海陽市低丘緩坡荒灘土地適宜性評(píng)價(jià)

尚凱麗，閆弘文，陳霄

（1.山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院，山東濟(jì)南250014；2.海陽市國(guó)土資源局，山東煙臺(tái)265100）

海陽市低丘緩坡荒灘土地適宜性評(píng)價(jià)

尚凱麗1，閆弘文1，陳霄2

（1.山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院，山東濟(jì)南250014；2.海陽市國(guó)土資源局，山東煙臺(tái)265100）

低丘緩坡荒灘的開發(fā)利用是加強(qiáng)土地資源優(yōu)化配置、緩解土地供需矛盾、實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡的有效途徑。通過層次分析法選取彈性評(píng)價(jià)因子與剛性評(píng)價(jià)因子構(gòu)建自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)體系，采用改進(jìn)的多因素綜合評(píng)價(jià)法對(duì)海陽市低丘緩坡荒灘的耕地適宜性與建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)；并依據(jù)鄰域分析原理，運(yùn)用ArcGIS空間分析與編程的方法對(duì)耕地與建設(shè)用地均宜的圖斑進(jìn)行適宜性方向的優(yōu)化選擇，為海陽市低丘緩坡荒灘的開發(fā)利用提供依據(jù)。結(jié)果表明，海陽市低丘緩坡荒灘適宜性呈現(xiàn)宜耕區(qū)北部?jī)?yōu)于南部，宜建區(qū)南部?jī)?yōu)于北部趨勢(shì)；均宜區(qū)面積共7 759.45 hm2，其中，優(yōu)先選擇為耕地的低丘緩坡荒灘面積6 835.78 hm2，優(yōu)先選擇為建設(shè)用地的低丘緩坡荒灘面積923.67 hm2；宜耕區(qū)面積共20 066.33 hm2，主要分布在中部和北部；宜建區(qū)面積共5 515.24 hm2，主要分布在南部沿海、中心城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地周邊。

低丘緩坡荒灘；適宜性評(píng)價(jià)；耕地；建設(shè)用地；海陽市

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對(duì)土地資源的需求日益劇增，用地矛盾不斷凸顯，低丘緩坡荒灘土地資源綜合開發(fā)利用，是拓寬城鎮(zhèn)建設(shè)用地渠道，減少城鎮(zhèn)建設(shè)對(duì)優(yōu)質(zhì)耕地占用、優(yōu)化城鄉(xiāng)用地布局、緩解用地供需矛盾的重要途徑和措施[1]，是實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡、保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的有效手段[2]。低丘緩坡是指海拔高度300 m以下，坡度6°～15°的坡地?；臑┘礊闉┩?，包括內(nèi)陸灘涂和沿海灘涂。為了探索山地丘陵地區(qū)建設(shè)用地的合理布局，緩解建設(shè)用地占用優(yōu)質(zhì)耕地、合理開發(fā)利用低丘緩坡未利用地，國(guó)土資源部開展低丘緩坡開發(fā)利用試點(diǎn)工作，適宜性評(píng)價(jià)作為低丘緩坡開發(fā)利用的先導(dǎo)性與基礎(chǔ)性工作，顯得尤為重要。

國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)土地適宜性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)內(nèi)容方面，主要包括耕地適宜性[3-6]、建設(shè)用地適宜性[7-9]、生態(tài)適宜性[10]、綜合適宜性[11-13]評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)方法方面，主要包括多因素綜合評(píng)價(jià)法[14]、模糊數(shù)學(xué)法[15]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[16]、物元模型[17]等評(píng)價(jià)方法。此外，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者還對(duì)低丘緩坡荒灘的開發(fā)利用方式、存在問題或開發(fā)策略進(jìn)行了研究[18-24]，但是對(duì)低丘緩坡荒灘的適宜性評(píng)價(jià)多集中在耕地或建設(shè)用地適宜性[25-30]的單一評(píng)價(jià)上，而對(duì)一個(gè)研究區(qū)進(jìn)行2種及以上適宜性綜合評(píng)價(jià)的較少，并缺少對(duì)綜合評(píng)價(jià)均宜區(qū)的適宜性方向確定，使得適宜性評(píng)價(jià)的結(jié)果理論價(jià)值較大而缺乏實(shí)踐意義。

