基于GIS的安塞县县南沟流域农用地生态适宜性评价

利用立地条件、土壤性质和土地利用状况3个方面共8个因子构建县南沟流域农用地生态适宜性评价指标体系,采用AHP层次分析法和专家打分的方式确定各评价因子的权重,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术的支持下,利用适宜性评价模型定量评价流域农用地生态适宜性,将各土地利用类型适宜性划分为4个等级,结合各土地利用类型的重要程度与适宜性等级划分流域内农用地各区域的适宜性。结果表明:流域内宜耕宜园地面积为225.46hm~2,占流域总面积的5.09%;宜耕地面积为405.68hm~2,占9.17%;宜林宜园地面积为156.96hm~2,占3.55%;宜园地面积为773.15hm~2,占17.47%;宜林宜草地面积为881.43hm~2,占19.91%;宜林地面积为409.91hm~2,占9.26%;宜草地面积为1 490.00hm~2,占33.66%;不适宜和非生产用地面积为83.43hm~2,占1.89%。研究结果可为县南沟流域农用地的合理划分提供科学参考。     

基于生态生产生活视角的北方农牧交错区土地宜耕性评价

北方农牧交错区是中国生态脆弱地区,土地荒漠化问题突出,土地利用是导致土地荒漠化的主要原因。生态文明建设背景下,研究该区域土地宜耕性对促进该地区生态环境保护和土地资源科学利用具有重要意义。该文以位于北方农牧交错区的科尔沁左翼后旗为例,基于生态、生产、生活的视角,构建评价指标体系对土地宜耕性进行评价,表明,现状耕地中不适宜耕作的耕地面积为15 996.87 hm~2,占耕地总面积的5.339%,因生态、生产、生活因素使得耕地不适宜耕作的面积分别为7 519.23、9 337.23、6 039.99 hm~2。建议在退耕还林工程中优先对该部分耕地进行退耕。适宜耕作的草地面积为197 195.94 hm~2,占草地总面积的32.18%,即有三分之一左右的草地可以开发利用为耕地。但是,从土壤适宜性和地形条件两方面对适宜耕作的草地进行分析,揭示出适宜耕作的优质草地面积比例很小。为避免土地开发利用导致农牧交错区生态环境的破坏和荒漠化的扩张,建议在跨省域耕地占补平衡中应当优先开发利用质量较高的耕地后备资源,且需始终坚持国家统筹。     

基于产能与健康综合评价的北京大兴区耕地整治分区

耕地整治是增加耕地数量、提升耕地质量的重要措施,是国家实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径。目前,耕地整治主要关注耕地质量与耕地产能提升,而对耕地健康关注不足。该文利用逐级修正法对耕地产能进行评价,用K-means聚类方法将影响大兴区耕地产能的限制因素进行聚类;利用最小限制因子法进行耕地健康诊断;将限制因素与健康诊断结果进行综合分析,划分耕地整治类型区。结果表明:大兴区耕地产能提升的影响因素类型组合共有15种;大兴区轻度亚健康、中度亚健康和重度亚健康的耕地面积分别为17 924.31、6 629.28和16 260.97 hm~2。从整治类型区划分看,产能提升型重点整治区耕地面积共13 582.40 hm~2,占耕地总面积的33.28%;产能提升型一般整治区面积为10 971.20 hm~2,占耕地总面积的26.88%;生态涵养型休耕整治区面积为16 260.98 hm~2,占耕地总面积的39.84%;根据不同的整治类型,提出了差异化的耕地整治策略。基于限制因素和健康诊断的耕地整治分区研究,为当前国土空间综合整治和耕地资源整体保护、系统修复、综合治理提供科学借鉴。     

