重庆市长寿区旱改水潜力评价与优化研究

目的 文章以重庆市长寿区为例,对其旱地改水田潜力进行测算,以期提高耕地质量,促进耕地内部结构调整和占补平衡,保障地区粮食安全和生态系统安全。方法 基于2010—2018年旱改水空间分布特征研究,构建旱改水适宜性评价模型,该模型涵盖地形条件、土壤条件、耕作条件3个评价维度,包括海拔高程、地形坡度、表层土壤质地等10个评价指标。然后利用模型评价旱改水整治潜 力,并识别整治的障碍因素,最后基于评价结果,提出旱改水的整治措施建议。结果 （1）2010—2018年长寿区旱地改水田整体集中度较高,主要分布在北部和中部地区,其中,密度最高的乡镇是海棠镇、云台镇和葛兰镇。（2）总的来说,重庆市长寿区旱地改水田整体适宜性不高,高度适宜和中度适宜改为水田的旱地面积分别为159.81hm²、8 115.64hm²,两者占全域总面积的25.22%,这些地块主要分布在区域中部、北部的石堰镇、葛兰镇、云台镇等乡镇;勉强适宜和不适宜改为水田的旱地占比为74.78%,这些地块限制性因素较多,难以改造为水田。结论 综上,未来长寿区可通过改造有效土层厚度低、地形坡度较陡、田块面积小、灌溉保证率低等障碍因素推动耕地旱改水工作。     

基于双重约束的区域耕地整理适宜性评价研究

[目的]科学合理的适宜性评价是确保耕地整理能够有效开展的前提条件,同时对于我国的耕地保护与粮食安全保障也具有极为重要的意义。[方法]该研究首先选取可以反映区域耕地整理适宜性的指标因子,然后参考胡学东提出的约束条件评价模型,引入区域生态安全和社会经济双重约束,对研究区域在双重约束下的耕地整理适宜性进行评价,并通过K-Means聚类法将研究区域的耕地整理适宜性分区进行合理划分。[结果]生态安全约束和社会经济约束对区域耕地整理适宜性水平具有重大影响,高生态安全约束与高社会经济约束会降低耕地整理的适宜性,低生态安全约束与低社会经济约束会提高耕地整理的适宜性。[结论]引入生态安全约束和社会经济约束后,可以在一定程度上反映山地区域在社会经济与生态安全双重约束状态下的耕地整理适宜性情况,耕地整理适宜性评价结果更加符合当地实际情况,约束条件评价模型可以更加合理准确地对处于约束条件下的耕地整理适宜性进行评价,是对耕地整理适宜性评价方法的丰富与完善。     

县域尺度下安徽省耕地质量定级研究——以金安区为例

耕地质量定级是实现对土地自然经济区位属性进行综合评价管理,科学量化耕地数量、质量及分布情况的重要手段。本研究以金安区为例,确定坡度、灌溉保证率、土壤污染状况、中心城镇影响度等21个因子为必选因子,地形部位和土壤养分状况为备选因子,通过特尔斐法获得因子权重,基于网络分析、耗费路径等GIS分析工具,运用衰减法、均值度法与最大最小值法等确定因子分值,计算定级指数。检验发现金安区耕地质量经济效益与耕地定级指数的相关性分析达极显著性水平,根据总分频率曲线法划定级别得出金安区耕地共划分为四个级别。研究结果表明:金安区耕地主要以二级地为主,占全县耕地的48.36%,以三十铺镇最多;一、三级耕地次之,分别占21.91%与29.09%;四级地最少,只有0.64%。耕地总体质量较好。同时,金安区耕地级别呈现出明显的空间分布规律,东高西低,北高南低,与路网密度、城镇化水平、灌溉条件与地形关联密切且级别也反映出耕地在利用方式上的差异。     

