王劍東,張明洋
(河南今辰信息科技有限公司,河南鄭州 450000)
構(gòu)建合理的農(nóng)業(yè)空間格局是國土空間規(guī)劃的核心任務。農(nóng)業(yè)格局是優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、充分利用農(nóng)業(yè)自然資源和社會經(jīng)濟資源、推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、助力鄉(xiāng)村振興的前提[1]。根據(jù)《中共中央國務院關于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施的若干意見》要求,國土空間規(guī)劃必須明確空間發(fā)展目標,優(yōu)化國土空間規(guī)劃布局,提高資源配置質(zhì)量和效率[2]。農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃是支撐農(nóng)業(yè)空間格局優(yōu)化的重要依據(jù)。在國土空間規(guī)劃編制背景下,資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價(簡稱“雙評價”)作為國土空間格局優(yōu)化的依據(jù),可以從大、中尺度識別優(yōu)勢農(nóng)業(yè)空間規(guī)模約束和空間邊界,宏觀判定區(qū)域是否適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但其對農(nóng)業(yè)空間的發(fā)展布局指導仍然具有局限性。農(nóng)業(yè)區(qū)劃則可以通過客觀反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎條件,揭示出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然要素在空間上的地域分異規(guī)律,為國土空間規(guī)劃的農(nóng)業(yè)空間布局提供參考依據(jù),形成對雙評價的有效補充。
許昌市地處河南省中部區(qū)域,東經(jīng)113°03′~114°19′,北緯33°42′~34°24′,屬北方暖溫帶大陸性季風氣候,地理特征屬于伏牛山余脈向豫東平原的過渡帶,海拔20~1 141 m,地勢由西向東傾斜。全市土地面積4 996 km2,其中平原面積3 638 km2,占比72.8%;山地面積521 km2,占比10.4%;丘陵面積837 km2,占比16.8%。耕地和園地占全市面積的比重為56%,是國家糧食主產(chǎn)區(qū)的重要組成部分。
本次研究的許昌DEM 數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(https://www.gscloud.cn/),分別率為30 m×30 m。土壤數(shù)據(jù)來源于許昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,氣象數(shù)據(jù)來源于中國科學院資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心(https://www.resdc.cn/Datalist1.aspx?FieldTyepID=5,2)。
主導標志法強調(diào)選取反映地域分異主導因素的指標作為確定區(qū)界的主導標志;自上而下法主要是由高級區(qū)劃單元向低級區(qū)劃單元細分時采用的方法,是貫徹相對一致性原則與空間連續(xù)性原則的重要方法。許昌市是伏牛山余脈向豫東平原的過渡帶,西部和西北部為低山丘陵地帶,中部和東部是黃淮沖積平原。為確保農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃具有較強的可操作性和指導性,區(qū)劃方法采用主導標志法和自上而下法。
區(qū)劃指標是確定區(qū)劃等級和區(qū)劃分界線的主要依據(jù),指標選取必須以能體現(xiàn)綜合自然區(qū)劃為目的,選取能反映導致該區(qū)域分異的自然因素。初步構(gòu)建綜合自然區(qū)劃指標體系,如表1 所示,綜合自然區(qū)劃指標體系為目標層;因素層包含地形地貌(地形起伏度、坡度)、土壤(土類、土種)、水文(水系、盆域)、氣候(降水、氣溫),通過對各類因素進行逐一分析,識別出對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要指標因素,作為區(qū)劃劃分依據(jù)[3]。
表1 自然區(qū)劃指標體系