基于土地适宜性和固碳需求的紫云英种植布局研究:以福建省浦城县为例

藏碳于土是减少温室气体排放的重要途径,紫云英等绿肥回田能显著促进土壤有机碳积累,且培肥地力,但至今有关其种植布局的研究极少结合用地适宜性和固碳培肥现实需求性进行探讨。本文以福建省浦城县为研究区,借助GIS与修正的加权指数和、动态聚类等数学模型集成技术,在基于1∶5万比例尺的区域紫云英用地适宜性评价和耕层土壤碳密度分析的基础上,以适宜性和耕层土壤有机碳密度为指标,遵循最适宜生长和耕层土壤碳密度较低的耕地优先安排为种植用地的原则,将研究区紫云英优化种植区划分为优先、次优先和一般种植区。结果表明,研究区81.82%的耕地不同程度地适宜种植紫云英,耕层有机碳密度介于2.50~5.74 kg×m~(-2),空间差异较为明显。经优化布局的研究区紫云英用地面积占耕地总面积的59.72%,以优先种植区和次优先种植区占优势,分别占研究区紫云英优化布局用地总面积的25.72%和50.34%;其中耕地土壤固碳培肥需求较为强烈的莲塘、水北、古楼、永兴和忠信等乡镇可作为紫云英重点种植区,富岭、仙阳、石陂和九牧等乡镇可作为紫云英种植的后备种植区。基于土地适宜性和固碳需求,择优选取紫云英适宜种植区域,对于其高效种植利用、区域耕地土壤有机质提升计划的科学实施以及耕地质量的有效提高具有重要指导意义。     

采煤预塌陷区超前复垦适宜性评价及复垦方向划定

为有效指导矿区复垦规划设计与复垦工程施工,从表征地形地貌、区位条件、土壤条件和人文条件的4个方面选取10项指标构建了土地复垦适宜性评价体系,基于ArcGIS栅格分析功能,系统运用三角模糊层次分析法、灰色关联度法和改进的极限综合评价法,以赵固一矿为例,实现了对采煤塌陷地超前复垦适宜性评价,并在此基础上对各复垦方向进行等级划定。结果表明:1)将塌陷地按照宜耕、宜园、宜林3个复垦方向,分别划分为4个适宜等级:高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜。不同复垦方向对生态环境的适宜程度存在差别,主要表现为林地园地耕地;2)基于GIS将研究区划分为属性基本一致的102个评价单元,综合考虑适宜性评价结果及区域自然经济和基础设施条件,将研究区划分为4个复垦分区,10个分区等级:其中耕地适宜区面积1 296.09 hm2,占总面积的62.95%,主要分布在中西部塌陷地轻中度损毁地带;园地适宜区面积为16.29 hm2,占比0.79%,零星散布于轻中度损毁区;林地适宜区面积689.49 hm2,占总面积的33.48%,主要分布于中东部塌陷地轻中度损毁地势起伏较大的区域;不适宜区面积57.15hm2,占总面积的2.78%,主要集中分布在中部重度积水区北侧边缘区域。该文的评价方法兼顾了不同复垦方向评价指标的贡献度差异和评价者的主观模糊性,采用GIS技术减弱了人为干扰,使评价单元划分更加合理,较传统评价方法具有更好的适用性,评价结果更加科学、可靠。     

基于四象限法的县域高标准基本农田建设布局与模式

高标准基本农田建设是土地整治规划的重要组成部分,需要综合考虑耕地的基本条件和所在区域的社会经济建设适宜性。为了提高高标准基本农田建设布局的科学性及合理性,该文以广东省五华县为例,首先对耕地质量与高标准基本农田建设适宜性进行了评价,其中,耕地质量从立地条件、耕地物理性状、耕地化学性状及利用条件4个方面选择评价指标。高标准基本农田建设适宜性从农田基础条件、区域社会经济综合条件及群众意愿等方面选择评价指标,据评价结果分析了五华县耕地质量等级分布的不同及高标准基本农田建设适宜程度的差距及其原因。在此基础上,采用四象限法对高标准基本农田的建设区域进行了划分,其中,"高质量高适宜"区域的耕地面积为15 460.51 hm2,占到五华县耕地总面积的37.65%,"高质量低适宜"区域的耕地面积为8 771.85 hm2,占耕地总面积的21.36%,"低质量高适宜"区域的耕地面积为7 508.73 hm2,占耕地总面积的22.71%。在对3个区域的耕地限制性因素、基本农田分布情况进行分析的基础上,提出了基本农田的空间调整措施及高标准基本农田建设的建设模式及建设方向。研究结果可为县域土地整治规划和高标准基本农田建设提供科学依据。     