基于地形复杂度的农用地整治项目选址适宜性评价——以甘肃省天水市为例

[目的]地形条件对农用地整治具有一定的约束作用,是整治项目选址必须考虑的因素。[方法]该研究应用Arcgis地理软件及数字高程模型,结合海拔高度、坡度、地表破碎度3个地形因子,综合评价天水市农用地整治项目选址适宜性。[结果]天水市的土地面积主要分布在坡度为10°~15°的海拔高度为1319~2011m的地区,地势复杂,地貌分异明显;秦州区和麦积区整体海拔高度相对较小,天水市中部地区,地势相对平坦,土地整治较为适宜;地表破碎度、海拔高度及坡度之间存在一定的内在联系;天水市各乡镇的综合地形复杂度平均值为0.308,处于非常适宜、比较适宜,临界适宜的乡镇有74个;新兴镇、洛门镇、郭川乡、新阳乡、安远镇、兴丰乡坡度均在15°以下,综合地形复杂度较小,且集中连片程度较好,是农用地整治项目选址较为适宜地区。[结论]应用地形复杂度对天水市农用地整治项目进行选址,集中整合开发整治农用地,对于提高工程效率,减少地形约束、降低施工成本具有积极作用。     

基于土地资源限制性等级的重庆市建设用地开发适宜性评价

［目的］伴随着工业化、城镇化、信息化和农业现代化的快速发展，重庆市正面临着城市建设空间已趋饱和，建设成本不断加大等问题，研究的焦点集中于建设用地开发适宜性评价，为合理使用建设用地提供依据。［方法］评价第一步是对土地资源承载力的限制等级进行划分，在此基础上选取坡度、地质灾害、人均可利用水资源量、人均用地面积、人均GDP、交通便捷性和距建成区距离等指标对建设用地开发适宜性进行评价。［结果］（1）重庆市受耕地保护限制的区县9个，主要分布于渝西地区； 受生态保护、坡度限制的区县14个，主要分布于渝东北和渝东南； 受耕地保护、坡度限制的区县4个； 受耕地保护、生态保护限制的区县2个，分别为长寿区和江津区。（2）限制性等级划分结果为6个区县限制性等级为弱， 5个为较弱， 9个为中等， 7个为较强， 9个为强。（3）重庆市适宜建设区面积有限，仅占全市土地总面积的3495%，主要分布于主城区和渝西、渝东北地区； 较不适宜建设区和不适宜建设区所占比例较高，多数受地形坡度、地质灾害、农业用地及生态限制。［结论］重庆市土地资源限制性主导因素有耕地保护限制、坡度限制和生态保护限制，适宜建设的区域主要分布于主城区和渝西片区，渝东北大部分地区和渝东南适宜建设的区域较少且分布零星。     

基于GIS网格技术的城镇周边永久基本农田划定研究——以江苏宜兴市为例

[目的]通过运用网格化技术和综合评价法将研究区划分为4类永久基本农田划定类型区,为创新县域尺度永久基本农田保护区划定的方法和技术体系,协调耕地保护、经济发展和生态保护之间的关系提供有力支撑。[方法]文章以宜兴市为实证研究区,将城镇周边区域网格化,选取综合等别、距城镇和可建设占用区的距离等因子作为评价指标,确定永久基本农田约束划入区。同时,根据土壤综合污染指数修订耕地利用等,得到耕地综合等,然后以耕地距离城镇、交通干线的距离和空间连片度作为评价指标,对耕地进行立地条件评价并划分等级,最后将约束划入区以外的耕地以综合等-立地条件的形式,划分为不同的类型区。[结果](1)城镇外延区被划分为1.232 0万个100m×100m的网格评价单元,在网格环境下,纳入约束划入区的耕地面积5 170.33hm~2,占全部耕地的9.65%;(2)耕地利用等修订后得到的综合等与利用等相比,耕地等别依然集中在4、5等,受重金属污染区影响出现了8等耕地;(3)约束划入区外的耕地被划分为优先划入区、适宜划入区及整治划入区,耕地面积占比分别为21.16%、40.52%及28.67%。[结论]通过网格化确定的约束划入型主要分布在规划选定的重点建设项目区和有条件建设区,与城镇主要发展方向一致,既满足了城镇连片发展的需求,也实现了对城镇周边优质耕地优先保护;优先划入型分布在城镇周边或交通干线沿线,区位条件优越,且耕地质量高;适宜划入型在立地条件或综合等方面有较大发展潜力,可通过整治措施提升其质量水平;整治划入型受重金属污染严重,综合等别较低且立地条件较差,在经过差别化的土地整治后可作为入选永久基本农田的后备资源。     

