基于ArcGIS空间分析对易门县现代农业空间布局研究

1、    基于arcgis空间分析对易门县现代农业空间布局研究    邱渝+张洪摘要依据农业产业圈层理论和农业多功能的相关理论，利用gis技术，以2010年经济年鉴的数据为基础，通过构建农业投入、农业产出、农村经济发展和生态环境保护四个方面的评价指标体系，建立现代农业综合发展水平模型，在此基础上再借助arcgis软件的空间分析功能对易门县的现代农业布局进行研究。研究结果显示易门县可分为限制发展区、潜力发展区、适宜发展区三个农业圈层，建构了易门县现代农业优势产业的空间布局，并指出有利于易门县现代农业发展的对策建议。关键词农业圈；空间布局；现代农业doi10.

2、13939/ki.zgsc.2016.34.2711 相关理论及研究方法1.1 理论基础1.1.1 农业产业圈层理论杜能（johan heinriehwon thunen）在孤立国对农业及国民经济之关系一书中首次提出农业的圈层结构理论。杜能认为以中心城市为核心向外呈同心圆状分布扩展的五个具有层次性的农业圈层依次是劳动密集型的城市副产品生产地带；为城市提供燃材及木料的林业圈层；生产谷物为主的农耕圈层；粗放畜牧圈层；原始荒野圈层。这种圈层空间模式在当时被誉为“杜能圈” 1。1.1.2 可持续发展理论农业可持续发展是在反思如何在现代工业时期发展农业2。可持续发展的定义可概括为：既满足当前人们的发展需

3、求，又不对未来发展造成威胁的发展模式。按照世界环境和发展委员会在我们共同的未来中的表述，即“既满足当代人的需要，又对后代人满足其需要的能力不构成危害的发展。”1.1.3 农业多功能理论与传统农业相比较，现代农业更加强调其生态功能和社会功能。现代农业是城市经济、生态、社会系统的重要组成部分，尤其是对城市生态系统和社会系统发展有着重要作用34。所谓农业功能，是指农业在国家和区域发展中的作用、地位和影响。现代农业的功能除了表现在传统的粮食生产功能外，还有生态功能和社会功能5。1.2 研究方法及内容文章将采用层次分析法、空间分析法、定性与定量相结合等研究方法对易门县现代农业进行全面分析。文章主要利用缓

4、冲区分析和空间叠置分析法，利用缓冲区分析确定划分农业圈层的缓冲区半径，空间叠置分析则主要在现代农业的布局方面，将单个因素图层进行叠置分析，在同一图层上体现不同的单因素信息，最终确定各区域适宜发展何种类型的现代农业。2 研究区概况2.1 易门县的基本概况易门县位于滇中高原西部，玉溪市西北，东经101°54至102°18、北纬24°26至24°57之间，平均海拔约1725.89米，东西横跨44公里，南北纵跨57公里。2010年易门县土地总面积35894.36平方公里，现有四乡三镇包括龙泉镇、六街镇、绿汁镇、小街乡和浦贝、十街、铜厂三个彝族乡，59个村（居）委

5、会。2010年年末，总人口150134人，农业人口136658人，非农业人口13476人。从农业经济发展总量来看，易门县的农业总产值由种植业、林业、畜牧业、渔业四部分组成。到2010年年末，农业总产值达到92042.45万元，其中种植业生产总值达到48425.35 万元、林业生产总值达到5719.69 万元、畜牧业生产总值达到37219.39万元、渔业生产总值达到678.02万元。其行政区划图见图1。2.2 2010年土地利用现状情况到2010年年末，易门县耕地总面积约为146722.99亩，林地面积约为171198979.82亩，占97.8%，水面面积约为10669亩，荒山荒地占92866.

6、19亩，其他面积占136548.4亩。3 易门县现代农业发展水平评价本文通过建立能够反映现代农业发展水平的评价指标体系，对易门县现代农业发展进行综合评价6。评价步骤具体为：首先对所有的评价指标进行标准化处理；然后确定各评价指标的权重；最后利用现代农业综合评价模型计算出总分值7。3.1 易门县现代农业发展水平评价指标体系的构建农业发展是一个阶段性的发展，我们将现代农业划分为五个阶段：原始期、起步期、发展期、初步实现期和成熟期四个阶段。按照我国发达地区和发达国家的相关数据，确立了现代各发展阶段的参考标准值，见表1。根据指标的选取原则，结合易门县农业的实际情况，参照“数字乡村网”上的相关数据，本文选

