基于耕地質(zhì)量的基本農(nóng)田補(bǔ)劃潛力分析基于LESA方法的基本農(nóng)田補(bǔ)劃潛力分析以貴港市覃塘鎮(zhèn)為例

據(jù)說(shuō)“人們吃是天堂”，食品安全一直是中國(guó)國(guó)家安全的首要任務(wù)。實(shí)踐證明,糧食安全是關(guān)系我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家自立的全局性重大戰(zhàn)略問(wèn)題然而,基本農(nóng)田劃定還存在著不小的問(wèn)題。首先在國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施加大投資的宏觀背景下,交通、能源、水利等線性工程的項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模都逐漸增加,線性工程在規(guī)劃前雖然考慮到了地形、地貌、水文及其他設(shè)施的影響,但是依然不可避免地占用到基本農(nóng)田,使得基本農(nóng)田的穩(wěn)定性受到一定的影響,還存在潛在的受破壞的可能。其次是地方在劃定基本農(nóng)田時(shí),過(guò)于注重?cái)?shù)量而輕視質(zhì)量,使得不少質(zhì)量等級(jí)低的耕地被劃為基本農(nóng)田,同時(shí)還有不少高質(zhì)量耕地沒(méi)被劃為基本農(nóng)田。因此,科學(xué)地評(píng)定耕地綜合質(zhì)量對(duì)于一般耕地補(bǔ)劃成基本農(nóng)田的潛力分析有重要的意義。美國(guó)土壤保持局建立了土地評(píng)價(jià)和立地條件分析(landevaluationandsiteassessment,LESA)方法1廣西廣西對(duì)苯礦鎮(zhèn)的水系分布覃塘鎮(zhèn)位于廣西貴港市西部,南北長(zhǎng)15.4km,東西寬14.8km。覃塘鎮(zhèn)是貴港市覃塘區(qū)政府所在地,地處交通要塞。黎湛鐵路、國(guó)道324線和209線交匯于境內(nèi)。覃塘鎮(zhèn)轄1個(gè)社區(qū),14個(gè)行政村,總?cè)丝?.6萬(wàn)人,其中城區(qū)人口2.1萬(wàn)人,城鎮(zhèn)化水平為44.19%?？偯娣e134.6km覃塘鎮(zhèn)屬典型的山前平原區(qū),水利條件優(yōu)越,地勢(shì)東、西高,中部低,向南傾斜;東北部、西部溶巖峰拔地而起,中南部為平原地區(qū),地勢(shì)平坦,氣候較炎熱。由于地處北回歸線以南,氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年均氣溫21.5℃,年平均降雨量1447.7mm,年相對(duì)濕度77.3%,年總積溫7820℃,保證雙季稻安全生長(zhǎng)期積溫大于6819℃,生長(zhǎng)期長(zhǎng)達(dá)280d,屬貴港市西部溫暖農(nóng)業(yè)氣候區(qū)。2一般耕地恢復(fù)計(jì)劃的基本耕地潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法2.1土地條件le根據(jù)LESA評(píng)價(jià)體系,基本農(nóng)田補(bǔ)劃可從耕地的土地條件和立地條件來(lái)考慮。補(bǔ)劃時(shí)既要考慮到高產(chǎn)性,也要考慮到土地作為耕地的穩(wěn)定性。在相同投入及管理水平的前提下,耕地的產(chǎn)出還受到本身自然條件的影響;耕地的穩(wěn)定性受到立地條件的影響。土地條件(LE)可以選擇耕地坡度級(jí)別、土壤有機(jī)質(zhì)含量、表層土壤質(zhì)地、土壤酸堿度、灌溉保證率。立地條件(SA)可以選取耕地距離城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近、耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的遠(yuǎn)近、耕地到機(jī)耕道的遠(yuǎn)近、土地利用方式等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。2.2土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤質(zhì)地利用覃塘鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃圖、基本農(nóng)田分布圖以及土地現(xiàn)狀圖進(jìn)行疊加分析,獲取一般耕地(指基本農(nóng)田外的耕地)分布圖并量算出一般耕地的面積。