高速公路土地复垦适宜性评价因子优化方法探讨

文小平，刘占洲

(1.珠江水资源保护科学研究所，广东 广州 510000；

2.无锡市惠山区水利农机局，江苏 无锡 214174)



高速公路土地复垦适宜性评价因子优化方法探讨

文小平1，刘占洲2

(1.珠江水资源保护科学研究所，广东 广州 510000；

2.无锡市惠山区水利农机局，江苏 无锡 214174)

[关键词]高速公路；适宜性评价；评价因子；土地复垦

[摘要]现有的土地复垦适宜性评价方法选择的评价因子较多，且选择的因子未充分结合实际生产情况。针对高速公路临时用地的特殊性，按土地复垦植物生长所需的水分、养分、光照三个条件进行逐一分析，在采取人工覆表土、工程或生态方法增肥土壤后，最终确定评价因子仅需考虑水分条件中的灌溉和坡度两个因子。将这种因子选择方法用于广东某高速公路土地复垦工程，评价过程简洁直观，评价结果也具有较强的可操作性，值得推广。

高速公路属于线性工程，其建设对沿线环境产生了较大的影响。高速公路的临时占地与一般开发建设项目有很大的区别，主要体现在占地范围广、土地利用情况复杂、破坏形式多样、复垦难度大等方面。因此，高速公路临时占地复垦是一项十分重要的研究课题。

1现有的土地复垦适宜性评价方法

当前，土地适宜性评价多围绕生态适宜性和单一用途的土地适宜性评价展开，评价方法主要有极限条件法、指数和法、模糊综合评价法、可拓法及人工神经网络模型法等。极限条件法属单因子法，其他几种方法属多因子法，虽然多因子法较单因子法适宜性强，但评价因子或输入神经元的采用与确定均比较保守。研究人员在选择时通常会选用对土地复垦影响较大的因子，且为了尽可能地做到全面考虑，会尽量选择较多的因子。实际上，因子越多，计算过程越复杂，不确定性也随之增加，最终得到的不一定是最适宜的结果。

2土地复垦适宜性评价参评因子分析

无论是复垦为耕地、园地、林地还是草地，都是为了更有利于植物的生长，而植物的生长主要依赖水分、养分、光照三个条件。水分主要与灌溉、坡度和土壤有关，可认为覆表土后的土壤性质与破坏前相同，仅需要考虑灌溉和坡度。养分则可以根据当地物种的需要，选择工程或生态方法增肥。光照与地域有关，在此我们也可不做考虑。统观下来，土地复垦时，仅需重点关注灌溉和坡度两个因子(注：此处的灌溉属广义的灌溉，不仅与降水、蒸发有关，还含因保证灌溉修筑的沟道)。

如向保林在探讨成渝高速复线(重庆境)临时用地复垦时选择了表1中的指标[1]。

表1　指标级别特征值(模糊综合评价法)

从表1可以看出，向保林共选了8个指标，设定了3个等级，共24个数据。含水率属于“水分”条件，其余7个指标属于“养分”条件。按前面所述的方法简化下来，其实只需要考虑含水率1个指标，3个等级，仅3个数据，此种情况与极限条件法相似。简化后的指标计算简单、直观，可操作性更强。

又如杨国栋等将BP神经网络用于京大高速公路山西段临时用地的土地复垦适宜性评价时选用了如下输入神经元[2]，详见表2。

表2　土地适宜性分级标准(BP神经网络法)

从表2可以看出，杨国栋等共选了6个指标，设定了4个等级，共24个数据。坡度和年土壤流失量属于“水分”条件，有效土层厚度属于土壤条件，有机质含量和全磷含量属于“养分”条件，阳离子交换量比较复杂，与水分、养分、光照均相关。按前面所述的方法简化下来，其实只需要考虑坡度、年土壤流失量、阳离子交换量3个指标，按4个等级，共12个数据，减少了一半。

