水土资源规划与管理第4章.ppt

第4章 土地资源评价与规划,主要内容,4.1 概述4.2 土地资源评价4.3 土地资源开发利用规划4.4 土地开发整理规划设计,4.1 概述,土地的概念,联合国粮食及农业组织（FAO），1972：土地与景观的概念及定义 土地“包括地球特定区域表面及其以上和以下的大气、土壤及其基础地质、水文和植物。它还包括这一地域范围内过去和目前的人类活动的种种结果，以及动物就它们对目前和未来人类利用土地所施加的重要影响”。,and，1964：综合考察方法论 土地是“地表及所有它对人类生存和成就有关的重要特征”，是“地表的一个立体垂直剖面，从空中环境直到地下的地质层，并包括动植物群体及过去和现在与土地相联系的人类活动”。,土地的概念英国著名经济学家马歇尔（A.Marshall,1842-1924）认为：“土地是指大自然为了帮助人类，在陆地、海上、空气、光和热各方面所赠予的物质和力量。”美国土地经济学家伊利（R.T.Ely,1854-1943）认为：“经济学家所使用的土地这个词，指的是自然的各种力量，或自然资源。经济学上的土地是侧重于大自然所赋予的东西。”马克思认为：经济学上的土地是未经人的协助而自然存在的劳动对象,FAO，1976：土地评价纲要 土地是“地表的一个区域，其特点包括该区域垂直向上和向下的生物圈的全部合理稳定的或可预测的周期性属性，包括大气、土壤和下伏地质、生物圈、植物圈和动物圈的属性，以及过去和现在的人类活动的结果；考虑这些属性和结果的原则是，它们对于人类对土地的目前和未来利用施加重要的影响”。,4.1 概述,土地的概念综上所述，可以认为：土地是地球表层的特定地域，是由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文地质、动物、人类劳动结果所组成的土地生态经济系统，是一个自然社会经济综合体。其水平范围，包括陆地、内陆水域和滩涂；其竖直范围是由大气层、地表层和地下层所组成。,4.1 概述,4.1 概述,土地的两重性,4.1 概述,土地的基本功能养育功能承载功能仓储功能景观功能,4.2 土地资源评价,土地资源目前或将来可供人类开发利用，能为人类社会提供各种物质财富的土地。强调：能为人类所用 现在能用 现在不能用，将来在一定技术条件下经改造可用 注意：将来不能用的不是土地资源广义的土地资源人类社会各项生产和生活所利用的土地。如农业用地、工矿、旅游、交通等。狭义的土地资源农林牧用地。,4.2 土地资源评价,土地评价（土地资源评价）指在特定目的下对土地生产力高低的鉴定、评定或估价土地质量好坏。土地类型侧重研究土地综合体的形成、特性、结构、功能演替及其分布规律，并加以科学的分类和系统化，为土地资源评价提供条件土地评价的基础是土地分类，土地类型是土地评价的对象,4.2 土地资源评价,评价内容：土地资源适宜什么用途？土地生产潜力有多大？其发挥程度如何？有哪些限制性因素？可能改造的程度如何？采取什么措施才能提高生产潜力？评价意义是土地利用规划的基础。土地资源评价是查清土地质量状况的必要手段也是土地利用规划与管理的基础与依据,4.2 土地资源评价,评价原则实用性综合性比较性相对稳定性（持续性评价）,4.2 土地资源评价,土地评价类型 根据土地评价的目的、目标、对象、方法等的不同，可以将土地评价分成各种类型。按评价目的的不同，可以分为3种：土地适宜性评价、土地潜力评价和土地经济评价土地适宜性评价通过对土地的自然属性和社会经济属性的综合鉴定，评定土地对农、林、牧各业生物生长的适宜性、限制性及其程度的差异。即：适合或不适合，适合程度怎样？