湖北大悟縣宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源調(diào)查與綜合評價

鄭 斌，方 超，龔 琦，馬 喜，張曉芳，李 茜

(1．武漢現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)規(guī)劃設計院，湖北武漢430065;2．信陽師范學院華銳學院，河南信陽464000)

1 研究區(qū)概況

宣化店鎮(zhèn)位于湖北省孝感市大悟縣東北部，地處鄂豫兩省交界處，素有湖北“北大門”之稱，是湖北省重點鎮(zhèn)和省級口子鎮(zhèn)，也是歷史名鎮(zhèn)和紅色重鎮(zhèn)。宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源較為豐富，是一個農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)。截至2014年末，全鎮(zhèn)農(nóng)用地面積達到23 870．06 hm2，占總面積的89．91%。其中，耕地、園地、林地資源結構相當，占地面積分別為 7 775．84、6 289．62、9 590．81 hm2，分別占總面積的 29．29%、23．69%、36．13%，其分布與全鎮(zhèn)地勢相對應，鎮(zhèn)域東部以耕地、園地為主，西部以林地、園地為主。2013年全鎮(zhèn)農(nóng)作物總播種面積達到11 680．00 hm2，其中，糧食作物總播種面積 5 360．00 hm2，經(jīng)濟作物總播種面積3 820．00 hm2;經(jīng)濟林總面積達80．00 hm2，2014年全鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值突破7．65億元。

2 農(nóng)地資源調(diào)查取樣

2．1 調(diào)查單元的劃分 根據(jù)宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源分布情況及行政村范圍，結合實際踏勘線路，將宣化店鎮(zhèn)劃分為36個評價單元(圖1)。

2．2 調(diào)查取樣 以農(nóng)地資源評價劃分的36個單元為依據(jù)，根據(jù)圖斑大小、圖斑地類以及種植制度、作物種類分水田、旱地、園地、林地對各評價單元進行布點取樣。分別組織土壤測驗、農(nóng)業(yè)規(guī)劃相關人員于2015年7月8～9日對評價單元取土采樣，采樣覆蓋了宣化店鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)全部典型農(nóng)地地塊，符合農(nóng)地資源評價調(diào)查標準，可滿足農(nóng)地資源評估的需要。

3 農(nóng)地資源調(diào)查評價指標體系與測度

3．1 指標體系的建立 根據(jù)農(nóng)地資源調(diào)查評價指標體系科學性和可操作性、系統(tǒng)性和完整性以及可操作性的構建原則，結合宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源實際，構建農(nóng)地物理指標、土壤主要養(yǎng)分指標以及基礎設施指標等3大項目層［1－3］，在此基礎上明確10項具體指標:地貌類型、坡度、耕層質(zhì)地、pH、有機質(zhì)、有效磷、速效鉀、堿解氮、農(nóng)田灌排條件、交通通達能力(表1)。

表1 農(nóng)地資源調(diào)查評價指標體系

為使構建指標可量化，需對指標體系中含有定性描述性的指標進行度量，具體說明如下:

(1)地貌類型。劃分為5個等級進行度量:水網(wǎng)平原的賦值為1，定為1級;低丘河谷的賦值為0．8，定為2級;低丘的賦值為0．6，定為3級;高丘的賦值為0．5，定為4級;低山的賦值為0．3，定為5級。

(2)坡度。劃分為5個等級進行度量:坡度小于2°的賦值為1．0，定為1 級;坡度2°～6°的賦值為 0．8，定為 2 級;坡度6°～15°的賦值為0．7，定為 3 級;坡度 15°～20°的賦值為0．4，定為4 級;坡度20°～25°的賦值為0．1，定為5 級。

(3)耕層質(zhì)地。劃分為4個等級進行度量:粘壤土賦值為1，定為1級;壤土賦值為0．8，定為2級;砂壤土賦值為0.6，定為3級;沙土賦值為0．5，定為4級。

(4)pH。劃分為5個等級進行度量:pH 6．5～7．5賦值為1，定為1 級;pH 5．5 ～6．5 賦值為0．8，定為2 級;pH 7．5 ～8．5 賦值為0．7，定為 3 級;pH 4．5 ～5．5 賦值為 0．4，定為 4級;pH小于4．5以及大于8．5賦值為0．2，定為5級。

