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国土空间规划背景下许昌市农业综合区划研究

2022-02-16王剑东张明洋

南方农业·上旬 2022年1期

王剑东 张明洋

摘 要 根据许昌市自然地理特点,依托自然区划理论,构建以地形地貌、土壤、水文、气候为因子层的自然区划指标体系,采用主导标志法和自上而下法将全市域划分为4个自然区(东部平原潮土砂姜黑土区Ⅰ、中西部丘陵缓岗褐土潮土区Ⅱ、西北褐土石质土区Ⅲ、西南褐土区Ⅳ),结合土种和耕作制度,进一步细分为12个农业种植区(Ⅰ-1粮食生产区、Ⅰ-2粮经种植区、Ⅰ-3花木种植区、Ⅰ-4都市农业区、Ⅱ-1粮食生产区、Ⅱ-2粮油种植区、Ⅱ-3粮经种植区、Ⅱ-4粮烟种植区、Ⅲ-1中药材种植区、Ⅲ-2果树种植区、Ⅳ-1粮烟种植区、Ⅳ-2果树种植区),以引导农业发展向优势区聚集,合理布局农、林、牧业,形成与资源环境承载力相匹配的农业发展格局。

关键词 自然区划;农业综合区划;农业发展格局;河南省许昌市

中图分类号:TU98 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.01.025

构建合理的农业空间格局是国土空间规划的核心任务。农业格局是优化农业生产结构、充分利用农业自然资源和社会经济资源、推进农业农村现代化、构建现代农业产业体系、助力乡村振兴的前提[1]。根据《中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》要求,国土空间规划必须明确空间发展目标,优化国土空间规划布局,提高资源配置质量和效率[2]。农业综合区划是支撑农业空间格局优化的重要依据。在国土空间规划编制背景下,资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)作为国土空间格局优化的依据,可以从大、中尺度识别优势农业空间规模约束和空间边界,宏观判定区域是否适宜发展农业生产,但其对农业空间的发展布局指导仍然具有局限性。农业区划则可以通过客观反映农业生产的基础条件,揭示出农业生产自然要素在空间上的地域分异规律,为国土空间规划的农业空间布局提供参考依据,形成对双评价的有效补充。

1  区域概况及数据来源

1.1  区域概况

许昌市地处河南省中部区域,东经113°03′~114°19′,北纬33°42′~34°24′,属北方暖温带大陆性季风气候,地理特征属于伏牛山余脉向豫东平原的过渡带,海拔20~1 141 m,地势由西向东倾斜。全市土地面积4 996 km2,其中平原面积3 638 km2,占比72.8%;山地面积521 km2,占比10.4%;丘陵面积837 km2,占比16.8%。耕地和园地占全市面积的比重为56%,是国家粮食主产区的重要组成部分。

1.2  数据来源

本次研究的许昌DEM 数据来源于地理空间数据云(https://www.gscloud.cn/),分别率为30 m×30 m。土壤数据来源于许昌市农业农村局,气象数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(https://www.resdc.cn/Datalist1.aspx?FieldTyepID=5,2)。

2  区划方法

主导标志法强调选取反映地域分异主导因素的指标作为确定区界的主导标志;自上而下法主要是由高级区划单元向低级区划单元细分时采用的方法,是贯彻相对一致性原则与空间连续性原则的重要方法。许昌市是伏牛山余脉向豫东平原的过渡带,西部和西北部为低山丘陵地带,中部和东部是黄淮冲积平原。为确保农业综合区划具有较强的可操作性和指导性,区划方法采用主导标志法和自上而下法。

3  区划指标体系构建

区划指标是确定区划等级和区划分界线的主要依据,指标选取必须以能体现综合自然区划为目的,选取能反映导致该区域分异的自然因素。初步构建综合自然区划指标体系,如表1 所示,综合自然区划指标体系为目标层;因素层包含地形地貌(地形起伏度、坡度)、土壤(土类、土种)、水文(水系、盆域)、气候(降水、气温),通过对各类因素进行逐一分析,识别出对农业生产的主要指标因素,作为区划划分依据[3]。

3.1  地形地貌

反映地貌形态最常用的就是地形起伏度和坡度[4-5]。一定区域范围内海拔最高点和最低点的差值可以客观反映该区域的地形地貌特征,坡度则可以反映出該区域的土壤含水量并判断是否适宜发展种植业。地形起伏度的计算关键在于统计单元的选择,利用“均值变点法”[6-8]确定许昌市地形起伏度研究的最佳统计单元是0.06 km2。由图1、图2可以看出,许昌市地形起伏度整体较低,随着海拔的升高,地形起伏度在空间上呈现东低西高的格局;全市西北和西南地区的坡度较大,地表水驻留时间短,适宜种植旱生作物,中部及东部坡度较小,可作为粮食作物、经济作物用地。