土地潜力评价是一种一般目的的土地评价，不针对某种土地利用类型（如农林），而是从自然综合体综合特征方面揭示土地生物生产力的高低和土地的潜在生产力。土地经济评价采用经济的可比指标，从人们对土地的“投入”与“产出”的经济效益角度来评定土地的质量等级,4.2 土地资源评价,按评价方法的不同，可以分为3种：定性评价 定量评价 半定量评价 按评价对象的不同，可以分为2种：农用土地评价非农用土地评价（城镇用地评价、旅游用地评价、交通用 地评价等）按评价目标的综合性程度不同，可以分为2种：单项评价和综合评价。单项土地评价按某一种具体目的，发展某项生产，或某种作物的特定要求来评价土地。考虑适宜性和限制性更具体，针对性很强。如：水稻、橡胶。综合土地评价多宜多目标的，如按农、林、牧各业生产的综合要求进行,土地适宜性评价:就是通过对土地的自然因素和社会因素的综合评定，阐明土地属性所具有的生产能力，以及它对农、林、牧等各业生物生长及其他用途的适宜性、限制性及其程度的差异。广义：土地适宜性评价的依据是指土地对人类生产、生活活动的适宜性和限制性。狭义：目前，我国所进行的土地评价是为农业生产服务的，所以，评价的依据是对发展农业生产的适宜性和限制性。,4.2.1 土地适宜性评价,一、土地适宜性评价的依据 1.依据土地适宜性评价的依据是土地的适宜性和限制性。土地的适宜性是指在一定的条件下土地类型对某种经济利用的适宜程度，它可分为多宜性、双宜性、单宜性和不适宜几种。多宜性是指土地同时适宜于农、林、牧等多种生产。一般来说，质量好的土地对农、林、牧的适宜性广，质量差的土地可能不宜农作物生长，而只适宜林、牧（双宜）或只宜林或只宜牧（单宜），特别差的土地可能暂时对农、林、牧利用都不适宜。,4.2.1 土地适宜性评价,按土地适宜于某种用途的程度，可分为最适宜、中等适宜和勉强适宜等几种。土地限制性 是由于土地存在的某种不利因素限制了土地的某种用途或影响了某些用途的适宜程度。按限制因素的可变程度，可分为难以改变因素（稳定的限制因素）和容易改变的因素（不稳定的限制因素）。适宜性和限制性是相对而言的，适宜性大，限制性小；适宜性小，限制性大。,2土地适宜性某种土地质量对土地用途或作物适应状况，或在正常条件下，土地的永续利用没有障碍（不受限制），对当地和临近土地没有不利影响。,3土地限制性在一定条件下，构成土地质量的某种因素，限制了土地的某些用途。限制性指土地的某些不良质量。,4辩证关系 评价时，限制性因素与适宜性因素之间可能相互转化。如：土壤中养分有效性高，对农作物发展适宜；反之，土壤中养分有效性低，就成了限制性,二、土地适宜性评价系统 评价系统 是土地评价核心问题之一；是最复杂的问题之一。表现：在国际上影响较大的有FAO和美国农业部的评价系统。在国内，影响大的中国1：100万土地资源图评价系统，还有农牧渔业部的评价系统。原因：不同的评价目的，评价系统不一样；同一的评价目的，采用不同的原则、指标、系统也不同。,评价系统的共同点：土地评价系统虽然多种多样，但有一点是大体一致的，即：在评价系统中一般均对适宜性类别、适宜性程度、限制性类别、限制性程度四个方面有反映。高等级的评价单位中表示适宜性类别，中等级的评价单位表示适宜性程度，低等级的评价单位则反映限制性类别和限制程度中量的差别。,目前，在国际和国内最有影响的土地适宜性评价系统：一是：联合国粮农组织（FAO）的土地评价纲要的评价系统；二是：中国1：100万土地资源图土地资源分类系统。,一、联合国粮农组织土地评价系统 产生的背景：由于各国有各国的评价系统，同一国家的评价系统不同，使资料和成果难以交流，国际上围绕这一问题召开多次会议，目的是通过国际讨论、制定一个统一规范式的评价体系。1972年，FAO在瓦格宁根召开的农业土地评价专家会议讨论了建立统一评价体系的问题。