7、取10个指标，分别从现代农业投入水平、现代农业产出水平、农村社会发展水平、农业生态可持续发展水平四方面来描述易门县的农业综合发展情况。具体的指标体系建成见表2。3.2 数据的处理变量常常具有不同的单位和不同的变异程度，为了方便研究问题和对比，为了减少不同指标之间的差异性，通过数据标准化，可以对不同的指标进行矢量运算。对正向指标数据、向指标进行标准化处理的公式如下：3.3 易门县现代农业水平各因素权重的确定文章各因素权重的确定采用的是层次分析法8，这是美国运筹学家t.l.saayt教授提出的一种多层次权重分析方法，是将一个复杂的多目标问题看作一个系统，然后把一个系统分成若干层次来分析。通过计算得

8、出各指标的总排序见表3。3.4 评价结果从2010年易门县统计年鉴和云南省“数字乡村网”查询数据，进行数据标准化处理后并乘以相应指标的权重值得出综合值。村名称为横坐标，以村的综合值为纵坐标，绘成柱形图，见图2。从这个柱形图可以很清楚地看到，易门县各村的综合值在0.410.97之间，绿汁镇绿汁村民委员会起富郎最低0.41，绿汁镇木厂村民委员会最高达到0.97。易门县各项农业发展处于起步期的有六个村，占10.7%；处于发展期的有30个，占50.8%；处于初步实现期的占33.9%；处于成熟期的占5.08%。 4 易门县现代农业的空间布局根据易门县的农业投入、产出，以及优势产业的相关数据计算分析，借助

9、arc gis软件的空间分析功能的支持作出农业圈层图。文章是根据前面建立的指标体系算出来的各村农业综合值，然后根据农业的发达情况的边界数值来分层，给每一发展水平的地方附上同一种颜色，一共赋予了浅灰色（农业起步期）、浅绿色（农业发展期）、绿色（初步实现期）、深绿色（农业成熟期）四种颜色。最后就是通过观察分析并且结合实地情况来进行画农业圈层，先画了第一个圈层，然后根据第一个圈层的面以4000米为缓冲半径建立缓冲区。最后出现了三个圈层：限制发展区、潜力发展区、适宜发展区。最终画出的农业圈层图如图3所示，可参照易门地区全图见图4。4.1 限制发展区该区域靠近易门县中心城区龙泉镇，是城市发展预留区及其未

10、来的方向，农用地易被占用变成建设用地，种植烤烟、玉米、小麦等农作物。根据易门县总体规划修编书（20072025），易门县龙泉镇中心街计划发展第三产业，铜厂股水村民委员会计划发展蔬菜。在规此部分地区具有很大的增值空间，主要发展观光休闲业、生态农业等。4.2 潜力发展区该区域属于易门县的近郊区，受中心的辐射作用不是很大，该区域利用区位和交通等优势种植烤烟、玉米、小麦等，发展特色产业烤烟，其现代农业发展潜力大，尽可能地进行规模化生产。4.3 适宜发展区该区域属于易门县的远郊区，劳动力资源比较丰富，现代农业处于成熟时期，主要生产粮食、蔬菜等经济作物，发展特色产业烤烟，规划发展畜牧业。推行规模化生产和多

11、种经营相结合。5 结 论（1）本文以易门县为研究区域，通过层次分析法对易门县的农业发展进行了评价，研究结果发现易门县的农业大多数还处于发展阶段，少数地方达到现代农业的要求。（2）易门县现代农业的空间布局划分成三个圈层：限制发展区、潜力发展区、适宜发展区。易门县的农业总体布局还是表现出传统农业区位理论所描述的圈层结构，以龙泉镇中心街村民委员会为中心是成圈层变化的，农业利用集约程度由圈层内部向外逐渐增加。（3）在划分农业圈层的基础上，观察并分析易门县的现代种植业、现代畜业、观光休闲农业三大主导产业分布进行了布局。优质水稻产业重点发展六街镇、十街；水果产业、重点发展浦贝乡；特色烤烟产业、重点发展六街镇、十街乡、小街乡、浦贝乡、铜厂乡。现代畜牧业重点发展区域为浦贝乡和绿汁镇。观光休闲农业重点发展龙泉镇。（4）由于本人水平有限，实际研究部分因数据收集和方法选择等方面存在一定的局限，有待改进提高。研究难免有不足及疏漏之处，有待进一步研究。参考文献：1毕宝德.土地经济学d.北京：中国人民大学，2010.2叶军.都市型农业可持续发展的理论与实践j.南开学报，2002（6）：39-46.3刘喜波.区域现代农业发展规划研究d.沈阳：沈阳农业大学，2011.4孟宪文.现代农业产业布局规划研究d.太原：山西大学，2