處于建設(shè)預(yù)留用地內(nèi)的耕地不宜補(bǔ)劃為基本農(nóng)田,一般耕地分布圖裁剪這部分耕地后最終得出耕地補(bǔ)劃基本農(nóng)田分布圖(圖1),面積為684.38hm本次研究選取的土地條件(LE)評(píng)價(jià)指標(biāo)都是量化指標(biāo),其賦分標(biāo)準(zhǔn)可參照農(nóng)用地分等定級(jí)規(guī)程,采用等間隔賦值法對(duì)土地條件(LE)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦值,而對(duì)于立地條件(SA)中的耕地距離城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近、耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的遠(yuǎn)近、耕地到機(jī)耕道的遠(yuǎn)近等指標(biāo),可利用ARCGIS軟件進(jìn)行點(diǎn)狀和線狀分析,得到耕地的距離分布圖,亦采用等間隔賦值法對(duì)上述指標(biāo)賦值,土地利用方式則依據(jù)經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行賦分。由耕地的坡度級(jí)別來(lái)賦分,利用ARCGIS軟件可繪制出覃塘鎮(zhèn)坡度得分分布圖。2.2.2土壤有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)質(zhì)含量多少?zèng)Q定了土壤肥力的高低,土壤中的動(dòng)植物殘骸及微生物分解合成的產(chǎn)物構(gòu)成了土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源。本次研究把土壤有機(jī)質(zhì)含量分成5個(gè)等級(jí),分別是≥4%、3%~4%、2%~3%、1%~2%、≤1%,分別賦值100、95、80、70、30分,有機(jī)質(zhì)含量越少表示土壤肥力越低,得分也就越低。從土壤有機(jī)質(zhì)分布圖中可得知,地塊土壤有機(jī)質(zhì)的含量,利用ARCGIS軟件可對(duì)地塊賦值。2.2.3表層土壤質(zhì)地。土壤質(zhì)地是土壤重要的物理性質(zhì)之一,和土壤通氣性、保水性以及耕作難易度有很密切的關(guān)系。優(yōu)良的農(nóng)業(yè)耕作土壤不僅適合耕作,在施肥量和管理上也有很大優(yōu)勢(shì),而劣質(zhì)土壤需要大量投入來(lái)改善理化性質(zhì),甚至不適合耕作。研究區(qū)域土壤性質(zhì)有壤土、黏壤土和砂壤土。壤土的通氣性、通水性、保溫性、保水性都比較好,是比較適合的農(nóng)業(yè)耕作土壤,賦值100分;黏壤土適合種植稻谷、荷花以及蓮花,研究區(qū)域內(nèi)廣泛種植蓮藕,品質(zhì)優(yōu)良,有良好的經(jīng)濟(jì)效益,因而賦值90分;砂壤土是介于壤土和砂土之間的土壤,土壤顆粒間隙較大,透水性比較強(qiáng),但土壤有機(jī)質(zhì)容易流失,賦值70分。從土壤質(zhì)地圖中可得知地塊土壤質(zhì)地,利用ARCGIS軟件可對(duì)地塊賦值。2.2.4土壤酸堿度。各種作物生長(zhǎng)對(duì)土壤酸堿度的適應(yīng)能力是有一定限度范圍的,只有在土壤呈中性或近于中性的條件下,農(nóng)作物才能從土壤中得到全面的營(yíng)養(yǎng)2.2.5耕地距離城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近。根據(jù)農(nóng)業(yè)區(qū)位理論,耕地的優(yōu)越性與距離核心城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近呈正相關(guān),耕地離城鎮(zhèn)越近,其優(yōu)越性越高,評(píng)分也就越高。地租理論也表明土地離中心城鎮(zhèn)越近則所含的級(jí)差地租越多,經(jīng)濟(jì)價(jià)值也就越大。因而可以認(rèn)為耕地距離中心城鎮(zhèn)越近則評(píng)分越高。覃塘鎮(zhèn)南北長(zhǎng)15.4km,東西寬14.8km。對(duì)于以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究區(qū)域而言,耕地距離中心城鎮(zhèn)的距離在1km以內(nèi),認(rèn)為區(qū)位條件優(yōu)越,大于5.5km則認(rèn)為耕地區(qū)位條件相當(dāng)差。利用ARCGIS對(duì)地塊作緩沖區(qū)分析可得知耕地距離中心城鎮(zhèn)的距離,再用等間隔賦值法對(duì)地塊賦值。2.2.6耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的遠(yuǎn)近。耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的遠(yuǎn)近即為耕作半徑,是農(nóng)民從農(nóng)村居民點(diǎn)到耕作區(qū)的直線距離。