土地利用規(guī)劃學課件

第六章土地資源質量評價土地質量與土地利用規(guī)劃土地質量評價一土地質量與土地規(guī)劃土地質量是土地綜合屬性,具體指土地對某鐘用途的適宜與否及適宜程度.

當前研究重點:防止土地退化(水土流失,風沙侵蝕,物理退化和化學退化)2.土地利用規(guī)劃考慮土地質量的意義.

合理組織一定數(shù)量和質量的土地利用是土地利用規(guī)劃的重要任務.在制定土地利用規(guī)劃方案時,既要考慮規(guī)劃區(qū)域的土地數(shù)量水平,又要重視規(guī)劃區(qū)域的土地質量狀況,合理運用土地數(shù)量與質量的互助替代作用,因地制宜地組織土地利用.不僅要保護耕地和基本農田的數(shù)量,還要重視對耕地和基本農田質量的保護.二土地質量評價1.土地質量評價的概念是指在特定的目的前提下,對土地的自然和社會屬性進行綜合鑒定和劃分等級的過程.2.分類依據(jù)評價對象:城鎮(zhèn)土地質量評價;農用地質量評價.依據(jù)評價屬性:土地自然質量評價和土地經濟質量評價.依據(jù)評價目的:土地適宜性評價,土地生產潛力評價,土地人口承載力評價,土地農業(yè)經濟評價,土地國民經濟評價.3.土地適宜性評價(1)概念土地適宜性評價就是評定土地對于某種用途是否適宜以及適宜的程度.(2)土地適宜性評價的原則針對性原則永續(xù)利用原則效益原則因地制宜原則]綜合性原則當前適宜性與潛在適宜性兼顧原則(3)土地適宜性分類體系我國目前為土地利用規(guī)劃進行的適宜性評價一般采用類、等和型三級組成。（4）土地適宜性評價程序評價程序準備工作土地用途的確定土地評價單元的劃定土地評價因子選定土地評價分類系統(tǒng)土地用途對土地質量的要求土地評價因子賦分土地用途與土地質量比配土地適宜性等級的確定提交評價成果（5）適宜性評價方法土地評價單元確定土地評價單元：土地質量性狀相對一致的地段。農用地評價單元劃分主要考慮土地的自然特征與社會經濟特征的一致性。建設用地評價單元的劃分主要考慮土地的區(qū)位特征。規(guī)劃中的評價單元一般有三種類型：以土壤類型作為評價單元。以土地類型作為評價單元。以土地利用現(xiàn)狀圖斑作為評價單元?！髟谕恋乩每傮w規(guī)劃中推薦以土地詳查成果----以土地利用現(xiàn)狀圖圖斑作為評價單元評價因子的選擇和指標的擬定評價因子的選擇和指標的擬定是土地適宜性評價的核心內容之一，它直接關系到土地適宜性評價的科學性和評價的精度。選擇參評因子所遵循的原則①主導性原則

首先要選擇對土地利用起主導限制作用的因子作為參評因子。例如氣候因素中的“熱量”因子，它決定作物的熟制，在土地適宜性評價中，是主導限制性因子，應作為參評因子。②穩(wěn)定性原則

在參評因子選擇中，選擇那些持續(xù)影響土地用途或土地利用方式的穩(wěn)定因素和因子，如氣候、地貌、地下水、土壤質地、土層厚度都是穩(wěn)定或比較穩(wěn)定的因素，盡量不選擇短期內可能發(fā)生變化的因子，如土壤速效養(yǎng)分等。③可測定性原則

在當前的生產水平和現(xiàn)有技術設備條件下，所描述的參評因子的有關數(shù)據(jù)有獲取的可能性。例如：能從現(xiàn)有土壤普查、土地利用現(xiàn)狀調查、農業(yè)區(qū)劃、水土流失調查以及耕地地力監(jiān)測等資料中獲得相關數(shù)據(jù)。④相關性原則

在影響土地適宜性的諸多因子中，許多因子之間具有較強的相關性。例如海拔高度和積溫、降水量之間，地面坡度與土層厚度、土壤侵蝕之間，土壤有機質含量與全氮含量之間等。在選擇參評因子時，盡量選擇那些相對獨立的因子，或從幾個緊密相關的因子中選擇其中一個因子。參評因素及因子

