基于GIS的園地適宜性評價研究?
——以湖南零陵區(qū)為例

劉 英，金龍新，祝琪雅，朱 謹（湖南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，湖南 長沙 410125）

?

基于GIS的園地適宜性評價研究
——以湖南零陵區(qū)為例

劉 英，金龍新，祝琪雅，朱 謹
（湖南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，湖南 長沙 410125）

摘 要：為了明確湖南省零陵區(qū)園地的適宜程度，以土地適宜性評價理論為基礎(chǔ)，將GIS技術(shù)和評價方法有機結(jié)合，對區(qū)域內(nèi)園地的適宜等級進行劃分。結(jié)果表明：該區(qū)域高度適宜、適宜、勉強適宜和不適宜等級的園地面積分別為4 672.80、10 937.72、1 604.64和422.74 hm2；針對各等級區(qū)域的特點提出了其今后發(fā)展的方向和重點。

關(guān)鍵詞：園地；適宜性評價；GIS；零陵區(qū)

土地適宜性評價是土地合理利用的一項基礎(chǔ)工作，在指導(dǎo)合理利用土地資源方面起到了積極作用，因此備受重視。與此同時，GIS 技術(shù)被廣泛利用，成果引人注目，并且各種技術(shù)、方法相結(jié)合在取長補短中共同推動著土地適宜性評價的發(fā)展[1-2]。目前，耕地適宜性評價研究較為深入集中[3-5]，而園地適宜性評價研究相對缺乏。園地是土地利用中的重要類型之一。園地適宜性評價是對某塊土地是否適宜發(fā)展園業(yè)生產(chǎn)及其適宜程度進行綜合評定[6]，對區(qū)域的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及土地資源最大生產(chǎn)潛能的發(fā)揮具有重要意義。鑒于此，研究在GIS技術(shù)支持下，對零陵區(qū)進行了園地適宜性評價，為區(qū)域的園地布局優(yōu)化調(diào)整和農(nóng)業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展決策提供參考。

1　研究區(qū)概況

零陵區(qū)地處湘南，位于永州市中西部、南嶺山系北部、零祁丘崗盆地南端，地理坐標東經(jīng)111°06′～111°21′，北緯24°39′～26°51′之間；北鄰冷水灘區(qū)、東安縣，南依雙牌縣，西連廣西全州縣，東靠祁陽縣。境內(nèi)山地、丘陵、崗地和平原地貌類型俱全，地表切割較強，地勢呈南高、東北低走勢。區(qū)內(nèi)水熱兼優(yōu)，四季比較分明；既有溫光豐富的大陸性氣候特點，又有雨量充沛、空氣濕潤的海洋性氣候特點，歷年年平均氣溫17.8℃，多年平均降水量為1 425.7 mm，是永州北部的多雨區(qū)；全區(qū)總面積1 959 km2，現(xiàn)轄12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，3個街道辦事處，總?cè)丝跒?8.33萬人，其中農(nóng)業(yè)人口43.39萬人，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值59.78億元。

零陵區(qū)現(xiàn)有園地面積7 940 hm2，占全區(qū)土地面積的4.05%，人均園地為126.73 m2，戶均園地為473.57 m2。園地面積中茶園533.3 hm2，果園7 406.7 hm2，分別占園地的6.72%、93.28%。2010～2014年，區(qū)內(nèi)園地面積增長幅度較小，僅增加533.3 hm2，僅比2010年（7 400 hm2）上升了7.3%。

2　研究方法

以土地適宜性評價理論為基礎(chǔ)，將GIS技術(shù)和評價方法兩者有機結(jié)合。

（1）按照主導(dǎo)性、顯著性、區(qū)域差異性、可操作性和實際性等原則，構(gòu)建園地適宜性評價指標體系，運用層次分析法確定各因子的權(quán)重。