沈北新区潜在土地利用冲突识别及其应用

科学识别土地利用冲突的潜在发生区域,是因地制宜有效预防、破解当前日益严峻的土地利用冲突形势的基础。该文以沈北新区为例,通过构建耕地的耕作和建设适宜性多目标评价系统,建立识别矩阵对潜在土地利用冲突进行识别研究,并探讨其结果在基本农田划定中的应用。研究结果将沈北新区耕地划分为9类区域,其中2类潜在土地利用冲突区,占总面积的71.10%;3类耕作优势无冲突区,占总面积的16.33%;3类建设优势无冲突区,占总面积的9.29%,1类耕作及建设适宜性均较低的无冲突区,占总面积的3.28%,总体上沈北新区面临的土地利用冲突形势严峻。运用冲突识别结果,选择耕作优势区和中度宜耕且中度宜建(C2)型冲突区内高等别耕地划定为基本农田。该文研究结果可为有效预防和破解土地利用冲突,进行耕地保护决策提供参考。     

耕地适宜性评价与施肥推荐研究——以金坛市小麦为例

通过构建小麦适宜性评价模型,对小麦耕地适宜性进行分等定级,在此基础上探讨了小麦数字化施肥技术。评价体系选取障碍层类型、排涝模数、pH等16个评价指标,构建5个准则层,采用层次分析模型和隶属度模型,通过加法模型计算出耕地地力综合指数,将小麦适宜性分4个等级。高度适宜面积占总耕地面积的31.7%,适宜面积占48.3%,勉强适宜面积占12.1%,不适宜面积占7.9%。根据适宜性评价结果,结合小麦施肥参数,制定2个小麦肥料配方(N-P2O5-K2O)15-15-10、18-12-10。实践表明,该方法较传统施肥减少N投入55 kg/hm2,氮肥利用率较习惯施肥的33.2%提高到37.7%。     

西南山地丘陵区农村居民点用地适宜性评价与分区优化

农村居民点是中国农村人口的主要聚居形式。以西南山区丘陵区的重庆市丰都县兴义镇为例,运用ArcGIS空间分析、数理统计、SPSS聚类分析等多种研究方法,构建了农村居民点用地布局影响评价体系。在评价结果基础上对兴义镇农村居民点用地进行分区优化。(1)通过单因素量化分析和综合评价法分析可知,兴义镇农村居民点用地布局综合适宜度0~45.52,其中高度适宜性区域面积占兴义镇土地总面积的25.16%,中度适宜区面积占29.49%,低度适宜区面积占29.09%,不适宜区面积占16.26%。(2)利用聚类分析法划分出了4个类型区域:即适度挖潜区、重点发展区、限制扩建区和优先整治区,各区农村居民点面积分别为:113.30,188.59,104.01和41.72 hm²。(3)针对各类型区的具体特征,提出了相应的优化方案。     

