粵西丘陵區(qū)旱改水潛力評價方法研究
——以廣東省新興縣為例

楊志才， 緱武龍， 黎 誠， 陳顯光

(1.廣東友元國土信息工程有限公司，廣東廣州 510640；2.云浮市國土資源和城鄉(xiāng)規(guī)劃管理局，廣東云浮 527300)

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粵西丘陵區(qū)旱改水潛力評價方法研究
——以廣東省新興縣為例

楊志才1， 緱武龍1， 黎 誠1， 陳顯光2*

(1.廣東友元國土信息工程有限公司，廣東廣州 510640；2.云浮市國土資源和城鄉(xiāng)規(guī)劃管理局，廣東云浮 527300)

目前，廣東省可用于占補平衡的耕地儲備指標(biāo)數(shù)量充足，但解決“占優(yōu)補優(yōu)、占水田補水田”的困境及落實“十三五”占補平衡任務(wù)的壓力非常大。該研究以廣東省新興縣為例，運用多因素綜合評價法和特爾斐法建立符合粵西丘陵區(qū)旱改水潛力評價的指標(biāo)體系，進而分析旱改水適宜性潛力等級和規(guī)模潛力等級，揭示了粵西丘陵區(qū)旱地改造水田的可行性，并為全省日后開展旱改水工作提供參考。

丘陵區(qū)；旱改水；土地適宜性；潛力

“旱改水”即旱地改造為水田，包括旱地、水澆地及宜耕后備資源改造提升為水田。“旱改水”一方面可改變耕地類型，提高耕地質(zhì)量，進而提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量；另一方面可為非農(nóng)建設(shè)占用耕地提供補充耕地的來源，解決我國耕地占補平衡工作中補充耕地類型及耕地質(zhì)量不合要求的問題。當(dāng)前，我國耕地占補平衡形勢十分嚴(yán)峻，占補平衡工作已從“占一補一”提升至“占優(yōu)補優(yōu)、占水田補水田”的要求。從廣東省落實耕地占補平衡工作的實際情況上看，2008～2013年補充耕地達14.67萬hm2，可用于占補平衡的耕地指標(biāo)有12.00萬hm2，位列全國第二。受地形地貌、水源條件等因素的限制，補充耕地中水田比例不高，實現(xiàn)“占優(yōu)補優(yōu)”難度很大。因此選擇區(qū)位條件較好、有灌溉水源、土壤肥力較高的部分旱地改造成水田，是提高廣東省耕地質(zhì)量等級，提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的必由之路，是破解“占優(yōu)補優(yōu)、占水田補水田”難題，實現(xiàn)經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展的必然選擇[1]?；浳髑鹆陞^(qū)是廣東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮牡貐^(qū)之一，也是生態(tài)脆弱地帶，由于長期對山丘坡地資源的不合理利用，水土流失及生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重[2]。因此，對粵西丘陵區(qū)的耕地資源進行旱改水潛力評價，因地制宜實施旱改水工作，對提升廣東省耕地質(zhì)量、解決占補平衡問題具有十分重要的意義。

1　研究區(qū)域概況

新興縣位于廣東省西部，云浮市東南部，地處111°57′37″～111°31′32″E、22°22′46″～22°50′36″N，屬新(興)—高(明)—鶴(山)丘陵臺地區(qū)，地勢自西南向東北傾斜，地形復(fù)雜，縣內(nèi)山丘面積占全縣總面積67.4%，屬廣東省的山區(qū)縣之一。全縣土地總面積152 167.88 hm2，其中山地、丘陵、臺地105 878.41 hm2，占總面積的69.58%；河谷平原38 985.41 hm2，占總面積的25.62%；盆地平原7 304.06 hm2，占總面積的4.80%。新興縣地處北回歸線以南，屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，氣候溫和、熱量豐富、光照充足、雨量充沛、霜期短，年平均氣溫21.56 ℃，年平均降雨量1 663.7 mm，年平均日照1 695.4 h。新興縣土壤以赤紅壤為主、分布最廣，土壤養(yǎng)分配比不合理，普遍缺鉀少磷偏酸?？h內(nèi)主要河流有新興江及其支流共成河、集成河、船崗河、回龍河，均自南向北流。

2　旱改水潛力評價指標(biāo)體系建立

2.1評價指標(biāo)確定該研究作為縣級旱地改水田潛力的分析評價，是基于土地適宜性評價的基礎(chǔ)上進行分析的。采用多因素綜合評價法，分別從地形、氣候、水源、土壤、交通、社會經(jīng)濟條件等影響因素出發(fā)，參考《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T28407-2012)、《農(nóng)用地定級規(guī)程》(GB/T28405—2012)等資料，初步篩選包括高程、地形坡度、田面坡度、水源保障程度、排水條件、交通通達度、連片性、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤剖面構(gòu)型、pH、障礙層次、地表巖石露頭度、土壤鹽漬化程度等評價因子[3]。在諸多評價因子當(dāng)中，部分評價因子自身存在極限指標(biāo)，當(dāng)該部分因子的指標(biāo)值超過一定值后，旱改水的條件就無法達到或者改造的困難度非常大，此部分因子則作為評價的限制性因子，如高程、障礙層次、地表巖石露頭度等。同時結(jié)合嶺南丘陵區(qū)地形地貌、氣候及土壤的一般情況，選定具有典型性和穩(wěn)定性的主導(dǎo)因子，最終擬定地形條件、灌溉排水條件、土壤條件3個評價因素，高程、地形坡度、水源距離、排水條件、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、剖面構(gòu)型和pH共8個評價因子[4]。