本研究將低丘緩坡荒灘作為耕地與建設(shè)用地雙重后備資源，分別進(jìn)行適宜性分析，同時(shí)對(duì)均宜圖斑進(jìn)行優(yōu)化選擇，并且對(duì)不同土地類型的開發(fā)利用提出了建議，旨在為土地利用規(guī)劃修改調(diào)整提供參考。

1 研究區(qū)概況

海陽市地處黃海之濱，位于膠東半島南部，東經(jīng)120°50′～121°29′、北緯36°16′～37°10′，地處煙臺(tái)、青島、威海3個(gè)開放城市的中心地帶。其地貌屬低山丘陵，北部山低坡陡，中部以招虎山脈為主體，西部山低坡緩，南部地勢(shì)低緩。全市土地總面積190 969.21 hm2，低丘緩坡荒灘總面積45 548.07 hm2，占土地總面積的23.85%，其中，低丘緩坡面積為41 351.94 hm2，占低丘緩坡荒灘總面積的90.79%；荒灘面積為4 196.13 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的9.21%；農(nóng)用地面積38 332.71 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的83.86%（耕地23 562.10 hm2，占51.73%）；建設(shè)用地面積為1 176.77 hm2，占2.58%；未利用地6 173.74 hm2，占13.55%。低丘緩坡主要分布在朱吳鎮(zhèn)、郭城鎮(zhèn)、小紀(jì)鎮(zhèn)和徐家店鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)；荒灘主要分布在南部的行村鎮(zhèn)、辛安鎮(zhèn)、鳳城街道和龍山街道。

2 數(shù)據(jù)來源

低丘緩坡荒灘數(shù)據(jù)主要來源于2014年海陽市土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，耕地與建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)及資料來源于《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》、《海陽市土地整治規(guī)劃2010—2015》、《海陽統(tǒng)計(jì)年鑒》、海陽市縣級(jí)土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)以及海陽市耕地分等成果等。

3 評(píng)價(jià)過程

3.1 評(píng)價(jià)單元提取

將2014年土地變更庫(kù)中的土地利用現(xiàn)狀圖斑與坡度圖疊加，提取地形坡度6°～15°的圖斑與土地利用現(xiàn)狀為沿海灘涂的圖斑作為評(píng)價(jià)單元，結(jié)果得到海陽市低丘緩坡荒灘范圍，面積共45 548.07 hm2。

3.2 評(píng)價(jià)因子、分值及權(quán)重的確定

合理選擇對(duì)評(píng)價(jià)起主導(dǎo)作用的限制因子，并且比較穩(wěn)定、可量化表示的參評(píng)因子是適宜性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵[31]。根據(jù)評(píng)價(jià)因子的屬性，可將其分為彈性因子與剛性因子，其中，彈性因子是指對(duì)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果的影響可隨外界條件的變化而改變的一般性因子[32]，主要是指土地一般性的自然、社會(huì)屬性；剛性因子是指對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響不易隨外界條件的改變而變化的特殊性因子[32]，主要是指受國(guó)家政策導(dǎo)向、規(guī)劃政策或土地某種自然特性的影響對(duì)土地開發(fā)利用有明顯限制作用的制約性因子。

表1 海陽市低丘緩坡荒灘開發(fā)利用適宜性評(píng)價(jià)彈性因子分級(jí)分值及權(quán)重

本研究根據(jù)耕地、建設(shè)用地開發(fā)利用影響因素分析以及評(píng)價(jià)單元的實(shí)際情況，考慮評(píng)價(jià)因子的代表性、差異性和資料可得性，選取彈性評(píng)價(jià)因子，并根據(jù)《海陽市土地整治規(guī)劃2010—2015》、《海陽市耕地后備資源調(diào)查評(píng)價(jià)》、《海陽統(tǒng)計(jì)年鑒》和《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》確定其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及分值，用層次分析法（AHP）確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重（表1）。其中，耕地適宜性評(píng)價(jià)因子分級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)及分值主要參考《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》，建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)彈性因子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的距城鎮(zhèn)距離通過ArcGIS中的緩沖區(qū)確定，路網(wǎng)密度根據(jù)道路長(zhǎng)度與區(qū)域面積計(jì)算所得，人均GDP采用極值法確定。

