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农业科学论文 基于水资源量的田块平整度标准差异研究

2018-12-21 14:20:28来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要

  根据不同地方的不同降水量,结合土地规划的基本要求,合理规划土地的田块平整度,可以有效地排水与集水,提高土地利用效率,优化土地的资源利用,有效减少不合理土地田块的降水量对其造成的水资源流失造成的浪费或水资源积涝造成的危害,以此,将水资源量作为田块平整度的一个标准,在土地整治方面具有重要的指导意义。本研究采用粗糙集理论法进行土地适宜性评价,通过指标筛选模型,优化指标体系,对不同降水量下的田块平整度进行分析,有利于简化评价过程。基于粗糙集属性重要度计算各指标权重,得到数据挖掘型权重,避免主观人为因素的影响,进一步提高评价结果的可靠性和客观性。基于甘肃省不同地区水资源量的土地整治进行适宜性评价,有效进行数据挖掘、选取核心指标,优化指标体系,并得到合理的评价结果,从而为土地整治的田块平整提供参考,为促进土地资源集约高效利用、优化土地利用布局提供科学依据和现实指导,为国土资源部门做出正确的土地整治决策提供帮助,为后期的土地整治规划的编制提供了理论依据和科学参考。

  第一章文献综述

  1选题背景

  1.1时代背景

  人口的不断增长,工业化和城市化的不断推进,使得人类对土地资源的开发利用不断地扩大规模、强度增高,并带来了经济繁荣,同时也引发了一系列问题,耕地的减少与土地的整治不合理加大了人于地的矛盾(唐秀美等,2015)。土地的合理利用及可持续开发已成为我国现代化建设的重要内容之一。田块的平整度是土地平整的重要内容,科学合理的制定田块平整度对土地整理显得至关重要。不同地区的不同水资源量在土地整治方面已成为必不可少的因素,而关于基于水资源量的田块平整度标准目前国内尚未有人研究。

  (1)土地整治是我们国家的一项重要举措

  土地整治是我们国家的一项重要举措,它为实现“实现耕地总量动态平衡以及持续土地利用”、“提高土地利用率和效益”的目标提供重要手段与措施(陈晓军,2012)。

  (2)土地平整是土地整治工程的核心内容

  农业发展与农田土地的平整状况有着直接的关系(沈晖等,2007),为了获得更高的农业生产经济收益,进行土地平整状况及土地平整方式的研究已成为农业研究领域的趋势之一。

  (3)田块平整度的测量与标准

  田块平整度指满足田间灌溉的需要而设计的田面沿水流方向的倾斜角度。它是衡量田块起伏程度的标准,通常用Sd(㎝)来表示。

  其中Sd越小,则起伏程度越低,平整度越小;Sd值越大则平整度越大;Sd=0则为最佳平整精度。

  (4)田块平整度的依据与差度

  考虑灌排及降水的影响,平整度应保证灌水处位于高地;容泄区处于低地,从而保证水的自流排出。并且可以做到节省灌排所需的人力、物力和费用等。

  (5)水资源量对田块平整度的影响

  我国土地整理实践中(国土资源部土地管理中心,2005),强调“开源节流”,并以此来提高土地利用率。首先,土地平整可以把许多分散及零星的小田块,根据它们的性状以及地势等,适当归并或除去多余田埂;其次,通过控制水利工程,可间接增加耕地面积;通过不同水资源量、不同地形条件对田块平整度进行调整,已达到保水和排水等要求。

  1.2区域背景

  甘肃省地形地势非常复杂,且气候差异较大。甘肃省具有全国最多的气候,由东南到西北具有北亚热带到高原寒带的各种气候。黄河以东为季风气候,黄河以西为干旱气候,甘南高原以及祁连山均为高寒气候。温湿条件也相差较大,如东南部温湿,西北部冷干。

  2研究现状

  2.1土地整治的发展研究

  纵观国外土地整治发展历程,大致可分3个时段,即致力于改进农业生产条件的土地整治时期、致力于为城市发展和基础设施建设提供建设用地的土地整治时期、多目标土地整治实施阶段(卢新海等,2011)。国外众多学者也从多个方面对土地整治进行了研究(Thomas J et al,2015)。有从宏观微观层面对土地整理复垦工程进行研究,有将计算机技术应用到矿区土地复垦进行研究,也有将数学模型、社会经济学等模型应用到土地整治项目中,进行研究并取得了丰硕的研究成果(Nam I H et al,2015)。

  国内,很多研究者也从多个角度对土地整治进行了分析研究,如土地整治适宜性评价研究、土地整治潜力评价研究、土地整治社会、经济、环境效益分析研究、土地整治的工程设计以及土地整治模式等研究(唐秀美等,2015)。在规划设计过程中建立以生态为导向的空间优化模式,以土地整治为研究对象,对生态风险进行评价,分析了土地整治过程中的生态问题与防控机制(吴金华等,2014);通过分析景观连接度、景观格局指数及生态连通性的变化,研究了土地整治的景观格局与生态效应定量评估了土地整治的生态系统服务价值(宁秀红与赵敏,2016);同时土地整治中通过开展一项或多项工程措施如灌溉与排水工程,等对土地利用进行调整,势必对土地整治区的生态环境要素产生正面影响(杨俊等,2014);此外,国土部门和地方政府也高度重视土地整治工作,以及制定出土地整治相关的规划规程及技术标准,土地复垦质量控制标准。但基于中国地域辽阔、地形复杂多样、区域社会经济差异明显等特点,我们还需要进行大量土地整治理论和实证研究,且需充分考虑区域特色和空间差异,以期为未来土地整治理论研究和实践开展奠定坚实基础。

  2.2土地适宜性的评价研究

  随人地矛盾日益严峻,世界各国开始重视土地问题,与此同时以利用土地为目的的土地适宜性评价开始萌芽并迅速发展起来。国际上第一个较为全面的土地适宜性评价系统是以美国农业部土壤保持局在上世纪六十年代公布的土地潜力分类系统为标志,主要应用于农用地评价(韦少凡,2012)。随之,加拿大、英国等国家开始使用该系统进行用地保护的土地评价(A Frame Work For Land Eveluation,1976.)。随信息技术的迅速发展,国外开始将遥感、GIS等技术引入到土地评价研究中。