3推荐的土地复垦适宜性评价参评因子

根据高速公路临时用地及其损毁特点，在参考《土地复垦技术标准》《第二次全国土壤普查技术规范》《农用地定级规程》《土地复垦质量控制标准》《农用地分等规程》中关于土地的评价标准，制定出高速公路土地适宜性评价参评因子分级表，详见表3。

表3　适宜性评价参评因子及分级

注：①占压导致的土地损毁首先考虑恢复为原状地，挖填导致的土地损毁则主要参照此表，同时结合周围用地情况，以保证土地利用的整体性；②养分通过人工施肥或者生态增肥保证；③受污染的土地当采取土壤修复技术，严重污染不宜修复时考虑恢复为荒草地或改为建设用地。

4评价实例

4.1　项目概况

广东某高速公路全线长57 km，双向四车道，设计行车速度100 km/h。项目区属中纬度亚热带季风性湿润气候区，热量充足，雨量充沛，植物生长期长，植物资源丰富。土壤以赤红壤、红壤和水稻土为主，还有少量的红色石灰土、淋溶石灰土、黑色石灰土等。工程总占地622.04 hm2，其中永久占地447.93 hm2、临时占地174.11 hm2。临时用地含施工道路55处、施工营造区45处、临时堆土区12处、弃渣场25处、取土场7处。临时用地占用耕地70.82 hm2、园地21.35 hm2、林地69.13 hm2、水域及水利设施用地8.79 hm2、交通运输用地4.02 hm2。临时用地复垦以耕地、园地和林地为主。

4.2　土地复垦的适宜性评价

项目区共划分144个评价单元，通过实地调查，获得各单元的坡度、周围灌溉情况和污染物情况，对应表3内容，按最大限制因子[3]的方法并结合复垦前土地利用情况，遵循耕地优先、土地利用整体性等原则，确定评价单元的最终复垦方向。该项目4个典型评价单元的土地复垦方向确定过程详见表4。

4.3　结果评价

按本研究提出的适宜性评价因子选取方法选取评价因子后，再依据最大限制因子法，确定出该条高速公路临时用地复垦方向为：耕地93.85 hm2、园地23.11 hm2、林地45.99 hm2、草地7.32 hm2。

表4　典型评价单元复垦方向

在对该高速公路临时用地复垦时充分结合了土地现状情况，并在考虑土地利用整体性情况下，选择最适宜的土地复垦方向，得到的结果接近实际，易于实现。

5结语

本研究针对目前已有的土地适宜性评价方法选择评价因子，再结合高速公路的特殊性，提出了专门针对高速公路临时占地土地适宜性评价方法及评价因子的选择方法，与其他方法的评价因子相比，这种评价方法不仅更贴近生产实际，而且选用的因子数量少，操作性更强。将该方法用于广东省某高速公路复垦土地适宜性评价，实例证明：采用该评价因子选择法进行评价后，得到的结果满足土地复垦耕地优先、土地利用整体性等要求，符合土地复垦相关规定；评价过程简洁直观，得到的评价结果可操作性强，能更好地服务于高速公路项目土地复垦工程，值得推广应用。

[参考文献]

[1] 向保林.高速公路弃渣场设计及其堆置地复垦适宜性的评价[D].重庆：西南大学，2012:49-51.

[2] 杨国栋，贾成前.高速公路复垦土地适宜性评价的BP神经网络模型[J].系统工程理论与实践，2002(4):119-124.

[3] 于海涛，谢晓锋，韩佳，等.高速公路土地复垦适宜性评价方法研究[J].中国水运，2014(6):278-279，282.

(责任编辑孙占锋)

[收稿日期]2015-09-07

[作者简介]文小平(1985—)，女，四川眉山市人，工程师，硕士，主要从事水土保持工作。

[中图分类号]S157

[文献标识码]C

[文章编号]1000-0941(2016)02-0018-03