考慮到評(píng)價(jià)結(jié)果的實(shí)用性，本研究選取剛性因子進(jìn)行修正。海陽市地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，無滑坡、塌陷、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，故不考慮地質(zhì)災(zāi)害對(duì)耕地與建設(shè)用地適宜性的影響。海陽市東南沿海易受海水入侵而導(dǎo)致鹽漬化，鹽漬化程度與耕作層厚度是限制作物生長(zhǎng)的重要因素，同時(shí)耕地利用過程要注意對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。因此，選取鹽漬化程度、耕作層厚度和重要基礎(chǔ)設(shè)施用地作為耕地適宜性評(píng)價(jià)的剛性限制因子；建設(shè)用地開發(fā)要注意對(duì)基本農(nóng)田的保護(hù)，且要符合土地規(guī)劃管制要求，選取整治規(guī)劃中的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目土地利用總體規(guī)劃中的基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)和禁止建設(shè)區(qū)作為建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)的剛性限制因子（表2）。

表2 海陽市低丘緩坡荒灘開發(fā)利用適宜性評(píng)價(jià)剛性限制因子

3.3 評(píng)價(jià)方法及適宜性等級(jí)劃分

根據(jù)參評(píng)因素分值及權(quán)重值，采用改進(jìn)的多因素綜合評(píng)價(jià)法，將彈性因子得分相加后與剛性因子得分相乘，計(jì)算各評(píng)價(jià)單元的土地適宜性評(píng)價(jià)分值。具體計(jì)算公式如下。

式中，Rp為第p個(gè)評(píng)價(jià)單元的綜合得分，F(xiàn)i為第i個(gè)參評(píng)彈性因子的分值，Wi為第i個(gè)彈性因子的權(quán)重系數(shù)，Qj為第j個(gè)剛性因子的分值（若不存在剛性因子，則Qj賦值為1）。

結(jié)合頻率直方圖法與ArcGIS自然斷點(diǎn)法綜合確定海陽市低丘緩坡荒灘開發(fā)適宜性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，將耕地適宜性級(jí)別分為最適宜、適宜、較適宜、較不適宜、不適宜五級(jí)，將建設(shè)用地適宜性級(jí)別分為最適宜、適宜、較不適宜、不適宜四級(jí)。其中，將耕地適宜性等級(jí)為最適宜、適宜、較適宜的地區(qū)稱為宜耕區(qū)，將耕地適宜性等級(jí)為較不適宜與不適宜的地區(qū)稱為不宜耕區(qū)；將建設(shè)用地適宜性等級(jí)為最適宜、適宜的地區(qū)稱為宜建區(qū)，將建設(shè)用地適宜性等級(jí)為較不適宜、不適宜的地區(qū)稱為不宜建區(qū)。

3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

3.4.1 耕地適宜性海陽市低丘緩坡荒灘耕地開發(fā)適宜性分級(jí)結(jié)果列于表3。

表3 海陽市耕地、建設(shè)用地開發(fā)適宜性分級(jí)匯總

從表3可以看出，數(shù)量上，低丘緩坡荒灘中宜耕區(qū)總面積為23 590.47 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的51.79%；宜耕區(qū)中農(nóng)用地23 212.53 hm2，占98.40%（耕地18 129.74 hm2，占76.85%）；建設(shè)用地37.24 hm2，占0.16%；未利用地340.70 hm2，占1.44%。低丘緩坡中，宜耕區(qū)23 590.47 hm2，占低丘緩坡面積的57.05%；荒灘均為不宜耕區(qū)。

空間分布上，低丘緩坡荒灘開發(fā)為耕地的適宜性級(jí)別呈北部?jī)?yōu)于南部趨勢(shì)；低丘緩坡開發(fā)為耕地的適宜性優(yōu)于荒灘；耕地適宜性較高的區(qū)域主要位于北部的盤石鎮(zhèn)、郭城鎮(zhèn)、小紀(jì)鎮(zhèn)、朱吳鎮(zhèn)，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地勢(shì)比較平坦，土壤較肥沃，農(nóng)業(yè)設(shè)施配套也較好。限制性因子較強(qiáng)的地區(qū)主要是北部的徐家店鎮(zhèn)、發(fā)城鎮(zhèn)，南部的行村鎮(zhèn)、辛安鎮(zhèn)等沿海灘涂地區(qū)（圖1）。由于北部山區(qū)地形坡度較大，土壤較為貧瘠，南部灘涂土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，不適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。