  在中国,土地适宜性评价作为土地合理利用的基础工作备受关注。一些学者开始研究环境生态脆弱区的土地适宜性评价,以期为保障生态健康、防治土地质量退化、高效利用土地提供技术指导和理论依据(史同广等,2007);王秀艳,通过对不同整治类型构建评价指标体系,开展了基于GIS的土地整治中的适宜性评价方法研究,为土地整理重点工程和项目的额布局提供了参考(王秀艳,2013);赵静研究土地开发整理适宜性评价,为后期的土地整治规划提供了理论依据(赵静,2009);吴亚贤采用粗糙集理论,从农村人居环境的角度出发,选取社会效应、经济效应及环境效应等评价指标,分析土地整理项目的适宜性,并实例证明,通过土地整理活动可有力地改善农村人居环境(吴亚贤,2013);传统的土地适宜性评价均是基于数量数据的评价,随GIS技术的引入,土地适宜性评价在速率、效率、精度等方面有了很大突破。

  2.3田块改造的平整度研究

  田块的改造对改善耕作土地的质量,保障粮食的安全、促进用地的节约集约、实现粮食种植的现代化、并且推动农民农业的增收、促进城乡统筹的发展、以及维护自然生态等方面发挥着核心的作用(曾庆祝,1997;高士凯,2002)。许多学者在田块平整的设计管理方面对其设计的要求、改良的措施与方案的评价进行了探讨,并且提出田块平整度等设计方面的理论与方法(董桂华与杨树义,2007;陈永全,2004)。

  目前,国内外对田块的平整度研究主要体现在对土壤的理化性质、作物的产量以及田地的生态环境等方面,以及平整的技术措施和新技术等方面(Brye K R et al,2004)。李益农等(2000)提出平整度对灌水均匀度、灌溉效率、用水效率以及对作物产量产生的影响。Fangmeier(1999)认为中轻壤土质为2㎝。另外,为提高土地平整度,不同研究学者对其运用常规机械平整法与激光控制平法进行了经济可行性分析和技术适用性研究(李福祥等,2002;许迪等,2000),并且认为激光控制技术是世界上最先进的土地平整技术。

  2.4水资源量在土地整理中的研究

  为了满足须水要求,保证水均匀地流动,可以根据其地形地貌、土壤性状以及沟渠的比率设计顺水流的方向为纵向,水平方向为横向。一般来说,横向应小于纵向的坡度(许燮谟与陈章琛,1984)。对于年降水量较大、易发生涝灾的地区,田块平整度应满足灌溉和排水两个的要求,并结合排灌沟渠的布置进行设计。

  3研究意义

  根据不同地方的不同降水量,结合土地规划的基本要求,合理规划土地的田块平整度,可以有效地排水与集水,提高土地利用效率,优化土地的资源利用,有效减少不合理土地田块的降水量对其造成的水资源流失造成的浪费或水资源积涝造成的危害,以此,将水资源量作为田块平整度的一个标准,在土地整治方面具有重要的指导意义。

  本研究采用粗糙集理论法进行土地适宜性评价,通过指标筛选模型,优化指标体系,对不同降水量下的田块平整度进行分析,有利于简化评价过程。基于粗糙集属性重要度计算各指标权重,得到数据挖掘型权重,避免主观人为因素的影响,进一步提高评价结果的可靠性和客观性。基于甘肃省不同地区水资源量的土地整治进行适宜性评价,有效进行数据挖掘、选取核心指标,优化指标体系,并得到合理的评价结果,从而为土地整治的田块平整提供参考,为促进土地资源集约高效利用、优化土地利用布局提供科学依据和现实指导,为国土资源部门做出正确的土地整治决策提供帮助,为后期的土地整治规划的编制提供了理论依据和科学参考。

  4研究方法

  (1)粗糙集指标筛选法和粗糙集属性重要度赋权法。利用粗糙集所特有的知识约简理论和属性重要度原理,在保证评价质量和精度的前提下,客观、有效地筛选关键指标,剔除冗余和不相关指标,优化评价指标体系,并计算各指标权重,获取数据挖掘型权重,增加权重的客观性。

  (2)模糊综合评价法。针对每一个评价单元,采用模糊综合评价模型,建立各指标的模糊隶属度矩阵,通过模糊合成运算得到评价单元的模糊综合评判矩阵,最后按照最大隶属度原则确定最终的综合结果。

  (3)GIS技术。应用GIS系统建立图形、属性数据库,进行图形、属性数据的一体化管理。利用GIS系统强大的地理空间数据处理功能,分析各评定指标,并进行可视化。利用GIS专题地图制图功能,绘制土地评价图。

  (4)实证研究法。本文以甘肃6个地域进行相关统计分析资料、《土地利用总体规划(2006-2020)》相关书籍,以及2017年对土地调查相关数据、2017年水资源量等数据,建立模型进行耕地整理适宜性评价实证研究。

  6试验方案

  (1)对《土地整治项目设计报告编制规程》进行整理,分析土地平整度的要求。

  (2)影响平整度要求的关键因素确定

  利用粗糙集知识约简理论原理、模糊数学等重要理论,对不同地区、不同地貌、不同降水量及种植结构等进行指标筛选,探讨指标筛选模型、指标权重计算方法及综合评价方法,并建立一套基于水资源量的田块平整适宜性评价技术体系。

  (3)标准划定

  从黄土高原到河西走廊的经度带做表:庆阳—平凉—定西—白银—武威—酒泉,探讨不同地域田块平整适宜性评价进行分析,并制定一套完整的基于水资源量的田块平整度的标准。

  (4)调查检验

  对六个区域的土地平整度进行验证,并完善其标准。

  7技术路线

  第二章试验设计与方法

  1土地整治田块平整度原则归纳

  梳理并归纳总结土地整治、土地适宜性的评价、模糊数学综合评价等相关理论及方法,对田块平整适宜性评价研究进行综述,并对各种评价指标筛选方法进行对比分析。

  遵循原则:

  (1)根据项目区当前实际条件,并充分考虑其气候、土壤性质、降水量、田块形状、耕作模式和排灌设施等各种因素确定其规模。

  (2)降低工程量以及投资。

  (3)平整前后土壤理化性质不降低。

  (4)平整度设计应与水利、道路等设计协调进行。

  总之,以最小的费用投入、作物产量影响,以及最大发挥施工效率为田块平整原则,既能通过田地平整达到节约用水、并能提高农作物产量。

  2平整度的关键因素确定

  利用粗糙集知识约简理论原理、模糊数学等重要理论,对不同地区、不同地貌、不同降水量及种植结构等进行指标筛选,探讨指标筛选模型、指标权重计算方法及综合评价方法,并建立一套基于水资源量的田块平整适宜性评价技术体系。

  3土地整治田块平整度决定因素分析

  在分析总结前人研究成果的基础上,遵循FAO相关土地评价原则,引入粗糙集知识约简理论原理、模糊数学等重要理论,探讨指标筛选模型、指标权重计算方法及综合评价方法,并建立一套基于水资源量的田块平整适宜性评价技术体系。

  4研究内容和方法

  根据研究区坡度图和水系图,接着结合调查资料和土壤工程性质,进行梯田的布局、设计分析,进以及第二次全国土地调查数据进行总结与归纳。

  坡度影响因素:

  (1)降水量(降雨量、降雪量、浇灌量)

  (2)土壤入渗率:土壤条件

  (3)地面洼蓄能力:田块坡度、形状

  (4)作物类型及种植方向

  5模型构建及验证

  标准划定:从黄土高原到河西走廊的经度带做表:庆阳—平凉—定西—白银—武威—酒泉,探讨不同地域田块平整适宜性评价进行分析,并制定一套完整的基于水资源量的田块平整度的标准。

  调查检验:对六个区域的土地平整度进行验证,并完善其标准。

  本文以甘肃不同地区随机取点为例进行田块平整适宜性评价研究,结合研究区域的社会经济、土地整理等条件,选取综合评价指标,应用已建立的土地整理适宜性评价模型,筛选核心指标,计算指标权重,评定各评价单元的适宜等级,并区分等级区域,为后续土地整理潜力测算与分级提供基础数据,为户县未来的整治规划编制、土地整治工作的开展提供理论依据和科学参考。

  第三章结果与讨论

  1华亭县

  华亭县位于东经106°—106°,北纬35°—35°之间。耕地和林地夹杂,沟壑纵横,冲沟发育,主要形成大小不等梁峁相间的黄土山县。关山雄居县西,关山支脉分布全县,地势西高东低,海拨1226米—2748米。辖5镇、5乡、1个开发县管委会,其中包括114个行政村。全县耕地总面积34687.02公顷,总人口17.3万人。

  1.1地形地貌

  华亭县位于鄂尔多斯地台的西南缘,地质构造包含六盘山坳陷体和鄂尔多斯地台,属祁连山坳陷体下白垩纪第三纪沉积带,形成内陆盆地,发育着二迭、三迭、侏罗纪地层;新生代喜马拉雅运动。形成陇西旋卷构造体系-六盘山旋徊褶带,东部是鄂尔多斯盆地,南部与秦岭地槽接壤,北部是内蒙地轴,地形、地貌比较复杂,大致可分为三个区。

  (1)中、高山土石山县:本县位于关山林县海拔1700米以上,相对高差400米,峰峦叠嶂、坡陡沟深,主要植物群落有红桦、青岗、山杨、箭竹等森林灌木、草类、苔藓、地衣等。岩石多为变质岩、石灰岩、砂页岩、砂砾岩及红砂岩。因受褶断构造控制和流水作用,往往形成交迭起伏的低山谷地,该县总面积318.98平方公里,占全县总面积的26.6%,其中耕地7.63万亩,主要分布在山腰、山脚和林间,坡度在15度以上,土层浅薄,一般为0.4-0.8米。

  (2)浅山丘陵山涧沟谷县:海拔1300-1700米之间相对高差200-400米,包括三乡、双凤、皇甫、朝那诸山的中下段,丘陵起伏,岭谷交错,为汭河、黑河上中游地段,冲沟河网密度较大,平均每平方公里长度为1.25公里,除岗地和低丘坡度较缓处,其余坡度较陡,水土流失严重,该县总面积789.54平方公里,占全县总面积的65.8%,其中耕地59.97万亩,坡度10-30度,土层厚薄不一,岩石为砂质泥岩、泥质砂岩及紫红色泥质砂岩、泥岩等,主要土壤多为第三纪红土和第四纪成黄土。

  (3)丘陵河谷冲积川台县:本县地处汭河、黑河的中下游,因水溪汇流构成了树枝行聚辐式水系,河床宽窄相间,呈串珠状河段特征,随流速的减缓、堆积、塑造作用强,发育成不同的侵蚀和堆积地貌,可分两种类型:一是侵蚀阶地,面积小,一般没有河床堆积物,依靠半裸基岩所构成,面积占川地的20%左右,另一种为基座河漫滩以及二、三级阶地,全新统亚砂土等,该县海拔1226-1600米,总面积91.51平方公里,占总面积的7.6%,是本县发展农业生产的精华之地。

  1.2气候

  本县地处内陆中纬度大陆腹地,夏秋阴湿多雨,热量尚可,雨量适中,但季节分配不均,属温带半湿润气候县。对夏田作物生长可基本满足,对秋田作物生长不利。比平凉和省内同样气候带都低。年平均气温为7.7℃,1月为-6℃,7月为20.5℃,≥0℃的活动积温平均为3341℃,期间为256天,≥10℃的活动积温平均为2670℃,期间为157天,对农作物生长来说,雨季平均长达112天。

