云南寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)

徐家濤，李向新

（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明650093）

云南寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)

徐家濤，李向新

（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明650093）

以云南省普洱市寧洱縣為研究區(qū)域，通過(guò)德?tīng)柗品ù_定參評(píng)因子的權(quán)重，采用模糊數(shù)學(xué)模型與A HP決策分析相結(jié)合的方法，建立耕地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)寧洱縣的耕地植煙適宜性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，寧洱縣適宜植煙的耕地面積為5 598.54 h m2，占總耕地面積的10.44%；高度適宜植煙的耕地面積為769.37 h m2，占總耕地面積的1.44%。其中，以寧洱鎮(zhèn)高度適宜和適宜植煙的面積最大，達(dá)2 449.55 h m2；而黎明鄉(xiāng)適宜植煙的耕地面積最小，僅84.30 h m2。在目前的種植制度下，不適宜和勉強(qiáng)適宜種植煙草區(qū)域的種植制度基本合理，適宜種植煙草區(qū)域應(yīng)積極推廣煙草的種植，而高度適宜煙草種植區(qū)域的煙草種植面積應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大，以提高經(jīng)濟(jì)效益。

耕地；植煙適宜性；評(píng)價(jià)；模糊數(shù)學(xué)模型；寧洱縣

云南省是我國(guó)最大的煙草種植生產(chǎn)區(qū)域，煙草產(chǎn)業(yè)是該省最重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。煙葉質(zhì)量是遺傳因素、生態(tài)環(huán)境和栽培技術(shù)相互作用的結(jié)果[1]。栽培技術(shù)可以人為控制，而生態(tài)環(huán)境中的較多因素是不可控的。影響煙葉生長(zhǎng)和質(zhì)量的生態(tài)因素主要包括氣候、土壤、海拔及地形地勢(shì)等[2-3]。但由于遺傳因素的作用，在不同生態(tài)環(huán)境中，同一優(yōu)質(zhì)煙草品種在不同區(qū)域的長(zhǎng)勢(shì)也有顯著差異。寧洱縣位于云貴高原向西南中山寬谷的過(guò)度地帶，無(wú)量山中段自北向南從境內(nèi)穿過(guò)，是瀾滄江水系和紅河水系的分水嶺，地處北緯22°41′～23°36′、東經(jīng)100°43′～101°37′之間[4]。筆者在寧洱縣開(kāi)展耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)研究，以期選擇植煙適宜性較強(qiáng)的區(qū)域，擴(kuò)大煙草種植面積，為卷煙工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。

1 數(shù)據(jù)的收集及預(yù)處理

研究的主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)圖件為寧洱縣的地形圖、行政區(qū)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土壤圖、道路交通圖、水系圖、居民點(diǎn)分布圖、地貌分區(qū)圖、灌溉分區(qū)圖等；屬性數(shù)據(jù)為土壤理化性狀，如pH值、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效鋅等。屬性資料采用野外GPS定點(diǎn)采樣和室內(nèi)測(cè)試分析處理獲取。將收集到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和整理，建立寧洱縣耕地資源基礎(chǔ)信息庫(kù)，如圖1所示。

2 耕地適宜性評(píng)價(jià)單元的劃分

耕地適宜性評(píng)價(jià)單元是在不同數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)之上結(jié)合應(yīng)用需求采取適合的劃分方法，常用有以土壤圖、耕地類型圖和土地利用現(xiàn)狀圖為基礎(chǔ)的耕地適宜性評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址?，網(wǎng)格法，綜合法等[5]。研究結(jié)合寧洱縣的具體實(shí)際，采用綜合法確定寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)單元。從寧洱縣的土地利用現(xiàn)狀圖中提取出耕地部分形成寧洱縣耕地圖，再利用ArcGIS中的疊加功能將寧洱縣耕地圖與寧洱縣土壤分布圖進(jìn)行疊加獲得評(píng)價(jià)單元圖。

