宋榕潮,楊木壯
(1.廣東省土地調查規劃院,廣東 廣州 510075;2.廣州大學地理科學學院,廣東 廣州 510006)
基于限制性因子的耕地后備資源宜耕性評價
——以廣東省陽江市為例
宋榕潮1,楊木壯2
(1.廣東省土地調查規劃院,廣東 廣州 510075;2.廣州大學地理科學學院,廣東 廣州 510006)
為了合理開發利用耕地后備資源,以廣東省陽江市可開墾土地和可復墾采礦用地為評價對象,通過構建耕地后備資源評價指標體系,采取主導因素“限制性因子”評價法,從自然環境條件方面對陽江市耕地后備資源進行宜耕性評價,并分析各種地類不宜耕的限制性因素,提出耕地后備資源合理利用的建議。
耕地后備資源;宜耕性;調查評價;限制性因子;陽江市
Abstract:In order to exploit and utilize the reserve resources of cultivated land rationally,the reclaimed land and recoverable mining land in Yangjiang of Guangdong province were evaluated,through constructing the reserve evaluation index system of cultivated land,by leading factor“restrictive factor”evaluation method,from the natural environment conditions,the cultivated land reserve resources in Yangjiang were evaluated,the limiting factors of various kinds of unsuitable cultivation were also analyzed,suggestions for rational utilization of cultivated land reserve resources were put forward.
Key words:reserved resources of cultivated land;cultivation suitability;assessment;restrictive factor;Yangjiang
土地資源是人類賴以生存和發展的基本條件。隨著我國人口持續增長和社會經濟發展,土地需求也日益增加,土地資源的稀缺性日益凸顯。建設占用、生態退耕和農業結構調整,以及對耕地的不合理利用和污染導致我國耕地資源大量減少,嚴重威脅到糧食安全和經濟安全[1-2]。因此,合理利用耕地后備資源、加強耕地后備資源開發是補充耕地、確保耕地總量動態平衡與國家糧食安全的重要措施[3]。學術界對耕地后備源的研究始于本世紀初,目前還屬于起步階段,主要集中于耕地后備資源開發利用對策分析[4-5]、耕地后備資源評價指標體系構建[6-7]、耕地后備資源定量評價方法的研究[8-9],耕地后備資源評價應用研究主要以國家、省為尺度[10-14],以市、縣為評價區域進行應用研究的報道相對較少[15]。
近年來,廣東省陽江市經濟處于快速發展階段,各類建設項目對耕地占用現象十分突出。人多地少、耕地后備資源不足的現實情況,已成為制約陽江市經濟社會可持續發展的重要因素之一。因此,選取陽江市為實例,采取限制性因子法對耕地后備資源調查評價,摸清陽江市不同限制條件下的耕地后備資源數量、類型及空間分布特征,將有助于進一步完善相關耕地保護政策,提高政府統籌開發利用耕地后備資源方向、時序與規模安排的決策水平,并為規范耕地占補平衡管理提供方向指引與決策支持,對合理開發利用耕地后備資源,實現耕地總量的動態平衡,確保經濟社會可持續發展具有重要的現實意義。
1.1 研究區概況
陽江市位于廣東省西南沿海,緊鄰珠三角地區,東臨江門市,北接云浮市,西連茂名市,南瀕南海,地理位置十分優越,325國道、廣湛高速公路貫通全境,與沿海高速公路、三茂鐵路、國家一類口岸陽江港連成海、陸交通網絡。陽江市依山傍海,處于南亞熱帶和中亞熱帶過度帶,海洋季風氣候明顯,年平均氣溫22.0℃,年平均降雨量達2 040 mm。全市總面積8 005.2 km2,其中丘陵占25.57%,山地占41.97%,平原占21.77%,海岸線長341.5 km,轄江城區、陽東縣、陽西縣及陽春市4個縣(區),總人口325萬。