(5)有機質(zhì)(g/kg)。劃分為5個等級進行度量:農(nóng)地有機質(zhì)含量大于40 g/kg之間賦值為1，定為1級;30～40 g/kg賦值為0．9，定為2級;20 ～30 g/kg賦值為0．8，定為3 級;10～20 g/kg賦值為0．5，定為4 級;小于10 g/kg賦值為0．3，定為5級。

(6)有效磷(mg/kg，碳酸氫鈉法)。劃分為5個等級進行度量:農(nóng)地有效磷含量30～40 mg/kg賦值為1，定為1級;20～30 mg/kg賦值為0．9;15 ～20 mg/kg賦值為 0．8，定為2級;10～15 mg/kg賦值為0．7，定為3級;5～10 mg/kg賦值為0．5，定為4 級;小于5 mg/kg賦值為0．2，定為5 級;當有效磷大于40 mg/kg反而起到副作用，賦值為0．8，定為2級。

(7)速效鉀(mg/kg)。劃分為5個等級進行度量:農(nóng)地速效鉀含量大于150 mg/kg賦值為1，定為1級;100～150 mg/kg賦值為0．9，定為2 級;80 ～100 mg/kg賦值為0．7，定為3級;50～80 mg/kg賦值為0．5，定為4級;小于50 mg/kg賦值為0．3，定為5級。

(8)堿解氮(mg/kg)。劃分為5個等級進行度量:農(nóng)地堿解氮含量大于150 mg/kg賦值為1，定為1級;120～150 mg/kg賦值為0．9，定為2 級;90 ～120 mg/kg賦值為 0．7，定為3級;60～90 mg/kg賦值為0．5，定為4級;小于60 mg/kg賦值為0．3，定為5級。

(9)農(nóng)田灌排條件。劃分為3個等級進行度量:有新建硬化溝渠，認為其農(nóng)田灌排條件很好，灌溉保證率達到100%的賦值為1，定為1級;如僅有老舊的土質(zhì)灌排系統(tǒng)，認為其農(nóng)田灌排條件一般，灌溉保證率達到75%的賦值為0．8，定為2級;農(nóng)田無明顯灌排系統(tǒng)，灌溉保證率僅為50%或以下的，則認定其農(nóng)田灌排條件很差，賦值為0．4，定為3級。

(10)交通通達能力。劃分為4個等級進行度量:如有省道，認為其農(nóng)地交通通達能力很好，賦值為1，定為1級;如有縣道，認為其交通通達能力較好，賦值為0．8，定為2級;如僅有鄉(xiāng)村硬化道路，則認定其交通通達能力一般，賦值為0．6，定為3級;僅有田間機耕道，則認定其交通通達能力差，賦值為0．4，定為4 級。

3．2 指標權重的確定 在多指標定量綜合評價中，指標權重的確定尤為重要。該研究同時采用主觀賦權法和客觀賦權法中的熵權法確定各指標的權重［4－5］。首先，由具有豐富專業(yè)知識的專家憑借經(jīng)驗來確定對農(nóng)地資源評價的影響最大的土壤常規(guī)5項養(yǎng)分指標，其次為農(nóng)地物理指標，最次為基礎設施指標。綜合指標權重確定土壤養(yǎng)分指標為0．7、農(nóng)地物理指標為0．2、基礎設施指標為0．1。由于客觀因素的復雜性和不確定性，導致主觀上對各因素的重要程度難以做出精確的判斷，因而需與客觀賦權法相結合，客觀賦權法得出的權重獨立于人的偏好以及經(jīng)驗，克服了主觀賦權法的不足［6］。最終，對主觀賦權和客觀賦權進行加權平均，確定綜合權重，結果見表2。

表2 指標權重賦值

3．3 綜合指數(shù)的測度 根據(jù)每個農(nóng)地評價單元各指標權重和土壤調(diào)查、分析測試結果，計算出綜合分值，套入農(nóng)地資源綜合指數(shù)方案(表3)，即可得出農(nóng)地資源評價單元綜合等級狀況［7］。

表3 農(nóng)地資源綜合指數(shù)測度標準

4 農(nóng)地資源綜合評價結果與分析

根據(jù)項目區(qū)現(xiàn)場踏勘取樣獲取的現(xiàn)狀信息以及儀器檢測結果，以宣化店鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀圖作為工作底圖，利用ArcGIS軟件對指標體系確定的10項指標逐一進行單要素分析。

