土地利用规划学课件

第六章土地资源质量评价土地质量与土地利用规划土地质量评价一土地质量与土地规划土地质量是土地综合属性,具体指土地对某钟用途的适宜与否及适宜程度.

当前研究重点:防止土地退化(水土流失,风沙侵蚀,物理退化和化学退化)2.土地利用规划考虑土地质量的意义.

合理组织一定数量和质量的土地利用是土地利用规划的重要任务.在制定土地利用规划方案时,既要考虑规划区域的土地数量水平,又要重视规划区域的土地质量状况,合理运用土地数量与质量的互助替代作用,因地制宜地组织土地利用.不仅要保护耕地和基本农田的数量,还要重视对耕地和基本农田质量的保护.二土地质量评价1.土地质量评价的概念是指在特定的目的前提下,对土地的自然和社会属性进行综合鉴定和划分等级的过程.2.分类依据评价对象:城镇土地质量评价;农用地质量评价.依据评价属性:土地自然质量评价和土地经济质量评价.依据评价目的:土地适宜性评价,土地生产潜力评价,土地人口承载力评价,土地农业经济评价,土地国民经济评价.3.土地适宜性评价(1)概念土地适宜性评价就是评定土地对于某种用途是否适宜以及适宜的程度.(2)土地适宜性评价的原则针对性原则永续利用原则效益原则因地制宜原则]综合性原则当前适宜性与潜在适宜性兼顾原则(3)土地适宜性分类体系我国目前为土地利用规划进行的适宜性评价一般采用类、等和型三级组成。（4）土地适宜性评价程序评价程序准备工作土地用途的确定土地评价单元的划定土地评价因子选定土地评价分类系统土地用途对土地质量的要求土地评价因子赋分土地用途与土地质量比配土地适宜性等级的确定提交评价成果（5）适宜性评价方法土地评价单元确定土地评价单元：土地质量性状相对一致的地段。农用地评价单元划分主要考虑土地的自然特征与社会经济特征的一致性。建设用地评价单元的划分主要考虑土地的区位特征。规划中的评价单元一般有三种类型：以土壤类型作为评价单元。以土地类型作为评价单元。以土地利用现状图斑作为评价单元。△在土地利用总体规划中推荐以土地详查成果----以土地利用现状图图斑作为评价单元评价因子的选择和指标的拟定评价因子的选择和指标的拟定是土地适宜性评价的核心内容之一，它直接关系到土地适宜性评价的科学性和评价的精度。选择参评因子所遵循的原则①主导性原则

首先要选择对土地利用起主导限制作用的因子作为参评因子。例如气候因素中的“热量”因子，它决定作物的熟制，在土地适宜性评价中，是主导限制性因子，应作为参评因子。②稳定性原则

在参评因子选择中，选择那些持续影响土地用途或土地利用方式的稳定因素和因子，如气候、地貌、地下水、土壤质地、土层厚度都是稳定或比较稳定的因素，尽量不选择短期内可能发生变化的因子，如土壤速效养分等。③可测定性原则

在当前的生产水平和现有技术设备条件下，所描述的参评因子的有关数据有获取的可能性。例如：能从现有土壤普查、土地利用现状调查、农业区划、水土流失调查以及耕地地力监测等资料中获得相关数据。④相关性原则

在影响土地适宜性的诸多因子中，许多因子之间具有较强的相关性。例如海拔高度和积温、降水量之间，地面坡度与土层厚度、土壤侵蚀之间，土壤有机质含量与全氮含量之间等。在选择参评因子时，尽量选择那些相对独立的因子，或从几个紧密相关的因子中选择其中一个因子。参评因素及因子