基于生态特性的岷县马铃薯种植区划研究

利用岷县耕地资源管理信息系统和地力评价成果,选取9个影响马铃薯生长的评价因子,将岷县马铃薯适宜性生长区域分为高度适宜、适宜、勉强适宜、不适宜4个等级。其中高度适宜区面积达21 665.24 hm2,占全县总耕地面积的43.27%;适宜区面积为21 567.96 hm2,占全县总耕地面积的43.08%;勉强适宜区面积为5 146.49 hm2,占全县总耕地面积的10.28%;不适宜区面积为1 688.5 hm2耕地,占全县总耕地面积的3.37%。高度适宜区主要分布在洮河沿岸的中寨镇、梅川镇、茶埠镇、岷阳镇、十里镇、清水乡、西寨镇、寺沟乡、禾驮乡,宜建立马铃薯产业化生产区,特别是脱毒种薯繁育区及专用型薯生产开发区。     

山东省土地适宜性空间分析及其优化配置研究

基于山东省自然、社会、经济统计资料及图形资料,运用GIS地理空间分析方法,对山东省土地适宜性进行评价,同时对区域土地资源自然质量指数、土地资源综合适宜度、相对适宜度进行研究。通过对适宜评价图和利用现状图的空间叠加,计算、分析了待调整土地资源的多度及重要值。以土地资源空间分析为基础,多度、重要值为依据,进行土地资源空间优化配置。结果表明,优化后农用地减少10994.82 hm²,林牧用地增加13083.56 hm²,未利用地减少1438.83 hm²。     

基于三象限法的县域高标准基本农田建设布局与发展模式研究

[目的]探讨三象限法在高标准基本农田建设中的应用,为县域高标准基本农田建设布局与发展模式提供一定依据。[方法]以安徽省宿松县为例,采用三象限法对高标准基本农田的建设区域进行划分,从耕地质量适宜性及社会经济条件可行性2方面对其高标准基本农田建设进行评价。其中,耕地质量从立地条件、耕地理化性状及利用条件等方面选择评价指标,社会经济条件从耕地农业生产力、耕地建设利用状况及群众意愿等方面构建评价指标体系。[结果]高适宜高可行区域的耕地面积为3 046.67hm^2,占建设耕地总面积的14.89%,高适宜低可行区域的耕地面积为10 974.53hm^2,占建设耕地总面积的53.62%,低适宜高可行区域的耕地面积为6 445.73hm^2,占建设耕地总面积的31.49%。在对3个区域的耕地限制性因素及高标准基本农田分布情况进行分析的基础上,提出了高标准基本农田的空间布局和建设模式。[结论]运用三象限法,耕地质量与社会经济条件组合成3个区域。宿松县的高标准基本农田建设布局及发展模式与3个区域动态联系。     

生态脆弱区宜耕未利用土地开发适宜性评价——以山西省大同市为例

大同市地处我国西北部, 土地生态环境较为脆弱, 同时又是我国主要的煤炭生产基地, 人类活动对生态环境影响较大。为了合理确定大同市未利用土地开发为耕地的适宜性, 进而确定开发的空间和时序, 本文首先采用模糊综合评价法对大同市进行生态脆弱性分区, 分区结果为大同市南郊区、阳高县、左云县、天镇县属于生态环境重度脆弱区, 浑源县属于中度脆弱区, 广灵县属于轻度脆弱区, 新荣区、大同县和灵丘县属于微度脆弱区。在生态脆弱性分区基础上, 结合大同市生态环境现状以及农用地分等规程, 对宜耕未利用土地进行开发适宜性评价。结果表明: 大同市宜耕未利用土地总面积468 692.59 hm², 占未利用土地总面积的84.09%; 其中有205 165.81 hm²位于生态微度脆弱区内, 占宜耕后备土地资源的43.77%; 52 392.84 hm²位于轻度脆弱区内, 占宜耕后备土地资源的11.18%; 中度和重度脆弱区内宜耕后备土地资源面积为69 427.45 hm²和 141 706.49 hm², 分别占宜耕后备土地资源总量的14.81%和30.23%。微度脆弱区内的非常适宜级别的用地可以作为未利用土地开发为耕地的首选区域; 微度脆弱区内的较适宜级别的土地可以作为开发的备选用地; 对于中度和重度脆弱区内的非常适宜耕作的未利用土地, 在可能情况下尽量不作为第一开发时序用地。     