  1.3土壤

  表1华亭县土壤分类系统及面积表

  土类分布县域主要特征占面积比例%灰褐土分布在上关、东华、西华、策底、河西、山寨、马峡等乡镇的2500米之下的山坡林草地。土为红棕色,重壤,石灰反应中或强,养分含量高、耕性好,保肥、保水、土性凉,供肥性差,适于种植药材等喜冷凉作物。40.11%黄绵土分布在河西、策底、神峪、岘峡、安口、东华、南川等乡镇。为离石黄土母质和马兰黄土上形成,可做耕作土壤,质地均匀,无明显发育层次,土层厚120厘米,养分含量低,氮磷俱缺,土性温,易受雨水冲刷,适宜种植各种作物。29%红粘土分布在东华、西华、南川、神峪、上关、安口等乡镇的丘陵阴坡山地。是在第三纪红土和午城黄土母质上发育而成的土壤,因受侵蚀影响,长期处于幼龄阶段,没有明显发育层次,土层薄,属低产劣质土壤。20.77%新积土分布在汭河、黑河的河谷川县。有次生黄土以及其它淤积母质发育而成,土壤深厚达1.6米以上,耕性好,土壤养分高,保水保肥,适宜种植各类作物。7.44%山地草甸土分布在关山海拔2500米以上的山地。以草甸植被和灌丛植被为主发育而成的土壤,土壤中植物耕系密集,土壤剖面明显,腐殖质层平均厚25.5厘米,淋溶层厚25厘米,淀积层48厘米,土层0.8-1米左右。质地肥沃疏松,为灰黑色,团粒结构,由于高山气候寒冷,肥份释放慢。2.12%潮土分布在安口、河西、南川、马峡等乡镇的河漫滩地上。土壤质地复杂,上下土层粘、砂相间,土壤中央有砂层,渗水漏肥,养分含量低。0.51%泥炭土分布在西华乡西塬村下岗岭社。长期受地下水和水草影响,潜育化为成土的主导作用形成的土壤,呈灰褐色,养分含量高,土壤肥沃。0.05%1.4水文水系

  全县主要河流有汭河、神峪河、上关河和麻庵河。其中汭河、神峪河属泾河一、二级支流,控制流域面积993.577平方公里,平均径流量1.424亿立方米。麻庵河、上关河均向南流入陕西陇县汇入汘河入渭,流域面积189.49平方公里,年平均径流量0.346亿立方米。全县河流自产多年平均径流量为1.825亿立方米,县外入境水量0.366亿立方米。共计径流量为2.191亿立方米。

  地下水资源比较丰富,主要依靠天然降水补给,有地下潜水、承压水、溶洞水三种类型。全县地下水可供开采量0.58亿立方米,川县为富水县,以打井开采,单井日出水量为80-100立方米。山县为贫水县,以泉水为主,单泉日出水量为10-20立方米。

  全县水资源总量为2.191亿立方米。自产水量为1.825亿立方米,地下水为0.58亿立方米,分别占自产水量的68.2%和31.8%。在水资源总量中,河谷川台县为0.6424亿立方米,浅山丘陵县为0.6715亿立方米,关山林县为0.5111亿立方米。水资源利用率为8%。

  1.5植被

  本县地处温带半湿润气候县,雨量充沛,加之关山屹立于县境西部,使县域内呈现十分明显的地带垂直特征。由于植物的适应性而形成了林草丰茂,植被繁多的垂直分布特点。按植被成因分为天然植被和人工植被。人工植被主要为栽植的树木和种植的各类作物、饲料。

  1.6农业

  全县粮食播种面积36.07万亩,比上年减小了0.08亩;蔬菜种植面积达3.82万亩;药材种植面积6.00万亩,比上年增加0.86万亩,增长16.7%。全年粮食产量达到74537.6吨,增长0.8%;蔬菜产量50461.5吨,增长5.9%;油料产量4368.6吨,增长9.2%;药材产量15399.8吨,增长26.8%;大牲畜存栏达8.46万头,比上年增长2.3%,其中牛存栏为7.95万头,比上年增长3.1%。牛出栏4.5万头,增长3.2%。猪存栏和出栏分别为3.87万头和5.56万头,分别下降8.7%和5.0%;羊存栏和出栏分别达到2.95万只和2.31万只,分别下降3.3%和40.8%。

  1.7土地利用状况

  截止2008年年末,全县土地总面积为120072.54公顷,其中耕地面积为34687.01公顷,占总土地面积的28.89%,园地面积为721.62公顷,占总面积的0.60%,林地面积为60888.44公顷,占总面积的50.71%,草地面积为13121.6公顷,占总面积的10.93%,城镇村及工矿用地面积为4308.95公顷,占总面积的3.59%,交通运输用地面积为1317.7公顷,占总面积的1.10%,水域及水利设施用地面积为1232.77公顷,占总面积的1.03%,其它土地面积为3794.45公顷,占总面积的3.16%。

  华亭县土地结构示意图

  2镇原县

  镇原县位于甘肃东部,庆阳西南部。全县总面积3501.4平方公里。县城规划区域18平方公里,建成区约3.5平方公里,有汉、回、维吾尔等五个民族,总人口52.72万人。

  2.1地形特点

  镇原县耕地面积229亩,占总土地面积的43.59%,园地面积3.33万亩,占总土地面积的0.63%,林地面积82.03万亩,占总土地面积的15.62%,草地面积144.07万亩,占总土地面积的27.43%,城镇村及工矿用地37.22万亩,占总土地面积的7.09%,占总土地面积的0.62%,其他土地21.74万亩,占总土地面积的4.74%。境内有平泉塬、屯子塬、孟坝塬、临泾塬、新集塬5条大塬面,总面积约55.4万亩。

  2.2气候资源

  镇原县的气候属于半湿润性的大陆温带季风气候,平均年气温为9.9℃,最高气温为35.4℃,最低气温为-18.4℃。光照充分。无霜期170天,年降雨量336.9毫米。