1975年1月，FAO在罗马召开会议制订了土地评价纲要。,纲要中的评价系统采用逐级递降的四级分类法：土地适宜性纲指适宜性的种类；土地适宜性级反映纲以内的适宜程度；土地适宜性亚级反映级以内的限制性种类或所需改良的措施；土地适宜性单元反映亚级内在经营管理方面的次要差别。,1.土地适宜性纲：表示土地对某种用途是适合还是不适合。可分两个纲：适宜纲、不适宜纲。适宜纲（S）这类土地长期用于某种用途时（如发展农业），能产生明显的经济效益，并没有破坏土地资源的危险。不适宜纲（N）不适宜于某种用途。通常可分2级：暂时不适宜级、永久不适宜级。,暂时不适宜级（N1）土地受到的严重限制在将来是可以克服或改造的，但在目前的技术水平下不能改变这种限制性。永久不适宜级（N2）土地限制性十分严重，目前和将来都难以克服。2.土地适宜性级：反映适宜性程度。在适宜性纲内按适宜程度从高到低依次递减的顺序分类，用阿拉伯数字表示。一般分3级，最多分5级。,高度适宜级（S1）土地可持续利用而不受到重大的限制或限制很小，不会显著的降低产量或收益，也不需增加额外的投资和费用。中度适宜级（S2）长期用于某种用途时，受中等程度限制，因而产量和收益减少，投资与费用则增加，但仍有利可图，但明显低于S1级土地。勉强适宜级（S3）持续用于某种用途时受到严重限制，产量与收益明显减少，投资增加，收支勉强达到平衡。,3.土地适宜性亚级：反映限制因素的种类，如 土壤水分不足，土壤侵蚀危险等。用小写字母表示，如：S2m表示主要受水份限制的中等适宜性亚级的土地 S3e受侵蚀因素限制的勉强适宜亚级的土地 如果受两种同等程度的限制性因素作用，可同时列出如S3me。注：在高级适宜级（S1）土地几乎不受任何限制，所以不存在亚级之分。,4.土地适宜性单元：是亚级的再细分。亚级内所有的单元具有一级水平的相同适宜性程度和亚级相似限制性种类。单元与单元之间的生产特点或经营条件，有细微差别（也可以说是限制性细节的差别）。表示方法：连接号“”按阿拉伯数字列于亚级符号后，如：S2m2,纲 级 亚级 单元 纲 级 亚级 S1 N1m S2m N1 S S2 S2e S2e-1 N（不适宜）N1e S2me S2e-2 N2 S3 Se(有条件适宜),二、中国1：100万土地资源图评价系统 1981年拟定的中国1：100万土地资源分类系统（草案）是参照FAO和美国、澳大利亚土地分类系统，结合我国特点拟定的。首先按土地生产潜力的区域性，将全国分为若干区，在区内，对土地资源作类、等、型、单元五级划分，即五级分类系统,零级单位土地区,以气候因素中的水热条件为依据，反映区域间生产力的对比，同一区内应具有大体相同的土地生产能力，包括适宜的农作物、牧草、林木的种类和组成、熟制和产量及土地利用的主要方向和主要措施。共划分9个土地潜力区。,土地适宜类,是在土地潜力区的范围内，依据对土地农、林、牧业生产的适宜性划分。共分9个土地适宜类：宜农、宜林、宜牧、宜农林、宜农牧、宜林牧、宜农林牧、宜其它用途、不宜利用的土地。土地适宜类与FAO不同，FAO在土地适宜性纲中分适宜S、不适宜N,两种分类系统的比较,FAO是单宜的，而我国的1：100万土地资源图有单宜、双宜、三宜。在利用方向明确的地区，考虑主要的适宜方面单宜；在利用方向不明确的地区，考虑多宜。是两个评价系统的主要区别。,土地资源等,在土地适宜范围内，反映土地的适宜程度和生产潜力的高低，是土地资源评价的核心。各土地适宜类，均可按农林牧适宜程度与质量高低划分，每个适宜类都包括三个质量等。如：宜农土地 宜林土地 一等地 一等地 二等地 二等地 三等地 三等地,土地限制型,在土地等的范围内，按其限制因素及其深度划分，在同一限制型内，具有相同的主要限制因素和相同的主要改造措施。