反映地貌形態(tài)最常用的就是地形起伏度和坡度[4-5]。一定區(qū)域范圍內(nèi)海拔最高點和最低點的差值可以客觀反映該區(qū)域的地形地貌特征,坡度則可以反映出該區(qū)域的土壤含水量并判斷是否適宜發(fā)展種植業(yè)。地形起伏度的計算關鍵在于統(tǒng)計單元的選擇,利用“均值變點法”[6-8]確定許昌市地形起伏度研究的最佳統(tǒng)計單元是0.06 km2。由圖1、圖2 可以看出,許昌市地形起伏度整體較低,隨著海拔的升高,地形起伏度在空間上呈現(xiàn)東低西高的格局;全市西北和西南地區(qū)的坡度較大,地表水駐留時間短,適宜種植旱生作物,中部及東部坡度較小,可作為糧食作物、經(jīng)濟作物用地。
圖1 許昌市地形起伏度圖
圖2 許昌市坡度圖
土壤是農(nóng)業(yè)種植的基礎,不同農(nóng)作物對土壤的要求也不同。許昌市土壤可劃分為6 個土類,以褐土、潮土、砂姜黑土、粗骨土、石質(zhì)土為主。褐土主要分布在建安區(qū)和長葛市西部及禹州市的丘陵低崗區(qū)域,潮土分布在建安區(qū)和長葛市東部及鄢陵縣的廣大平原區(qū);砂姜黑土分布在平原中的低平洼地;石質(zhì)土與粗骨土交錯分布在禹州市西部、北部的山地(見圖3)。
圖3 許昌市土壤(土類)空間分布圖
在6 個土類的基礎上,可進一步細分為13 個亞類,59個土種。作為土壤基層的分類單元,土種具有鮮明的生產(chǎn)特性和相對穩(wěn)定性,非一般農(nóng)業(yè)措施所能改變[9]。全市土類、土種劃分如表2所示。
表2 許昌市土類、亞類、土種劃分情況
農(nóng)業(yè)水資源與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呈正相關關系。根據(jù)許昌市的盆域分析結(jié)果[10-12],由圖4 可以看出,襄城縣東南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)是全市地表水匯集量較大的區(qū)域,其次是鄢陵縣和禹州市南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。全市東部水資源豐富,農(nóng)業(yè)發(fā)展具有得天獨厚的優(yōu)勢。
圖4 許昌市盆域分析圖
全市年均降水量最高的為704 mm,最低的為656 mm,在空間分布中呈現(xiàn)由南向北降水量逐漸減少,總體上降水差異不大(見圖5)。積溫隨著海拔升高而下降,整體空間分布上表現(xiàn)出東部積溫高于西部積溫,更適宜農(nóng)作物生長(見圖6)。
圖5 許昌市降水分析圖
圖6 許昌市積溫分析圖
根據(jù)對許昌市自然地理因素的提取分析,發(fā)現(xiàn)地貌變化對其他自然因素的空間變化影響較大。首先,地貌對土壤分異影響明顯,隨著地形地貌在空間上的變化,土層厚度、土壤組成、土壤淋溶程度都有所不同,由東向西形成了比較明顯的規(guī)律性。其次,地形地貌對區(qū)域的水熱條件進行了重新分配。受地形地貌影響,地表水的空間匯集上,明顯東部高于西部,這是由于地勢西北高東南低所導致的。降水分配除了受緯度因素影響外,還明顯受到海拔的影響,隨著海拔升高,地勢抬高形成的地形雨造成西部山地的降水量逐漸增多,而氣溫隨著地勢增高而逐漸降低[13]。綜合對各自然因素的分析,地貌差異是土地分異最主要的因素,而土壤的異同對土地利用方向起較大的決定作用,因此地貌因素、土壤因素可作為劃區(qū)依據(jù)的主導因素。同一土種,剖面構(gòu)型的理化性狀和熟化程度基本一致,適宜種植作物也基本相同。
區(qū)劃分級的目的是要便于認識研究區(qū)域的地域分異現(xiàn)象,主要參考研究區(qū)域面積大小和各自然因素分布的復雜程度[14]。許昌市可采用兩級分區(qū),一級區(qū)劃采用主導標志的劃分方法,以地貌要素為主,同時考慮土壤、水文、氣候等因素進行劃分;二級區(qū)劃采用自上而下的劃分方法,在一級區(qū)劃基礎上主要結(jié)合土種和種植制度再往下劃分出更低一級的區(qū)劃。
按山地、丘陵崗地、平原不同的地貌類型和1~2個土類為主的土壤組合,將許昌全域劃分為4 個自然區(qū),即東部平原潮土砂姜黑土區(qū)、中西部丘陵緩崗褐土潮土區(qū)、西北褐土石質(zhì)土區(qū)、西南褐土區(qū)(見圖7)。結(jié)合土種和耕作制度,在4 個自然區(qū)的基礎上,進一步細分為9 類共12 個農(nóng)業(yè)種植區(qū),如表3、圖8 所示,其中二級分區(qū)選取部分典型區(qū)域進行分析描述。
圖7 許昌市農(nóng)業(yè)自然區(qū)劃圖
圖8 許昌市農(nóng)業(yè)種植區(qū)劃圖
表3 許昌市農(nóng)業(yè)自然區(qū)劃
