積的75.33%，這部分土地宜保持土地利用現狀不變；建設用地0.12 hm2，占建設用地總面積的0.01%，這部分土地應綜合考慮自然社會條件確定是否復墾為耕地；未利用地306.91 hm2，占未利用地總面積的4.97%，這部分土地宜開墾為耕地。宜建區中，現狀耕地877.73 hm2，占耕地總面積的3.73%，這部分土地應綜合考慮自然社會條件確定耕地是否退耕后開發為建設用地；建設用地1 098.26 hm2，占建設用地總面積的93.33%，這部分土地宜保持土地利用現狀不變；未利用地3 026.72 hm2，占未利用地總面積的49.03%，這部分土地宜開發為建設用地。耕建均不宜區中，現狀耕地4 933.55 hm2，占耕地總面積的20.94%，這部分土地可考慮農業結構調整；建設用地78.39 hm2，占建設用地總面積的6.66%，這部分土地可考慮建設用地退出后開發為林地；未利用地2 840.11 hm2，占未利用地總面積的46.00%，這部分土地可考慮是否開發為林地。適宜性評價結果如表4、圖3所示。

表4 適宜性評價結果

4 結語

低丘緩坡荒灘資源是山地丘陵區拓展土地利用的重要資源，對于保障山地丘陵區糧食安全與建設用地發展空間具有重要意義。適宜性評價作為低丘緩坡荒灘資源開發利用的基礎與先導性工作，可為開發利用低丘緩坡資源提供技術、方法支持，保障其利用的合理性與經濟效益。

本研究采用改進的多因素綜合評價法，評價指標兼顧了彈性因子與剛性因子，并基于鄰域分析原理，利用ArcGIS軟件編寫程序，確定均宜圖斑的適宜性方向，具有一定的創新性。本研究對海陽市的低丘緩坡荒灘用地進行適宜性評價，不僅對開發利用具有指導意義，而且為土地利用總體規劃修改、農業結構調整提供了依據。對于耕建均不宜區，有待進一步進行園地適宜性、林地適宜性分析，以確定其開發利用方向，此外，耕地與建設用地潛力測算以及開發時序安排也是下一步研究的重點。

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Evaluation on Land Suitability of Low Hills Gentle Slope and Wasteland in Haiyang City

SHANGKaili1，YANHongwen1，CHENXiao2
（1.College ofGeographyand Environment，ShandongNormal University，Ji'nan 250014，China；
2.HaiyangMunicipal Bureau ofLand and Resources，Yantai 265100，China）

The development and utilization of low hills gentle slope and wasteland is an effective way to strengthen the optimal allocation ofland resources,alleviate the contradiction between land supply and demand,and realize the cultivated land balance.In this paper,the elastic and rigid evaluation factors are selected to build natural,economic,and social indicator system through the method of analytic hierarchy process.Secondly,lowhills gentle slope and wasteland in Haiyang city on cultivated and construction land suitability are evaluated with the improved multi-factor comprehensive evaluation method.Thirdly,the suitability direction,which is appropriate for cultivated land and construction land,are confirmed according to the principle of neighborhood analysis,ArcGIS spatial analysis and programmingmethod,providingthe basis for the development and utilization oflowhills gentle slope and wasteland.The results showthat the northern area of arable appropriate of low hills gentle slope and wasteland is superior than that of the southern,the construction suitability is just the reverse.The area which is both appropriate for cultivated land and construction land is 7 759.45 hm2,of which, 6 835.78 hm2is selected for cultivitated land,and 923.67 hm2is selected for construction land.The land area of arable appropriate is 20 066.33 hm2,mainly located in central and northern region;the land area of construction suitability is 5 515.24 hm2,mainly located in the southern coastal,and the surroundingofcentral cityand towns.

lowhills gentle slope and wasteland;suitable evaluation;cultivated land;construction land;Haiyangcity

F301.2

A文獻標識碼：1002-2481（2017）02-0271-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.32

2016-10-09

尚凱麗（1991-），女，山東肥城人，在讀碩士，研究方向：土地評估規劃與開發整理。閆弘文為通信作者。