2.2指標(biāo)權(quán)重及指標(biāo)分值確定評價指標(biāo)權(quán)重值及指標(biāo)分值的確定采用特爾斐法，根據(jù)各參評因素和因子對旱改水影響程度，最終評定此次研究的參評因素及因子的權(quán)重和分值，其中高程、地形坡度和剖面構(gòu)型3個評價因子設(shè)定為限制性因子，各因子評價指標(biāo)劃分情況見表1。

表1　粵西丘陵區(qū)旱改水潛力評價指標(biāo)體系

3　評價過程

3.1評價對象及評價單元該研究列舉的評價對象是位于粵西丘陵區(qū)的新興縣的可改造為水田的水澆地、旱地、可調(diào)整園地，不考慮可調(diào)整林地、可調(diào)整坑塘水面和其他宜耕后備資源，以圖斑為基本評價單元。

3.2指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于新興縣2014年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)地類圖斑，相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取的主要來源有DEM圖、耕地質(zhì)量年度更新成果等。

3.3評價模型建立在ArcGIS平臺下建立基于加權(quán)指數(shù)和法建立評價模型，通過矢量數(shù)據(jù)空間疊加賦值和分析計算[5]。根據(jù)各評價指標(biāo)的分值及其對應(yīng)的權(quán)重值，計算各評價因子分值，計算公式為：

式中,Fi為i因素的評價分值；Fij為i因素j因子的評價分值；wij為i因素j因子相對i因素的權(quán)重值；n為因子個數(shù)。

在各評價因子分值的基礎(chǔ)上，結(jié)合各因素的權(quán)重值，計算旱改水潛力綜合分值，公式為：

式中，F(xiàn)為旱改水潛力綜合分值；Fi為i因素的評價分值；wi為i因素相對總目標(biāo)的權(quán)重值；n為因素個數(shù)。

3.4綜合評價分值修正由于高程、地形坡度和剖面構(gòu)型3個評價因子設(shè)定為限制性因子，當(dāng)參評的圖斑中任一限制性因子評價分值為0時，則該圖斑的綜合分值賦值為0?？紤]到旱改水的可操作性，將相對連片規(guī)模小于0.2 hm2的圖斑直接賦值為0。

3.5評價結(jié)果分級

3.5.1旱改水適宜性潛力評價結(jié)果分級。參照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T28407—2012)、《農(nóng)用地定級規(guī)程》(GB/T28405—2012)以及陳松林等[6]的土地適宜性評價研究成果，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，對旱改水適宜性潛力進行分等，按評價單元綜合評價分值由高至低劃分為4級，依次為高度適宜(85

3.5.2旱改水規(guī)模潛力評價結(jié)果分級。在適宜性潛力評價的基礎(chǔ)上，將高度適宜、中度適宜、勉強適宜的圖斑面積通過空間分析，匯總賦值至村一級行政區(qū)單元，以其適宜規(guī)模(M，單位為hm2)大小為旱改水規(guī)模潛力分級標(biāo)準(zhǔn)，劃分為一級(M≥25)、二級(10

4　評價結(jié)果分析

4.1旱改水適宜性潛力評價結(jié)果分析通過分析評價，測算新興縣旱改水潛力高度適宜的潛力規(guī)模為438.78 hm2，中度適宜的潛力規(guī)模為1 211.96 hm2，勉強適宜的潛力規(guī)模為1 273.14 hm2、不適宜的潛力規(guī)模為854.78 hm2，評價結(jié)果詳見表2，適宜性評價分布詳見圖1。其中不適宜改造的耕地資源當(dāng)中，有683.06 hm2存在限制性因子分值為0，39.47 hm2圖斑相對連片規(guī)模小于0.2 hm2，共722.53 hm2圖斑綜合評價分值為0，占不適宜改造耕地資源比重達84.53%。

表2　新興縣旱改水適宜性潛力分級結(jié)果

圖1　新興縣旱改水適宜性潛力分級結(jié)果Fig.1　Grading map of the suitability potential of changing from dry land to paddy field in Xinxing County

