王秋龍

土地適宜性評價是指某種土地類型對特定土地用途或作物的適應狀況，通過對土地的自然、經濟屬性的綜合鑒定，闡明土地屬性所具有的生產潛力，以及對農、林、草等各業(yè)的適宜性、限制性及其程度差異的評定［1］。以滁州市江淮分水嶺為研究區(qū)域，在GIS技術支持下，將該區(qū)的土壤類型數據與地形坡度數據、土壤侵蝕數據、降水量等數據進行疊加分析，采用特爾菲法確定各個因子的權重，并根據加權指數和法得到研究區(qū)土地的適宜性評價結果，針對耕林草用地，將其評價結果劃分出等級，為土地利用規(guī)劃和退耕還林還草地的地域分布提供依據，為嶺區(qū)盡快實現綜合治理開發(fā)提供幫助，更好的實現可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

江淮分水嶺是長江、淮河的分界線，安徽省包括合肥、滁州、六安等6市23縣（市、區(qū)），國土面積4.3萬km2，占全省面積的31%；耕地面積占全省的27%。滁州市江淮分水嶺區(qū)橫貫滁州市全境，行政上包括55個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、227萬人口、344.7萬畝耕地，分別占全市的60%、51%和59%。

研究區(qū)為滁州市各地區(qū)中生產環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，人均土地資源較少；由于大多屬于丘陵地形，地形起伏度較大，無法實行農業(yè)機械化操作，制約了農業(yè)的發(fā)展；盡管降水總量偏豐，卻難以大量蓄用，停滯難，流失多。長期以來，受自然災害特別是旱災的頻繁影響。該區(qū)農業(yè)生產基礎相對薄弱，農村經濟發(fā)展比較落后，成為最貧窮的地區(qū)之一。

2 研究區(qū)提取

依據滁州市江淮分水嶺辦公室獲取的資料顯示:目前研究區(qū)域只有村縣的名字，并沒有具體界限，所以根據滁州DEM數據，在ArcGIS中利用水文分析（包括洼地填充、提取水流方向、計算匯流累積量、生成集水流域等流域特征信息）得到江淮分水嶺界限（如圖1），加上滁州市分水嶺辦公室所提供的55個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分水嶺行政區(qū)域，綜合考慮區(qū)域連續(xù)性等因素，最終確定滁州市江淮分水嶺區(qū)域范圍（如圖2）。

圖1 滁州市江淮分水嶺界限和河網圖

圖2 滁州市江淮分水嶺研究區(qū)

3 評價方法與步驟

3.1 構建評價指標體系

評價因子選取的是否合理對評價起主導作用，選擇比較穩(wěn)定可用量比表示的評價因子，是評價工作的關鍵［2］。遵循選取評價因子的基本原則［3］，依據滁州市分水嶺區(qū)土地利用總體規(guī)劃和征求有經驗的專家和實際工作者的意見，認真分析有關資料，初步擬定土壤質地、土壤侵蝕、降水、坡度、海拔為評價因子。

3.2 單項指標評價

首先利用Landsat－TM（2010年）遙感影像資料進行土地利用分類，獲得有關滁州市各類型土地利用數據。在此基礎上，利用ArcGIS將嶺區(qū)范圍和滁州市土地利用數據進行疊加分析，對疊加生成的嶺區(qū)土地利用的屬性表作進一步的處理分析，即可獲得滁州市江淮分水嶺區(qū)土地利用現狀數據。然后以嶺區(qū)現狀數據為基礎，利用Arc－GIS軟件的空間疊置功能由地貌圖、土壤圖及降水分布圖進行疊置，得出最小圖斑作為土地適宜性的評價單元。

參照FAO《土地評價綱要》，根據滁州市江淮分水嶺區(qū)具體情況，經過比較分析及和專家交流探討后，確定各因子分值，采用特爾菲法確定各因子的權重，具體每項評價指標的內涵、分級評價標準及各因子權重值如表1所示。

表1 滁州市江淮分水嶺區(qū)土地參評因子分級及權重方案

3.3 數據準備

（1）土壤質地。土壤質地的數據研究區(qū)的土壤類型分布圖，利用ArcGIS增加一個土壤質地字段，根據不同的土壤種類劃分不同質地，并將其錄入該字段中，然后根據《中國土壤質地分類標準》（1975），并參考類似區(qū)域的研究成果，對其進行分級和賦值。文章定義壤質土最適宜區(qū)域，分水嶺區(qū)內絕大部分土壤質地為壤質，面積為60.57萬公頃，約占土壤總面積的87.5%，其他砂壤土、粘土、砂土總面積僅占12.5%。可見研究區(qū)表土質地總體情況較好。