3.2  土壤

土壤是农业种植的基础,不同农作物对土壤的要求也不同。许昌市土壤可划分为6个土类,以褐土、潮土、砂姜黑土、粗骨土、石质土为主。褐土主要分布在建安区和长葛市西部及禹州市的丘陵低岗区域,潮土分布在建安区和长葛市东部及鄢陵县的广大平原区;砂姜黑土分布在平原中的低平洼地;石质土与粗骨土交错分布在禹州市西部、北部的山地(见图3)。

在6个土类的基础上,可进一步细分为13个亚类,59个土种。作为土壤基层的分类单元,土种具有鲜明的生产特性和相对稳定性,非一般农业措施所能改变[9]。全市土类、土种划分如表2所示。

3.3  水文

农业水资源与农业生产呈正相关关系。根据许昌市的盆域分析结果[10-12],由图4可以看出,襄城县东南部乡镇是全市地表水汇集量较大的区域,其次是鄢陵县和禹州市南部乡镇。全市东部水资源丰富,农业发展具有得天独厚的优势。

3.4  气候

全市年均降水量最高的为704 mm,最低的为656 mm,在空间分布中呈现由南向北降水量逐渐减少,总体上降水差异不大(见图5)。积温随着海拔升高而下降,整体空间分布上表现出东部积温高于西部积温,更适宜农作物生长(见图6)。

3.5  指标分析

根据对许昌市自然地理因素的提取分析,发现地貌变化对其他自然因素的空间变化影响较大。首先,地貌对土壤分异影响明显,随着地形地貌在空间上的变化,土层厚度、土壤组成、土壤淋溶程度都有所不同,由东向西形成了比较明显的规律性。其次,地形地貌对区域的水热条件进行了重新分配。受地形地貌影响,地表水的空间汇集上,明显东部高于西部,这是由于地势西北高东南低所导致的。降水分配除了受纬度因素影响外,还明显受到海拔的影响,随着海拔升高,地势抬高形成的地形雨造成西部山地的降水量逐渐增多,而气温随着地势增高而逐渐降低[13]。综合对各自然因素的分析,地貌差异是土地分异最主要的因素,而土壤的异同对土地利用方向起较大的决定作用,因此地貌因素、土壤因素可作为划区依据的主导因素。同一土种,剖面构型的理化性状和熟化程度基本一致,适宜种植作物也基本相同。

4  区划分级

区划分级的目的是要便于认识研究区域的地域分异现象,主要参考研究区域面积大小和各自然因素分布的复杂程度[14]。许昌市可采用两级分区,一级区划采用主导标志的划分方法,以地貌要素为主,同时考虑土壤、水文、气候等因素进行划分;二级区划采用自上而下的划分方法,在一级区划基础上主要结合土种和种植制度再往下划分出更低一级的区划。

5  区划结果

按山地、丘陵岗地、平原不同的地貌类型和1~2个土类为主的土壤组合,将许昌全域划分为4个自然区,即东部平原潮土砂姜黑土区、中西部丘陵缓岗褐土潮土区、西北褐土石质土区、西南褐土区(见图7)。结合土种和耕作制度,在4个自然区的基础上,进一步细分为9类共12个农业种植区,如表3、图8所示,其中二级分区选取部分典型区域进行分析描述。

5.1  东部平原潮土砂姜黑土区(Ⅰ)

本自然区主要分布在鄢陵县全境、魏都区全境、长葛市东部建安区中西部、襄城县东部,土地面积约2 050 km2,占全市土地面积的41.17%。

Ⅰ-1粮食生产区:本种植区主要分布在建安区东北部,涉及小召乡、邓庄街道和五女店镇3个乡镇;鄢陵县的北部,涉及柏梁镇、马坊镇和彭店镇3个乡镇;长葛市的东部,涉及古桥乡、南席镇和石象乡3个乡镇。该种植区总面积约30 474 hm2,占东部平原潮土砂姜黑土区土地面积的20%。该区域发展方向:继续发展以粮食生产为主的种植业,提高科学种田水平,建设高标准基本农田水利工程,大力发展农产品加工业,向农业高产稳产的方向发展。

Ⅰ-3花木种植区:本种植区主要分布在建安区的东部,涉及五女店镇,以及鄢陵县的中北部,涉及马坊镇、柏梁镇、陈化店镇、大马镇、张桥镇、马栏镇和安陵镇7个乡镇。该种植区总面积37 462 hm2,占东部平原潮土砂姜黑土区土地面积的25%。该区域发展方向:以花卉生产种植为基础,推进区域化种植,充分挖掘国内外市场,突出特色花卉,把鄢陵县建成中国北方最大的花卉生产基地,并逐步发展成为游览、观赏园区;强力发展“一区一带”,其中“一区”是以柏梁镇、大马乡、陈华店镇为中心,辐射安陵镇、马栏、张桥两乡的花卉生產区域,“一带”即陈店至柏梁沿311国道两侧5 km,总面积9 912.91 hm2的花卉生产销售带;在现有基础上,区域内继续扩大花卉栽培面积和经营规模,并逐步实现乡有特色、一村一品,家家养花致富。