基于MaxEnt和GIS的山西省连翘潜在分布及适宜性分析

[目的]连翘是一味常用中药,在山西省分布广泛。预测连翘适宜种植区,有助于优化已有种植区的布局以及科学推广引种适宜种植区域,可为山西省贫困区县连翘合理种植提供参考。[方法]文章基于19个环境相关数据和98个连翘种植区采样点数据,采用最大熵模型(MaxEnt)和GIS空间分析法,构建自然、人文相结合的种植适宜性模型,预测连翘潜在分布及适宜性,筛选主导环境因子并探究其与存在概率之间关系。[结果]连翘在山西省种植的最适宜区、较适宜区、适宜区以及不适宜区面积分别为21 049.74km~2、35 655.15 km~2、44 707.90km~2和65 287.20km~2,分别占山西省总面积的12.63%、21.39%、26.82%和39.16%。其中,最适宜区集中分布在山西省的东南部地区,以临汾市、长治市分布最多;较适宜区分布在山西省南部地区,以运城市、晋城市分布最多;适宜区遍布山西省各个地市,但分布零散,受地形、坡度影响较大,不易形成规模生产,连翘的产量和质量均不高。从农户种植便利度、规模化种植灌溉便利度、农业物资运输便利度叠合分析得出,建议连翘的推广区为晋东南长治市、晋城市半丘陵区和太原市、晋中市交界区。刀切法测试表明,年最低气温、气温季节性变动是影响连翘潜在分布的两个最主要环境因子。[结论]连翘具有很高的社会经济价值,山西省大多数地区均适宜种植;在推广种植时应考虑农户种植便利度、规模化种植灌溉便利度、农业物资运输便利度等影响。     

基于自然等提等潜力指数模型的耕地整治建设等别目标研究

[目的]通过土地整治项目区的耕地质量等别明确耕地整治建设等别目标研究,确定各分等因素的现实和自然等潜力,并准确识别项目区的主控因子及其可提升程度,便于采取具有针对性的土地整治工程技术措施,并对整治建设工作效果作出科学的预期性评判。[方法]基于2010年农用地分等补充完善成果和中江县集凤镇、南华镇土地整治项目规划设计报告,通过加权求和得到项目区不同作物各分等因素的平均质量分值,运用自然等提等潜力指数模型得到项目区耕地的理论潜力与现实潜力,并识别耕地质量提升的主控因子。[结果]中江县集凤镇、南华镇土地整治项目区的主控因子为灌溉保证率、有效土层厚度、坡度、岩石露头度、有机质含量,项目区的省级耕地自然等提升现实潜力为1.33等,理论潜力为1.48等;国家级耕地自然等提升现实潜力为2.46等,理论潜力为2.62等。[结论]耕地质量提升的现实潜力可以作为土地整治建设的耕地质量等别目标。     

海南岛橡胶树栽培适宜性评价初探

[目的]天然橡胶是国民经济建设不可缺少的重要战略物资,为提高橡胶单位产量,防止盲目扩种造成不必要的损失,开展橡胶树栽培适宜性评价具有重要意义。[方法]根据橡胶产量与气候、地形、土壤等相关因素的分析,提出了利用橡胶气候适宜性因子、地形、土壤因子作为主要的评价因子,并采用层次分析法确定各评价因子的权重值,开展海南橡胶树栽培适宜性评价。[结果]海南岛橡胶树栽培高适宜区分布在文昌的西北部、儋州、昌江、琼海、万宁、陵水等地;中适宜区主要分布在临高、澄迈、定安、文昌、屯昌等地;低适宜区主要分布在东方、乐东、五指山等地。[结论]橡胶树栽培与气候、土壤、地形等要素密切相关,基于气候—地形—土壤的橡胶树栽培适宜性评价结果能整体反映海南岛橡胶种植区域适宜程度的空间差异,对海南岛橡胶生产具有重要的参考意义,有利于提高橡胶种植的经济效益。     