本自然區(qū)主要分布在鄢陵縣全境、魏都區(qū)全境、長葛市東部建安區(qū)中西部、襄城縣東部,土地面積約2 050 km2,占全市土地面積的41.17%。
Ⅰ-1糧食生產(chǎn)區(qū):本種植區(qū)主要分布在建安區(qū)東北部,涉及小召鄉(xiāng)、鄧莊街道和五女店鎮(zhèn)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn);鄢陵縣的北部,涉及柏梁鎮(zhèn)、馬坊鎮(zhèn)和彭店鎮(zhèn)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn);長葛市的東部,涉及古橋鄉(xiāng)、南席鎮(zhèn)和石象鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積約30 474 hm2,占東部平原潮土砂姜黑土區(qū)土地面積的20%。該區(qū)域發(fā)展方向:繼續(xù)發(fā)展以糧食生產(chǎn)為主的種植業(yè),提高科學種田水平,建設高標準基本農(nóng)田水利工程,大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè),向農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的方向發(fā)展。
Ⅰ-3花木種植區(qū):本種植區(qū)主要分布在建安區(qū)的東部,涉及五女店鎮(zhèn),以及鄢陵縣的中北部,涉及馬坊鎮(zhèn)、柏梁鎮(zhèn)、陳化店鎮(zhèn)、大馬鎮(zhèn)、張橋鎮(zhèn)、馬欄鎮(zhèn)和安陵鎮(zhèn)7 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積37 462 hm2,占東部平原潮土砂姜黑土區(qū)土地面積的25%。該區(qū)域發(fā)展方向:以花卉生產(chǎn)種植為基礎,推進區(qū)域化種植,充分挖掘國內(nèi)外市場,突出特色花卉,把鄢陵縣建成中國北方最大的花卉生產(chǎn)基地,并逐步發(fā)展成為游覽、觀賞園區(qū);強力發(fā)展“一區(qū)一帶”,其中“一區(qū)”是以柏梁鎮(zhèn)、大馬鄉(xiāng)、陳華店鎮(zhèn)為中心,輻射安陵鎮(zhèn)、馬欄、張橋兩鄉(xiāng)的花卉生產(chǎn)區(qū)域,“一帶”即陳店至柏梁沿311國道兩側(cè)5 km,總面積9 912.91 hm2的花卉生產(chǎn)銷售帶;在現(xiàn)有基礎上,區(qū)域內(nèi)繼續(xù)擴大花卉栽培面積和經(jīng)營規(guī)模,并逐步實現(xiàn)鄉(xiāng)有特色、一村一品,家家養(yǎng)花致富。
Ⅰ-4都市農(nóng)業(yè)區(qū):本種植區(qū)主要分布在魏都區(qū)大部分街道,建安區(qū)中部靠近中心城區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn),涉及將官池鎮(zhèn)、鄧莊街道、尚集鎮(zhèn)和張潘鎮(zhèn)4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積18 043 hm2,占東部平原潮土砂姜黑土區(qū)土地面積的12%。該區(qū)域發(fā)展方向:作為城市周邊的農(nóng)業(yè)景觀,可防止城市盲目開發(fā)建設,為城市居民營造一種綠色寧靜的生活空間,既能發(fā)揮生態(tài)價值又可發(fā)揮休閑和教育功能;同時作為城市周邊的菜籃子和米袋子,可以為城市居民提供綠色新鮮的農(nóng)副產(chǎn)品,滿足市民日常生活消費需求,增強城市的自我服務功能[15]。
本自然區(qū)主要分布在襄城縣西北部和中部,長葛市中西部、建安區(qū)西部,禹州市中東部,土地面積2 429 km2,占全市土地面積的48.78%。
Ⅱ-2糧油種植區(qū):本種植區(qū)主要分布在建安區(qū)的東部,涉及靈井鎮(zhèn)、桂村鄉(xiāng)、蘇橋鎮(zhèn)、河街鄉(xiāng)和椹澗鄉(xiāng)5 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積為23 578 hm2,占中西部丘陵緩崗褐土潮土區(qū)土地面積的12%。該區(qū)域發(fā)展方向:充分發(fā)揮人均耕地多的優(yōu)勢,大力發(fā)展糧食、棉花、花生、大豆等糧棉油作物生產(chǎn),加強農(nóng)田林網(wǎng)和農(nóng)田基礎設施建設,構(gòu)建一個良好的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng),提高抵御自然災害的能力。