氣候因素——日照時數(shù)、降雨量、干燥度、日平均溫度、≥0℃的有效積溫、≥10℃的活動積溫、無霜期等；地形因素——地貌類型、海拔、坡向、坡度、坡長等；地質因素——巖石組成、沉積物、侵蝕程度等；土壤因素——土壤類型、土壤質地、pH值、有機質、鹽堿度、土層厚度等；植被因素——組成類型、植被覆蓋度、森林覆蓋率、產出量等；水文因素——地下水量、地下水埋深、沼澤化程度、排灌能力等；經濟因素——產量、產值、地理位置、交通條件等。在選擇參評因子時，應盡量考慮到上述影響土地質量的各個方面，但又不宜過于繁雜，以免各因子之間相互干擾影響評價精度。按照上述原則，結合本地區(qū)的實際情況，因地制宜地選擇參評因子。土壤地貌侵蝕條件積溫土壤降水量鹽堿化程度表土層厚度土壤質地全氮含量有機質坡度坡向風蝕程度水蝕程度例如：和林格爾縣土地適宜性評價參評因素及因子的選擇，從當?shù)貙嶋H出發(fā)共選擇了4個因素，10個因子。評價指標的擬定評價指標是指評價因子所代表的土地特性在量上的變化。在選定參評因子后，要著手進行評價指標的確定，即進行參評因子適宜程度分級表的編制。參評因子適宜程度分級表就是將每項參評因子定量化，確定它對評價土地用途的最適宜、一般適宜、勉強適宜的臨界值。在編制參評因子分級表時應注意以下幾點：①根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件和經濟特點，在已有資料或野外補充調查資料的基礎上因地制宜地制定分級指標，切忌生搬硬套。②在具體確定分級指標時，可先確定最適宜和最不適宜的臨界值，然后用內插的辦法確定一般適宜和勉強適宜的數(shù)值。③對于不同的土地用途，參評因子的適宜程度分級指標不同，應根據(jù)各土地利用類型的生物學特性對土地質量的要求進行確定。評價因子極限指標的確定在上述諸多土地適宜性評價因子中，有些因子在一定范圍內對土地利用表現(xiàn)出一定的限制性，當這些因子的變化達到一定程度時不僅影響土地利用效果，甚至會使土地喪失利用的可能性，即某些評價因子存在著極限指標，如海拔、坡度、有效土層、質地、含鹽量、PH值和土壤侵蝕強度等。評價因子的極限指標通常根據(jù)植物對某一因子的忍耐極限或有關法律規(guī)定等加以確定。海拔---植物的生長發(fā)育過程均必須在合適的溫度范圍及其足夠的持續(xù)時間條件下才能完成，否則植物的生長就會受到抑制或根本無法生存，而隨著海拔高度的增加，氣溫逐漸下降，因此植物存在著適宜其生長發(fā)育的海拔上限。根據(jù)福建省的具體實際，農作物、果樹、茶葉、和林木生長的海拔極限一般分別為900m、800m、1000m、1300m，則由此可得宜耕土地類、宜園土地類、宜林土地類的海拔極限分別為900m、800M、（宜茶為1000m）1300m。坡度---根據(jù)《水土保持法》規(guī)定，坡度>25°的土地不宜進行農業(yè)墾殖，故宜耕土地類和宜園土地類的坡度極限均為25°。當坡度過大（如坡度大于70°—80°）時，由于立地條件極差，林木通常也難于生長或生長不良，故宜林土地類的坡度限制一般為70°--80°。土壤性狀土壤侵蝕強度表1和林格爾縣土地適宜性評價因素及臨界指標適宜類因素指標宜農地宜林地宜牧地氣候≥10℃積溫＞2200降水量（mm）≥250＞250土壤有機質（%）＞0.3全氮含量（%）＞0.025土壤質地非砂礫質非碳酸鈣淀積性土非礫質表土層厚度＞12鹽堿化程度輕或中重重地貌坡向非陽坡坡度＜15°＜35°＜25°侵蝕條件水蝕程度輕或中重中風蝕程度評價因子的指標分級及其方法