基于生态足迹的港口型城镇土地生态安全研究——以宁波市镇海区为例

以宁波市镇海区为研究对象,利用生态足迹分析理论与方法,对镇海区1997-2011年的土地生态安全状况进行了评价。结果表明:镇海区人均生态足迹从1997年的6.4178 hm²增加到2011年的7.7374 hm²,而同期的人均生态承载力则由0.3370 hm²小幅增加到0.3624 hm²。人均生态赤字由6.0808 hm²增加到7.7130 hm²,生态压力指数由19.04上升为20.79。研究期内镇海区的人均生态足迹高于人均生态承载力,出现了巨大的生态赤字,港口地区土地生态系统处于很不安全状态。城镇化发展、重化工产业布局和居民消费结构调整是影响镇海区土地生态安全的重要因素,同时由于国际贸易存在使得港口型城镇土地生态状况存在"虚高"现象。为调整港口型城镇土地生态安全状态,还应采取协调港城关系,降低化石能源比重和提高生态用地比例等对策措施。     

基于PLUS空间决策模型的城镇与农业空间协调布局优化

正确处理好农业空间与城镇空间之间的矛盾，对保障国家粮食安全、促进城镇可持续发展具有重要意义。该研究以江西省赣州市南康区为例，应用GIS技术，在耕地与建设用地适宜性评价的基础上，引入PLUS模型、凸壳模型预测城市扩张范围及类型，初步划定城镇开发边界与永久基本农田布局，并根据城市发展规律和冲突矛盾协调原则，对永久基本农田和城镇开发边界进行优化。结果表明：1）南康区综合质量高的耕地主要集中于唐江镇、镜坝镇、凤岗镇等乡镇；建设开发适宜性评价综合得分由高到低呈现出中心城区向四周乡镇圈层式扩散的分布情况，东山街道、蓉江街道的分值最高。2）PLUS模型预测至2035年南康区新增建设用地为3362.85 hm²（其中城镇建设用地2023.06 hm²），凸壳模型得出南康区扩张类型属于外延型，蓉江街道和东山街道是未来城区扩张发展的重点区域。3）以耕地国家利用等平均值为标准，将农业空间划分为保护区、储备区与一般耕地，当城镇开发边界与保护区发生空间冲突时，调整城镇开发边界，优先保护农田；当城镇开发边界与储备区、一般耕地发生空间冲突时，调出农田，保障城镇发展。研究结果可为耕地资源保护提供参考，为永久基本农田与城镇开发边界优化协调提供借鉴。     

耕地整理潜力测算

在GIS支持下，采用样区法测算了延庆县的耕地整理潜力。结果表明：县内平耕地的无效耕地系数平均为6.14%，低、中、高3种整理水平的耕地整理潜力系数是0.68%、2.10%、2.81%，相应的耕地整理潜力为109.29、337.53、451.64 hm²；坡耕地的无效耕地系数平均为9.95%，低、中、高3种整理水平的耕地整理潜力系数是0.70%、3.03%、4.20%，对应的耕地整理潜力为90.68、392.52、544.09 hm²。延庆县采用的测算耕地无效耕地系数的样区法、所取得的平耕地与坡耕地的无效耕地系数、不同耕地整理水平的耕地整理潜力系数可作为同类地区的耕地整理潜力测算参考，依据这两个系数测算的延庆县耕地整理潜力可作为延庆县耕地整理规划及土地整理项目可行性研究的科学依据。     