  2.3土壤

  境内土壤主要有四种类型:黑垆土类、黄绵土类、淤积土类、潮土类、红土类。

  (1)黑垆土类

  是我县耕地中最肥沃的土壤,主要分布在屯子、平泉、新城塬坳心地、淌淌地和淀水地、部分川地低洼处、阴山缓坡地区,面积约26万亩。

  (2)黄土类

  占全县土地多数,山、川、塬均有。主要分布在塬边、梁峁、山坡,面积约127万亩。

  (3)沙土类

  一般分布在沿川、河流两岸和浸湿沟的出口,高山梁峁地带,面积约10万亩。

  (4)胶土类

  多分布在山坡、沟洼、山谷、丘陵地带,面积约29万亩。

  (5)红土类

  这类土壤所处部位侵蚀严重,土壤质地较为粘重,呈块状结构,耕性较差,肥力较低,农业利用比较困难。

  2.4水资源条件

  境内河流总长度368.2公里,它是由正常表流和汛期流量组成,其控制流域面积为3500平方公里,径流总量平均为5.449亿立方米/年,其中外区流入4.06亿立方米/年,占径流总量的74.5%,县内自产径流量为1.389亿立方米/年,占25.5%,各河流量年度变化大,以蒲河为例,年最高流量可达1.695亿立方米,最低仅为0.4831亿立方米,年流量高低相差三倍。年内流量随降雨多少也有明显的月季变化规律,冬半年流量小,夏半年流量大,7-9月为集中降雨季节,此时的泾流量占全年的57.5%。

  2.6土地利用状况

  根据2009年12月31日的标准时点统一更新数据,全县总土地面积5252677.2亩(含飞地)。总耕地面积为2290050.0亩,占总土地面积的43.59%。其中水浇地25727.10亩,占总耕地面积的1.12%。旱地2264701.95亩,占总耕地面积的98.88%。园地面积33349.95亩,占总土地面积的0.63%。林地面积820257.60亩,占总土地面积的15.62%。草地面积1440661.35亩,占总土地面积的27.43%。城镇村及工矿用地面积372239.70亩,占总土地面积的7.09%。

  3临洮县

  临洮县地处东经103°—104°,北纬35°—35°之间。东与安定区和榆中县接壤,南邻渭源县,西与夏回族自治州的康乐、广河、东乡县隔河相对,北与兰州市相邻。

  3.1地形地貌

  临洮县属陇中黄土丘陵区,属陇西黄土高原与青藏高原的东部交汇地带,境域内四面环山,东南高,西北低,中部为黄土丘陵沟壑区,洮河谷地为一盆地景观,县境东北部是祁连东端的马啣山,山势平缓,主峰3670米。南部为秦岭西延的山地,即渭源县境的露骨山,海拔3941米,山势挺拔陡峻。中东部海拔2500米左右,梁峁相接沟壑纵横,以第四世纪风积黄土为主。根据区域地质构造,地势切割程度,地形形态和海拔高程,本县在地貌类型有两种:一为基岩裸露的侵蚀构造,主要分布于南部、东部及北部,组成临洮盆地四周的山地。二为强裂侵蚀的波状黄土丘陵。

  3.2气候

  临洮地处中温带大陆性季风气候区,是甘肃由中部干旱地区向甘南高寒湿润区的过度带,历年平气温7℃,极端最高34.6℃,极端最低-29.6℃,年日照时数2437.9小时,无霜期为146天,历年降水量461.9毫米。

  3.3土壤

  表1临洮县土壤分类及面积

  土类分布区域主要特征占面积比例%高山草甸土主要分布在马啣山主峰海拔3500米以上的地段有细叶苔、萎陵菜等高山矮生苔草垫状群落为主,覆盖度80%左右,年降水量700毫米以上,成土母质为残积-坡积母质,有机质含量90%左右0.6亚高山草甸土位于高山草甸土之下,海拔3000-3500米生物气候条件与高山草甸土相同,但生长量较高,植被有细叶苔、杜鹃、铁秆蒿、黄花木本萎陵菜、龙胆草、冠帽锦鸡等,覆盖度80%1.7黑土位于亚高山草甸土之下,海拔2600-3000米之间年均气温0.2-5℃左右,年降雨量600-700毫米,表层有机质含量3.7%左右,植被有扁蓄、大三叶萎陵菜、断续等成土母质以残积、坡积和黄土为主,剖面中一般无石灰反应1.4灰褐土分布于南屏山林区海拔2700米以上植被有零星的松树,野玫瑰、黄瑞香、油松、酸刺、萎陵菜、针茅等,表层有3-10厘米厚的枯枝落叶层5.1黑垆土广泛分布于海拔1800-2600米左右的山、坪、川、沟台等地段年均气温3.7-7.0℃,年降雨400-600毫米之间,主要植被有百里香、本氏针茅、野棉花、萎陵菜、赖草等59.1黄绵土与黑垆土交错分布由于土壤冲刷严重,使耕作层不断下移,耕作层分化不明显,有机质含量低于0.8%12.2灰钙土分布于县境北部年均气温8.5℃左右,年降雨量350毫米以下,年蒸发量为1600-2000毫米,植被以针茅、骆驼蓬与耐旱蒿属为主,有机质含量一般低于1.0%,碳酸钙含量表层隔高于下层,表层有盐结皮,按地貌分土种14.5红土零星分布第四纪黄土被侵蚀完,使第三纪红层裸露3.1潮土位于洮河沿岸地下水位一般1-2米,剖面中有锈纹锈斑0.33.4水资源

  临洮县水资源分为地表水和地下水两类,全县水资源总量为12057.69万立方米,其中地表水9843.88万立方米,地下水2213.81万立方米,外县流入水资源总量473730万立方米,其中洮河过境流量为461690万立方米,外县流入12040.01万立方米。全县多年平均降水总量为132361万立方米,多年平均陆面蒸发总量为119082万立方米,占降水总量的90%,这说明水资源估算符合实际。

