基于GIS技术的福建烟区烤烟用地适宜性评价及其区划

论文摘要

本研究以福建省南平、三明和龙岩三市为研究区域,根据主要烤烟品种(K326、云烟85和87)正常生长对立地条件的要求,在野外调查采样分析和评价因子初选(包括28个地形、气候和土壤因子)的基础上,借助灰色模糊关联分析模型结合理论分析筛选建立区域烤烟用地适宜性评价因子体系;利用GIS与空间插值模型、模糊隶属函数模型、层次分析模型和综合质量指数动态聚类模型集成技术进行烟区烤烟用地适宜性评价;以烤烟种植用地生态适宜性、用地规模与集中连片性、社会经济高效性和社会可接受性为指标,借助GIS技术进行烟区烤烟用地区划。研究结果表明:1、烤烟K326品种的8个初选气象因子与烤烟单位面积产值的关联系数以2～7月≥10℃活动积温、2～7月无霜期和2～7月日照时数3个因子较大,关联系数均≥0.8886,云烟85(87)烤烟品种则以2～7月≥20℃持续日数、2～7月≥10℃活动积温、2～7月无霜期和2～7月日照时数4个因子的关联系数较高,关联系数均≥0.8477;K326品种的14个初选土壤因子以pH、速效氮、耕层厚度、速效钾、地下水位、耕层质地、有机质、水溶性氯和速效磷9个因子的关联系数较大,关联系数均≥0.8617,云烟85(87)烤烟品种则以pH值、耕层厚度、耕层质地、速效氮、地下水位、水溶性氯、有机质和交换性镁8个因子的关联系数较高,关联系数均≥0.8692;K326和云烟85(87)品种的3个初选地形因子均以坡向和坡度2个因子的关联系数较大,关联系数均≥0.8539。综合不同烤烟品种的灰色模糊关联分析结果,结合评价因子对烤烟生长发育重要性的理论分析,土壤pH、速效氮、耕层厚度、速效钾、地下水位、耕层质地、有机质、水溶性氯、速效磷、交换性镁、2～7月≥10℃活动积温、2～7月无霜期、2～7月日照时数、2～7月≥20℃持续日数、坡向和坡度等16个因子可作为福建省烟区烤烟用地适宜性评价的主导因子。2、福建烟区适宜烤烟种植的耕地面积占烟区耕地总面积的90.05%,表明全省烟区多数耕地适宜于烤烟种植,主要分布于南平市的建瓯、建阳、浦城、邵武、武夷山、延平、顺昌和光泽;三明市的宁化、尤溪、大田、永安、沙县、将乐、建宁、清流和明溪以及龙岩市的武平、长汀、上杭、永定和连城等县(市、区),合计面积占全省烟区适宜烤烟种植耕地总面积的87.74%。烟区不适宜烤烟种植的耕地面积仅占烟区耕地总面积9.95%,主要分布于建瓯、武夷山、浦城、延平、顺昌、光泽、松溪、尤溪、大田、建宁、沙县、泰宁、将乐、连城、上杭、漳平和新罗等县(市、区),合计面积占全省烟区不适宜烤烟种植耕地总面积的73.75%。3、全省烟区高度、中度和一般适宜种植烤烟的耕地面积分别占全省烟区适宜种植烤烟耕地总面积的48.44%、49.78%和1.78%,表明福建省适宜种植烤烟耕地的总体质量较高,以高度和中度适宜种植烤烟的耕地占绝对优势。烟区高度适宜种植烤烟的耕地主要分布于建瓯、浦城、建阳、邵武、延平、顺昌、武夷山、尤溪、永安、宁化、沙县、大田、清流、明溪、长汀、永定、武平、上杭和漳平等县(市、区),合计面积占全省高度适宜种植烤烟耕地总面积的86.28%,中度适宜种植烤烟的耕地主要分布于建阳、建瓯、浦城、武夷山、邵武、光泽、顺昌、政和、宁化、大田、尤溪、建宁、将乐、明溪、泰宁、上杭、武平、长汀、连城、新罗和永定等县(市、区),合计面积占全省烟区烤烟适宜种植区耕地总面积的44.1%,一般适宜种植烤烟的耕地主要分布于政和、武夷山、光泽、建阳、邵武、建瓯、将乐、宁化、建宁、泰宁、三元及梅列、武平、连城、上杭、长汀、新罗等县(市、区),合计面积占全省烟区一般适宜种植烤烟耕地总面积的96.51%。4、全省烟区烤烟种植区划用地总面积分别占全省烟区耕地总面积和烤烟适宜种植用地总面积的82.13%和91.2%,其中烤烟优先种植区、次优先种植区和一般种植区面积分别占全省烟区烤烟种植区划用地总面积的26.63%、45.32%和28.05%,可见,全省烟区烤烟种植区划用地以次优先种植区和优先优先种植区用地数量较大。5、全省烟区烤烟优先种植区面积126902.79hm~2,主要分布于龙岩市的永定、长汀、上杭、连城和武平,三明市的尤溪、宁化、永安、大田、清流和明溪以及南平市的浦城、邵武、松溪等县(市、区),合计面积占全省烟区烤烟优先种植区用地总面积的93.94%,这些县(市、区)应成为福建省烤烟种植的优先发展区域。