從旱改水潛力劃分等級開看，高度適宜的土地改造成水田的可行性最高。就新興縣而言，高度適宜的潛力規(guī)模有438.78 hm2，比重達11.61%。根據(jù)《云浮市新興縣土地利用總體規(guī)劃(2010-2010年)》和新興縣2014年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，規(guī)劃至2020年，新興縣剩余新增建設(shè)用地擬占用的耕地(含可調(diào)整地類)規(guī)模為460.42 hm2，其中占用水田319.69 hm2，比重高達69.44%。相對而言，當(dāng)前新興縣可用于占補平衡的耕地儲備指標(biāo)當(dāng)中，旱地比重最大，若能將旱改水潛力高度適宜的耕地資源加以改造利用，能最大限度地緩解新興縣耕地占補平衡壓力，保障新建建設(shè)項目用地，促進新興縣社會經(jīng)濟和諧穩(wěn)定發(fā)展。

4.2旱改水規(guī)模潛力評價結(jié)果分析通過分析評價，潛力規(guī)模為一級的耕地資源面積為1 826.93 hm2，二級為724.07 hm2，三級為372.88 hm2，評價結(jié)果見表3，規(guī)模潛力分布詳見圖2。結(jié)合新興縣旱改水規(guī)模潛力分級圖分析，可以為下一步選定旱改水重點區(qū)域和重點工程提供參考依據(jù)。

表3新興縣旱改水規(guī)模潛力分級結(jié)果

Table 3Grading results of the scale potential of changing from dry land to paddy field in Xinxing County

適宜規(guī)模Suitablescale面積Area∥hm2比重Proportion∥%一級Firstgrade1826.9362.48二級Secondgrade724.0724.76三級Thirdgrade372.8812.75合計Total2923.88100

圖2　新興縣旱改水規(guī)模潛力分級結(jié)果Fig.2　Grading map of the scale potential of changing from dry land to paddy field in Xinxing County

5　結(jié)論

丘陵區(qū)作為粵西地區(qū)典型地形，旱地改造水田較山地區(qū)容易，較平原區(qū)和沿海灘涂區(qū)難度大。綜合地形地貌、障礙因素和水源條件等因素，所制定的丘陵區(qū)旱改水潛力評價指標(biāo)體系較為科學(xué)合理，從實地區(qū)域情況上看，評價結(jié)果較為客觀實用。就此次評價的技術(shù)方法而言，因地制宜的指標(biāo)體系是本次評價的關(guān)鍵技術(shù)；就此次評價的過程而言，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取便利，操作性較強，可在更廣泛區(qū)域進行推廣應(yīng)用，為“十三五”期間土地整治規(guī)劃提供技術(shù)支持和參考依據(jù)。

[1] 倪丹,王禮焦,孫皓，等.連云港市發(fā)展旱改水存在的問題及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(7):281-283.

[2] 田亞平,劉沛林,鄭文武.南方丘陵區(qū)的生態(tài)脆弱度評估：以衡陽盆地為例[J].地理研究,2005,24(6):843-852.

[3] 王君.旱地改水田項目中新增水田的適宜性評價方法研究[J].農(nóng)機工程,2015,35(12):55-56.

[4] 胡小華,陸詩雷,駱昌鑫.GIS支持的多目標(biāo)土地適宜性評價[J].中國土地科學(xué),1995,9(5):34-37.

[5] 方大春,劉國林.基于GIS的土地適宜性評價模型研究[J].測繪與空間地理信息, 2004, 27(1): 35.

[6] 鄭文武,田亞平,鄒君，等.基于GIS的南方丘陵生態(tài)脆弱區(qū)土地利用適宜性研究：以衡陽盆地為例[J]. 地理與地理信息科學(xué),2010,26(6):79-83.

Study on Evaluation Methods of Potentiality of Changing from Dry Land to Paddy Field in Hilly Areas of Western Guangdong—A Case Study of Xinxing County in Guangdong Province

YANG Zhi-cai1, GOU Wu-long1, LI Cheng1, CHEN Xian-guang2*

(1. Guangdong Youyuan National Territory Information Engineering Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510640; 2. Yunfu Land and Resources and Urban and Rural Planning Administration, Yunfu, Guangdong 527300)

At present, the quantity of cultivated land in Guangdong Province is abundant, but the pressure of solving the dilemma of “Occupy high quality and supplement the quality, and Occupy paddy field and supplement paddy field”and implementing the balance task in the “13thFive-year Plan”period is very big. In this paper, taking Xinxing County of Guangdong Province as an example, the evaluationindex system of potentiality of changing from dry land to paddy field in hilly areas of western Guangdong was established by multi-factor comprehensive evaluation method and Delphi method, and the suitability potential level and scale potential level of changing from dry land to paddy field were analyzed to reveal the feasibility of changing from dry land to paddy field in hilly areas of western Guangdong, thereby providing a reference for the implementation of changing from dry land to paddy field in future.

Hilly areas;Changing from dry land to paddy field;Land suitability;Potentiality

楊志才(1984- )，男，廣東陽江人，工程師，碩士，從事土地資源管理研究。

2016-05-30

S 282

A

0517-6611(2016)23-183-04