气候因素——日照时数、降雨量、干燥度、日平均温度、≥0℃的有效积温、≥10℃的活动积温、无霜期等；地形因素——地貌类型、海拔、坡向、坡度、坡长等；地质因素——岩石组成、沉积物、侵蚀程度等；土壤因素——土壤类型、土壤质地、pH值、有机质、盐碱度、土层厚度等；植被因素——组成类型、植被覆盖度、森林覆盖率、产出量等；水文因素——地下水量、地下水埋深、沼泽化程度、排灌能力等；经济因素——产量、产值、地理位置、交通条件等。在选择参评因子时，应尽量考虑到上述影响土地质量的各个方面，但又不宜过于繁杂，以免各因子之间相互干扰影响评价精度。按照上述原则，结合本地区的实际情况，因地制宜地选择参评因子。土壤地貌侵蚀条件积温土壤降水量盐碱化程度表土层厚度土壤质地全氮含量有机质坡度坡向风蚀程度水蚀程度例如：和林格尔县土地适宜性评价参评因素及因子的选择，从当地实际出发共选择了4个因素，10个因子。评价指标的拟定评价指标是指评价因子所代表的土地特性在量上的变化。在选定参评因子后，要着手进行评价指标的确定，即进行参评因子适宜程度分级表的编制。参评因子适宜程度分级表就是将每项参评因子定量化，确定它对评价土地用途的最适宜、一般适宜、勉强适宜的临界值。在编制参评因子分级表时应注意以下几点：①根据当地的自然条件和经济特点，在已有资料或野外补充调查资料的基础上因地制宜地制定分级指标，切忌生搬硬套。②在具体确定分级指标时，可先确定最适宜和最不适宜的临界值，然后用内插的办法确定一般适宜和勉强适宜的数值。③对于不同的土地用途，参评因子的适宜程度分级指标不同，应根据各土地利用类型的生物学特性对土地质量的要求进行确定。评价因子极限指标的确定在上述诸多土地适宜性评价因子中，有些因子在一定范围内对土地利用表现出一定的限制性，当这些因子的变化达到一定程度时不仅影响土地利用效果，甚至会使土地丧失利用的可能性，即某些评价因子存在着极限指标，如海拔、坡度、有效土层、质地、含盐量、PH值和土壤侵蚀强度等。评价因子的极限指标通常根据植物对某一因子的忍耐极限或有关法律规定等加以确定。海拔---植物的生长发育过程均必须在合适的温度范围及其足够的持续时间条件下才能完成，否则植物的生长就会受到抑制或根本无法生存，而随着海拔高度的增加，气温逐渐下降，因此植物存在着适宜其生长发育的海拔上限。根据福建省的具体实际，农作物、果树、茶叶、和林木生长的海拔极限一般分别为900m、800m、1000m、1300m，则由此可得宜耕土地类、宜园土地类、宜林土地类的海拔极限分别为900m、800M、（宜茶为1000m）1300m。坡度---根据《水土保持法》规定，坡度>25°的土地不宜进行农业垦殖，故宜耕土地类和宜园土地类的坡度极限均为25°。当坡度过大（如坡度大于70°—80°）时，由于立地条件极差，林木通常也难于生长或生长不良，故宜林土地类的坡度限制一般为70°--80°。土壤性状土壤侵蚀强度表1和林格尔县土地适宜性评价因素及临界指标适宜类因素指标宜农地宜林地宜牧地气候≥10℃积温＞2200降水量（mm）≥250＞250土壤有机质（%）＞0.3全氮含量（%）＞0.025土壤质地非砂砾质非碳酸钙淀积性土非砾质表土层厚度＞12盐碱化程度轻或中重重地貌坡向非阳坡坡度＜15°＜35°＜25°侵蚀条件水蚀程度轻或中重中风蚀程度评价因子的指标分级及其方法