（2）在GIS技術(shù)支持下，通過空間分析生成交通便捷度、水源可及度、海拔蓋度及土地利用類型的單因子分析圖。

（3）采用地塊法從土地利用現(xiàn)狀圖中提取園地、其他草地、灘涂和裸地等地塊作為評價單元，并通過疊加統(tǒng)計對評價單元賦值。

（4）采用加權(quán)指數(shù)求和法計算各評價單元綜合分值?？捎孟铝袛?shù)學(xué)式表示：

（5）運用等距法劃分園地適宜性級別，并生成適宜性評價等級圖。

3　結(jié)果與分析

3.1園地適宜性評價指標體系及權(quán)重

園地適宜性評價指標包含交通便捷度、水源可及度、海拔高度和土地利用類型，通過專家打分法得到權(quán)重，分別為0.20、0.16、0.36和0.28。

3.2園地適宜等級劃分

根據(jù)評價指標體系將園地適宜性劃分為高度適宜、適宜、勉強適宜和不適宜4個等級，具體指標見表1。

表1　園地適宜性評價等級標準

3.3零陵區(qū)園地適宜性單因子分析

根據(jù)上述園地適宜性評價等級標準，采用GIS軟件，進行空間分析，得到單因子空間分異，如圖1-圖4所示。

圖1　交通便捷度單因子空間分異　

圖2　水源可及度單因子空間分異

圖3　海拔單因子空間分異

圖4　土地利用類型單因子空間分異

3.4零陵區(qū)園地適宜性綜合評價

3.4.1高度適宜區(qū) 由表2可知，該區(qū)面積為4 672.80 hm2，主要分布于郵亭圩鎮(zhèn)、接履橋鎮(zhèn)、富家橋鎮(zhèn)和菱角塘鎮(zhèn)（圖5）。該區(qū)域海拔高程適宜，屬于低丘緩坡地貌，適宜多類作物生長。該區(qū)域在開發(fā)利用上呈現(xiàn)一定的垂直地帶性，山腳坡地以旱糧生產(chǎn)為主，中間地帶以果樹利用為主，低丘較高區(qū)域以茶園和經(jīng)濟林為主。區(qū)內(nèi)交通條件優(yōu)越便捷，有利于生產(chǎn)資料和果品的運輸以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，距離水源較近，可以保證果樹和茶樹等植物的需水。區(qū)域集中發(fā)展優(yōu)質(zhì)茶園和果園，以生產(chǎn)精品果茶為主。（1）重點扶持福田茶場，提升茶園生產(chǎn)環(huán)節(jié)機械化和標準化水平，示范帶動周邊農(nóng)戶，嚴格按照有機農(nóng)業(yè)標準生產(chǎn)，積極進行有機認證；（2）大力發(fā)展以柑橘為主的水果產(chǎn)業(yè)，按照鮮食加工并舉、突出產(chǎn)后加工的發(fā)展思路，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，重視產(chǎn)品質(zhì)量，開展精深加工，實施名牌戰(zhàn)略，率先實現(xiàn)水果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化；（3）建設(shè)有機茶葉種植示范基地、名優(yōu)茶加工示范基地和精品柑橘種植園，促進品種結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品質(zhì)量提高；（4）積極推廣新技術(shù)，在茶園主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，配套機械化生產(chǎn)所需的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件，制定機械選型配套標準、機械化作業(yè)模式及規(guī)程、機械化生產(chǎn)鮮葉質(zhì)量標準等；（5）在果園中應(yīng)用生物和物理方法防治病蟲害，控水增糖，完熟采收，大幅度提升優(yōu)質(zhì)果率。

3.4.2適宜區(qū) 該區(qū)面積為10 937.72 hm2，廣泛分布于接履橋鎮(zhèn)、珠山鎮(zhèn)和菱角塘鎮(zhèn)。該區(qū)域的土地利用類型以果園和茶園為主，兼有部分荒草地和其他草地，可作為園地的后備資源。區(qū)域重點抓好現(xiàn)有園地的更新改造，加大科技投入，發(fā)展名特優(yōu)水果，提高園地生產(chǎn)效益。重點發(fā)展“果-畜-沼-草-網(wǎng)”、“藥-茶-畜”、“菜-果-畜”、“糧-茶-果”等立體農(nóng)業(yè)模式，大力發(fā)展果糧果肥間作、果草果菜間作等立體農(nóng)業(yè)模式。積極發(fā)展庭院經(jīng)濟，農(nóng)戶住宅周圍的零星土地質(zhì)量較好，合理利用，不僅可增加園地面積，而且可以發(fā)揮各戶特長，振興土特產(chǎn)品。結(jié)合休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游發(fā)展，拓展園地的多種功能。一是加強茶文化與健康養(yǎng)生的宣傳營銷；二是通過品種的科學(xué)搭配，實現(xiàn)四季有花四季有果，同時開展賞花休憩、采摘品嘗、科普教育、果樹辨認等休閑項目。

3.4.3勉強適宜區(qū) 該區(qū)面積為1 604.64 hm2，主要分布在富家橋鎮(zhèn)、大慶坪鄉(xiāng)和黃田鋪鎮(zhèn)。區(qū)域內(nèi)交通不便，水源缺乏，應(yīng)改善其交通運輸和灌溉條件，培肥改良土壤，增強土地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控能力[7]，從而提高土地的產(chǎn)出率；因地制宜，適度開發(fā)勉強適宜地區(qū)，提高后備用地儲量。

3.4.4不適宜區(qū) 該區(qū)面積為358.56 hm2，主要分布于郵亭圩鎮(zhèn)和黃田鋪鎮(zhèn)。該區(qū)域內(nèi)大部分為較分散的裸地，支離破碎，土壤質(zhì)地較差、生態(tài)脆弱，不適宜種植作物，需要改善土地理化性狀，強化其自我修復(fù)能力，土改措施以保護和改善土地生態(tài)環(huán)境為主。

表2　零陵區(qū)各區(qū)域園地適宜性綜合評價結(jié)果（hm2）

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié) 論

研究以GIS 空間分析技術(shù)為支撐，對零陵區(qū)園地進行了適宜性等級劃分，并針對各等級園區(qū)的特點提出了今后發(fā)展的方向和重點，為零陵區(qū)的園地布局優(yōu)化調(diào)整和農(nóng)業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展的決策提供了科學(xué)依據(jù)。