（2）土壤侵蝕。根據水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級標準》（1997），參考有關專家提出的土壤侵蝕強度分級指標，構建研究區(qū)土壤侵蝕強度分級，并對其賦值。嶺區(qū)極強度和強度侵蝕侵蝕區(qū)面積比較小，所占比重也極??；中度侵蝕在區(qū)內零星分布，主要集中在山區(qū)，坡度較大；嶺區(qū)的主要侵蝕強度以輕度和微度侵蝕為主，共約占研究區(qū)農用地總面積的96.1%，分布廣泛。

（3）高度和坡度。利用研究區(qū)DEM生成研究區(qū)海拔高程圖，研究區(qū)大部分是海拔在80m以下的區(qū)域，高度大于140m的區(qū)域主要分布在鳳陽縣與定遠縣交界地區(qū)、滁州市區(qū)西南部和全椒北部以及來安縣北部山區(qū)，嶺區(qū)整體海拔高度不是很高。

研究區(qū)坡度大小與海拔關系密切。其坡度大于25度區(qū)域基本上都是一些山地地區(qū)，地形復雜。整體上看，一般海拔在80m一下的區(qū)域，其坡度大小一般在5度以下。

（4）降水。降水數據屬于點狀觀測數據，查找從1998年到2008年近10年滁州市附近8個站點（宿縣、蚌埠、滁縣、合肥、巢湖、盱眙、南京、高郵）的降水數據，在Arc GIS中將氣象站點和降水數據文件建立關聯，完成降水數據在GIS數據庫中的整合。數據表明研究區(qū)近10年內平均降水量變化范圍1178－1114mm，降水量雖然有差距但不是很大，降水總的分布規(guī)律是東多西少、南多北少，從東南向西北遞減的趨勢。

3.4 評價方法的確定

本次土地適宜性評價采用加權指數和法與極限條件法［4］相結合進行。

加權指數和法，具體計算公式如下:

其中，Q－土地評價單元總分值；wi－第i項參評因子的權重；pi－第i項參評因子的評價分值。

具體做法是:首先，根據農林草生產對土地的要求，將評價因素數量化，依據量化了的因素得出各個評價因素對土地的分等圖。然后，依據特爾菲法確定因子的權重值。運用加權指數和法計算公式，計算評價單元的綜合指數值，進而得到研究區(qū)的土地適宜等級。

但當某一評價單元的某一參評因子出現很強烈的限制時，如果其它參評因子的得分都較高，這時按照指數和法計算的總分不一定低，甚至較高，因而掩蓋了這一因子的限制作用。因此，除了按照指數和法計算總分外，本次評價還結合極限條件法評定土地適宜等，即只要評價單元的某一參評因子指標值達到最低時，不論綜合得分多高，都定義為不適宜土地等級。

3.5 土地適宜性等級的確定

在土地可持續(xù)利用的理念和原則指導下，使土地既能滿足人類對土地的需求，又能滿足保護生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的需求，將嶺區(qū)評價用地針對耕地的適宜性分為高度適宜、中等適宜、基本適宜和不適宜4個等級；針對林地的適宜性分為高度適宜、中等適宜和基本適宜3個等級；針對草地的適宜性分為高度適宜和中等適宜2個等級。高度適宜是指各項指標均處于最優(yōu)或較優(yōu)的狀態(tài)，土地對所定用途可持續(xù)利用且無明顯限制，土地具有較高的生產率和較好的效益，中等適宜是指土地對特定用途具有輕微的限制性，經濟效益一般，但明顯低于高度適宜等級；基本適宜是指土地對所定用途具有較為明顯的限制性，勉強適宜于所定用途，土地的生產率或效益很低，利用不當容易引起土地退化；不適宜是指對特定用途不能利用或不能持續(xù)利用［5］。研究區(qū)具體土地適宜性等級的劃分（見表2）。