每個參評因子與土地質量均有密切的關系，其量（或強度）的變化均會影響土地的質量狀況及其生產力水平，致使土地適宜性及其適宜程度發(fā)生相應變化，因此在土地適宜性評價中，首先必須對構成土地質量的參評因子進行等級的劃分，即將各參評因子可能出現(xiàn)的強度（或量）的變化區(qū)間劃分成若干個等級，并按其對土地質量的影響排列次序?！蛞话愣?，參評因子的等級以劃分4—5個等級為宜。通常是適宜程度越高指數(shù)越大，但各參評因子的最高賦分應相同，通常為100分或10分或1分。◎參評因子等級劃分的方法通常有經驗法和模糊聚類法。⊕經驗法---使用比較普遍，是指廣泛征求有經驗的專家和實際工作者的意見，認真分析有關資料，初步擬定賦值方案，并在評價中不斷調整，使其能客觀地反映實際情況。例如表2⊕模糊聚類法表2和林格爾縣宜農評價因子權重及分級指標和指數(shù)適宜性分級及指數(shù)分級指標參評因子高度適宜Ⅰ中度適宜Ⅱ勉強適宜Ⅲ不適宜Ⅳ權重1.00.70.40.2≥10℃積溫≥30002600-30002200-2600≤22009有機質（%）＞0.880.60-0.880.30-0.60＜0.3012全氮含量（%）＞0.0750.05-0.0750.025-0.05＜0.0255土壤質地輕壤、中壤砂壤、重壤粘土、沙土礫質土、砂土12表土層厚度（cm）＞2520-2512-20＜1211鹽堿化程度無或輕中重鹽土7水蝕程度無或不明顯輕中重11風蝕程度無或不明顯中重風砂土坡度＜3°3°-7°7°-15°＞15°16干旱限制灌溉水有保證，產量穩(wěn)定灌溉水基本有保證灌溉水無保證，年降水量＜400mm，年變率大無灌溉條件，年降水量＜250mm17土地用途與土地質量比配確定每個土地評價單元的土地性質。評價單元內的實際土地性質與指定用途的土地質量屬性比配。整理評價結果分析評價結果對社會經濟和環(huán)境的影響。校核評價結果對評價結果進行野外校核，一般要求評價內容和界線的正確率在80%以上。最終確定評價結果，值得注意的是，評價為不適宜的土地，須按規(guī)劃要求對新的用途重新進行評價。整理評價結果繪制土地適宜性評價圖，量算面積，整理數(shù)據(jù)，編寫報告。土地適宜性等級的確定方法土地適宜性等級的確定方法是指將土地用途對土地性質的要求與評價單元內土地性質進行相比較時采用的方法。將土地利用的要求與評價單元內實際土地性質比較，結果有三種情況：評價單元的土地性質完全滿足所評價的土地用途的全部要求，對于這種土地用途來說，該評價單元為一等地。評價單元的土地性質完全不能滿足所評價的土地用途的要求，對于這種土地用途來說，該評價單元為不適宜。評價單元的土地性質部分滿足所評價的土地用途的要求，對于這種土地用途來說，該評價單元等級需進一步判定。判定評價單元對某種土地用途的適宜性等級方法較多，縱觀目前國內外評價的方法，可分為定性和定量兩種方法。定性法定性法又稱兩步法，就是將判定過程分為兩步。第一步，將評價單元的有關土地性質的數(shù)值與參評因子分級表相比較，采用對號入座的辦法，得出各參評因子單項適宜性等級。第二步，把各項土地適宜性等級綜合成所評價的土地用途或土地利用方式的總適宜等級。這又有三種方法---主觀綜合法、極限條件法、算術方法。總適宜性等級確定的方法主觀綜合法是在單項評價的基礎上，靠評價者的主觀判斷確定土地的適宜性等級。例如兩種均屬S2的單項評價在某些情況下，其總適宜性仍為S2，但在另一些情況下則因其積累效應而足以使總適宜性降低為S3。主觀綜合法的缺點是不同評價者從同樣的資料可能得出不同的結論。優(yōu)點是可以考慮其他方法無法考慮的細節(jié)。極限條件法把最低的單項評價等級作為總適宜等級。其理由是：如果作物的生長被厚度僅10厘米的土層所限制，那么良好的溫度、水分供應條件也難以發(fā)揮作用。缺點是方法過于簡單，對于土地的各種性質之間的相互作用考慮不夠，以致在多數(shù)情況下會得出過于謹慎的總評定結果。在一定范圍內，土地的一種性質可以部分彌補另一種性質的不足。算術方法有加法和乘法兩種方法?！鹗紫冉o每個單項適宜性等級規(guī)定一個分值（即在前面已經賦過的分數(shù)），如高度適宜(S1)為1分，中度適宜(S2)為0.7分，勉強適宜為0.4分，不適宜為0.2分?！鹑缓蟀阉袇⒃u因子單項評價得分相加或相乘，根據(jù)和或乘積的大小確定總適宜性等級。若用乘法，其中一項得分為O，乘積也為O，即總評定結果為不適宜，這與極限條件法結果相同。定量法這是土地適宜性評價數(shù)量化的一種方法，減少了評價過程中人為主觀因素的影響，在定量化評價中，一般常采用經驗指數(shù)和法、經驗指數(shù)乘積開方法、模糊聚類法等方法。其中最常用的是經驗指數(shù)和法。經驗指數(shù)和法：是將各參評因子按其對土地適宜性(或限制)貢獻的大小進行經驗或統(tǒng)計分級并賦值（即在前面已經賦過的分數(shù)），然后用各參評因子數(shù)值之和來表示土地的適宜性等級。其步驟有：參評因子權重的確定參評因子等級指數(shù)的確定各參評因子指數(shù)求和土地適宜性等級確定參評因子權重的確定在所選取的各參評因子中，每個因子對給定土地用途的影響并非是等價或相同的。