  3.5植被

  临洮县植被稀少,海拔由高到低,自然植被主要为森林草原、草原和荒漠草原类型。马啣山与南屏山区,海拔2600-3670米,年降雨量大于500毫米,属森林草原类型。自然植被有山杨、白桦、唐松草;灌木有黄花木本萎陵菜、淫羊霍、杜鹃、小蘖、刺玫等;草本植物有本氏针茅、赖草、紫花针茅、本氏羽茅艾蒿等。覆盖度80%左右;主要为高山草甸土、亚高山草甸土与灰褐土等森林草原土壤类型。中东部海拔1900-2600米,年降雨量为400-500毫米,草原植被类型。北部海拔1730-2200米左右,年降雨量320-400毫米,为荒漠草原植被料型,自然植被为灌木亚菊、因陈蒿、短花针茅、阿泰紫苑、二裂萎陵菜、赖草、碱蓬、骆驼蓬等覆盖度20%-40%。人工乔木有杨树、柳树、洋槐、榆、杏、桃、梨、苹果等。农田杂草有苦苣、黑燕麦、狗尾草、芦草、赖草、猪秧秧、小蓟、兰布衫、灰条等。

  3.6土地利用状况

  (1)土地利用结构

  土地利用现状分析主要是通过对土地的结构、变化、分布特征及所产生的经济效益,从土地立地条件和利用水平等方面分析土地利用的特点,反映现状。

  图2土地利用一级类面积结构图

  临洮县行政区域总面积为2854.53平方公里,其中耕地为120886.39公顷,占土地总面积的42.35%;园地为578.84公顷,占土地总面积的0.20%;林地为33537.04公顷,占土地总面积的11.75%;草地为88904.94公顷,占土地总面积的31.15%;城镇村及工矿用地为11025.76公顷,占土地总面积的3.86%;其他土地20545.76公顷,占土地总面积的7.2%。

  表3临洮县第二次土地调查各地类面积结构

  一级二级椭球面积(公顷)比重(100%)占总面积占一级地类全县总面积285453.08100.00%耕地小计120886.3942.35%100.00%水浇地20831.067.30%17.23%旱地100055.4835.05%82.77%园地小计578.840.20%100.00%果园417.740.15%72.17%其他园地161.100.06%27.83%林地小计33537.0411.75%100.00%有林地12804.724.49%38.18%灌木林地3424.041.20%10.21%其他林地17308.286.06%51.61%草地小计88904.9331.15%100.00%天然牧草地5227.731.83%5.88%人工牧草地560.100.20%0.63%其他草地83117.1029.12%93.49%交通运输用地小计4484.511.57%100.00%铁路用地公路用地961.120.34%21.43%农村道路3523.391.23%78.57%管道运输用地水域及水利设施用地小计5512.591.92%100.00%河流水面1242.210.44%22.62%水库水面湖泊水面坑塘水面175.150.06%3.19%内陆滩涂3435.381.20%62.17%沟渠527.750.18%9.61%水工建筑132.100.05%2.41%其他土地小计20545.747.20%100.00%设施农用地248.850.09%1.21%田坎16199.065.67%78.84%沙地3.650.02%裸地4094.181.43%19.93%城镇村及工矿用地小计11002.893.86%100.00%建制镇1417.910.50%13.05%村庄8935.493.13%81.06%风景名胜及特殊用地351.230.12%3.19%采矿用地298.260.10%2.71%(2)耕地利用结构

  根据全国第二次土地调查,2009年临洮县耕地总面积120886.39公顷,其中:水浇地面积为20830.35公顷,占耕地总面积的17.23%;川旱地面积为4561.02公顷,占耕地总面积的3.77%;旱地梯田面积为40808.62公顷,占耕地总面积的33.76%;坡旱地面积为54685.87公顷,占耕地总面积的45.24%,如图2。

  图3临洮县耕地利用结构图

  4景泰县

  景泰县位于东经103°—104°,北纬36°43´25″—37°37´48″之间;总面积为5509.16平方公里。

  4.1地形地貌

  景泰县位于甘肃黄土高原丘陵区与河西干旱区的过渡地带。从流域上划分大部分属于黄河流域,而从气候及地貌景观看,北部区已出现干旱荒漠戈壁景观,岩石的物理风化作用和土地风蚀都较为强烈,因此一些地域区划。县域内海拔高度为1275-3321米。

  (1)侵蚀构造类型:为侵蚀构造中山地,主要指昌林山、寿鹿山,为祁连山脉毛毛山的东延部分;主峰老虎山海拔3321米,相对高差400-1000米。

  (2)构造剥蚀类型:中北部广大地区均为构造剥蚀丘陵地,分布在三眼井—骆驼水一带、东北部五佛至宁夏边界一带、芦阳至景泰川一带、南部正路、大安至中泉一带;丘陵山地海拔1350-2000米。

  (3)剥蚀堆积类型:又分为山前洪积平原、构造堆积盆地、河谷堆积阶地、剥蚀堆积黄土和风积沙地。

  中北部寺滩、兴泉滩、漫水滩、草窝滩为寿鹿山、面积约占全县总面积的20.3%,海拔1550-2200米。构造堆积盆地指白墩子盆地,面积占总土地面积的0.53%。河谷堆积阶地:分布在黄河沿岸的龙湾、五佛一带,中泉一带也分布有堆积阶地,面积约占总面积的1.1%。剥蚀堆积黄土:分布在米家山、马昌山山顶和与靖远接壤的宋家梁、荒草梁等地,面积约占总面积的4.8%。风积沙地:分布于方家井滩的林家沙子、大嘴子、冰草湾一带,全县风沙地面积约占总面积的3.3%。