每个参评因子与土地质量均有密切的关系，其量（或强度）的变化均会影响土地的质量状况及其生产力水平，致使土地适宜性及其适宜程度发生相应变化，因此在土地适宜性评价中，首先必须对构成土地质量的参评因子进行等级的划分，即将各参评因子可能出现的强度（或量）的变化区间划分成若干个等级，并按其对土地质量的影响排列次序。◎一般而言，参评因子的等级以划分4—5个等级为宜。通常是适宜程度越高指数越大，但各参评因子的最高赋分应相同，通常为100分或10分或1分。◎参评因子等级划分的方法通常有经验法和模糊聚类法。⊕经验法---使用比较普遍，是指广泛征求有经验的专家和实际工作者的意见，认真分析有关资料，初步拟定赋值方案，并在评价中不断调整，使其能客观地反映实际情况。例如表2⊕模糊聚类法表2和林格尔县宜农评价因子权重及分级指标和指数适宜性分级及指数分级指标参评因子高度适宜Ⅰ中度适宜Ⅱ勉强适宜Ⅲ不适宜Ⅳ权重1.00.70.40.2≥10℃积温≥30002600-30002200-2600≤22009有机质（%）＞0.880.60-0.880.30-0.60＜0.3012全氮含量（%）＞0.0750.05-0.0750.025-0.05＜0.0255土壤质地轻壤、中壤砂壤、重壤粘土、沙土砾质土、砂土12表土层厚度（cm）＞2520-2512-20＜1211盐碱化程度无或轻中重盐土7水蚀程度无或不明显轻中重11风蚀程度无或不明显中重风砂土坡度＜3°3°-7°7°-15°＞15°16干旱限制灌溉水有保证，产量稳定灌溉水基本有保证灌溉水无保证，年降水量＜400mm，年变率大无灌溉条件，年降水量＜250mm17土地用途与土地质量比配确定每个土地评价单元的土地性质。评价单元内的实际土地性质与指定用途的土地质量属性比配。整理评价结果分析评价结果对社会经济和环境的影响。校核评价结果对评价结果进行野外校核，一般要求评价内容和界线的正确率在80%以上。最终确定评价结果，值得注意的是，评价为不适宜的土地，须按规划要求对新的用途重新进行评价。整理评价结果绘制土地适宜性评价图，量算面积，整理数据，编写报告。土地适宜性等级的确定方法土地适宜性等级的确定方法是指将土地用途对土地性质的要求与评价单元内土地性质进行相比较时采用的方法。将土地利用的要求与评价单元内实际土地性质比较，结果有三种情况：评价单元的土地性质完全满足所评价的土地用途的全部要求，对于这种土地用途来说，该评价单元为一等地。评价单元的土地性质完全不能满足所评价的土地用途的要求，对于这种土地用途来说，该评价单元为不适宜。评价单元的土地性质部分满足所评价的土地用途的要求，对于这种土地用途来说，该评价单元等级需进一步判定。判定评价单元对某种土地用途的适宜性等级方法较多，纵观目前国内外评价的方法，可分为定性和定量两种方法。定性法定性法又称两步法，就是将判定过程分为两步。第一步，将评价单元的有关土地性质的数值与参评因子分级表相比较，采用对号入座的办法，得出各参评因子单项适宜性等级。第二步，把各项土地适宜性等级综合成所评价的土地用途或土地利用方式的总适宜等级。这又有三种方法---主观综合法、极限条件法、算术方法。总适宜性等级确定的方法主观综合法是在单项评价的基础上，靠评价者的主观判断确定土地的适宜性等级。例如两种均属S2的单项评价在某些情况下，其总适宜性仍为S2，但在另一些情况下则因其积累效应而足以使总适宜性降低为S3。主观综合法的缺点是不同评价者从同样的资料可能得出不同的结论。优点是可以考虑其他方法无法考虑的细节。极限条件法把最低的单项评价等级作为总适宜等级。其理由是：如果作物的生长被厚度仅10厘米的土层所限制，那么良好的温度、水分供应条件也难以发挥作用。缺点是方法过于简单，对于土地的各种性质之间的相互作用考虑不够，以致在多数情况下会得出过于谨慎的总评定结果。在一定范围内，土地的一种性质可以部分弥补另一种性质的不足。算术方法有加法和乘法两种方法。○首先给每个单项适宜性等级规定一个分值（即在前面已经赋过的分数），如高度适宜(S1)为1分，中度适宜(S2)为0.7分，勉强适宜为0.4分，不适宜为0.2分。○然后把所有参评因子单项评价得分相加或相乘，根据和或乘积的大小确定总适宜性等级。若用乘法，其中一项得分为O，乘积也为O，即总评定结果为不适宜，这与极限条件法结果相同。定量法这是土地适宜性评价数量化的一种方法，减少了评价过程中人为主观因素的影响，在定量化评价中，一般常采用经验指数和法、经验指数乘积开方法、模糊聚类法等方法。其中最常用的是经验指数和法。经验指数和法：是将各参评因子按其对土地适宜性(或限制)贡献的大小进行经验或统计分级并赋值（即在前面已经赋过的分数），然后用各参评因子数值之和来表示土地的适宜性等级。其步骤有：参评因子权重的确定参评因子等级指数的确定各参评因子指数求和土地适宜性等级确定参评因子权重的确定在所选取的各参评因子中，每个因子对给定土地用途的影响并非是等价或相同的。

①经验法

②回归分析法（P.82公式矫正）③主因子分析法主因子分析法是把众多因子归结为较少的几个综合因子的一种多元统计方法。具体计算时先对参评因子进行标准化处理，计算它们的特征值和特征向量。特征值的大小反映了该因子包含数据信息量的多少。一般情况下，能反映数据信息量80％以上的因子可定为主因子，其权重根据特征值的累积贡献率确定。参评因子等级指数的确定在编制完参评因子分级表以后，要赋予不同适宜程度的参评因子一定的数值。通常是适宜程度越高指数越大，但各参评因子的最高赋分应相同，通常为100分或10分或1分。（即在前面已经赋过的分数）各参评因子等级指数的确定有两种方法---经验法、模糊线性隶属图法。○通常使用经验法，即广泛征求有经验的专家和实际工作者的意见，认真分析有关资料，初步拟定赋值方案，并在评价中不断调整，使其能客观地反映实际情况。例如各参评因子指数求和将参评因子的权重与相应的等级指数相乘求积，再将各积相加求和，即得出参评因子的指数和。即：总适宜性等级的确定将所有评价单元对某种土地用途的各参评因子指数和按数值大小排序，然后参照当地实际情况，确定一等地、二等地、三等地的指数和范围。最后根据这个标准分别判定每个评价单元对该种用途的适宜性等级。