①經驗法

②回歸分析法（P.82公式矯正）③主因子分析法主因子分析法是把眾多因子歸結為較少的幾個綜合因子的一種多元統(tǒng)計方法。具體計算時先對參評因子進行標準化處理，計算它們的特征值和特征向量。特征值的大小反映了該因子包含數(shù)據(jù)信息量的多少。一般情況下，能反映數(shù)據(jù)信息量80％以上的因子可定為主因子，其權重根據(jù)特征值的累積貢獻率確定。參評因子等級指數(shù)的確定在編制完參評因子分級表以后，要賦予不同適宜程度的參評因子一定的數(shù)值。通常是適宜程度越高指數(shù)越大，但各參評因子的最高賦分應相同，通常為100分或10分或1分。（即在前面已經賦過的分數(shù)）各參評因子等級指數(shù)的確定有兩種方法---經驗法、模糊線性隸屬圖法?！鹜ǔＪ褂媒涷灧?，即廣泛征求有經驗的專家和實際工作者的意見，認真分析有關資料，初步擬定賦值方案，并在評價中不斷調整，使其能客觀地反映實際情況。例如各參評因子指數(shù)求和將參評因子的權重與相應的等級指數(shù)相乘求積，再將各積相加求和，即得出參評因子的指數(shù)和。即：總適宜性等級的確定將所有評價單元對某種土地用途的各參評因子指數(shù)和按數(shù)值大小排序，然后參照當?shù)貙嶋H情況，確定一等地、二等地、三等地的指數(shù)和范圍。最后根據(jù)這個標準分別判定每個評價單元對該種用途的適宜性等級。