本自然區(qū)主要分布在禹州市西北部,土地面積415 km2,占全市土地面積的8.33%。
Ⅲ-1中藥材種植區(qū):本種植區(qū)主要分布在禹州市的北部,涉及無梁鎮(zhèn)、淺井鎮(zhèn)、萇莊鎮(zhèn)和花石鎮(zhèn)4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積17 421 hm2,占西北山地褐土石質(zhì)土區(qū)土地面積的53%。該區(qū)域發(fā)展方向:區(qū)域內(nèi)中藥材資源豐富,道地藥材眾多,未來在穩(wěn)定現(xiàn)有糧食總產(chǎn)的基礎上,逐步調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展中藥材種植,著重發(fā)展禹州金銀花、禹州迷迭香、禹南星、禹白附、禹白芷、禹丹參、禹半夏等7 個禹州道地中藥材;積極探索“入股分紅”的經(jīng)營方式,推進土地流轉(zhuǎn),形成規(guī)模種植效益,解決農(nóng)戶種植成本高、規(guī)模小、收入低的難題。
Ⅲ-2果樹種植區(qū):本種植區(qū)主要分布在禹州市的西部,涉及方山鎮(zhèn)、鳩山鎮(zhèn)、磨街鄉(xiāng)和神垕鎮(zhèn)4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該種植區(qū)總面積15 630 hm2,占西北山地褐土石質(zhì)土區(qū)土地面積的47%。該區(qū)域發(fā)展方向:在穩(wěn)定現(xiàn)有糧食總產(chǎn)并逐年有所增加的基礎上,逐步調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展林果種植、牧業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工,實現(xiàn)糧、果、牧、工綜合發(fā)展。
本自然區(qū)主要分布在襄城縣西南部,土地面積為85 km2,占全市土地面積的1.70%。本種植區(qū)主要分布在襄城縣紫云鎮(zhèn),種植區(qū)總面積為2 542 hm2,占西南山地褐土區(qū)土地面積的43%。該區(qū)域發(fā)展方向:積極采取工程措施和生物措施,改善生產(chǎn)和生態(tài)條件,在大力發(fā)展糧食生產(chǎn)的同時,積極發(fā)揮烤煙優(yōu)勢,有計劃地開發(fā)山區(qū)、綠化山地,發(fā)展多種經(jīng)營。
本文以許昌市為研究對象進行農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃研究,按照區(qū)劃原則采用主導標志法、自上而下法進行劃分,將許昌市劃分為4 個自然區(qū)(Ⅰ東部平原潮土砂姜黑土區(qū)、Ⅱ中西部丘陵緩崗褐土潮土區(qū)、Ⅲ西北褐土石質(zhì)土區(qū)、Ⅳ西南褐土區(qū)),細分為12 個種植區(qū)(Ⅰ-1 糧食生產(chǎn)區(qū)、Ⅰ-2 糧經(jīng)種植區(qū)、Ⅰ-3 花木種植區(qū)、Ⅰ-4 都市農(nóng)業(yè)區(qū)、Ⅱ-1 糧食生產(chǎn)區(qū)、Ⅱ-2 糧油種植區(qū)、Ⅱ-3 糧經(jīng)種植區(qū)、Ⅱ-4 糧煙種植區(qū)、Ⅲ-1中藥材種植區(qū)、Ⅲ-2 果樹種植區(qū)、Ⅳ-1 糧煙種植區(qū)、Ⅳ-2 果樹種植區(qū)),為合理布局農(nóng)、林、牧業(yè),建立各類農(nóng)產(chǎn)品基地,優(yōu)化農(nóng)業(yè)空間格局打下了工作基礎。農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃的本質(zhì)是在準確清晰地認識研究對象基礎上,輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)空間格局優(yōu)化仍需在區(qū)劃的基礎上結(jié)合雙評價成果,取長補短,避免對生態(tài)敏感的重要區(qū)域造成破壞和污染,協(xié)調(diào)好農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護之間的關系。另一方面,隨著社會經(jīng)濟因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)布局的影響越來越大,在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)布局調(diào)整中仍需考慮如市場需求、交通、國家政策、生產(chǎn)技術(shù)水平等因素的影響,確保經(jīng)濟效益和社會效益最大化。