3.4.2 建設(shè)用地適宜性海陽市低丘緩坡荒灘建設(shè)用地開發(fā)適宜性分級(jí)結(jié)果列于表3。

由表3可知，從數(shù)量上，低丘緩坡荒灘中宜建區(qū)總面積為17 095.84 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的37.53%，其中，農(nóng)用地12 385.38 hm2，占農(nóng)用地總面積的32.42%；建設(shè)用地1 098.26 hm2，占93.33%，未利用地3 094.36 hm2，占未利用地總面積50.12%。低丘緩坡中，宜建區(qū)13 810.31 hm2，占低丘緩坡面積的33.40%；荒灘中宜建區(qū)2 167.67 hm2，占荒灘面積的65.96%。

空間分布上，低丘緩坡荒灘開發(fā)為建設(shè)用地的適宜性級(jí)別呈明顯的南部?jī)?yōu)于北部的趨勢(shì)；荒灘的建設(shè)用地適宜性優(yōu)于低丘緩坡；建設(shè)用地適宜性較高的區(qū)域主要位于南部沿海和南部中心城區(qū)周邊地區(qū)的鳳城街道、留格莊鎮(zhèn)、朱吳鎮(zhèn)、辛安鎮(zhèn)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)位條件好，經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，允許建設(shè)區(qū)面積較大（圖2）。限制性因子較強(qiáng)的區(qū)域主要集中在北部的小紀(jì)鎮(zhèn)、發(fā)城鎮(zhèn)和徐家店鎮(zhèn)，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形坡度較大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度相對(duì)較低。

3.5 均宜區(qū)域適宜性分析

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，有些圖斑因自然、區(qū)位條件較優(yōu)越，既適宜開墾為耕地，又適宜作建設(shè)用地，將同時(shí)屬于宜耕區(qū)與宜建區(qū)的圖斑選擇為均宜圖斑。海陽市低丘緩坡荒灘均宜圖斑總面積7 759.45 hm2，占低丘緩坡荒灘總面積的17.04%。對(duì)于均宜圖斑的利用，既要滿足土地利用總體規(guī)劃的要求，也要綜合考慮土地利用現(xiàn)狀、建設(shè)規(guī)模、生態(tài)環(huán)境、風(fēng)俗習(xí)慣等因素。一般來說，規(guī)模開發(fā)能夠降低景觀的破碎度，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到節(jié)約集約利用土地的目的。本研究依據(jù)鄰域分析的原理，綜合考慮土地利用總體規(guī)劃與土地利用情況，采用ArcGIS空間分析模塊與ArcGIS編程，對(duì)均宜圖斑進(jìn)行適宜性的選擇。具體操作步驟：將均宜圖斑與土地利用總體規(guī)劃圖相疊加，將規(guī)劃確定的建設(shè)用地圖斑的適宜性方向選擇為建設(shè)用地；將均宜圖斑與土地利用現(xiàn)狀圖疊加，查詢出每一個(gè)均宜圖斑相鄰的土地利用現(xiàn)狀圖斑，根據(jù)相鄰圖斑各土地類型的面積大小確定適宜用途。

根據(jù)選擇，均宜區(qū)中，優(yōu)先選擇為耕地的低丘緩坡荒灘面積為6 835.78 hm2，占均宜區(qū)的88.10%，優(yōu)先選擇為建設(shè)用地的低丘緩坡荒灘面積為923.67 hm2，占均宜區(qū)的11.90%。

3.6 綜合適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

綜合耕地、建設(shè)用地和均宜區(qū)域適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果可知，海陽市低丘緩坡荒灘總面積45 548.07 hm2，其中，宜耕區(qū)22 666.80 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的49.76%，主要分布在北部地勢(shì)平坦、土壤肥沃的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)；宜建區(qū)11 549.92 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的25.36%，主要分布在南部沿海區(qū)域及中心城區(qū)，北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布較零星，比較符合海陽市“一體兩翼”城市發(fā)展方向；耕建均不宜區(qū)11 331.36 hm2，占低丘緩坡荒灘面積的24.88%，主要分布在地形坡度較大的山區(qū)。