1.2 調查評價對象
本研究的調查評價對象是從2012年陽江市土地變更調查數據庫中提取的可開墾土地以及可復墾采礦用地圖斑,以圖斑為基本單元開展耕地后備資源宜耕性評價。可開墾土地主要是指自然形成的尚未開墾的未利用地,包含因生產建設或自然災害損毀等造成的廢棄未利用地,陽江市可開墾土地包括其他草地(面積10 392.03 hm2、圖斑數6 802個)、沿海灘涂(面積12 543.35 hm2、圖斑數261個)、內陸灘涂(面積2 991.37 hm2、圖斑數999個)、鹽堿地(面積404.08 hm2、圖斑數158個)、沼澤地(面積125.05 hm2、圖斑數90個)、沙地(面積313.38 hm2、圖斑數120個)和裸地(面積5 272.29 hm2、圖斑數1 128個);可復墾采礦用地指廢棄的采礦、采石、采砂(沙)場,鹽田、磚瓦窯等地面生產用地及尾礦堆放地,陽江市可復墾采礦用地面積1 715.78 hm2,涉及624個圖斑。
1.3 評價指標選取
耕地開發利用需要綜合考慮生態、氣象水利、土壤理化和區位等4方面因素的綜合影響[16]。生態因素主要體現在對生態保護區的保護,對生態保護區內的耕地開發將導致土地退化或引起地質災害;氣象水利因素主要反映在土壤、田間排水和灌溉狀況、降雨量以及溫度上;土壤理化因素主要體現土壤質地、土層厚度、母質條件、鹽漬化程度、土壤污染狀況和土壤pH值的綜合影響作用;區位因素反映耕作的實現程度,主要體現在地形狀況和交通便利度(表1)。
1.4 數據來源及處理
根據陽江市實際情況,本研究采用的調查評價指標相關數據來源包括:生態條件從自然保護區規劃、土地利用規劃、海洋功能區劃、林地保護規劃和環境保護與生態建設規劃等資料中獲取;年積溫從氣象站資料中獲取;排水條件從有關排水體系和地形坡度的資料中獲取,并需要實地調查確定;年降水量和灌溉條件即利用資料信息與實地調查相結合的方法,從氣象資料、水文資料、水資源開發利用與管理規劃和土壤資料圖件信息中獲取,并需要實地調查走訪有無水源灌溉條件;土壤質地從全國第二次土壤普查的市級和縣級成果、農用地分等成果、土壤分布圖中獲取;鹽漬化程度從全國第二次土壤普查的市級和縣級成果的土壤圖中獲取;土壤pH值從全國第二次土壤普查的市級和縣級成果資料中獲取;土層厚度從全國第二次土壤普查的市級和縣級成果的土種類型圖、農用地分等成果中獲取,母質條件從地質圖中獲取;土壤污染狀況從全國第二次土壤普查報告成果、土壤分布圖、重金屬污染防治報告、其他土壤調查成果等資料中獲取;地形坡度利用坡度尺方法從地形圖中獲取;耕作便利度從遙感影像圖獲取,并需要根據當地的地形和道路狀況等情況綜合判別。

表1 陽江市耕地后備資源評價指標體系
利用mapgis及arcgis對以上數據進行矢量化、格式轉換、空間坐標定義和空間疊加賦值,標準化處理后得到各種評價指標專題圖,利用GIS技術疊加獲取評價單元相關評價指標的評價結果。其中,耕作便利度數據獲取是對調查底圖的地類圖斑中農村道路及公路用地按照50、100、200 m建立緩沖區,距離越近適宜性越高,反之越低,與評價底圖進行疊加形成耕作便利度指標數據層。
1.5 宜耕性評價
耕地后備資源調查評價的原則有綜合性原則、生產與生態安全性原則、限制與易獲得性原則、主導與針對性原則和便利性原則[17]。按照內業為主、外業為輔,定性定量相結合,結合土壤普查、農業普查、國土規劃綱要、土地利用總體規劃、土地整治規劃、生態環境保護規劃等成果資料信息,根據氣候、土壤、環境、區位、社會經濟狀況等因素,通過內外業調查,綜合各地規劃、地類變更及開發可行性、經濟性,扣除位于建設規劃范圍、現狀發生變更以及正在生產工礦圖斑后,采取“限制性因子”評價法,對評價單元進行評價。評價單元參評指標中,有任何指標項為不宜耕條件的,該評價單元劃分為不宜耕,只有當11個評價指標均為宜耕條件的,才劃為宜耕耕地后備資源。評價指標宜耕性限制條件見表2。
2.1 陽江市耕地后備資源分布狀況
以土地變更調查數據庫和制備的限制因子數據集為基礎,結合建立的耕地后備宜耕性指標體系,提取陽江市耕地后備資源宜耕性數據,各縣區耕地后備資源宜耕性評價結果見表3。結果表明,陽江市宜耕土地呈現數量較少、分布集中、地類單一的特征,全市宜耕土地面積5 906.31 hm2,僅占調查底圖的17.5%。其中,可開墾宜耕土地面積5 841.2 hm2,占調查底圖的17.3%;可復墾采礦用地65.11 hm2,占調查底圖的0.2%。