Ⅰ-4都市农业区:本种植区主要分布在魏都区大部分街道,建安区中部靠近中心城区部分乡镇,涉及将官池镇、邓庄街道、尚集镇和张潘镇4个乡镇。该种植区总面积18 043 hm2,占东部平原潮土砂姜黑土区土地面积的12%。该区域发展方向:作为城市周边的农业景观,可防止城市盲目开发建设,为城市居民营造一种绿色宁静的生活空间,既能发挥生态价值又可发挥休闲和教育功能;同时作为城市周边的菜篮子和米袋子,可以为城市居民提供绿色新鲜的农副产品,满足市民日常生活消费需求,增强城市的自我服务功能[15]。

5.2  中西部丘陵缓岗褐土潮土区(Ⅱ)

本自然区主要分布在襄城县西北部和中部,长葛市中西部、建安区西部,禹州市中东部,土地面积2 429 km2,占全市土地面积的48.78%。

Ⅱ-2粮油种植区:本种植区主要分布在建安区的东部,涉及灵井镇、桂村乡、苏桥镇、河街乡和椹涧乡5个乡镇。该种植区总面积为23 578 hm2,占中西部丘陵缓岗褐土潮土区土地面积的12%。该区域发展方向:充分发挥人均耕地多的优势,大力发展粮食、棉花、花生、大豆等粮棉油作物生产,加强农田林网和农田基础设施建设,构建一个良好的农业结构和生态系统,提高抵御自然灾害的能力。

5.3  西北山地褐土石质土区(Ⅲ)

本自然区主要分布在禹州市西北部,土地面积415 km2,占全市土地面积的8.33%。

Ⅲ-1中药材种植区:本种植区主要分布在禹州市的北部,涉及无梁镇、浅井镇、苌庄镇和花石镇4个乡镇。该种植区总面积17 421 hm2,占西北山地褐土石质土区土地面积的53%。该区域发展方向:区域内中药材资源丰富,道地药材众多,未来在稳定现有粮食总产的基础上,逐步调整农业结构,大力发展中药材种植,着重发展禹州金银花、禹州迷迭香、禹南星、禹白附、禹白芷、禹丹参、禹半夏等7个禹州道地中药材;积极探索“入股分红”的经营方式,推进土地流转,形成规模种植效益,解决农户种植成本高、规模小、收入低的难题。

Ⅲ-2果树种植区:本种植区主要分布在禹州市的西部,涉及方山镇、鸠山镇、磨街乡和神垕镇4个乡镇。该种植区总面积15 630 hm2,占西北山地褐土石质土区土地面积的47%。该区域发展方向:在稳定现有粮食总产并逐年有所增加的基础上,逐步调整农业结构,大力发展林果种植、牧业和农产品加工,实现粮、果、牧、工综合发展。

5.4  西南山地褐土区(Ⅳ)

本自然区主要分布在襄城县西南部,土地面积为85 km2,占全市土地面积的1.70%。本种植区主要分布在襄城县紫云镇,种植区总面积为2 542 hm2,占西南山地褐土区土地面积的43%。该区域发展方向:积极采取工程措施和生物措施,改善生产和生态条件,在大力发展粮食生产的同时,积极发挥烤烟优势,有计划地开发山区、绿化山地,发展多种经营。

6  结论与讨论

本文以许昌市为研究对象进行农业综合区划研究,按照区划原则采用主导标志法、自上而下法进行划分,将许昌市划分为4个自然区(Ⅰ东部平原潮土砂姜黑土区、Ⅱ中西部丘陵缓岗褐土潮土区、Ⅲ西北褐土石质土区、Ⅳ西南褐土区),细分为12个种植区(Ⅰ-1粮食生产区、Ⅰ-2粮经种植区、Ⅰ-3花木种植区、Ⅰ-4都市农业区、Ⅱ-1粮食生产区、Ⅱ-2粮油种植区、Ⅱ-3粮经种植区、Ⅱ-4粮烟种植区、Ⅲ-1中药材种植区、Ⅲ-2果树种植区、Ⅳ-1粮烟种植区、Ⅳ-2果树种植区),为合理布局农、林、牧业,建立各类农产品基地,优化农业空间格局打下了工作基础。农业综合区划的本质是在准确清晰地认识研究对象基础上,辅助农业生产。农业空间格局优化仍需在区划的基础上结合双评价成果,取长补短,避免对生态敏感的重要区域造成破坏和污染,协调好农业发展与生态保护之间的关系。另一方面,随着社会经济因素对农业生产结构布局的影响越来越大,在实际农业生产结构布局调整中仍需考虑如市场需求、交通、国家政策、生产技术水平等因素的影响,确保经济效益和社会效益最大化。

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收稿日期:2021-09-22

作者简介:王剑东(1992—),男,河南林州人,本科,助理工程师,主要从事国土空间规划及相关研究。E-mail: 951367983@qq.com。