农业土地资源适宜性评价的理论和方法——以陕西省农业土地资源适宜性评价为例，本文主要内容关键词为：适宜论文,土地资源论文,陕西省论文,评价论文,农业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【提要】在对陕西省农业土地资源适宜性评价研究的基础上，对农业土地资源适宜性评价的理论与方法等问题进行了较深入的讨论。拓宽和深化了土地资源适宜性评价的理论与方法，提高了土地资源适宜性的精度和效率。
【关键词】土地资源 适宜性 评价
1 适宜性评价的目的
1.1 满足作物的生活型对生态环境的要求是土地资源适宜性评价的关键
作物种类不同，生活型也各异，土地生态环境更是千差万别。所以，在土地资源适宜性评价过程中，根据各地农业生产发展的需要，必须解决好多种作物的各种生活型要求与千差万别的土地生态环境之间的协调关系，当这种协调关系达到最大的一致时，就是土地生态环境条件对某种作物的生活型要求的最大满足，从而达到充分挖掘土地生产潜力，有可能获得最高的收益。陕西省农业土地资源适宜性评价，着重点就是按照陕北、关中和陕南三个不同区域，分别选取几种主要的农作物，根据各种农作物的生理特征要求及其所表现的各自的生活型，匹配各种土地生态环境条件因素，评价出各种土地资源的适宜性及其程度。
1.2 土地生产潜力的大小是土地资源适宜性评价的实质
土地生产潜力是土地在特定利用途径和方式下可能达到的土地生产力水平。因此，土地适宜性评价的结果必须明确各种土地资源的生产潜力大小。由于土地生产潜力的大小，与土地生态环境条件优劣和人类生产技术水平高低有关，所以，除了对各种作物的生活型对土地生态环境特征评价外，还要对不同土地生态环境条件下等量投入和不同利用的非等量投入，以及相应的产品数量和质量进行分析，并给以测度，从而确定出土地资源的生产潜力。
各种作物生理特征和所表现的生活型尽管不同，而植物的生理要求却有一个共同性特征，即要求土地及其水热条件，但是，要求什么样的土地和水热条件，特别是不同物候期的水热条件组合却是不一致的，就是在相同土地上生长的不同作物，在它们各自的物候期对土地生态因子要求的程度也不可能完全一样，这就要求人工生产技术上的调剂，以适应能够种植几种作物的需要，显示出土地的多种利用功能和多宜性特征。适宜性只是表明土地可以作为某种利用的目的和方式，并不等于是它的最佳利用。衡量土地是否达到最佳利用，关键是看能否高产、优质、高效，这要以经济效益来衡量，从投入与收益的比较中回答是否是最佳利用的方式或最佳生产的品种。落实到任何一种土地资源类型上，都能显示出种植不同的农作物相应具有的不同生产潜力。在陕西省农业土地资源适宜性评价中，除了对农作物的生活型表现有直接影响的各种生态环境因子——土壤质地、土壤有机质含量、综合气候指标、地形等以外，着重选取作物生长、开花和结果不同物候期内对制约作物高产、优质的关键因素因子——供水要求的保证率，影响冬小麦优质高产的干热风，影响棉花优质高产的秋淋雨，以及生态环境特征与人类经济活动技术条件综合反映的平均亩产量等评价因素，分析研究特定土地资源类型上的土地生产潜力大小。
1.3 土地资源适宜性评价的手段，在于将土地属性与一定的土地利用方式相匹配
土地属性(land attributes)既包括直接可以测度的简单土地属性——土地特性(land characteristies)，又包括综合土地属性——土地质量(landquality)。对简单土地属性，通过选取一些与土地质量相关的鉴定因素或诊断指标，例如，在陕西省农业土地评价中选取坡度、高程、土壤质地、土层厚度、水分保证、综合气候指标、洪涝、干热风等，作为鉴定因素，并通过专家征询再进行指标分级赋值而予以评定。不同类型的土地资源，其组成要素及其属性特征各异，不同的植物及其各自的生活型表现也不一样，要在土地生态环境与植物生活型之间寻求匹配协调的一致性，从而达到土地属性与土地利用方式之间相匹配协调的目的。当特定地块的土地属性特征与一定的土地利用方式的要求协调一致或基本协调时，就标志着这块土地的生态环境对这种土地利用方式是适宜的。在实际评价过程中，是通过对同一地块上不同利用方式适宜程度的横向对比，来判定土地生态环境与植物生活型之间的最佳匹配的。
2 适宜性评价的方法