基于生态位理论的东北黑土区耕地整治适宜性评价——以公主岭市为例

耕地整治是保护耕地的重要举措,耕地整治适宜性评价则是开展耕地整治的重要前提和基础。本研究以生态位理论为基础,以吉林省公主岭市为例,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度选取14个指标,采用Delphi与AHP相结合的方法确定指标权重,在评判影响耕地整治的各项指标实际值(现实生态位)与耕地整治在理想条件下各项指标能够达到的最佳状态(最适生态位)的贴近程度的基础上,确定了3种类型指标的评价模型,并通过加权求和模型计算各评价单元耕地整治生态位适宜度,最终通过Ward聚类法将公主岭市耕地整治适宜性划分为4个等级,同时引入障碍性因素模型,定量确定不同等级区域耕地整治的障碍性因素,并提出整治的方向和对策。研究结果表明,研究区可分为4个整治区,Ⅰ级高度适宜区生态位适宜度大于0.75,耕地面积13 799.89 hm2,占总耕地面积的4.16%,主要障碍性因素为农田防护林覆盖率、道路通达度和田块规整度;Ⅱ级中度适宜区生态位适宜度在0.70到0.75之间,耕地面积77 754.36 hm2,占总耕地面积的23.41%,主要障碍性因素为灌溉条件、道路通达度和农田防护林覆盖率;Ⅲ级轻度适宜区生态位适宜度在0.61到0.70之间,耕地面积177 192.38 hm2,占总耕地面积的53.36%,主要障碍性因素为土壤有机质含量、距主交通干线距离和土壤pH;Ⅳ级不适宜区生态位适宜度小于0.61,耕地面积63 325.61 hm2,占总耕地面积的19.07%,主要障碍性因素为土壤质地、灌溉条件和耕层厚度。研究基于生态位适宜度模型对耕地整治适宜性进行评价,丰富了耕地整治适宜性评价方法,同时评价结果为耕地整治分区建设以及整治方向提供了科学依据。     

基于景观连通性的怀来县未利用地开发建设适宜性评价

未利用地开发为建设用地是破解建设用地空间不足的重要途径,同时未利用地在维护景观生态环境方面发挥着巨大作用,实现对未利用地资源的合理开发,就需要处理好开发与保护之间的关系,降低未利用地开发建设过程中对景观生态造成的不利影响。本文以冀西北间山盆地的河北省怀来县为例,引入最小累积阻力模型,选取工程地质条件、地形地貌条件、区位因素条件、自然生态条件4个方面指标构建阻力面,并通过构建潜在雨水生态廊道和生态节点对未利用地开发建设适宜性评价结果进行优化。结果表明:1)基于最小累积阻力模型对未利用地进行建设适宜性评价,突出了已有城镇建设用地的作用,评价结果呈现集中分布的特点,有利于今后的规模开发利用。2)根据评价结果将研究区划分为适宜扩展区、较适宜扩展区、限制扩展区和禁止扩展区,面积分别为17 064.67 hm~2、20 468.30 hm~2、9 723.66 hm~2和7 993.82 hm~2。由此可见,怀来县未利用地开发为建设用地的潜力较大。3)将开发建设适宜性评价结果与潜在雨水生态廊道、生态节点进行叠加,打破了适宜性扩展区集中连片的扩展格局,有效地保障了区域景观生态的连通性。本研究丰富了山地丘陵区未利用地建设适宜性评价的内涵,可为科学合理利用未利用地资源提供技术支撑。     

陕西省武功县耕地地力评价研究

基于GIS技术和武功县耕地第二次土壤普查资料以及"测土配方施肥"采样调查分析结果,利用县域耕地资源管理信息系统,对陕西省武功县耕地地力进行了定量评价分级。结果表明,武功县总耕地面积为32 923.77hm2,占总土地面积的83.74%;其中1级地4 869.23hm2,占耕地面积的14.79%;2级地11 969.56hm2,占耕地面积的36.36%;3级地9 338.52hm2,占耕地面积的28.36%;4级地4 700.82hm2,占耕地面积的14.28%;5级地1 725.81hm2,占耕地面积的5.24%;6级地319.82hm2,占耕地面积的0.97%。并根据评价结果,对各等级耕地提出了利用建议。