4．1 農(nóng)地物理指標分析

4．1．1 地形地貌。宣化店鎮(zhèn)境內(nèi)農(nóng)地資源地貌類型以低丘地貌為主，其次是受江河影響形成的低丘河谷。低丘地貌主要分布在旦莊村、五岳村等局部地區(qū);低丘河谷主要分布在竹竿河附近，包括河西村、嚴畈村等局部地區(qū);其他區(qū)域以高丘和低山為主。宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源的丘陵地貌條件對于發(fā)展大規(guī)模機械化種植業(yè)并無優(yōu)勢可言，但對于打造觀光休閑農(nóng)業(yè)有較好的基礎。

4．1．2 坡度。宣化店鎮(zhèn)農(nóng)地資源坡度以4級和5級為主，大多坡度為15°～25°，坡度較大，土地平整度狀況較差。4、5級主要分布在宣化店鎮(zhèn)西部的黃坳村、五岳村等區(qū)域以及東部的蓮花村、張墩村等區(qū)域。3級以下坡度較小的農(nóng)地主要分布在竹竿河干流及其支流兩側(cè)，分布于河西村、大勝村等區(qū)域。

4．1．3 耕層質(zhì)地。宣化店鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)農(nóng)地資源耕層質(zhì)地主要為砂土、壤土和粘壤土，砂壤土分布較少。其中壤土和粘壤土主要分布在竹竿河流域和宣化水庫附近，砂壤土分布在低丘區(qū)域，區(qū)內(nèi)高丘和低山區(qū)域主要為沙土。

4．2 土壤主要養(yǎng)分指標分析

4．2．1 土壤pH。宣化店鎮(zhèn)的土壤酸堿度整體偏酸性，pH為5．41～7．05，以酸性、弱酸性和中性為主。在評價標準中，pH 主要處于5．5 ～6．5 和6．5 ～7．5 兩個區(qū)間。

4．2．2 土壤有機質(zhì)。宣化店鎮(zhèn)的土壤有機質(zhì)含量整體偏低，最小值僅 5．31 g/kg，最大值達 18．34 g/kg，整體差異性不大，含量均在20 g/kg以下，處于4～5級水平。含量較高的主要為第11、20、23、26、33評價單元，從空間上看，主要分布在鐵店村、大勝村等區(qū)域，含量較低的分布在黃坳村北部、丁橋村大部分等區(qū)域，具體涉及第7、6、2、13、15、19 等評價單元。建議該區(qū)域合理耕作制度，施用綠肥、糞肥等有機肥，并與無機肥料配合施用。

4．2．3 土壤堿解氮。宣化店鎮(zhèn)內(nèi)土壤堿解氮的含量處于潛在缺乏狀態(tài)，大部分處于2～4級之間，其土壤堿解氮含量區(qū)域間差異較大，最高值為209．96 mg/kg位于北崗村，最小值僅58．50 mg/kg位于姚畈村中西部、五岳村西南等區(qū)域。小部分含量相對較高有1、2、3等級主要集中在北崗村、楊兵村和萬畈村等局部區(qū)域，土壤堿解氮的含量整體偏低，建議在今后一段時期內(nèi)加大氮肥的施用量。

4．2．4 土壤有效磷。宣化店鎮(zhèn)內(nèi)土壤有效磷整體上含量偏低，主要處于3級、4級水平，但1～6級含量均有分布，區(qū)域間差異較大。含量較高的位于大勝村、楊橋村等區(qū)域，多處于30～40 mg/kg之間;含量最小值僅2．53 mg/kg，主要分布在新店、杏沖村等東北部區(qū)域。在土壤有效磷檢測結果中發(fā)現(xiàn)，大勝村、楊橋村局部磷含量為198．07 mg/kg，棗林村磷含量為92．12 mg/kg，大大超出40 mg/kg的標準值，可能是由于土樣采集的對象是獼猴桃以及板栗產(chǎn)業(yè)園，產(chǎn)業(yè)園內(nèi)施用了大量的磷肥，導致土壤有效磷偏大。建議在今后一段時期內(nèi)，該區(qū)域應適當減少磷肥的施用量，同時也要加大對宣化店鎮(zhèn)內(nèi)其他農(nóng)業(yè)用地磷肥的施用量，做到科學合理施肥。

