基于GIS的永安市農業用地適宜性評價

江曉龍

摘要 以永安市農業用地適宜性為研究對象，根據當地情況，從植物基本生長需求出發結合安全因素，選取地形地貌、坡度、有機質含量、營養元素N/P/K豐缺、土壤環境質量以及特殊元素硒分布情況這6個評價因子作為農業用地適宜性評價的指標體系，利用GIS技術進行空間疊加分析。結果表明，區內大部分土地滿足基本農業種植需求，農業用地適宜區集中在研究區中部，面積為77.0 km 2，較適宜區面積為816.4 km 2，較不適宜區面積為28.3 km 2，可在區內有針對性地開展多種類經濟作物土壤需求調查，開發地方特色農產品產業;對于低效耕地及陡坡耕地宜退耕還林還草以保持水土;在下一步的開發建設中可根據實際需求，在適宜和較適宜土地中增減農用地面積，以維持農業經濟穩定發展。

關鍵詞 農業用地;適宜性評價;GIS;永安市

中圖分類號 S127文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）17-0058-03

Abstract Taking the suitability of agricultural land in Yongan City as the research object， according to local conditions， based on the basic plant growth needs and safety factors，six evaluation factors such as topography， slope， organic matter content， nutrient element NPK abundance， soil environmental quality and selenium distribution of special elements were selected as the indicator system for evaluating the suitability of agricultural land， and GIS technology was used for spatial analysis. The results showed that most of the land in the area met the needs of basic agricultural planting. The suitable area for agricultural land was concentrated in the central area of the study area of 77 km 2， the suitable area was 816.4 km 2， and the unsuitable area was 28.3 km 2.The soil demand survey of multiple cash crops can be carried out in this area and then develop industries featuring local agricultural products. Unsuitable farmland should be converted to forests. In the next stage of development and construction， the area of agricultural land can be increased or decreased according to the actual demand， so as to maintain the steady development of agricultural economy.

Key words Agricultural land;Suitability assessment;GIS;Yongan City

農業用地適宜性評價的目的在于評價某塊土地是否適合農作物生長以及其適宜程度。國內對于土地資源的評價研究興起于20世紀80年代[1]，隨著社會發展，人地矛盾日益突出，為減少不合理開發所導致的土地退化、水土流失等一系列問題，對于土地單一用途的評價逐漸受到重視，為此，國內學者先后對評價理論、方法開展研究[2-6]，逐步形成一套從需求出發、從土地本質出發，以可持續發展為導向的評價方法。同時GIS軟件的出現將評價數據計算與模型展現有機地結合起來，其強大的空間疊加分析功能與數據庫模塊使評價過程更加簡潔、高效，評價結果更加直觀，大大提高了評價效率，在江漢平原、黃河三角洲、大理市等地的土地適宜性評價應用中已取得顯著成效[7-10]。筆者以永安市農業用地適宜性評價為例，從農作物生長需求本質出發選取評價因子，利用GIS空間分析技術對其適宜程度進行劃分，從而盡可能地避免人為主觀因素，為優化調整土地利用結構、開發土地潛力提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 研究區概況

永安市地處福建西北山區，總面積921.7 km 2，屬中亞熱帶季風型氣候，受大陸性和海洋性季風的影響，區內溫潤多雨，多年平均降水量達1 587.6～1 855.2 mm，區內水系極為發育，為農業種植提供了良好的灌溉基礎條件，2010年永安市建制村實現村村通水泥路，機耕道逐漸遍布田間地頭，為農業種植提供了便利的交通條件。

1.2 評價流程

1.2.1 評價方法。

農業用地適宜性評價是一個復雜多變包含多層次、多因素的綜合評價，其評價方法可借鑒資源環境綜合承載力評價，目前常用方法包括[11-14]：①基于數據統計分析，根據過去長期持續的現象來預測未來表現的常規趨勢法;②綜合評價法，該方法從評價對象的本質出發，通過列舉影響因素并建立一個系統的指標體系對評價對象進行綜合評價，將各個指標值的評價結果綜合起來，得出一個比較全面的判斷，概念層次性強，指標全面;③承載率評價法，該方法需要通過計算資源環境承載率來評價承載力大小，即求指定區域資源環境承載量與資源環境承載量的極限值的比值。