該研究基于GIS平臺，增強了評價系統(tǒng)的功能，提高了效率，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)有效管理；與評價方法有機結(jié)合，直觀地反映了園地適宜性的空間分布規(guī)律，實現(xiàn)了評價結(jié)論的地圖可視化。

4.2討 論

在文章中討論的適宜性等級是相對概念，有些區(qū)域被定性為不適宜區(qū)并不是該區(qū)域完全不適宜作園地開發(fā)利用，而是相對于其他區(qū)域，其適宜性等級稍低。

影響園地適宜性的因素主要包括土地自然因素和社會經(jīng)濟因素，由于受到數(shù)據(jù)可得性制約，部分因子在研究中沒有體現(xiàn)，但在今后研究中還需將光照、溫度、降水等氣候因子和有機質(zhì)、土層厚度等土壤因子[8]引入進來，充實和完善指標評價體系。同時，加強對上述指標的樣點檢測，根據(jù)農(nóng)作物的生物特性，提出相應(yīng)的限制性因素，建立評價因子隸屬函數(shù)經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，?gòu)建園地質(zhì)量數(shù)據(jù)庫[9]。

在適宜區(qū)類型中，存在較多的過渡地帶——低丘緩坡地，這是一個重要的生態(tài)區(qū)域，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的后備土地資源寶庫。因此，應(yīng)加強低丘緩坡地區(qū)農(nóng)業(yè)資源合理開發(fā)和綜合利用，積極探索低丘緩坡地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展的新模式。

另外，在生態(tài)環(huán)境保護過程中，應(yīng)遵循自然法則，篩選和引進適宜當?shù)刈匀画h(huán)境生長的優(yōu)良品種，實現(xiàn)有序開發(fā)[10]。同時，還需引入景觀生態(tài)理論，為土地適宜性評價開啟新的角度，尤其在園地種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化上，值得作更深入的探究。

圖5　零陵區(qū)園地適宜性等級空間分異

參考文獻：

[1] 史同廣， 鄭國強，王智勇， 等. 中國土地適宜性評價研究進展[J].地理科學(xué)進展，2007， 26（2）：106-115.

[2] 陳松林，劉 強，余 珊. 福州市晉安區(qū)土地適宜性評價[J]. 地球信息科學(xué)，2002，（1）：61-65.

[3] 劉 柯，熊小麗，顏 勇，等. 基于MAPGIS的英德市低效園地山坡地的耕地適宜性評價[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010 ，（3）：253-257.

[4] 龐珊珊. 公安縣耕地多目標適宜性評價及潛力研究[D]. 武漢：華中師范大學(xué)，2014.

[5] 關(guān)小克，張鳳榮，郭力娜，等. 北京市耕地多目標適宜性評價及空間布局研究[J]. 資源科學(xué)，2010，32（3）：580-587.

[6] 聶 艷，喻 婧，崔 燦. 基于GIS和生態(tài)位適宜度模型的園地適宜性評價——以湖北宜昌市夷陵區(qū)為例[J]. 長江流域資源與環(huán)境，2012，21（8）：1000-1005.

[7] 陳 穎，吳柏清，鄒卓陽，等. 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.

[8] 姚光華，譚德軍，羅真富，等. 重慶一小時經(jīng)濟圈園地適宜性評價研究——以長壽湖周邊地區(qū)為例[J]. 土壤通報，2011，42（6）：1308-1313.

[9] 趙華甫，張鳳榮. 基于柵格算法的北京農(nóng)作物土地適宜性評價[J].土壤通報，2013，44 （6）：1281-1286.

[10] 徐 萍，衛(wèi) 新，王美青，等．浙江省低丘緩坡農(nóng)業(yè)資源高效集約利用的路徑與對策研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2013，34（3）：73-77.

（責任編輯：成 平）

Suitability Evaluation of Garden Plots Based on GIS —a case study of Lingling District in Hunan

LIU Ying，JIN Long-xin，ZHU Qi-ya，ZHU Jin
（Agricultural Economics and agricultural division of Hunan Province， Changsha 410125， PRC）

Abstract：In order to identify the suitability level of LingLing District of Hunan Province, based on the theory of land suitability evaluation, the GIS technology and evaluation methods were combined organically, and the appropriate level of the garden plots in the region was divided. The result showed that this region was highly suitable, suitable, barely suitable and not suitable for grades of garden area were 4 672.80, 10 937.72, 1 604.64 and 422.74 hm2. According to the characteristics of each level region, the direction and focus of the future development were put forward.

Key words：garden plot; suitability evaluation; GIS; Lingling District

通訊作者：黃真池

作者簡介：劉 英（1982-），女，湖南長沙市人，助理研究員，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與區(qū)域發(fā)展的研究。

基金項目：永州市零陵區(qū)農(nóng)業(yè)局合作項目（2015）

收稿日期：2016-01-27

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.04.014

中圖分類號：S155.4+6

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）04-0044-04