表2 耕地、林地、草地評價結果分級賦值表

4 結果與分析

將5個單因子的評價圖層進行疊加分析，利用加權指數求和法計算公式得到評價結果，然后依據土地適宜性分級賦值表，完成對研究區(qū)耕地、林地和草地的適宜性等級劃分。

（1）耕地適宜性評價結果。滁州市江淮分水區(qū)的耕地適宜性評價中，最適宜的耕地為174731.77公頃，所占比例為25%，主要分布在中部和東部的海拔和坡度較低的地區(qū)，降水豐富，土壤肥沃，侵蝕強度低，是本區(qū)糧食高產及最穩(wěn)定的農田區(qū)。嶺區(qū)內大部分都是中等適宜的耕地為314049.99公頃，所占比例為45%，主要是受土壤質地的限制，對耕地有一定的限制，但是影響不大，大部分是相對壤土來說，是以較次的砂壤土和粘土為主，同時海拔和坡度也有不同程度的限制。基本適宜的耕地為163523.77公頃，占23%，多為低緩的丘陵地區(qū)。主要受海拔高度、坡度、土壤質地、土壤侵蝕等的影響，其中以坡度影響較大。

（2）林地適宜性評價結果。從分水嶺區(qū)土地土地適宜性評價過程來看，最適宜做耕地的土地其實也適宜做林地或草地，但從保障根本生產的角度，將質量最好的土地預留為耕地，中等適宜耕地亦定義為高度適宜林地，實際應用過程中可以根據實際需要而定。其中，最適宜的林地為283359.19公頃，所占比例為55%；中等適宜的林地為181520.11公頃，所占比例為35%；基本適宜的林地為51689.46公頃，占10%。宜林地面積廣大，這樣對于用地結構的調整、提高森林覆蓋率、改善嶺區(qū)內生態(tài)環(huán)境起到積極的作用。

圖3 研究區(qū)耕地適宜性評價圖

表3 滁州市江淮分水嶺區(qū)耕地適宜結果統計表（單位：公頃）

圖4 研究區(qū)林地適宜性評價圖

表4 滁州市江淮分水嶺區(qū)林地適宜結果統計表（單位：公頃）

（3）草地適宜性評價結果。在草地適宜性評價中，從發(fā)展的角度來看，文章將基本適宜和不適宜耕地規(guī)劃評價為高度和中度滁州市江淮分水區(qū)的草地適宜性評價中，最適宜的草地為188134.55公頃，所占為81%。中等適宜的耕地為45400.89公頃，所占比重為19%。整個嶺區(qū)內草地都是高度適宜和中等適宜的，主要分布于各低山丘陵區(qū)。

圖5 研究區(qū)草地適宜性評價圖

表5 滁州市江淮分水嶺區(qū)草地適宜結果統計表（單位：公頃）

5 結論

研究結果表明:滁州市江淮分水嶺區(qū)最適宜作為耕地、林地、草地的面積分別為174731.77公頃、283359.19公頃和188134.55公頃，分別占研究區(qū)總面積比例為25.26%、39.30%和27.20%?；径歼m合作為耕地、林地和草地，根據具體不同地區(qū)分別有不同最適宜類型。通過分析研究區(qū)土地的空間分布，結合研究區(qū)實際情況，可以為研究區(qū)的農業(yè)結構調整提供了依據。研究區(qū)亦可根據不同地區(qū)不同要求做合理規(guī)劃，對于評價為不適宜耕地區(qū)盡可能規(guī)劃做林地或草地。為科學合理的規(guī)劃提供了可靠的基礎，為嶺區(qū)的綜合治理開發(fā)總體目標提供幫助。

GIS技術的使用使傳統的土地評價方法向綜合化方向發(fā)展，數字化制圖、多屬性數據疊加處理，屬性即時查詢、評價結果自動生成，使傳統土地評價方法的復雜的工作變得簡單方便。同時，提高工作效率和準確度，為嶺區(qū)土地合理規(guī)劃提供了參考。

［1］ 師學義，武雪萍.土地利用規(guī)劃原理與方法［M］.北京:中國農業(yè)科學出版社，2003.

［2］ 任小寧，郭新成.基于GIS的新疆克拉瑪依市土地適宜性評價［J］.安徽農業(yè)科學，2007，35（8）:2398－2396，2427.

［3］ 陳 穎，吳柏清.基于GIS的土地適宜性評價－以四川省馬爾康縣為例［J］.水土保持研究，2010，17（4）:100－103.

［4］ 陳松林，劉強，等.福州市晉安區(qū)土地適宜性評價［J］.地球信息科學，2002.1:61－65.

［5］ 鄭文武，田亞平.衡陽盆地土地適宜性評價［J］.衡陽師范學院，2011.32（3）:80－84.