從區域分布來看,陽江市各縣區宜耕土地數量差異比較大,主要分布在陽西縣,其次是陽東縣和陽春市,江城區最少。其中,陽西縣宜耕土地面積2 693.97 hm2,占陽江市宜耕土地的45.61%;陽東縣宜耕土地面積1 281.6 hm2,占陽江市宜耕土地的21.70%;陽春市宜耕土地面積1 249.12 hm2,占陽江市宜耕土地的21.15%;江城區宜耕土地面積681.61 hm2,占陽江市宜耕土地的11.54%。

表2 陽江市耕地后備資源宜耕性限制條件

表3 陽江市耕地后備資源分布狀況(hm2)
從類型分布來看,陽江市宜耕土地類型比較單一,面積最大的是其他草地,其次為裸地和內陸灘涂,沿海灘涂最小,面積分別為4 766.51、419.16、363.78、1.42 hm2,分別占陽江市宜耕土地的80.70%、7.10%、6.16%和0.02%。其中,其他草地主要分布在陽西縣,其次是陽東縣,江城區最小,面積分別為2 018.36、1 175.19、600.10 hm2;裸地主要分布在陽西縣,其次是陽東縣,陽春市最小,面積分別為250.61、83.64、41.97 hm2;內陸灘涂主要分布在陽春市,其次是陽西縣,陽東縣最小,面積分別為216.36、109.99、7.03 hm2;沙地和沼澤地主要分布在陽西縣,面積為98.51hm2和65.03 hm2;鹽堿地94.55 hm2全部分布在陽西縣;沿海灘涂1.42 hm2全部分布在江城區。
2.2 陽江市不宜耕土地資源分布狀況
陽江市耕地后備資源宜耕性限制因素評價結果(表4、表5)表明,陽江市不宜耕土地面積21 172.96 hm2,占調查底圖的62.72%。從區域分布(表4)來看,不宜耕土地主要分布在陽春市,面積12 358.09 hm2,占陽江市不宜耕土地的58.37%;其次是陽東縣和陽西縣,面積分別為3 333.5 hm2和3 188.14 hm2,分別占陽江市不宜耕土地的15.74%和15.06%;江城區最少,面積2 293.23 hm2,占陽江市不宜耕土地的10.83%。從類型分布(表5)來看,陽江市不宜耕土地涉及地類包括裸地、其他草地、內陸灘涂、沿海灘涂、采礦用地、鹽堿地、沙地和沼澤地8類,面積分別為9 415.94、7 421.18、1 384.38、1 277.15、1 142.33、304.91、153.93、73.15 hm2,分別占陽江市不宜耕土地的44.47%、35.05%、6.54%、6.03%、5.40%、1.44%、0.73%、0.35%。從主要限制因素來看,生態條件、地形坡度、土層厚度和母質條件、耕作便利度是陽江市耕地后備資源開發利用的主要限制因素,限制面積分別為9 062.64、5 724.43、2 015.5、1 776.95 hm2,分別占陽江市不宜耕土地的42.08%、27.04%、9.52%和8.39%。

表4 陽江市宜耕性限制條件分區縣統計(hm2)

表5 陽江市宜耕性限制條件分類型統計(hm2)
2.3 陽江市土地宜耕性限制因素分析
2.3.1 裸地 裸地主要分布于陽江市山區丘陵地帶,具有土層薄、礫石含量多、地形坡度大和交通便利度低的特點,由于地處山區,部分裸地位于生態環境保護區域或二級林地保護區域內。因此,裸地主要受生態條件、地形坡度、土層厚度和母質條件、土壤質地4個因素制約,其中生態條件的影響最大,限制面積高達3 686.49 hm2,其余3個因子的限制面積依次為 3 133.76、1 611.77、875.75 hm2。從生態條件受限情況看,844.76 hm2的裸地位于生態保護區內禁止開墾區域,其中69.03%分布在陽西縣;2 841.73 hm2的裸地存在開發后有土地退化的風險,其中97.77%分布在陽春市。從地形坡度受限情況看,510.13 hm2的裸地地形坡度在15°~25°之間,其中63.45%分布在陽西縣;2 623.63 hm2的裸地地形坡度超過25°,其中90.91%分布在陽春市。