全省烟区烤烟次优先种植区面积215941.50hm~2,主要分布于龙岩市的上杭、武平、漳平和连城,三明市的宁化、大田、沙县、建宁、尤溪、明溪和将乐以及南平市的建阳、浦城、建瓯、邵武、武夷山、延平、顺昌等县(市、区),合计面积占全省烟区烤烟次优先种植区用地总面积的79.69%,这些县(市、区)可成为福建省烤烟种植的次优先发展区域。全省烟区烤烟一般种植区面积13131.65hm~2,主要分布于龙岩市的武平、新罗、漳平和长汀,三明市的建宁、将乐、尤溪、大田、清流、沙县和宁化以及南平市的建瓯、建阳、顺昌、武夷山、政和和光泽等县(市、区),合计面积占全省烟区烤烟一般种植区用地总面积的86.29%,这些县(市、区)可作为福建省烤烟种植的后备发展区域。6、根据烟区烤烟用地适宜性评价和区划研究结果,结合福建烤烟生产实际提出福建烟区烤烟适宜用地可持续利用的以下对策:(1)科学规划烤烟种植用地,稳步发展优质烟叶生产;(2)坚持用养结合,科学改良烤烟适宜种植用地,提高烤烟种植用地的生产力;(3)研究推广烤烟平衡施肥技术;(4)建立基本烟田保护制度和以烟叶为主的基本烟田耕作制度;(5)建立烤烟种植用地信息管理系统,实现烤烟用地动态监测和信息化管理。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 农作物用地适宜性评价及区划研究综述
• 1.1 农作物用地适宜性评价研究现状
• 1.2 农作物用地区划研究现状
• 1.3 存在的主要问题
• 2 研究区概述
• 2.1 自然资源概况
• 2.1.1 气候
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 成土母质
• 2.1.4 土壤
• 2.1.5 水文
• 2.2 耕地利用现状
• 2.3 烤烟生产现状
• 3 研究思路与技术路线
• 3.1 研究思路
• 3.2 技术路线
• 4 研究方法与步骤
• 4.1 资料收集整理
• 4.2 烟区耕地分布及评价单元数据库建立
• 4.3 调查样点布设与外业调查采样
• 4.3.1 布点原则
• 4.3.2 外业调查采样
• 4.4 土壤理化性状分析
• 4.5 调查样点属性数据库建立
• 4.6 烟区烤烟用地适宜性评价因子选择
• 4.6.1 选取评价因子的原则
• 4.6.2 烤烟用地适宜性评价因子初选
• 4.6.3 初选评价因子栅格数据推算及数据库建立
• 4.6.3.1 气候因子
• 4.6.3.2 土壤因子
• 4.6.3.3 地形因子
• 4.6.4 评价因子的数学模型筛选
• 4.7 烟区烤烟用地适宜性评价
• 4.7.1 评价因子及其指标体系建立
• 4.7.2 评价因子栅格数据库建立
• 4.7.3 评价因子属性数据标准化
• 4.7.4 评价因子权重确定
• 4.7.5 烤烟用地适宜性评价
• 4.7.6 适宜性评价面积统计汇总
• 4.7.7 适宜性评价图件编制
• 4.8 烟区烤烟用地区划
• 4.8.1 用地区划的原则
• 4.8.2 用地区划指标体系
• 4.8.3 用地区划指标数据库建立
• 4.8.4 烟区烤烟用地区划
• 4.8.5 用地区划面积统计汇总
• 4.8.6 用地区划图件编制
• 5 结果与分析
• 5.1 烟区烤烟用地适宜性评价因子筛选分析
• 5.1.1 数学模型筛选结果分析
• 5.1.2 烤烟用地适宜性评价因子综合分析
• 5.2 烟区烤烟用地适宜性评价结果分析
• 5.2.1 烤烟适宜用地数量及其分布
• 5.2.2 烤烟适宜用地质量及其分布
• 5.3 烟区烤烟用地区划结果分析
• 5.3.1 烟区烤烟种植用地区划总体分析
• 5.3.2 烟区各类烤烟种植区用地的数量及其分布
• 6 福建省烟区烤烟用地持续利用对策
• 6.1 科学规划烤烟种植用地，稳步发展优质烟叶生产
• 6.2 坚持用养结合，科学改良烤烟适宜种植用地，提高烤烟种植用地的生产力
• 6.3 研究推广烤烟平衡施肥技术
• 6.4 建立基本烟田保护制度和以烟叶为主的基本烟田耕作制度
• 6.5 建立烤烟种植用地信息管理系统，实现烤烟用地动态监测和信息化管理
• 参考文献
• 致谢