土地资源适宜性评价的方法，一般可归结为两类，即直接试验法和专家征询法。直接试验法是通过选定样区进行试验，了解和掌握各类土地资源对某种土地利用用途的适宜性及适宜程度。例如，在几块土地属性不同的试验田里种植同一种作物，在相同的投入和技术、经营、管理条件下，观察分析作物生长状况的差异，根据作物产量的高低评定这几块土地资源的生产能力高低及其适宜性程度。这种方法虽有很多优点，但是，最大的缺点是容易“以点代面”，特别是在大范围地区进行土地资源适宜性评价时，不容易展开，存在着很大的局限性，同时也受到人力、资金和时间等的限制。因此，在陕西省农业土地资源适宜性评价中未曾广泛地采用这种方法，而主要是运用专家征询法，这是定性分析和定量研究相结合的一种方法。根据在典型地区对土地资源类型特征的研究，结合作物生活型的不同要求，初步提出农业土地资源适宜性评价的因素，通过专家征询以后确定出土地质量的鉴定因素、评价指标和因素权重，并通过采用数学运算方法进行分析综合，求出总的土地属性特征值，然后，以得分值高低划档，确定土地资源适宜性的等级。
专家征询法，也称特尔斐(Delphi)测定法，它是一种客观地综合多数专家经验与主观判断的技术方法，最突出的优点在于它能对大量非技术性的无法定量分析的因素作出概率估算，并将概率估算结果告诉专家，充分发挥信息反馈和信息控制的作用，使分散的评估意见逐次收敛，最后集中在协调一致的评估结果上。因此，这种方法具有较好的可靠性和广泛的适用性，特别是这种方法很适用于计算机处理和进行数据库管理，具有较高测定精度和效率。陕西省农业土地资源适宜性评价主要是采用了专家征询法，基本程序是：首先，确定鉴定因素。鉴定因素是指对土地适宜性及其程度有重要影响的各种生态环境条件。例如，地形坡度、土壤质地、土层厚度、水分保证率、气候综合指标等。鉴定因素的选择及其数目多少，根据专家征询意见最后对初拟因素进行取舍确定。其次，选择专家。特尔斐法的主要工作是通过专家对鉴定因素的指标值及其权重作了概率估计。一般要求专家总体的权威程度高，对研究的问题有比较全面的认识，而且，专家人数要适当，一般以20～30人为宜。第三，设计评估征询表。特尔斐法的征询表格虽然没有统一的规定，但是，一般要求表格设计应简明扼要，表格中每一栏目要紧扣测定因素，力求达到测定因素和专家所关心的问题的一致性。第四，专家征询和轮间信息反馈。专家征询一般分2～3轮进行。每一轮评估结果要进行统计处理，得出专家总体的评估结果要进行统计处理，得出专家总体的评估结果的分布，求出均值和方差，将这些信息反馈给专家，并对专家进行再征询，直到得到协调程度较高的评估结果为止。第五，土地资源类型单元评分。按照已确定的鉴定因素及其指标值，各个评价单元通过与之对照评判出每个因素的具备程度，并赋予分值，再利用计算机采用一定的模式运算得到土地资源类型单元分值。最后，建立土地资源类型单元总分值分布模型，并以此确定各个评价单元的适宜性区间或适宜等级，统计出总的评价结果。
附图 专家征询法农业土地适宜性评价程序
3 案例分析
3.1 陕西省农业土地适宜性评价
农业生产有着明显的区域性，不同地区农业土地生态条件对农业生产的限制条件也各异，陕西省南北纵长，光、热、水和地形等自然条件在南、中、北有明显的差异。例如，陕北以高原地形为主，气候干燥，水分缺乏，梁、峁交错，沟壑纵横，地形坡度对农业生产的影响十分明显；关中为“八百里秦川”，地势低平，灌溉条件优越，但受南部山地的影响，干热风、洪涝等灾害破坏性很大，严重制约着农业生产的发展；陕南以山地为主，山大沟深，海拔高拔限制着农业生产的立体发展，一般在1500m以上的山地农作物已不宜生长，因此，合理选取农业土地评价的鉴定因素与分级指标，是确保评价结果科学，合理的关键所在。
3.1.1
农业土地鉴定因素与分级指标。根据陕西省农业生态环境的特点，参考有关资料和典型地段实践，确定了土地鉴定因素选取原则：(1)选取相对稳定，覆盖面影响大，起主导作用的因素；(2)选取区域内有显著差异，能出现临界值的因素；(3)选取以可量度和易量度的因素为主，以定性和不易量度的因素为辅。根据这些原则初拟出坡度、高程、土层厚度、有机质、水分保证，灌溉与排水、气候综合指标和干热风等9个评价因素。经过由25位专家组成的专家组征询后，确定了陕西省农业土地鉴定因素与分级指标（见表1）。