例如：和林格爾縣宜農土地適宜性等級指數(shù)和范圍表3和林格爾縣宜農土地適宜性等級指數(shù)和范圍適宜等級高度適宜（Ⅰ）中度適宜（Ⅱ）勉強適宜（Ⅲ）不適宜（Ⅳ）指數(shù)和范圍＞8070-8055-70＜554.土地生產潛力評價（1）概念土地生產潛力是指在一定的技術投入條件下，土地所具有的潛在生產能力和提供效用的能力。（2）分類依據(jù)評價對象：農業(yè)用地生產潛力評價與非農業(yè)建設用地利用潛力評價。依據(jù)土地利用狀況：已利用土地潛力評價與后備土地資源的潛力評價。（3）土地生產潛力評價的方法經驗公式法邁阿密模型根據(jù)年平均溫度和降水量來估算生物產量溫度生產潛力模型降水生產潛力模型桑斯維特紀念模型依據(jù)蒸發(fā)量模擬陸地生物產量格里納-里思模型依據(jù)生物生產量與生長期長度之間的相關關系推測產量的一種方法.S為光合作用季節(jié)日數(shù)理論計算方法光合生產潛力假設各種環(huán)境因子均處于最適宜條件,植物群體結構合理,光合器官以最大的速率攝取太陽光能的前提下,根據(jù)光合理論計算可能獲得的產量.Q為總輻射到達地面的直接輻射與散射之和(J/cm2)光溫生產潛力是采用最先進農業(yè)技術措施,充分利用光能和溫度條件可能獲得的產量.瓦赫寧根法當前作物和水管理標準很高,水和營養(yǎng)沒有限制,病蟲害很輕的條件下作物所能獲得的最高產量.Y為光溫生產潛力(公斤/公頃;K為作物種類校正系數(shù);CH為經濟產量校正系數(shù);CT為溫度校正系數(shù);G為農作物生育天數(shù);F為日間陰天所占的比例,Ya為特定地區(qū)某種標準作物在一全陰天里干物質生產率;Yb為特定地區(qū)某種標準作物在一全晴天的干物質生產率;ea為平均飽和水氣壓；ed平均實際水氣壓．農業(yè)生態(tài)區(qū)位法Ｙm＞２０公斤／公斤·年Ｙm＜２０公斤／公斤·年Ymp為作物的光溫生產潛力；CL為作物葉面積校正系數(shù)；CN為干物質生產校正數(shù)；平均溫度＜２０℃為０.６，＞２０℃為０.５；CH為作物收獲指數(shù)校正系數(shù)；G為全生育期日數(shù)；F為白天中陰天所占的比例；Ym為一定氣候條件下某作物葉片的最大干物質產出率；Y0為一定地區(qū)某種標準作物在一全晴天中的總干物質生產率Ye為一定地區(qū)某種標準作物在一全晴天中的總干物質生產率，光溫生產潛力經過人為努力是可以實現(xiàn)的，它是水澆地作物產量的上限．氣候生產潛力氣候生產潛力是在實際存在的氣候條件下，采用先進的栽培管理技術，充分利用自然的氣候資源所能獲得的產量，它是旱地作物產量的上限．Ｙ為氣候生產潛力(t/hm2)；Ｑ‘為太陽年輻射[J/(cm2·a)]；Ｑ為≤０℃期間的太陽輻射[J/(cm2·a)]；Ｔid為白天的平均氣溫，Tid=Tm-0.25(TM-Tm),TM和Tm分別為日最高和最低氣溫；n為＞０℃的日數(shù)；Ｐ為降雨量;Ｅ0為蒸發(fā)量；０.８為氣候年際變化和災害引起的修正系數(shù)．農業(yè)自然生產力是大田生產條件下的現(xiàn)實生產力，是在氣候生產潛力的基礎上進行土壤肥力函數(shù)訂正．Ｙn＝Ｙe·f(n)Ｙn為農業(yè)自然生產潛力；Ｙe為氣候生產潛力；f(n)為肥力影響數(shù)．４.土地人口承載力評價（１）以糧食為標志的人口承載力評價通過計算一定地區(qū)土地所能生產的糧食能養(yǎng)活多少人口來推算土地的人口承載力．Ｐ＝Ｙ／ＬＰ為土地人口承載量；Ｙ為該地區(qū)土地可生產的糧食總量；Ｌ為人均生活水準量．（２）農業(yè)生態(tài)區(qū)位法通過對每一個具有相同氣候和土壤的同質農業(yè)生態(tài)區(qū)的土地生產潛力進行估算，來確定在不同投入水平和生活水準條件下土地的人口承載力．（３）系統(tǒng)動力學方法步驟：首先對土地資源承載力組成要素進行深入研究分析，在此基礎上決定土地資源承載力的主要因素，進一步分析該因素之間的相互作用即因果關系，而后畫出各個變量之間的因果關系圖，并以此為框架勾繪出系統(tǒng)動力學流程圖，它是整個模型的直觀表象也是動力學方程建立的基礎和依據(jù)．最后參照流程圖研究流位變化＼流率變量和輔助變量及其其他一些參數(shù)和函數(shù)，寫出系統(tǒng)動力學方程，利用計算機調試，便可得出土地資源承載力的一系列仿真模型．（５）生態(tài)足跡評價一種通過估算維持人類的自然資源消費量和同化人類產生的廢棄物所需要的生態(tài)生產性空間大小面積大小，并與給定人口區(qū)域的生態(tài)承載力進行比較來衡量區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)的一種方法．假設條件：人類可以確定自身消費的絕大多數(shù)資源及其產生廢物的數(shù)量；這些資源和廢物流能夠轉換成相應的生物生產土地面積；不同地域間的土地擁有