2.3.2 其他草地 其他草地大部分地處偏遠地帶,耕作便利度低并且其地形坡度較大,開發后土地侵蝕嚴重。其次則為處于生態保護區域內,地表分布有較密集的巖石,土壤質地為礫質土或巖石露頭度大于2%,以及土壤屬于重咸酸田(pH≤4),不適合耕作。因此,其他草地主要受生態條件、地形坡度、耕作便利度3個因素制約,限制面積分別為3 455.69、2 239.78、1 470.36 hm2。、受生態條件影響的其他草地中有1 504.44 hm2處于生態保護區內禁止開墾區域,其中56.88%分布在陽東縣;1 951.25 hm2存在開發后有土地退化的風險,其中91.78%分布在陽春市。受地形坡度制約的其他草地1 226.20 hm2地形坡度在 15°~25°之間,1 013.58 hm2的其他草地的地形坡度超過25°。受耕作便利度影響的其他草地均為圖斑面積20 hm2以下且沒有道路到達。
2.3.3 內陸灘涂 內陸灘涂多位于山區水庫周邊,地勢低,排水不良,常有季節性洪水風險,部分位于生態保護區域內禁止開墾。因此,內陸灘涂主要受生態條件、排水條件兩個因素影響,限制面積分別為880.0 hm2和379.2 hm2。其中,受生態條件影響的內陸灘涂中有312.80 hm2處于生態保護區內禁止開墾區域,其中81.84%分布在陽東縣;有567.20 hm2存在洪水風險,其中74.06%分布在陽春市。
2.3.4 沿海灘涂 陽江市為沿海城市,沿海灘涂眾多,但大部分沿海灘涂在漲潮時會被淹沒形成積水,排水不良;其次沿海灘涂地遠離村鎮,耕作便利度低;第三,部分沿海灘涂由于地下水位高,加上蒸騰作用鹽漬化現象嚴重;另外,部分沿海灘涂面積超過100 hm2,被列為生態保護區域禁止開墾。因此,沿海灘涂受限較大,主要受排水條件、生態條件兩個因素影響,限制面積分別為595.83 hm2和506.33 hm2。陽江市屬于沿海灘涂較豐富的地區,但宜耕比例極低,尤其是陽東縣、陽西縣、陽春市的沿海灘涂全部不宜耕,這不僅反映了沿海地區對沿海灘涂開發更為謹慎的態度,也反映了灘涂開發為耕地難度大、成本高,各地更傾向于開發利用于其他經濟價值更高的用途。
2.3.5 其他地類 采礦用地主要受生態條件、地形坡度、土層厚度和母質條件限制,限制面積分別為 339.28、350.89、292.85 hm2。其中,152.18 hm2開發后存在地質災害;113.48 hm2的地形坡度在15°~25°之間,106.72 hm2的地形坡度超過25°;276.0 hm2土壤厚度低于60 mm,且無客土土源。鹽堿地主要受無灌溉條件、無排水條件制約,且大部分分布在陽西縣。沙地、沼澤地主要受生態條件制約,開發后有土地退化及再度淹水危險。
陽江市正處于加快推進融入大珠三角經濟區、深入實施創新驅動發展戰略建設的關鍵時期和重要機遇期,經濟社會的快速發展在城鎮、產業和基礎設施建設等方面始終保持較大的用地需求。而陽江市土地資源緊缺,為保障地區糧食生產安全,守住耕地紅線,必須嚴格貫徹落實耕地保護任務,持續有效地推進耕地后備資源開發、整理、復墾工作。本次調查評價中所涉及的未利用地及工礦用地,是陽江市重要的后備耕地來源,耕地后備資源的調查評價成果可為陽江市今后開展土地整治、耕地開發提供依據。
本研究從生態、氣象水利、土壤理化和區位等方面構建陽江市耕地后備資源宜耕性評價指標體系,通過對評價圖斑的篩選處理確定評價單元,采用“限制性因子”法,對耕地后備資源的宜耕性進行評價。結果表明,陽江市宜耕土地面積5 906.31 hm2,空間分布差異較大,45.61%分布在陽西縣,其次是陽東縣和陽春市,江城區最少;宜耕土地類型比較單一,主要以其他草地為主,占全市總量的80.70%,其次為裸地和內陸灘涂,沿海灘涂最少;生態條件、地形坡度、土層厚度和母質條件、耕作便利度4個因素是耕地后備資源開發利用的主要限制因素。
耕地后備資源開發利用要綜合考慮經濟效益、社會效益和生態效益,應將生態安全放在第一位,以保護為主、開發為輔的原則,合理編制開發計劃,劃定開發重點區域,統籌安排開發時序。同時,應加大土地整治科技投入,增加耕地后備資源開發的科技含量,提高補充耕地的質量等級,實現國家耕地占補平衡戰略目標。此外,吸引社會資本,采用市場機制充分調動社會參與的積極性,按照“誰投入、誰受益”的原則,完善適應市場經濟要求的耕地后備資源開發利益分配機制。
[1] 關小克,張鳳榮,李樂,等. 北京市耕地后備資源開發適宜性評價[J]. 農業工程學報,2010,26(12):304-310.