在同一等内，型与型之间只反映限制因素不同，而没有质上的差别。如：同一个土地等内，可划分出土壤侵蚀、地形坡度、土壤盐碱化、沼泽化等几个限制型，它们之间没有等级差别。土地型的划分对农业生产有很大意义，基本与FAO土地适宜性亚级同。,土地资源单元最低一级分类单位,表明土地的自然类型或利用类型，是由一级具有较一致的植被、土壤及中等地形或经营管理与改造措施上较相同的土地构成。,三、对两个评价系统简评（1）FAO 纲要 单宜；我国区划类型 多宜（2）共同点：依据相同土地的适宜性和限制性。两个评价系统都是对适宜性类别、适宜性程度、限制性类别、限制性程度四个方面的反映。在高等级的评价系统，表示适宜性类别；在中等级的评价系统，表示适宜性程度；在低等级的评价系统，则进一步反映限制性类别与限制性程度中量的差别。,适宜范围：FAO：适宜小区域范围（县级），有针对性的土地评价单元，单一用途，如：种植某种作物、果树等；中国：适用于大区域范围评价（全国、省级），能较好的反映评价区的土地资源总的状况，多种用途。,三、土地适宜性评价方法（一）参评因素的选择和指标的拟定 1参评因素的选择 土地适宜性评价：主要以土地自然属性对各种土地利用的影响程度为评价尺度，同时也考虑社会因素作用。影响土地质量的自然和社会因素中，又各有自己的影响因子。评价时，要选择对于某种用途有效的因素、因子作为参评因素。即影响土地质量和利用的一系列限制性因素。参评因素的选取，随评价要求的不同而不同。一般：综合性的评价，参评因素多，针对性差；单宜性评价，参评因素少，针对性强。,光照（时数和温度）气候因素影响因子 水分（降水量和湿度）热量（积温10、无霜期）基岩性质 构造地貌形态 地质地貌影响因子 海拔高度 地势坡度、坡向 地表侵蚀切割程度等 地表径流的时空分布 水文条件影响因子 地下水类型 沼泽化程度 灌溉条件等 N、P、K和有机质含量 土壤因素影响因子 PH 土层厚度 障碍土层 植被因素：植被的组分和类型 各种生产的产量（或产值）社会经济因素 生产管理水平 区位条件,自然因素,2指标（划分）参评因素的分级,分级标准：选出参评因素后，还有将每个参评因素的限制强度划分若干级。如坡度指标：不同的坡度对土层厚度、水侵蚀、机械化、农田基础设施建设影响不同。1 不必采取措施 13 无明显侵蚀，但灌溉要采取一定的措施 35 轻度侵蚀（有少量纹沟出现）57 中度侵蚀的开始，农业耕作要采取水土保持措施，机械化、水利化不方便 710 耕地需要修梯田 1015强度侵蚀的开始，是农业用地的上限 1525林牧业 2535果林生产已受到严重影响 35 由于重力作用，是林牧业利用的上限,编制参评因素的评级表 评级表是将参评因素结合形式及其指标的分级级位，进行具体化、形象化的一种表式。评级表的横栏参评因素的名称；评级表的纵栏限制性因素的分级级位；评级表的中间各参评因素在不同级位下的指标；评级表中：限制性因素的分级级位越大，各因素的限制强度也越强；反之，级位越小，限制性越弱。0级位的各评级因素的指标无限制，即适宜性最大。,河北省宜农耕地适宜性评价因子分级指标表 单位：，cm，kg,（二）土地适宜性评价方法、步骤：,国内外常用的方法，基本可分定性、定量两类。1.定性法：以专家、老农的实践经验为主，选定参评因素和分级指标，然后进行分析、归类、分等定级。步骤：划分土地评价单元；编制评级表（选参评因素、分级）定等级标准；对号入座，确定各评价单元的等级。,2.定量法：先将参评因素的指标数量化，然后按一定的数学公式计算数量指标，再把计算的结果作为土地评价系统的定级依据。常用的有指数和法、评分法、回归分析法。