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浅析烟草种植土地适宜性评价方法及综合应用

作者: 发布时间:2020-01-19 11:40:59 阅读: 36 次

摘要:土地适宜性评价是一项技术性和综合性都很高的工作。在烟草种植业中,土地适宜性评价也占有非常重要的地位。土地是烟草生长发育的基础环境,对于烟草的产量和质量有着直接的影响。只有选择适宜的区域的土壤,才能够种植出产量高,质量优的上等烟草。因此,本文对烟草种植土地适宜性评价方法进行了阐述,重点分析了三级筛网法、GIS空间分析评价法、基于矢栅混合数据模型的土地适宜性评价法、模糊综合评判法等,并指出其优缺点,这些方法并在实际中得到应用。

关键词:烟草;土地适宜性;评价方法;应用

1 引言

土地适宜性评价是运用相关的自然、经济、社会和技术数据,对土地进行更佳利用或者特殊目的的评价,是土地利用总体规划的一项重要内容。近些年来,我国人口不断增长,城市化的进程也越来越快,因此出现了很多严重的环境问题,例如土地退化。因此,适宜的对土地就行评价,合理利用有限的土地资源,对土地开发与土地的可持续运用进行探讨已经成为中国学者的重要课题之一。

烟草是一年生的草本植物,属于茄科。在世界上存在的烟草属大概有六十多种,但是能够用来卷烟和制造烟丝的就只有红花烟草和少部分的黄花烟草。烟草是生长在土地上的,因此土地是烟草发育生长的基础,对烟草的质量和产量有着直接的影响。因此,对烟草种植土地进行适宜评价,然后进行优化布局和种植区域划分对于增加烟草的产量和质量有着非常重要的意义。本文就烟草种植土地适宜评价为烟草种植土地利用现状分析、利用潜力分析、利用结构和布局调整、利用规划与开发提供科学依据。

2土地适宜性评价的步骤

土地适宜性评价是一项综合性很强的工作,同时具有很高的技术性。土地适宜性评价涉及到许多个学科,评价过程也相当复杂。一般来说,土地适宜性评价可分为室内准备及资料收集、适宜性评价、成果整理三个阶段,具体进行土地适宜性评价的步骤如下:(1)明确评价目的;(2)组织技术力量,准备评价用品;(3)选择评价对象;(4)收集资料;(5)选择评价因素;(6)确定评价因子极限指标并分级;(7)制作评价因子图;(8)划分评价单元;(9)确定评价因素权重;(10)确定土地适宜类;(11)确定土地适宜等;(12)确定土地限制型;(13)核对评价结果;(14)面积量算、平差与统计;(15)制作土地适宜性评价;(16)分析与评述评价成果。

3 烟草种植土地适宜性评价方法

3.1 三级筛网法

20世纪80年代初期至中期,以青州烟草研究所为首的烟草区划课题组对我国烟草区划进行了深入的研究,选择了无霜期、气温≥20℃持续日数、≥10℃活动积温、土壤pH值、地貌类型、土壤含氯量和烟叶内在质量等指标,按其影响程度使用三级筛网法,以县为单位将全国划分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区。应用此方法进行烟草适宜性评价时,首先根据烟草的适宜性和限制性对起主导作用的生态因素进行选择,然后将这些因素作为判别的标志。之后,按照这些因素的影响情况将其划分为三个级别的筛网,对适宜性类型的指标体系进行划分并确立。最后,再将全国分为四个类型的区域,即最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,根据逐级筛网法就可以确定各地适宜生存的类型了。这种方法简单易行、具有很强的操作性、适合全国范围的类型划分,但指标体系较简单,划分粗糙,而且指标没有量化,结果易产生片面的错误。因此,只使用逐级筛网法会造成化。

3.2 GIS空间分析评价法

基于GIS的空间分析评价方法是比较简单的一种系统分析法,是一种数值化的定量评价,包括叠加分析法、多指标决策模型、人工智能方法以及多种方法的综合。其中指标的选取和标准化、权重的确定及将GIS和决策过程的结合,是评价方法研究的关键。

GIS空间分析评价法与传统的数据分析技术相比,有着许多的区别,其中更大的区别就是GIS空间分析评价法依赖于被分析对象的空间分布。不同分析对象的性质各不相同,以此为依据,就可以将GIS空间分析评价法分为以下几种:基于空间图形数据的分析运算、基于非空间属性的数据运算空间和非空间数据的联合运算。使用GIS空间分析评价法有一定的前提条件,所选择的指标因素一定要能够获得空间分布的数值。由于烟草种植的土地适用性评价设计的学科领域众多,并且烟草种植本身就是一个十分复杂的生态体系,因此要想充分的利用自然环境就必须把烟草与环境看成是一个统一的整体,然后在利用系统的工程理论对各个影响烟草种植的因素进行分析,从而得到更优的评价结果。