例如：和林格尔县宜农土地适宜性等级指数和范围表3和林格尔县宜农土地适宜性等级指数和范围适宜等级高度适宜（Ⅰ）中度适宜（Ⅱ）勉强适宜（Ⅲ）不适宜（Ⅳ）指数和范围＞8070-8055-70＜554.土地生产潜力评价（1）概念土地生产潜力是指在一定的技术投入条件下，土地所具有的潜在生产能力和提供效用的能力。（2）分类依据评价对象：农业用地生产潜力评价与非农业建设用地利用潜力评价。依据土地利用状况：已利用土地潜力评价与后备土地资源的潜力评价。（3）土地生产潜力评价的方法经验公式法迈阿密模型根据年平均温度和降水量来估算生物产量温度生产潜力模型降水生产潜力模型桑斯维特纪念模型依据蒸发量模拟陆地生物产量格里纳-里思模型依据生物生产量与生长期长度之间的相关关系推测产量的一种方法.S为光合作用季节日数理论计算方法光合生产潜力假设各种环境因子均处于最适宜条件,植物群体结构合理,光合器官以最大的速率摄取太阳光能的前提下,根据光合理论计算可能获得的产量.Q为总辐射到达地面的直接辐射与散射之和(J/cm2)光温生产潜力是采用最先进农业技术措施,充分利用光能和温度条件可能获得的产量.瓦赫宁根法当前作物和水管理标准很高,水和营养没有限制,病虫害很轻的条件下作物所能获得的最高产量.Y为光温生产潜力(公斤/公顷;K为作物种类校正系数;CH为经济产量校正系数;CT为温度校正系数;G为农作物生育天数;F为日间阴天所占的比例,Ya为特定地区某种标准作物在一全阴天里干物质生产率;Yb为特定地区某种标准作物在一全晴天的干物质生产率;ea为平均饱和水气压；ed平均实际水气压．农业生态区位法Ｙm＞２０公斤／公斤·年Ｙm＜２０公斤／公斤·年Ymp为作物的光温生产潜力；CL为作物叶面积校正系数；CN为干物质生产校正数；平均温度＜２０℃为０.６，＞２０℃为０.５；CH为作物收获指数校正系数；G为全生育期日数；F为白天中阴天所占的比例；Ym为一定气候条件下某作物叶片的最大干物质产出率；Y0为一定地区某种标准作物在一全晴天中的总干物质生产率Ye为一定地区某种标准作物在一全晴天中的总干物质生产率，光温生产潜力经过人为努力是可以实现的，它是水浇地作物产量的上限．气候生产潜力气候生产潜力是在实际存在的气候条件下，采用先进的栽培管理技术，充分利用自然的气候资源所能获得的产量，它是旱地作物产量的上限．Ｙ为气候生产潜力(t/hm2)；Ｑ‘为太阳年辐射[J/(cm2·a)]；Ｑ为≤０℃期间的太阳辐射[J/(cm2·a)]；Ｔid为白天的平均气温，Tid=Tm-0.25(TM-Tm),TM和Tm分别为日最高和最低气温；n为＞０℃的日数；Ｐ为降雨量;Ｅ0为蒸发量；０.８为气候年际变化和灾害引起的修正系数．农业自然生产力是大田生产条件下的现实生产力，是在气候生产潜力的基础上进行土壤肥力函数订正．Ｙn＝Ｙe·f(n)Ｙn为农业自然生产潜力；Ｙe为气候生产潜力；f(n)为肥力影响数．４.土地人口承载力评价（１）以粮食为标志的人口承载力评价通过计算一定地区土地所能生产的粮食能养活多少人口来推算土地的人口承载力．Ｐ＝Ｙ／ＬＰ为土地人口承载量；Ｙ为该地区土地可生产的粮食总量；Ｌ为人均生活水准量．（２）农业生态区位法通过对每一个具有相同气候和土壤的同质农业生态区的土地生产潜力进行估算，来确定在不同投入水平和生活水准条件下土地的人口承载力．（３）系统动力学方法步骤：首先对土地资源承载力组成要素进行深入研究分析，在此基础上决定土地资源承载力的主要因素，进一步分析该因素之间的相互作用即因果关系，而后画出各个变量之间的因果关系图，并以此为框架勾绘出系统动力学流程图，它是整个模型的直观表象也是动力学方程建立的基础和依据．最后参照流程图研究流位变化＼流率变量和辅助变量及其其他一些参数和函数，写出系统动力学方程，利用计算机调试，便可得出土地资源承载力的一系列仿真模型．（５）生态足迹评价一种通过估算维持人类的自然资源消费量和同化人类产生的废弃物所需要的生态生产性空间大小面积大小，并与给定人口区域的生态承载力进行比较来衡量区域的可持续发展状态的一种方法．假设条件：人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其产生废物的数量；这些资源和废物流能够转换成相应的生物生产土地面积；不同地域间的土地拥有