基于地理國情監測數據的耕地后備資源調查評價
——以明溪縣為例

上官卉彥

(福建省制圖院, 福建 福州 350001)

0 引言

作為土地的精華,耕地是人類賴以生存和發展的最基本自然資源[1],同時耕地資源更是保障國家糧食安全的重要壁壘[2],具有國家戰略意義。近年來,我國工業生產增長快速,對土地的需求量加大,部分非農建設因發展需要而不斷擠占農業用地,大量優質耕地被轉為建設用地,造成耕地面積減少、質量降低,土地的利用結構發生了改變。在建設用地需求逐步增強的同時,保障糧食數量和質量的需求更為突出和重要。作為耕地的重要補充資源,耕地后備資源的相關調査和其評價是實現耕地占補平衡的重要依據,合理開發對提升耕地數量和質量,保障糧食安全具有重要意義[3-6]。

地理國情信息,為國家發展戰略與規劃的制定和實施、國土空間開發格局的優化和各類資源配置提供了重要依據,也是相關行業開展調查統計工作的重要數據基礎[7-8]。2015年底,完成了全要素、全覆蓋、時點一致的第一次全國地理國情普查,在普查成果的基礎上持續的、全方位的地理國情監測已經全面開展[9-10]。利用地理國情監測數據,發揮地理國情監測的優勢進行耕地后備資源的研究,有利于更加高效、科學且及時地反映土地資源的最新狀態,為耕地后備資源的開發和利用提供參考。

本文主要以明溪縣為研究對象,以地理國情監測數據為基礎,采用“限制性因子”評價方法,提取明溪縣耕地后備資源現狀,統計明溪縣耕地后備資源分布情況,分析明溪縣耕地后備資源主要限制因素分析(如交通區位、經濟社會發展水平等),為明溪縣開發耕地后備資源提供一定借鑒。

1 研究區概況和研究方法

1.1 研究區概況

明溪縣位于福建省西北部,處在26°08′～26°39′N,116°47′～117°25′E之間。明溪縣區劃為4鎮5鄉,全縣面積1 730 km2。明溪地勢四面環山,峰巒重疊,西北部和東北部崇山峻嶺,白石頂、龍西山、雪峰山等山脈綿延入境。明溪縣屬亞熱帶季風氣候區,雨水充沛、植被發育,但由于境內地勢高低懸殊,略帶有山岳性的氣候特點。全縣氣候特點是春季溫暖、夏季炎熱,秋季涼爽、冬季出現霜雪和冰凍。

1.2 使用數據

明溪縣地理國情監測數據庫;2018年明溪縣土地變更調查數據庫;地理國情普查1∶10 000精細化DEM數據;生態條件數據包括:明溪縣生態公益林、飲用水水源地、生物多樣性區、坡度數據、土地利用總體規劃數據庫、自然與人文景觀、地質災害數據、高陡邊坡隱患點數據、礦產數據;以及明溪縣農用地分等定級數據、福建省公開版地圖數據庫。

1.3 評價方法

采取“限制性因子”評價法,對評價單元進行評價[11]。評價單元參評指標中,有任何指標項不符合宜耕條件的,劃分為不宜耕,其余為耕地后備資源。

以明溪縣地理國情監測數據庫為基礎,參照《全國耕地后備資源調查評價技術方案》指標(見圖1),提取耕地后備資源待評價圖斑;結合生態保護紅線、土地利用總體規劃數據以及明溪縣林業調查數據等,對待評價圖斑進行評估生成耕地后備資源圖層;結合現勢性較好且優于1 m的遙感正射影像數據,進行影像解譯和判讀,得到明溪縣耕地后備資源現狀,耕地后備資源評價流程如圖1所示。

2 結果與分析

對耕地后備資源成果類型及數量、分布情況、分布特點以及主要限制因素分析(如交通區位、經濟社會發展水平等)進行統計分析。

2.1 耕地后備資源成果基本統計

通過對明溪縣的宜耕性評價,得到明溪縣耕地后備資源的成果。

2.1.1宜耕土地的類型及數量

通過“限制性因子”法評價分析,得到明溪縣耕地后備資源總面積為2 397 900 m2。

明溪縣耕地后備資源評價結果土地有三類,第一類為可開墾土地,面積為耕地后備資源之首2 297 300 m2,占明溪縣耕后備資源總面積的95.80%;第二類為可復墾林地,面積有58 900 m2,占明溪縣耕后備資源總面積的2.46%;第三類為可復墾采礦用地,面積在耕地后備資源中最少41 700 m2,占明溪縣耕后備資源總面積的1.74%。具體見表1。

表1 耕地后備資源地表類型統計表

圖1 耕地后備資源評價流程

從地表覆蓋數據中地理國情信息分類碼(CC碼)的構成來看,明溪縣耕地后備資源圖斑中高覆蓋度草地(0411)所占比例最大,面積為704 400 m2,占耕地后備資源的29.37%;接著為水田(0110),面積為608 700m2,占耕地后備資源的25.39%;其次為針葉林(0312),面積為248 700 m2,占耕地后備資源的10.37%;所占面積最少的為花圃(0260),面積為200 m2,占耕地后備資源的0.01%。具體見表2。