面向国土空间规划的农业生产适宜性评价——以辽中平原为例

[目的]依据农业生产的自然本底条件与国土利用现状,开展农业生产适宜性评价与承载规模测算研究,可为科学支撑国土空间规划编制提供理论参考。[方法]文章依据资源环境承载能力与国土空间适宜性的基本评价导向,以辽中平原为例,通过分析农业生产的水、土、光热、环境质量、气象灾害、国土利用、生态保护等条件与风险,细化了农业生产适宜性与承载规模评价方法,并基于GIS空间分析开展了相应评价。[结果]辽中平原农业生产适宜区、一般适宜区、不适宜区面积占比分别为48.1%、23.9%和28.0%。不适宜区主要受现状国土利用、坡度、土壤肥力、环境质量制约。不适宜区内分布有耕地、园地13.9万hm2,主要在平原北部的沈阳、铁岭、阜新等地。辽中平原农业生产承载规模约320.6万hm2,高出现状耕地规模约16%,整体上农业生产承载能力尚有盈余,但受水资源约束,盘锦、营口平原区域的农业生产规模超载。[结论]为支撑区域国土空间规划、保障粮食生产安全,需加强辽中平原农业生产不适宜区内的耕地监管,开展周边土地及环境综合整治,必要时制定耕地调入调出方案,优化农业生产超载地区的水量调配方案及用水结构,大力推行农业节水灌溉。     

村级尺度耕地产能空间分异及其影响因子分析

[目的]通过探究耕地产能空间分异规律与影响因子,识别地区粮食生产关键制约因素,提升高标准基本农田建设的针对性和建设效果。[方法]采用空间自相关模型刻画了村级尺度耕地产能空间分异规律,对比分析了线性回归模型和地理加权回归模型在耕地产能影响因子识别的效果,并依此划分产能提升类型区。[结果](1)海伦市耕地产能呈现中西部高北部偏低的态势,且具有较强的空间自相关特征。(2)海伦市耕地产能与黑土层厚度、出现障碍层深度、耕作距离、田块状况和质地等变量显著相关,且均呈正相关,但在空间上表现出不同程度的异质性。(3)基于地理加权回归模型的耕地产能影响因子,提出了产能保持区、耕作条件改良区、质地改良区、障碍层改良区和保护性耕作区5类耕地产能提升类型区。[结论]文章所采用的基于村级尺度耕地产能及其空间分异因素模型相关研究,能够较好揭示村级耕地产能空间分布特点、空间自相关性特征及影响因子分布特征,基于此所划分的耕地产能提升类型区较已有研究对耕地分类管理具有更精准的支撑作用。     

基于建设适宜性分区的农村宅基地整理模式选择——以常熟市为例

研究目的:进行常熟市建设适宜性分区,为不同区域选择农村宅基地整理模式提供科学依据,提高土地整理的因地适宜性与可行性。研究方法:运用收敛分析法和特尔菲法确定指标权重,采用空间叠合分析方法,耦合适宜性分区与现状宅基地,从而进行整理模式的选择。研究结果:基于建设适宜性分区,对区域适宜的农村宅基地整理模式选择具有重要指导意义,常熟市17.0 km2的农村宅基地适宜通过城乡一体化整理模式整理为城镇用地;62.9 km2的农村宅基地适宜通过村内合建模式,提高用地集约程度;85.1 km2的农村宅基地适宜通过迁村并居整理模式,以增加不宜建设区域的耕地数量,增加集中连片保护的耕地面积。研究结论:基于适宜性分区选择整理模式,从定量的研究角度为农村宅基地整理工作提供依据,方法切实可行。     