對(duì)于研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)民而言,耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離在0.5km以內(nèi)為最佳耕作半徑,這是農(nóng)民從居民點(diǎn)抵達(dá)耕作區(qū)的最適合距離;大于1.5km則很不利于農(nóng)民攜帶生產(chǎn)資料抵達(dá)耕作區(qū)。利用ARCGIS對(duì)地塊作緩沖區(qū)分析可得知耕地到農(nóng)村居民點(diǎn)的距離,再用等間隔賦值法對(duì)地塊賦值2.2.8土地利用方式。本次研究區(qū)域的土地利用方式有水田和旱地,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),水田的綜合質(zhì)量比旱地高,其賦分也比較高,耕地為水田的打分100分,旱地75分。耕地補(bǔ)劃基本農(nóng)田評(píng)價(jià)指標(biāo)及賦分如表1所示。2.3耕地的空間數(shù)據(jù)屬性劃分評(píng)價(jià)單元既要反映耕地的自然性狀,也要反映出社會(huì)經(jīng)濟(jì)性狀,劃分的目的是區(qū)別出耕地的質(zhì)量差異性。本次研究利用GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行分析并進(jìn)行打分,得出耕地的得分分布圖。根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖、土壤有機(jī)質(zhì)分布圖、土壤質(zhì)地圖、土壤酸堿度圖、水利工程分布圖等圖件,疊加耕地距離城鎮(zhèn)分布圖、耕地距離農(nóng)村居民點(diǎn)分布圖、耕地到機(jī)耕道分布圖,最后得出2173個(gè)評(píng)價(jià)單元。2.4指標(biāo)權(quán)重確定本文采用AHP法來(lái)確定權(quán)重值,請(qǐng)10位專家進(jìn)行打分,然后按AHP法來(lái)計(jì)算權(quán)重,結(jié)果見(jiàn)表2。2.5基于arcgis軟件的分種劃分LESA評(píng)價(jià)體系由土地條件(LE)和立地條件(SA)組成,LE分值計(jì)算由如下公式表示:式中:LE—土地條件分值,WSA分值計(jì)算可由如下公式表示式中:SA—立地條件分值,O根據(jù)LESA方法,當(dāng)LESA出于耕地保護(hù)目的時(shí),LE與SA的分值依照1∶2的權(quán)重比值來(lái)計(jì)算LESA總得分。計(jì)算公式如下:式中:LESA—綜合分值,LE—土地條件分值,SA—立地條件分值,a—LE的權(quán)重值,b—SA的權(quán)重值。通過(guò)ARCGIS軟件對(duì)各層得分進(jìn)行疊加分析,得出每一塊評(píng)價(jià)單元的LESA總得分。采用10分等間隔法,把覃塘鎮(zhèn)的總得分劃分為6個(gè)等別,LESA總得分越高則等別越高。得分結(jié)果如表3。3基礎(chǔ)研究和區(qū)域分析覃塘鎮(zhèn)補(bǔ)劃基本農(nóng)田的一般耕地面積為684.38hm4土地坡度級(jí)別基本農(nóng)田的補(bǔ)劃應(yīng)當(dāng)對(duì)候選的一般耕地的綜合質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,依據(jù)質(zhì)量評(píng)定的結(jié)果以及基本農(nóng)田保護(hù)率的需求,綜合分析得出基本農(nóng)田補(bǔ)劃的布局,結(jié)合實(shí)地考察,完善評(píng)價(jià)體系,為永久基本農(nóng)田的科學(xué)劃定提供依據(jù)。2.2.1耕地坡度。隨著耕地坡度的加大,耕地的有效土層厚度也會(huì)下降,也不利于機(jī)械化耕作。參照《第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》的要求,把耕地坡度級(jí)別定為5個(gè)等級(jí),分別是≤2°、2~6°、6~15°、15~25°、>25°,>25°的耕地質(zhì)量很差,不宜耕種。對(duì)研究區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行分析可知,覃塘鎮(zhèn)的耕地含有5個(gè)坡度級(jí)別,分別賦值100、80、60、40、20分。2.2.7耕地到機(jī)耕道的遠(yuǎn)近。耕地到機(jī)耕道的遠(yuǎn)近可以理解為農(nóng)民從機(jī)耕道進(jìn)入耕地以及搬運(yùn)生產(chǎn)資料進(jìn)入耕地