宜耕區(qū)中，現(xiàn)狀耕地17 750 hm2，占耕地總面積的75.33%，這部分土地宜保持土地利用現(xiàn)狀不變；建設(shè)用地0.12 hm2，占建設(shè)用地總面積的0.01%，這部分土地應(yīng)綜合考慮自然社會(huì)條件確定是否復(fù)墾為耕地；未利用地306.91 hm2，占未利用地總面積的4.97%，這部分土地宜開墾為耕地。宜建區(qū)中，現(xiàn)狀耕地877.73 hm2，占耕地總面積的3.73%，這部分土地應(yīng)綜合考慮自然社會(huì)條件確定耕地是否退耕后開發(fā)為建設(shè)用地；建設(shè)用地1 098.26 hm2，占建設(shè)用地總面積的93.33%，這部分土地宜保持土地利用現(xiàn)狀不變；未利用地3 026.72 hm2，占未利用地總面積的49.03%，這部分土地宜開發(fā)為建設(shè)用地。耕建均不宜區(qū)中，現(xiàn)狀耕地4 933.55 hm2，占耕地總面積的20.94%，這部分土地可考慮農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整；建設(shè)用地78.39 hm2，占建設(shè)用地總面積的6.66%，這部分土地可考慮建設(shè)用地退出后開發(fā)為林地；未利用地2 840.11 hm2，占未利用地總面積的46.00%，這部分土地可考慮是否開發(fā)為林地。適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果如表4、圖3所示。

表4 適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)語

低丘緩坡荒灘資源是山地丘陵區(qū)拓展土地利用的重要資源，對(duì)于保障山地丘陵區(qū)糧食安全與建設(shè)用地發(fā)展空間具有重要意義。適宜性評(píng)價(jià)作為低丘緩坡荒灘資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)與先導(dǎo)性工作，可為開發(fā)利用低丘緩坡資源提供技術(shù)、方法支持，保障其利用的合理性與經(jīng)濟(jì)效益。

本研究采用改進(jìn)的多因素綜合評(píng)價(jià)法，評(píng)價(jià)指標(biāo)兼顧了彈性因子與剛性因子，并基于鄰域分析原理，利用ArcGIS軟件編寫程序，確定均宜圖斑的適宜性方向，具有一定的創(chuàng)新性。本研究對(duì)海陽市的低丘緩坡荒灘用地進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)，不僅對(duì)開發(fā)利用具有指導(dǎo)意義，而且為土地利用總體規(guī)劃修改、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了依據(jù)。對(duì)于耕建均不宜區(qū)，有待進(jìn)一步進(jìn)行園地適宜性、林地適宜性分析，以確定其開發(fā)利用方向，此外，耕地與建設(shè)用地潛力測(cè)算以及開發(fā)時(shí)序安排也是下一步研究的重點(diǎn)。

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Evaluation on Land Suitability of Low Hills Gentle Slope and Wasteland in Haiyang City

SHANGKaili1，YANHongwen1，CHENXiao2
（1.College ofGeographyand Environment，ShandongNormal University，Ji'nan 250014，China；
2.HaiyangMunicipal Bureau ofLand and Resources，Yantai 265100，China）

The development and utilization of low hills gentle slope and wasteland is an effective way to strengthen the optimal allocation ofland resources,alleviate the contradiction between land supply and demand,and realize the cultivated land balance.In this paper,the elastic and rigid evaluation factors are selected to build natural,economic,and social indicator system through the method of analytic hierarchy process.Secondly,lowhills gentle slope and wasteland in Haiyang city on cultivated and construction land suitability are evaluated with the improved multi-factor comprehensive evaluation method.Thirdly,the suitability direction,which is appropriate for cultivated land and construction land,are confirmed according to the principle of neighborhood analysis,ArcGIS spatial analysis and programmingmethod,providingthe basis for the development and utilization oflowhills gentle slope and wasteland.The results showthat the northern area of arable appropriate of low hills gentle slope and wasteland is superior than that of the southern,the construction suitability is just the reverse.The area which is both appropriate for cultivated land and construction land is 7 759.45 hm2,of which, 6 835.78 hm2is selected for cultivitated land,and 923.67 hm2is selected for construction land.The land area of arable appropriate is 20 066.33 hm2,mainly located in central and northern region;the land area of construction suitability is 5 515.24 hm2,mainly located in the southern coastal,and the surroundingofcentral cityand towns.

lowhills gentle slope and wasteland;suitable evaluation;cultivated land;construction land;Haiyangcity

F301.2

A文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：1002-2481（2017）02-0271-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.32

2016-10-09

尚凱麗（1991-），女，山東肥城人，在讀碩士，研究方向：土地評(píng)估規(guī)劃與開發(fā)整理。閆弘文為通信作者。