3 耕地適宜性評(píng)價(jià)模型

圖1 寧洱縣耕地資源基礎(chǔ)信息庫(kù)建立流程

耕地適宜性是指耕地作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種最基本的生產(chǎn)資料，某種農(nóng)作物在其中生長(zhǎng)所表現(xiàn)出來(lái)的生長(zhǎng)特性。耕地適宜性評(píng)價(jià)應(yīng)該按照針對(duì)性、持續(xù)利用性、因地制宜性及綜合性的原則進(jìn)行。耕地適宜性評(píng)價(jià)用影響耕地適宜性的諸多要素評(píng)價(jià)的指數(shù)來(lái)表示[6-7]，其關(guān)系式為：

Y=a1x1+a2x2+…+anxn

式中，Y為耕地適宜性指數(shù)；xn（n=1，2，3，…）為耕地屬性（參評(píng)因素）；an（a=1，2，3，…）為該參評(píng)因素對(duì)耕地適宜性的貢獻(xiàn)率，即權(quán)重，可采用層析分析法或?qū)＜以u(píng)估法求得。研究依據(jù)耕地適宜性指數(shù)Y的大小及其構(gòu)成，不僅可以了解耕地適宜性的高低，而且可以顯示出影響耕地適宜性的限制因素及其重要程度[8]；同時(shí)，采用合適的方法，可以把Y值轉(zhuǎn)換為單位面積產(chǎn)量，以達(dá)到更直觀地反映耕地適宜性水平的目的[9]。

4 耕地適宜性等級(jí)劃分

采取世界農(nóng)業(yè)組織FAO討論的土地適宜性評(píng)價(jià)綱要，把土地利用適應(yīng)性等級(jí)劃分成4類[10]：（1）高度適宜，可進(jìn)行某種土地利用方式而不受到限制或是限制較小，不會(huì)顯著降低產(chǎn)量或收益；（2）適宜，土地利用于某種特定用途時(shí)受到一定限制，因而產(chǎn)量或收益減少，但仍然有利可圖；（3）勉強(qiáng)適宜，土地利用于某種制定的用途時(shí)受到嚴(yán)重限制，而產(chǎn)量或收益明顯減少，因而需要必要的投資；（4）不適宜，土地受到強(qiáng)烈的限制而無(wú)法用于某種特定的用途，一般由難以克服的自然限制因素所決定的，或者是在現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平條件下還不能有效的利用。

5 寧洱縣參評(píng)因素權(quán)重計(jì)算

研究采用AHP決策分析法與特爾菲法相結(jié)合的方式計(jì)算寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)的單因素權(quán)重。首先，對(duì)寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)因素構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)，需結(jié)合寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)因子以及各個(gè)要素間的相互關(guān)系構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)。然后，為了確定寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)中各個(gè)參評(píng)因素的數(shù)量化評(píng)語(yǔ)，請(qǐng)專家組比較同一層次各因素對(duì)上一層次的相對(duì)重要性，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)量化處理后，以數(shù)量化形式表達(dá)，得到寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重打分表[11]，如表1。

6 寧洱縣植煙適宜性綜合指數(shù)計(jì)算

研究采取加法模型計(jì)算寧洱縣耕地植煙適宜性綜合指數(shù)，具體操作如下：以屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)評(píng)價(jià)單元為對(duì)象，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)模型進(jìn)行植煙適宜性單因素評(píng)價(jià)，得到各單因素評(píng)價(jià)指數(shù)；再將這些單因素評(píng)價(jià)指數(shù)相加得到植煙適宜性綜合指數(shù)；進(jìn)而在適宜性綜合指數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適宜性等級(jí)的劃分，得到植煙適宜性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和植煙適宜性等級(jí)劃分圖。

7 寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果及其分析

表1 寧洱縣耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)

以寧洱縣耕地植煙適宜性綜合指數(shù)為依據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況將寧洱縣植煙適宜性分為4個(gè)等級(jí)。其中，耕地植煙適宜性綜合指數(shù)（Y）=0.00～0.83的為不適宜；Y=0.83～0.87的為勉強(qiáng)適宜；Y=0.87～0.90的為適宜；Y=0.90～1.00的為高度適宜。

7.1 寧洱縣耕地植煙適宜性等級(jí)面積統(tǒng)計(jì)