[2] 嚴長清,袁林旺,李滿春. 江蘇省耕地后備資源的空間分異及開發時序模型研究[J]. 地理與地理信息科學,2005,21(2):58-61,73.
[3] 王亞坤,周生路,張紅富,等. 江蘇省域耕地后備資源潛力空間分布與開發組合研究[J]. 土壤,2010,42(3):492-496.
[4] 任國柱,蔡玉梅. 中國耕地后備資源開發的特點和對策[J]. 資源科學,1998,20(5):45-51.
[5] 陳超,曹磊. 中部五省低丘緩坡區耕地后備資源開發利用對策分析[J]. 中國農業資源與區劃,2013,34(2):37-41.
[6] 張鳳榮,郭力娜,關小克,等. 生態安全觀下耕地后備資源評價指標體系探討[J]. 中國土地科學,2009,23(9):4-8.
[7] 王瀟,汪景寬,李雙異,等. 遼北低山丘陵區耕地后備資源評價體系的初步研究[J]. 中國人口·資源與環境,2010,20(3):112-114.
[8] 石常蘊,周慧珍. GIS技術在土地質量評價中的應用—— 以蘇州市水田為例[J]. 土壤學報,2001,38(3):248-255.
[9] 劉文生,韓彩娟. 模糊綜合評價法在礦區塌陷土地復墾潛力評估中的應用[J]. 環境工程學報,2008,2(12):1711-1714.
[10] 張鳳榮,張迪,安萍莉. 我國耕地后備資源供給量—— 從經濟適宜性角度分析[J]. 中國土地,2002(10):14-17.
[11] 郭文棟,魏延軍,梁雪石,等. 黑龍江省耕地后備資源潛力開發評價研究[J]. 國土與自然資源研究,2015,22(3):4-7.
[12] 任亞,方斌. 江蘇省耕地后備資源空間分布特征[J]. 南京師大學報,2017,40(1):120-126.
[13] 林和明,張頌念,胡月明,等. 珠江三角洲耕地后備資源開發潛力評價[J]. 廣東農業科學,2013,40(11):232-236.
[14] 肖林林,楊小喚,陳思旭,等. 江南四省耕地后備資源調查與評價[J]. 資源科學,2015,37(10):2030-2038.
[15] 宋曉麗,谷秀蘭,吳繼恒. 新型城鎮化下耕地后備資源評價—— 以瓊海為例[J]. 山西農業大學學報,2015,35(5):535-539.
[16] 廖遠琴. 上海市耕地后備資源宜耕性調查評價[J]. 上海國土資源,2016,19(5):19-23.
[17] 劉偉,鹿平. 安徽省耕地后備資源調查評價成果分析研究[J]. 安徽農業科學,2016,44(5):231-233,235.
(責任編輯 鄒移光)
Cultivation suitability evaluation of cultivated land reserve resources based on restrictive factors—A case study in Yangjiang,Guangdong province
SONG Rong-chao1,YANG Mu-zhuang2
(1.Guangdong Provincial Land Survey and Planning Institute,Guangzhou 510075,China;2. School of Geographical Sciences,Guangzhou University,Guangzhou 510006,China)
F205
A
1004-874X(2017)06-0145-07
宋榕潮,楊木壯.基于限制性因子的耕地后備資源宜耕性評價——以廣東省陽江市為例[J].廣東農業科學,2017,44(6):145-151.
2017-04-06
教育部人文社會科學研究規劃基金(14YJA630083)
宋榕潮(1981-),男,碩士,工程師,E-mail:songrongchao88@163.com
楊木壯(1965-),男,博士,教授,E-mail:ymz@gzhu.edu.cn