基于GIS的合肥市耕地地力评价

[目的]为查清合肥市耕地质量状况。[方法]利用GIS技术和县域耕地资源管理信息系统(CLRMIS)等软件,从耕地的立地条件、剖面组成、土壤理化性状、土壤管理4个方面选取14个评价因子,采用特尔斐法确定评价因子的权重和隶属函数对耕地地力进行综合性评价。[结果]合肥市耕地地力分五个等级,一,二,三,四,五等地面积分别占总耕地面积的14.85%,31.47%,35.00%,10.24%和8.43%。[结论]一,二等地主要分布在巢湖市、庐江县和肥西县,主要是水田,地貌类型以平原、平畈冲田和台地为主,少数地区存在黏磐层障碍层,灌溉排涝能力较强;三,四,五等地主要分布在肥东县和长丰县,地形部位主要是中坡地、平畈冲田、陡坡地和塝田,耕层质地主要是重壤和中壤,障碍层类型为黏磐层和砂砾层,灌溉排涝能力较低,土壤养分含量与一,二等地相比有所下降;合肥市耕地土壤有机质、有效磷和速效钾的平均含量均处于中等水平,其中巢湖市的有机质平均含量最高,肥西县有效磷和速效钾平均含量最高。     

成都市土地开发整理工程选址决策规则集适宜性评价

研究目的：尝试建立成都市土地开发整理工程选址决策规则集适宜性评价指标体系。研究方法：针对成都市山地平原交错的地貌类型特征,在建立土地开发整理工程选址决策规则集的基础上,构建具有多规则组合模式的评价指标体系,进行成都市土地开发整理工程选址适宜性评价。研究结果：成都市土地开发整理工程划为耕地坡改梯平整区、格田整理区、农田水利工程整治区、农村道路整治区和农村建设用地整治区5个适宜区域。研究结论：采用决策规则集适宜性评价指标体系,能有效提高土地开发整理工程选址的可靠性。     

基于改进空间模拟退火算法的耕地质量监测点优化布设

[目的]科学合理地设置耕地质量监测点是加强我国耕地保护、提升耕地质量的重要依据,探讨监测点设立的准确性与提高耕地质量监测效率及成本具有重要的现实意义。[方法]文章以广州市从化区为例,综合考虑监测点的代表性、调查成本、道路可达性、监测点的适宜性等因素,以Kriging预测均方根误差、坡度、道路可达性为指标建立县域选取耕地质量监测样点指标体系,并利用改进的空间模拟退火算法对监测点进行优化,并与改进前的和不同尺度的网格法进行了对比分析。[结果]基于空间分层抽样模型最终确定了74个监测点。在满足一定精度要求下,与网格法相比,改进的空间模拟退火算法能大幅度缩小监测点数。在同等监测点数下,改进后的空间模拟退火算法布设的监测点在耕地质量预测方面的精度远高于网格法,略低于改进前。与改进前和网格法相比,改进后的监测点多设立于靠近道路和地形平坦的地方,能有效地避免设立在深山野林及高坡度的地方。[结论]在不损失过多精度的前提下,该方法不仅能有效满足预测县域耕地质量的变化情况的需求,同时提高了县域耕地质量监测效率和节约了监测成本。     

GIS及模糊神经网络对西南山地烤烟的评估研究

[目的]基于GIS及模糊神经网络,为未来攀枝花西南山地种植烤烟区域规划提供生态适宜性指标数据。[方法]采用GIS及模糊神经网络技术,通过采集攀枝花西南山地烤烟区土壤和烟叶样品,收集整理攀枝花西南山地气候和地形地貌资料,对烤烟质量以及生产烤烟的生态条件进行相关性分析,从而确定评估西南山烤烟生态适宜性的因子,并对攀枝花西南山地烤烟生态进行适宜性评估。[结果]海拔高度、日照时数和土壤类型为攀枝花西南山地烤烟生态适宜性评估关键因子。四川全省9.52%的土地面积为烤烟最适宜区;烟区39.89%的面积为最适宜区,24.20%的面积为适宜区。[结论]应用GIS技术以及模糊神经网络技术,对攀枝花西南山地烤烟生态适宜性进行了评估,以攀枝花西南山地气候、海拔高度以及土壤类型作为生态适宜性评价因子,证实目前攀枝花西南山地主要烤烟产区,位于最适宜区与适宜区。     