利用ArcGIS軟件，對(duì)植煙適宜性綜合指數(shù)評(píng)價(jià)圖屬性庫(kù)進(jìn)行操作，檢索統(tǒng)計(jì)各等級(jí)耕地的面積，得到各等級(jí)耕地的面積。結(jié)果顯示：寧洱縣不適宜植煙的耕地面積為 39 127.25 hm2，占總耕地面積的72.99%；勉強(qiáng)適宜植煙的耕地面積為8 109.21 hm2，占總耕地面積的15.13%；適宜植煙的耕地面積為5 598.54 hm2，占總耕地面積的10.44%；高度適宜植煙的耕地面積為769.37 hm2，占總耕地面積的1.44%。由此可知，寧洱縣耕地總面積為53 604.37 hm（2占全縣總面積的14.6%），全縣三分之二以上的耕地不適宜種植煙草。

7.2 寧洱縣耕地植煙適宜性等級(jí)的行政區(qū)域分布

研究將寧洱縣植煙適宜性評(píng)價(jià)得到的植煙適宜性等級(jí)分布圖與寧洱縣行政區(qū)劃圖疊置分析，得到寧洱縣植煙適宜性等級(jí)的行政區(qū)劃分布圖，再?gòu)膶傩詭?kù)中按鄉(xiāng)鎮(zhèn)權(quán)屬統(tǒng)計(jì)得各等級(jí)耕地在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布狀況，見(jiàn)表2。由表2可知，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，以寧洱鎮(zhèn)高度適宜和適宜植煙的面積最大，達(dá)2 449.55 hm2；其次為勐先鄉(xiāng)，為747.89 hm2；第三為普義鄉(xiāng)，為721.88 hm2；而黎明鄉(xiāng)適宜植煙的耕地面積最小，僅84.30 hm2。

表2 寧洱縣植煙適宜性各等級(jí)耕地的行政區(qū)域分布 （hm2）

7.3 寧洱縣耕地植煙適宜性等級(jí)與種植制度的統(tǒng)計(jì)

研究對(duì)寧洱縣植煙適宜性評(píng)價(jià)單元圖屬性庫(kù)進(jìn)行操作，檢索各等級(jí)耕地的面積以及種植制度的數(shù)據(jù)，得到寧洱縣植煙適宜性各等級(jí)與種植制度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表3。從表3中可以看出，不適宜煙草種植的區(qū)域無(wú)煙草的種植；勉強(qiáng)適宜煙草種植的區(qū)域煙草種植面積較少僅有3.65 hm2，占該區(qū)域面積的0.045%；適宜煙草種植區(qū)域煙草種植面積為575.44 hm2，占該區(qū)域面積的10.275%；高度適宜煙草種植區(qū)域煙草種植面積為376.84 hm2，占該區(qū)域面積的48.98%。由此表明，在不適宜和勉強(qiáng)適宜種植煙草區(qū)域的種植制度基本合理，適宜種植煙草區(qū)域應(yīng)積極推廣煙草的種植，而高度適宜煙草種植區(qū)的煙草種植面積應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大，以提高經(jīng)濟(jì)效益。

8 結(jié)語(yǔ)

研究以云南省寧洱縣為研究區(qū)域，在廣泛收集和分析研究區(qū)域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用AHP決策分析法與特爾菲法相結(jié)合的方式建立耕地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；利用A rcGIS軟件建立了土地利用現(xiàn)狀圖、地形地貌圖、土壤圖、灌溉分區(qū)圖、各種養(yǎng)分分布圖等不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)庫(kù)，并在此數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)模型開(kāi)展了耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)方法的研究。

利用GIS快速有效地對(duì)耕地植煙適宜性及其分布特征進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。在耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)中，采用模糊數(shù)學(xué)模型，結(jié)合AHP決策分析法和特爾菲法，在一定程度上削弱了評(píng)價(jià)工作者主觀因素的影響，更客觀地反映耕地植煙適宜性的差異，提高耕地植煙適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果的精度。但研究仍存在一些不足之處，例如研究所采用的土壤圖、土地類型圖、土地利用現(xiàn)狀圖均是國(guó)家第二次土壤普查的資料，經(jīng)過(guò)20多年的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，土地利用現(xiàn)狀變化較大，導(dǎo)致土壤圖和現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)的土地利用現(xiàn)狀圖不太匹配；煙草種植和從事農(nóng)業(yè)的技術(shù)息息相關(guān)，而這一因素具有極不穩(wěn)定性，在研究中無(wú)法把這一指標(biāo)加入到評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中；煙草種植往往會(huì)遇到病蟲(chóng)害，適當(dāng)?shù)妮喿骺捎行p少病蟲(chóng)害的發(fā)生幾率，這些影響因素也難以在評(píng)價(jià)體系中得以體現(xiàn)，有待在今后的研究中進(jìn)一步完善。