表2 耕地后備資源地表覆蓋統計表

2.1.2宜耕土地的空間分布

明溪縣耕地后備資源在全縣范圍內均有分布。明溪縣耕地后備資源總面積為2 397 900 m2,其中面積分布最多的區域為蓋洋鎮,面積為642 300 m2,占全縣耕地后備資源面積的26.79%;其次為城關鄉,面積為520 900 m2,占全縣耕地后備資源面積的21.68%;接著為夏陽鄉和瀚仙鎮,耕地后備資源面積分別為369 900 m2、340 000 m2,分別占全縣耕地后備資源面積的15.43%、14.18%;分布最少的為楓溪鄉,面積為33 500 m2,占全縣耕地后備資源總面積的1.40%。具體見表3。

表3 耕地后備資源各鄉鎮統計表

從鄉鎮耕地后備資源三類土地構成來看,各個鄉鎮耕地后備資源的可開墾土地、可復墾采礦用地、可復墾林地的構成如表4、圖2所示。其中各個鄉鎮都是可開墾土地占耕地后備資源的主要部分,具體見表5。

表4 耕地后備資源土地構成各鄉鎮統計表 單位:m2

圖3 明溪縣各鄉鎮土地類型構成圖

表5 耕地后備資源各鄉鎮統計表 單位:m2

2.2 主要限制性因素分析

明溪縣屬于福建省西北部,根據耕地后備資源調查評價,不宜耕主要限制因素為生態因素、交通便利度、地形條件等三個指標因素。

2.2.1生態因素限制

明溪縣生態因素限制主要為生態公益林、飲用水水源地、自然與人文景觀、水源涵養區、地質災害、高陡邊坡隱患等。其中生態公益林面積較大,主要為君子峰國家級自然保護區。該區域擁有豐富的生物資源、名貴樹種資源、藥用植物資源等,因此君子峰所在區域以及緩沖區100 m范圍內禁止對其開發。同時明溪縣是“中國紅豆杉之鄉”,縣域內部分區域種植名貴紅豆杉等生態植物,這些區域不宜作為耕地后備資源。楓溪鄉、夏坊鄉大部分劃為水源涵養區,其水資源豐富,為保障縣域水資源安全,禁止開墾。蓋洋鎮自來水廠、楓溪鄉自來水廠、夏坊鄉自來水廠、胡坊鎮自來水廠、沙溪鄉自來水廠、夏陽鄉自來水廠以及羅翠水庫等飲用水周圍,為保障全縣的飲用水安全,防止水源污染,該區域周邊限制開發。明溪縣地處山區,部分房屋依山、依坡而建,因此在對于高陡邊坡附近,限制開發為耕地,防止危險發生。因此,處于這些保護區內未利用地,不宜開發。

2.2.2交通便利度因素限制

交通便利度因素分析土地開墾應該考慮耕地半徑和耕作便利度。與明溪縣耕地后備資源評價密切相關的交通主要包括一般公路、農村道路,以及部分鄉間小路,根據2017年福建省公開版地圖數據庫,明溪縣道路的耕作半徑為500 m。公路連接縣域內各個鄉鎮,農村道路全縣分布密集,交通便捷,利用農耕及農業設施的運輸。楓溪鄉、夏陽鄉處于縣域的西北部,地處山區,森林覆蓋率高,路網密度、交通便利度較其他鄉鎮來說相對較差,土地受到交通影響,因此部分土地不適宜耕種。

2.2.3地形條件因素限制

地形條件限制主要是坡度因素的影響,坡度是局部地表坡面在空間范圍的傾斜程度,其大小直接影響地表物質流動和能量轉換與強度。坡度影響水土流失,坡度越大,越容易發生水土流失,進而影響土地肥力。其主要對有林地、其他草地起限制作用。其中明溪縣地形坡度>25°將不宜耕種。明溪縣四面環山,西北部和東北部崇山峻嶺,擁有白石頂、龍西山、雪峰山等山脈,南部稍低,東南部最低的漁塘溪出境處瑤奢平原海拔180 m,境內有海拔1 000 m以上高山25座,最高的圣水巖為1 561.4 m,因此全縣域大部分鄉鎮都受到地形條件不同程度的約束,例如楓溪鄉、夏坊鄉范圍內林地多,受到地形影響。

3 結束語

綜上,明溪縣的耕地后備資源面積為2 397 900 m2,明溪縣縣域面積為1 730 000 000 m2,耕地后備資源面積占縣域總面積的0.14%,不宜耕土地主要受到生態條件、交通條件、地形條件等限制性因素影響較大。因此建議從多方面措施著手改善耕地后備資源的生態、交通、地形等,從而增加耕地后備資源的數量。同時,對現有的一些耕地做好保護措施,改善耕地質量,提高耕地產量。