3.3 基于矢栅混合数据模型的土地适宜性评价法

土地适宜性评价基于单独栅格数据模型或者矢量数据模型。单一的数据模型在进行土地适宜性评价时难免会存在不足。以土地评价对象为评价单元,利用矢量数据的评价单元边界来分割各类因子分值数据,并将统计分析后的结果通过栅格图斑标注对象的联接,入库作为评价该单元因子的作用分值,再根据算得的各因子权重,计算所有因子的综合评价分值来建立矢量栅格混合数据模型。

3.4 综合指数法

    除了以上方法之外,还有一种简单的土地评价方法,就是综合指数法。综合指数法就是根据土地评价的目的,选择相关的土地评价因素。之后根据各个因素对烟草种植所要土地质量的影响,分别的评定出分值,再划分等级,这样就反应出来各种土地对烟草种植的适应程度。在进行数据处理时,运用的是综合指数处理法,这种土地评价方法也因此而得名。

也可绘制出评价单元综合指数的频率直方图,根据结果,将所有的评价单元划分为I级适宜级、Ⅱ级适宜级、Ⅲ级限制型和Ⅳ级不适宜级4个等级。

综合指数法同时也存在着一定的弊端。首先,在烟草种植土地适宜性评价的过程中,肯定有一些因素是关键因素,也就是对烟草种植的影响很大的因素,也可以称作限制性因素。某个限制性很强的因素就会发挥决定性作用从而影响整个评价结果。例如,水溶性的氯离子对烟草的影响就非常大,属于一种限制性因素。当土壤中含有超标的氯离子时,烟草在生产过程中也会含有相当高的氯离子,这样就会造成烟草的吸收性增强,在卷烟工业中就会造成黑灰、熄火等现象。因此,当氯离子超标时,即使再适合烟草的生长的土壤也不能种植出符合工业需求的烟草。因此单一的运用综合指数法有可能因为忽略了限制性因素将不适宜烟草生长的土壤确定为适宜烟草生长的土壤。其次,在进行分级评分的过程中,此方法使用的是多对一的模型,这样就会将某个区间的数值赋予相同的评分因此就造成了一定的偏差,也就不如采用一对一的数学模型更加科学一些。

其优点在于可以选择多个评价指标,将其放在同一层次上,不分先后顺序,最终能得到综合指数。此法更全面、具体,评价结果也更科学。

3.5 模糊综合评判法

模糊综合评判法是常见的一种土地评价方法,通常应用于农用地质量评价、水环境质量评价、经济作物用地适宜性评价等等,在烟草品质评价中也偶有应用。

首先要建立模型:(1)确定各评价因素的隶属函数。评价因素指标值与烟草产质量之间的隶属函数关系主要有三种:S型曲线关系、抛物线关系和反S型曲线关系。(2)建立单因素评价矩阵。将每个单元的原始数值代入各个隶属函数关系式,求出隶属度。(3)建立权重集。确定权重的方法有层次分析法、主成分分析法、特尔菲法、等差法、回归分析法、灰色关联度法、相关系数法等。(4)综合评判,利用模糊数据合成计算。(5)适宜性分级。其划分方法有以下三种:数轴法、等间距法和总值频率曲线法。

模糊综合评判法中运用的是一对一的数学模型,它弥补了多对一的模型中的缺陷,运用此方法处理的数据也比较。首先对于每个指标建立适当的隶属函数,之后再根据函数和数据计算出评价对象对期望指标的隶属度,得出相应的量化分值,因此也就更加具有准确性和科学性。

吴克宁等人根据收集的气候、地形资料及土壤样品的分析数据为依据对上述模型进行了验证,共选择了12个生态适宜性评价指标。选择坡度、海拔、地貌类型为地形指标;pH、土壤质地、有效土层厚度、水溶性氯、有机质作为土壤指标。得出结论:用模糊综合评判法对烟草生态适宜性进行评价是可行的。

4 结论

 

烟草种植土地适宜性评价对于烟草的高产与高质量有着非常密切的关系,因此探索对烟草种植土地的适宜性评价方法是一项非常重要的课题。然而,无论运用任何方法进行土地评价,都需要慎重考虑选择适宜的评价因素,划分因素的等级以及进行赋值等关键步骤,因为这些对评价结果都有着很大的影响。在选择评价方法时,也要综合考虑各个因素及当地的实际情况,这样才能有一个可信度高,说服力强的评价结果。

参考文献:

[1] 吴克宁,杨扬,吕巧玲.模糊综合评判在烟草生态适宜性评价中的应用[J].土壤通报,2007,384:631-634.

[2] 徐丽莎.土地适宜性评价的理论与评价方法综述[J].今日南国,2008,08:18-20.

[3] 吴克宁,杨锋,吕巧玲,.烟草种植土地适宜性评价方法及综合应用[J].中国烟草科学,2007,284:37-40.