表1 农业土地鉴定因素与分级指标
1 黄土高原地区高程指标：＜800m、800～1200m、1200m～1400m、＞1400m。
3.1.2 鉴定因素分级指标值及权重专家征询。将第一轮专家征询所确定的鉴定因素及其数学处理的结果设计成表，反馈给25位专家，继续进行鉴定因素分级指标值和权重征询评估。经过两轮征询后，得出6种鉴定因素分级指标值和权重值，见表2。
表2 农业土地鉴定因素指标值及其权重
3.1.3农业土地资源类型单元总分值。农业土地资源类型单元总分值取决于各土地资源类型单元土地属性特征与评价标准的吻合程度。评价标准既包括鉴定因素指标及其评价适宜程度等级，又包括通过专家征询而确定的鉴定因素指标值及其因素权重。前者是对照的标准，后者是计量的标准。农业土地资源类型单元总分值计算采用以下评价模式。
3.1.4 农业土地资源适宜等级。农业土地资源适宜等级是由土地资源类型单元总分值的大小来表达的，总分值高的土地资源类型单元，土地资源适宜性等级相对就高。根据计算机模拟的土地资源类型单元总分值数轴分布模型及其分布规律，将陕西省农业土地资源划分为3个适宜等级，各等级土地的得分值(sc)区间是：最佳适宜（Ⅰ）：＞76分；中等适宜（Ⅱ）：75～51分；临界适宜（Ⅲ）：50～20分。等内分级：
（见表3）。
3.2 陕西省单项作物的土地适宜性评价
单项作物土地适宜性评价是在宜农土地资源适宜性评价的基础上，针对某种具体农作物的生理特性与生态条件要求，对特定土地类型单元土地属性特征进行鉴定和评判，以确定其适宜程度的过程。由于植物生理特性不同，不同的农作物生长对土地属性和社会经济条件各有其特定的要求。而且，这种要求是能满足或基本满足作物生长发育的需要，并对土地属性不会导致恶化的影响。所以，从生态学角度来讲，进行单项作物适宜性评价较之宜农土地适宜性评价具有更为现实的意义。它不仅能为优化作物布局，进行作物科学栽培提供依据，而且更有利于土地生态系统的良性循环，充分发挥土地生产潜力，把土地的经济效益和生态效益更加有机地结合起来。
在陕西省农业土地适宜性评价基础上，对单项农作物的适宜性评价，我们先后进行了棉花、冬小麦、谷子、春玉米、冬油菜、夏玉米、水稻、玉米等八个作物的适宜性评价。实践表明，作物不同，生理特性各异，对土地生态环境条件的要求有明显的差别，其评价因素指标的选取和评价模式的应用也有所不同。下面以水稻为例加以说明。
3.2.1 水稻生态条件与评价因素指标。水稻性喜湿热，对热量的要求主要反映在温度上。根据水稻生长期所需热量指标，苗期要求气温在10℃～12℃，抽穗开花在20℃以上，全生育期为90～150天，≥10℃积温要求在3000℃以上。水稻生长的水分条件，一般是年降水量为700mm。土壤以渗透性小的重质土壤最为适宜，表土层PH值在6.5～5.5为适宜。水稻适宜水淹没，但在开花期和穗生长期又怕整个植株被淹没，要有排灌条件保证。根据水稻生理特征对土地生态环境条件要求，通过专家征询选择确定出水稻土地适宜性评价因素指标。
3.2.2 评价单元与总分值。水稻属于优质高产农作物，对土地生态环境条件要求较高，因此，在宜农土地中，只有宜农一、二等地才有可能是水稻的适宜种植土地，评价时只对宜农一、二等地进行水稻的适宜性和适宜程度评价。
单元总分值取决于各土地资源类型单元土地属性特征与评价标准的吻合程度。评价标准包括表4，表5各项因素指标及评判分值。各个土地资源类型单元所具有的相应的土地属性特征。通过与评价标准的一一对照，赋予分值，最后通过加权求和，得出各单元总分值。
表3 农业土地资源适宜性评价等级
表4 水稻土地适宜性评价因素指标(C[,i])
表5 水稻评价因素指标值及其权重
表6 陕西水稻土地适宜性评价结果
注：土地资源类型序号代表的名称，见表3。
3.2.3 水稻土地适宜性评价结果。根据各土地类型单元总分值相对聚集和疏散分布规律，确定出水稻土地适宜等级界线，即最佳适宜（＞70分）、中等适宜（69～56分）、临界适宜（55～29分）、不适宜（＜28分），并将各个土地类型单元落实到每个具体适宜级中（见表6）。
（来稿日期：1995-01-21）
标签：农业论文; 土地类型论文; 农业类型论文; 农业发展论文; 生产类型论文; 土地等级论文; 水稻品种论文; 三农论文; 种植业论文;