表3 寧洱縣各植煙適宜性等級(jí)與種植制度的統(tǒng)計(jì)

[1]唐遠(yuǎn)駒，張建平.上海主要烤煙生產(chǎn)基地質(zhì)量生態(tài)類型的初步劃分[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2006，27（3）：1-5.

[2]陸永恒.生態(tài)條件對(duì)煙葉品質(zhì)影響的研究進(jìn)展 [J].中國(guó)煙草科學(xué)，2007，28（3）：43-46.

[3]艾 綏，龍 馬，英 明，等.陜西煙區(qū)土壤特性及其與煙葉品質(zhì)的關(guān)系[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1998，7（2）：75-77.

[4]李向陽(yáng)，鄧云龍，鄧建華，等.普洱市烤煙評(píng)吸質(zhì)量特性及其區(qū)域差異研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（11）：86-91.

[5]范立張，朱 勇，王樹(shù)會(huì).灰色關(guān)聯(lián)度在云南烤煙種植適宜性分析中的應(yīng)用[J].氣象科技，2006，34（4）：474-477.

[6]王靜宇，袁希平，甘 淑.基于G I S技術(shù)的縣域耕地地力評(píng)價(jià)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版），2008，33（3）：1-6.

[7]柯新利，榮庚午，韓冰華.基于A HP和G I S的湖北省耕地適宜性評(píng)價(jià)[J].國(guó)土與自然資源研究，2011，（4）：35-36.

[8]何英彬，陳佑啟，楊 鵬，等.國(guó)外基于G I S土地適宜性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展及展望[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2009，（6）：898-904.

[9]于 婧，聶 艷，周 勇，等.生態(tài)位適宜度方法在基于G I S的耕地多宜性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].土壤學(xué)報(bào)，2006，43（2）：190-196.

[10]徐 霞，張 勇，李 悅，等.我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶土地適宜性評(píng)價(jià)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（32）：18289-18291.

[11]符昌武，張如陽(yáng)，楊 明，等.普洱地區(qū)主栽烤煙品種的生態(tài)適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（9）：14-17.

（責(zé)任編輯：成 平）

Suitability Evaluations of Cultivated Land for Tobacco Planting in Ning’er

XU Jia-tao，LIXiang-xin
（Faculty of Land and Resources Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,PRC）

Taking Ning'er,a county of Pu'er City in Yunnan Provinceas the study area,using the Delphimethod to determ ine theweights of the contestant factors and combining the fuzzymathematicsmodelwith AHP decision analysis,this paper built the assessment indicator system of cultivated land suitability andmade a comprehensive evaluation of the land suitability for tobacco planting.The results showed that the cultivated land in Ning'er County suitable for planting tobaccowas5 598.54 hm2,accounting for10.44%of the totalarable land,of which 769.37 hm2was highly suitable for tobacco cultivation,accounting for 1.44%.The largest area highly suitable and suitable for tobacco planting was in Ning'er Town,up to 2 449.55 hm2.While in LiM ing Town ship,the arable land's area suitable for tobacco was m inimum,only 84.30 hm2.At present cropping systems of the areas unsuitable and barely suitable for planting tobacco were nearly reasonable,theareassuitable for tobacco should be used towidely grow tobacco activelywhile theareashighly suitable for tobacco should beused to properly enlarge the tobacco cultivated areas forbettereconom ic performance.

arable land;suitability of tobacco planting;evaluation;mathematicmodel;Ning'er

S155.47

A

1006-060X（2015）01-0052-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.01.019

2014-12-01

徐家濤（1990-），女，云南麗江市人，碩士研究生，主要從事3S集成研究。