4．2．5 土壤速效鉀。宣化店鎮(zhèn)內(nèi)土壤速效鉀略低于正常水平，主要處于2～4級，但1～5級含量在區(qū)域內(nèi)均有分布，區(qū)域間差異較大。含量較高的主要分布在大勝、棗林等東南部以及西部低山林地區(qū)域;含量較低的主要分布在萬畈、楊兵、玄壇等中西部地區(qū)。在土壤速效鉀檢測結果同樣也發(fā)現(xiàn)，大勝村、楊橋村局部鉀含量大大超出150 mg/kg的標準值，其中大勝村的獼猴桃產(chǎn)業(yè)園鉀含量達到440．30 mg/kg，建議該區(qū)域適當減少鉀肥施用量。

4．3 基礎設施指標

4．3．1 農(nóng)地灌排條件。宣化店鎮(zhèn)整體農(nóng)地灌排條件一般，其農(nóng)地灌排設施主要有3類:一是因農(nóng)田土地整理和低丘崗地改造而修建的硬化溝渠，主要分布在河西村、王莊村等區(qū)域;二是20世紀70年代修建開挖的老舊灌排系統(tǒng)，主要分布在姚畈村、五岳村等區(qū)域;三是無明顯灌排系統(tǒng)的區(qū)域，主要分布在新店村、杏沖村等區(qū)域。當前，3類灌排設施中有完備灌溉體系的還較少，建議今后一段時間內(nèi)加大對田間溝渠的建設力度，提高灌溉保證率。

4．3．2 農(nóng)地交通通達能力。宣化店鎮(zhèn)內(nèi)有108省道、縣道三華線、悟宣線、宣蘇線以及鄉(xiāng)道姚山線、豐姚線等，主要村灣也已由鄉(xiāng)村硬化道路相連，整體農(nóng)地交通通達能力較好，但也有少量區(qū)域如鐵店村、鍋鋪村、玄壇村、南崗村等區(qū)域部分道路破損，農(nóng)地內(nèi)部道路等級較低，通達能力較弱。建議進一步優(yōu)化宣化店路網(wǎng)體系，提高道路等級，同時加大土地整理田間道路的建設力度，進一步提高農(nóng)地交通通達能力。

4．4 農(nóng)地資源綜合評價結果 結合各單要素數(shù)據(jù)，計算各評價單元的綜合得分(表4)。結合農(nóng)地資源綜合指數(shù)測度方案，利用ArcGIS對單要素疊加分析，得到農(nóng)地資源綜合評價分級圖(圖2)［8－10］。從圖2可以看出，宣化店鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)沒有1級農(nóng)地，以3級和5級的農(nóng)地居多，宣化店鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)農(nóng)地資源總體狀況處于中等偏下水平。但區(qū)內(nèi)農(nóng)地資源也存在一定的差異性，其中農(nóng)地資源綜合得分較高的主要分布在竹竿河流域兩側(cè)以及宣化水庫連接竹竿河兩側(cè)，主要涉及北崗村、河西村、大堰村、塢鋪村、王莊村、陳河村等部分區(qū)域。

表4 農(nóng)地資源綜合評價得分

5 結語

(1)該研究利用GIS空間分析和多源信息復合分析對宣化店鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)用地進行綜合評價，比較深入地分析了研究區(qū)自然土壤要素、基礎設施條件的地域差異。同時，所選基本單元不是采用傳統(tǒng)的以行政單元為基礎，而是依據(jù)現(xiàn)狀地類，打破了行政區(qū)界，使得各行政單元內(nèi)部的綜合評價狀況有了較大變化，從而為鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、行政村內(nèi)部因地制宜的管理提供了參考。

(2)研究表明區(qū)域內(nèi)無1級農(nóng)田，且以3級和5級的農(nóng)田居多，農(nóng)地資源總體狀況處于中等偏下水平。主要原因是:區(qū)域內(nèi)農(nóng)地砂土、壤土的土壤所占面積大，農(nóng)地資源坡度較大，土地平整度狀況較差;土壤酸堿度整體偏酸性;有機質(zhì)和有效磷含量整體偏低，土壤速效鉀略低于正常水平，堿解氮含量處于潛在缺乏狀態(tài)。

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