乌蒙山区少数民族村寨空间分布特征研究*——以威宁县彝族、回族村寨为例

[目的]通过对威宁县少数民族村寨空间分布特征进行定量分析,以期为其美丽乡村建设及可持续发展提供理论依据。[方法]以威宁自治县统计数据、野外调查数据为基础,基于Arc GIS10.2平台,对威宁县彝族村寨和回族村寨点在高程、坡度、坡向、地形起伏度4个地形因素上的分布进行空间分析,计算各个村寨点与水系和道路的距离;并基于Getis-ord General G函数对彝族村寨和回族村寨进行全局空间聚类分析。[结果]彝族村寨分布于1 727～2 634m高程、1.35～46.77°坡度、5～107m的地形起伏度范围内,南坡是最主要的分布坡向,彝族村寨与水系距离在11. 8～1 092. 6m之间;回族村寨分布于1 748～2 594m高程、0. 34～44. 49°坡度、2～191m的地形起伏度范围内,西坡是最主要的分布坡向,回族村寨与水系距离在26. 2～1 011. 2m之间。全局空间聚类分析结果表明:彝族村寨在与县道、国道、高速公路的距离上属于高值聚集;回族村寨则在高程、坡度、地形起伏度和与省道的距离上属于高值聚集。[结论]地形因素是影响民族村寨空间分布的重要原因,民族村寨总体表现出靠近水源分布和公路等级越高,交通可达性越低的分布特征。     

区域后备适宜建设用地评价方法探讨--以广西崇左市为例

运用“反规划”的理念、按照“反规划”的思路,总结区域后备适宜建设用地评价的理论和方法,采用GIS空间叠加分析、计算机辅助等技术,以广西崇左市为研究区域综合考虑地质灾害危险性、地形坡度、石漠化、重要生态保护区、基本农田、水域等要素,通过单因素、多因素综合评价环节确定崇左市后备适宜建设用地。评价结果可引导现有城镇和产业逐步迁出土地开发建设不适宜区,在编制相关规划时将城镇和产业布局在土地开发建设适宜区,同时引导城镇化工业化向区域后备适宜建设用地进行拓展。     

云南省耕地生态安全时空格局及障碍因子分析

[目的]探索云南省耕地生态安全时空格局及障碍因子。[方法]以云南省为例,以多因素综合加权法评价其2000—2016年耕地生态安全度,并利用GIS分析功能,分析其2000年、2005年、2010年、2016年空间格局变化,在此基础上,运用障碍度模型探索其障碍因子。[结果](1)云南省耕地生态安全总值总体呈波动上升趋势,可分为3个阶段。第一阶段为2000—2007年,缓慢上升阶段;第二阶段为2008—2010年,缓慢下降阶段,第三阶段为2011—2016年,高速发展阶段。(2) 2000—2016年,云南省耕地生态安全水平空间差异格局显著。Ⅰ级风险区及Ⅱ级风险区数量逐渐减少,Ⅲ级临界安全区、Ⅳ级次安全区及Ⅴ级安全区数量明显增加。(3)通过障碍度模型得出云南省耕地生态安全的障碍因子主要集中在农户经济发展状况及农业生产需求两方面。[结论]云南省耕地生态安全在向良好态势方向发展,提高农户耕地保护意识及农户经济状况能确保耕地生态安全。     

耕地优劣度分值的计算与承包经营权互换*——耕地集中连片经营的思考

[目的]受自然因素和人类活动的影响,农村承包地呈零散分布的状态,分散耕作既耗时又费力,在这样的背景下,进行耕地优劣度分值的计算,以期对村内耕地互换起到参考作用,从而实现耕地集中连片经营。[方法]通过采用问卷调查的方式获得270份有效问卷,得到农户视角下影响耕地优劣度的8个指标及影响大小,利用GIS空间分析功能对土地确权数据进行分析,获取所需数据。[结果](1)通过实地调研得到农户视角下影响耕地优劣度的8个指标,影响大小依次为灌溉条件土壤肥沃程度坡度田块大小田块连片度田块规则度=耕作距离耕作便捷度;(2)研究区3 313块耕地优劣度总分值为21.663 1万分,人均耕地优劣度分值为129,在自愿的条件下,农户可以对拥有相同或者相近优劣度分值的耕地进行互换。这样的互换可以在一定程度上实现耕地集中连片经营。[结论]耕地优劣度分值的确定,对于指导村内承包经营地互换,降低耕地细碎化程度,实现承包地集中连片经营有着重要的参考意义。