指数和法，步骤如下：对全部农用地划分土地类，然后对各土地类分别评定等级，相当于定性法划分土地评价单元。选择参评因素 确定参评因素指标 确定参评因素的权重 确定参评因素等级分 求指数 划分土地等的指数和范围 确定评价单元的等级。,评分法划分土地评价单元 土地类型单元与定性法同。对参评因素按限制程度大小排列顺序，给分，闭合式：最好的为100，最坏为0。求出各评价单元参评因素的分数和。按总分的多少划分等级。定量法优点：每项指标都有一定量的概念，使评价具有可比性、较客观。缺陷：“量”在一定程度上搀杂着评价者的主观成分，要想清除这种主观成分，只有在详细的定位观测研究下才有可能。,土地潜力就是在一定投入条件下，某种用途，土地所具有的潜在生产能力或使用能力。土地潜力评价是通过对土地自然要素（土壤、气候、地形等）相互作用表现出来的综合特征的评价，揭示土地生物生产力的高低和土地的潜在生产能力。,4.2.2 土地潜力评价,一、美国农业部的土地潜力评价 世界上最早的的潜力评价，是美国农业部土壤保持局在20世纪30年代提出来的，当时的主要目的是为了控制土壤侵蚀，因此潜力评价成为控制土壤侵蚀研究项目的一个有机组成部分。是根据土地对农作物生长的自然限制性因素的强弱程度，将土地分成若干个顺序的类别。该潜力评价系统包括三个等级单位，即：潜力级（capability class）潜力亚级（capability subclass）潜力单元（capability unit）,1.潜力级潜力级是潜力分类中最高的单位，它把所有土地按限制性强度统一划分为8个潜力级，用罗马数字表示。从I级到级，土地在利用时受到的限制逐级增强，而利用潜力则逐级减小。其中IIV级土地在良好的管理下，可生产适宜的农作物，而V级则不能用于耕作。,2潜力亚级潜力亚级是在土地潜力级之下，按照土地利用的限制性因素的种类或危害，续分为亚级，同亚级的土地，其土壤与气候等对农业起支配作用的限制性因素是相同的，共分4个亚级：（1）侵蚀限制（e）：土壤侵蚀和堆积危害。（2）水分过湿限制（w）：土壤排水不良，地下水位高，洪水泛滥危害。（3）根系限制（s）：植物根系受限制的危害，包括土层薄、石质、持水量低、肥力低、盐化、碱化等。（4）气候限制（c）：影响植物正常生长的气候因素危害、如过冷、干旱、霜雹等。级地不分亚级。,3潜力单元潜力亚级可持续分为潜力单元，一个潜力单元，实际是指一组土地，它们对于植物的适宜性和经营管理技术都很相似，同一个潜力单元的土地在下列方面应该一致。（1）在相同经营管理条件下，可生产相同的农作物，牧草或林木；（2）在种类相同的植被条件下，要求相同的水土保持措施和经营管理方法；（3）具有相近的生产潜力。,美国农业部土地潜力评价系统,土地经济评价是用经济的可比指标，对土地的投入产出的经济效果进行评定。土地经济评价与土地适宜性评价的差别：土地经济评价不仅考虑土地的自然属性的差异，而且还着重研究在等量劳动消耗(包括活劳动和物化劳动）条件下的土地产出效果。土地适宜性评价着重研究土地诸要素对不同土地利用的适宜程度，反映各种土地利用的潜在生产力的大小。人类对土地的一切活动几乎都是经济活动，人们更关心的是土地的经济收入能带来多大的效益，这就需要进行投入、产出的经济效果分析。土地经济评价随不同评价目标和评价对象而有所区别。这里着重介绍农用土地的评定。,4.2.3 土地经济评价,一、农用地的等级评定,农用地的等级评定，主要通过比较土地利用方式的投入与产出来确定适宜性等级和程度。（一）毛利分析法 土地经济评价中的毛利分析是由联合国粮农组织最先提出的，并在非洲马拉维等国尝试使用，一般结合土地适宜性评价进行。毛利是指农民或农业生产单位出售产品的年收入中扣除生产成本和管理费用而得出的利润（或亏损）。