各種評價方法都具有其獨特的優勢，但劣勢也同樣明顯，如常規趨勢法雖然具有簡便、直觀的優勢，但該方法有兩項基本假設為前提，即事物的特性沿過去、現在和未來的時間過程延續發展;影響該事物發展趨勢的條件是不變的，而適宜性的影響因素卻是動態變化的。承載率評價法可從評價結果看出區域內資源環境承載現狀與目標值的差距，具有一定的現實意義，但是對影響因素的分析完全缺失。由此，此次評價采用多因子疊加的綜合評價法，從作物生長需求出發，以自然因素為主，以打破空間壁壘，從宏觀概括的角度將全區劃分成不同的柵格單元進行農業用地適宜性劃分。

1.2.2 指標確立原則。

一個地區是否適合從事農業生產活動的關鍵因素有氣候、地形地貌以及土壤環境。

評價指標可采用單因素或多因素，為了清晰表明評價系統內各因素間的協調發展關系，評價指標體系的構建應遵循以下幾個原則：①實用、簡明、易量化、信息集成度高;②突出主導性，避免綜合評價體系結構過分繁雜，參評指標意義重疊;③有利于評價結果規律揭示和主要問題分析;④有利于客觀反映區域土地特征差異性，為區劃提供依據。

此次評價參考前人研究成果[12，15-17]，結合山區城鎮山地地貌特征以及《土地利用現狀調查技術規程》《水土保持法》等對農用地分等要求確定指標因子見表1，并根據各單因子適宜性劃分為適宜、較適宜、較不適宜、不適宜4個等級，并賦予相應分值4、3、2、1。

1.2.3 指標權重的確定。

指標確立之后首先對其進行層次化，將所評價的對象分解為不同的組成因素，并按因素間的相互關聯影響及其隸屬關系將各個因素按不同的層次進行聚類組合。層次結構模型見圖1。

2 結果與分析

2.1 單因子評價

通過GIS提取評價單元內坡度、地貌類型、有機質豐缺、N/P/K豐缺、土壤環境質量以及特殊元素硒含量分布數據，根據表1所確定的各單因子分等原則，通過GIS屬性編輯功能進行賦值，最終形成單因子評價結果見圖2。

由單因子評價結果（圖2）可見，區內土壤環境質量優異，污染區Ⅲ類土壤僅占全區面積的2.1%;植物生長必不可少的養分N、P、K整體較為缺乏，三者含量正常區土壤面積為416.3 km 2，占總面積的45.1%，在缺乏區種植作物時應注意氮、磷、鉀肥的合理補充，以避免出現植株矮小、根系發育緩慢、光合作用下降植株枯黃等病害;作為土壤肥力的一個重要表征，有機質含量整體情況較好，缺乏區面積為34.17 km 2，僅占全區總面積的3.7%;同時區域內存在較多的硒富集區，可用于發展富硒產業;區內地形地貌較為高陡，在開發農業時應時刻注意安全問題，謹防水土流失，造成不必要的經濟損失。

2.2 綜合評價

在單因子評價的基礎上通過GIS空間分析模塊將各單因子評價結果進行疊加分析，根據多因子疊加評價模型計算分值。多因子疊加評價模型如下：

根據總得分值將農業用地適宜性劃分為適宜（3

3 結論與討論

區內絕大多數土地處于農業用地適宜區與較適宜區，滿足農業種植的基本條件，農業開發前景大。建議結合地形地貌條件在中部的適宜區以及大面積的較適宜區內分批次、有針對性地開展不同種經濟作物土壤需求調查，以發展當地特色農業經濟;對于處在較不適宜、不適宜區的低效耕地以及坡度大于25°的陡坡耕地建議逐步退耕還林還草，將其轉換為林地、草地，劃為生態保育區、種植經濟林等，以保持水土;處于適宜區、較適宜區的未利用土地可根據需求增加農業種植面積，以提高農作物產量，保證供需平衡。

現階段GIS技術的利用為資源環境承載力的評價提供了便捷的技術方法，分析效率高，但土地適宜性評價方法仍處于發展探索階段，評價指標的選擇受地域性、資料收集的完整程度影響較大，在大數據時代背景下對土地資源數據庫的需求越發強烈，海量實時更新的動態數據將更有利于評價指標的選擇，在真正做到因地制宜的同時滿足社會需求。

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