毛利分析不仅要测算毛利，还要计算纯收入和纯利润，但一般不包括长期借贷的利息成本、长期改良工程的成本和收益。这种方法一般只适用于情况比较简单的适宜性评价（如土地改良费用、基本建设费用不大、没有长期贷款）。,毛利分析的结果可反映土地生产力的高低，用单位土地面积上的收益水平确定土地的适宜性和适宜程度，以确定最佳的土地利用方式。以非洲某农场为例来说明。1利用自然评价的结果，选择有发展前景的几种土地利用方式。农场的总面积为5公顷，有三种土地单元：肥土、沙土、排水不良的土壤。作物为玉米和烟草，由小农在投工多、资金少的中等投入水平下经营。玉米的适宜性顺序为：肥土沙土排水不良的土壤；烟草对于肥土和沙土的适宜性相似，但在排水不良的土壤上如若不采取排水措施则属不适宜。,在排水不良的土壤上，玉米和烟草的产量都比较低，但可以通过排水提高产量。由于该农场属于小农经营，资金有限，因此排水工程属于一项大型的土地改良工程。虽然烟草的经济效益比较高，但种植烟草需要花费大量的人工，这对于这所小农经营的非机械化耕作的农场来说是一种限制。该农场的选择利用方式为：玉米2公顷，烟草1公顷，休闲地1公顷，林地1公顷。2估算变动成本 变动成本包括种子、肥料、农药、机械设备等物质投入和劳动力等非物质投入。估算方法：变动成本单位面积投入量单价,3估算固定成本 所谓固定成本是指那些不能归属于某一特定生产经营项目的成本，或不随生产经营项目的规模大小而变的成本，如建筑物的折旧、维修等。该农场的固定成本为150，平均30/hm2。4估算产值（或产出）估计作物的单产和产品的市场价格，计算产值，即产值作物单产市场价5计算毛利和净收入 毛利产值变动成本；净收入毛利固定成本。,非洲某农场毛利分析,土地适宜性等级,6进行适宜性评价 用毛利划分土地的经济适宜性等级：毛利200/hm2为S1；100200/hm2为S2；50100/hm2为S3；50/hm2 N1。那么按此标准，此农场的土地适宜性等级为表,（二）贴现现金流量分析法 毛利分析法适用于土地改良费用和其他基本建设投资费用不大的土地利用项目。如果土地改良费用和其他基本建设投资费用较大，则需要开展进一步的成本效益分析，以确定投资是否合适，一般采用贴现现金流量分析。所谓现金流量贴现，是将未来的投资、成本费用或收益采用一定的公式换算成现值，可采用下面的公式计算：VP/（1+r）n 式中，V 为现值；P 为未来每年实际成本或收益；r 为利息；n 为年数；1/（1+r）n为贴现因子。,一般说来，土地改良工程的投资和收益周期较长，需要很多年。在实施土地改良工程时，必然要在第一年或开头几年内支付基本建设投资费用，在以后的年份里，以增加产量或利润的形式用收益偿还。下面以非洲某农场排水不良土地的例子，来进行排水工程改良的贴现现金流量分析。假设排水工程的投资总额为500，经常性维护的年度费用为50，贴现率为5，项目寿命假定为20年。年收益取自前表的毛利。,该农场进行排水工程改良的数据资料,具体计算过程参见下表。该农场进行排水工程改良的计算细节（以烟草为例）,该农场进行排水工程改良的计算结果,由表可以看出：对于种植烟草来说，排水这一土地改良工程在经济上是可行的，其净现值高达1344/hm2，收益成本率2.20，内部回收率达30也证明这类改良是合理的。若单独种植玉米，收益成本率稍高于1，这就表明对这种作物修建排水工程从经济角度来说是不合理的。对于面积5 hm2的农场来说，按前述的作物结构进行排水也不是一种合理的方案，其收益比单独种植玉米还低，原因是轮休地上进行排水需要附加成本。要证明这种土地的排水是合理的，必须扩大轮休地的烟草（或者其他收入成本比更高的作物）的种植面积。,