  4.2气候

  景泰县地处亚欧大陆腹地,距离海洋较远,根据中国气候区划。地域分布上气温自东北向西南逐渐降低,条山地区海拔1600米左右,年平均气温8.2℃,平均日较差12.2℃;五佛海拔高度1300米左右,年平均气温10.7℃,正路一带海拔高度2400米,年平均气温3.5℃。>0℃的活动积温条山地区为3614.8℃,五佛一带为4294.9℃,正路一带为2381.8℃,>10℃活动积温条山地区为3038.2℃,五佛一带为3868.1℃,正路一带为1707.1℃。条山地区平均无霜期为141天,五佛为160天,正路为110天。年日照时数条山地区2725小时,太阳总辐射量147.79千卡/cm2,日照百分率为62%。日照时数与日照百分率与甘肃省河西地区大致相同,丰富的光照条件对作物的生长发育极为有利。县境内条山地区年平均降雨量185mm,蒸发量3038 mm,干燥度为3.53;五佛地区年平均降雨量156.9 mm,干燥度4.51;正路一带年降雨量212 mm,干燥度2.0。

  4.3土壤

  表4景泰县土壤分类及面积统计

  土类分布区域主要特征占面积比例%亚高山草甸土分布在老虎山、昌林山、海拔2900-3321米的山体坡地。成土母质属坡积残积物。表层有明显的草皮层8-10厘米,其下为腐殖质层。1.12%灰褐土分布在寿鹿山,昌林山海拔2650米-2900的阴坡。地表有一层较厚的森林枯枝落叶层,松软并富弹性,含水较多。0.36%黑钙土分布于寿鹿山、昌林山海拔2650-2900米的阳坡与灰褐土组成复区。表层植物根系极多,向下为腐殖质层。1.62%栗钙土分布在2200-2650米的垂直区域内,包括正路乡全部、寺滩、红水乡的部分地区。在剖面形态上表现出明显的分化层次。9.24%灰钙土分布在海拔2200-1300米的区域内。地表常有较薄的假结皮:部分地段风蚀严重。28.5%灌淤土分布于五佛滩,龙湾等地。剖面上部形成一层较明显的灌淤土层,肥力较高。0.18%潮土分布于五佛新水一带地形较低洼处。剖面既有较厚的灌淤层,又有受地下水影响的潮化层。0.07%水稻土仅在五佛太和、老湾等处的封闭洼地分布。犁底层因长期受铁铣耕翻而不明显。0.009%灌漠土分布于芦阳-响水一带的古老灌区,中泉等地的泉水灌区也有零星分布。犁底层因长期受铁铣耕翻而不明显。0.009%盐土主要分布于白墩子盆地,其次为五佛新水。一米土体内平均含盐量大于2%;土壤的表层常有2百米左右的盐结皮。1.18%风沙土主要分布在大咀子,二咀子,冰草湾一带,营盘水、五佛以北山麓亦有少量分布。没有完整的土壤剖面,表层具有不明显的结皮和松散的风蚀表层。2.65%石质土分布于猪咀哑巴,,其次为大安,福禄水等处的石质剥蚀残丘都属石质土。植被生长极为稀疏,侵蚀严惩因而表层仅有10厘米左右的风化碎屑岩,石灰反应强烈。41.07%粗骨土主要分布于中泉野柳沟周围的丘陵地区;大水至黄崖一带亦有分布。表层砂粒与少量的土相间,厚度10-20厘米,以下为风化岩层,厚度不等。8.72%新积土主要分布于白石头梁。边外滩以及切入洪积扇内的干沙河。剖面为只显沉积层次的砂砾石。4.63%4.4水文水系

  景泰县大部分属黄河流域,黄河干流从县境南部沿县界东缘流入宁夏自治区,境内流程约110公里,年平均流量993-1040立方米/秒,过境段矿化度小于0.4克/升。由于降雨稀少,境内除黄河以外没有长年性河流,都属季节性河流。三个山以北属于内陆河流域,较大的季节性河沟有红墩子沙河、红砂岘河,分别流入白墩子盆地和腾格里沙漠。本县地下水资源较为贫乏,主要以潜水形式存在,在县内分布不均,同时水质较差,基本没有开发利用价值。发展引黄灌溉后,因农业灌溉而抬高了部分地区的地下水位,加上蒸发强烈、排水不畅,土壤盐分随地下水上升至地表,造成了农田土壤的次生盐渍化,一条山镇部分开垦的农田已经弃耕。

  4.5植被

  本县地形较为复杂,地势高差达2046米,自然植被和土壤的水平地带性和垂直地带性分布明显,大致分为以下植被-土壤带:

  (1)亚高山草甸土壤带:分布于寿鹿山海拔2940-3321米之间,植被由草本和灌木层共同组成,草本植物有矮蒿草、线叶蒿草、珠芽蓼等,灌木主要有金露梅、银露梅等,地表并附生有大量苔藓。地带性土壤为亚高山灌丛草甸土,土层较薄。

  (2)针叶林群落—灰褐土带:分布于寿鹿山、昌林山2650-2900的山体阴坡。

  (3)干草原群落—栗钙土带:分布在昌林山、寿鹿山及西南部海拔2200-2650地带。天然植被以旱生、中旱生草本植物为主,主要有大针茅等针茅属类,其次为冷蒿及离散的驴驴蒿、栉叶蒿。

  (4)荒漠草原—灰钙土带:分布在海拔1300-2650米的广大地域。

  地域性植被:

  (1)盐土主要颁在花劈堂滩、白墩子滩及景电灌区一带;景电灌区为灌溉引起的土壤次生盐渍化,植被类型主要为各类碱蓬。

  (2)流沙荒漠群落——风沙土,主要分布在大咀子车站,冰草湾一带,天然植被以旱生小灌木为主,主要类型有唐古物白刺、黑沙蒿、驼绒藜、猫头刺等。

  (3)砾石荒漠群落——粗骨质土,主要分布在干旱石质剥蚀丘陵地区,主要植物类型有合头草、刺旋花、木本铁线莲、红砂等。

  人工植被:

  主要分布在景电灌区、中电灌区、沿河灌溉农业区和寺滩、正路一带的旱作农业区。农作物种类主要有小麦、玉米、水稻、谷子、糜子、马铃薯、胡麻、蚕豆、大豆、大麦等;经济作物主要有西瓜、籽瓜、黄河蜜瓜,各类蔬菜等;栽培果树主要有苹果、梨、桃、杏、枣等。灌溉农区栽植有较完善的防护林体系,主要树种有杨、柳、榆、桑白腊、夏叶槭、臭椿等。4.7土地利用状况

  根据第二次土地调查的土地变更数据,全县总面积为548521.21公顷,耕地面积为68608.86公顷,占总土地面积的12.51%,园地面积为4942.46公顷,占总面积的0.90%,林地面积为18051.62公顷,占总面积的3.29%,草地面积为263744.08公顷,占总面积的48.08%,居民点及工矿用地面积为8755.27公顷,占总面积的1.60%,交通用地面积为3948.75公顷,占总面积的0.72%,水域及水利设施用地面积为5967.09公顷,占总面积的1.09%,其它土地用地面积为174503.08公顷,占总面积的31.81%。

  图3地类(一级地类)面积结构图(占总面积百分比,%)

  5天祝县

  5.1自然地理

  天祝县地处东经102°—103°,北纬36°—37°之间。东西宽142.6千米,南北长158.4千米,面积6797.27平方千米。

  5.2地形地貌

  天祝县属青藏高原地带,地势高拔,山脉纵横,重峦叠嶂,沟谷相间为主要特点。西北部的卡洼掌主峰大雪山海拔4874米,是全县最高的山峰,终年冰雪覆盖,发育着现代冰川。自西北向东南有响水顶、干沙鄂博、卡洼掌、牛头洼、磨脐山、雷公山等大山,海拔都在4000米以上。中部为乌鞘岭山系,主峰大洼顶海拔3662米,是外流河和内流河系的分水岭,也是通往河西的交通要道,享有“河西走廊门户”之称。东部是走向由西向东的毛毛山,气候湿润有大片森林、灌丛草地和丘陵农田,南坡地势平缓,气候较为干旱,为松山滩草原和浅山丘陵。西南部是山势陡峭岩石裸露的马雅雪山,海拔4447米,东北麓为抓喜秀龙草原和金强河谷地。西南麓高山峡谷,向西南延伸,直至大通河沿岸。在这些高山峻岭之间,分布有大小不等的山间盆地,地处东南部的松山滩是本县最大的盆地,面积为817.8平方公里。此处还有西北部的旦马丘陵盆地和哈溪盆地,中部的安远盆地等。

  鸟瞰整个天祝县地貌,大雪山—牛头洼—马雅雪山由西北延伸向东南,雷公山—毛毛山自西向东走向,二山体在本县中央偏北部位交汇,形成“丫”字型山地隆起带,这一隆起带构成了全县地貌的主体,盆地和河谷谷地分布于山体之间和山缘地带,由于海拔高度的不同,全县大体可分为五种地貌类型。

  (1)平原谷地:包括冲积平原和谷地,洪积倾斜平原,坡洪积平原。

  (2)低山丘陵:主要分布在海拔2700—2800米之间的松山滩边缘、西大滩、抓喜秀龙、哈溪、祁连和东坪乡等地区。

  (3)中山:包括石质浸蚀、剥蚀中山和石质冻融浸蚀高中山。主要分布在海拔2800—3600米之间的祁连、哈溪、炭山岭镇等地区。

  4、高山:包括石质冻融剥蚀高山和石质冻融溶蚀高山,主要分布在海拔3600—4200之间的毛毛山、大洼岭、雷公山、磨脐山等地区。

  5、极高山:包括石质寒冻极高山和石质冰蚀极高山,海拔在4200米以上,主要为冰川地貌。地下水补给量4.2亿立方米。

  5.3气候

  天祝县属寒温带大陆性高原气候,气温低、日照短,具有山地垂直差异大的气候特征。降雨量少,境内多山区,年降水量为330多毫米,年平均气温4.4℃。以乌鞘岭为界,岭南属大陆性高原季风气候,岭北属温带大陆性半干旱气候,年均气温-8~4℃,气候带的垂直分布十分明显,小区域气侯复杂多变,常有干旱、冰雹、洪涝、霜冻、风雪等自然灾害发生。中低山地区日照时数2570—2660小时,辐射量在127—130千卡/平方厘米,高山地区日照时数和辐射近似于中低山地区。

  5.4土壤

  天祝县土壤分类系统及面积表

  土类分布区域主要特征占面积比例%高山寒漠土分布在县境西北部高山的分水岭、古冰斗及古冰碛平台。另外在西南部马雅雪山也有零星分布。处在现代冰川的冰缘之下,除受云雾水汽的影响之外,还强烈的受到融冰水作用,岭脊岩石裸露,陡峭岩壁的阴面终年挂有巨大冰柱,海拔4200米以上为终年冰雪带。表面粗而松散,细粒很少,成土作用微弱。5.55%高山草甸土主要分布在旦马、祁连、毛藏等乡镇。气候寒冷湿润,年降水量大于600毫米,土壤昼融夜冻现象显著。在干湿冻融交替作用以及密生草类根系的穿插影响下,腐殖质与土壤粘粒相互胶结而形成水稳性团粒结构,土体具有粗骨性和薄层性。15.43%亚高山草甸土分布在各乡镇高山草甸土带之下的中山地带,海拔高度在乌鞘岭以南及毛毛山南麓3200米—3600米,在乌鞘岭以北及毛毛山北麓2900米—3500米。土壤平均气温在0℃以下,降水量600毫米左右,气候寒冷而干燥,土壤有机质累积量大,腐殖质层深厚。24.84%山地灰褐土主要分布在海拔2600-3500米的中山地区,但县境西南部大通河沿岸下限为2100米,主要发育在砂砾岩及其坡积物上。夏季森林郁闭,林下阴湿,土壤潮湿,气候湿润,植被由木本群和草本群组成。12.60%山地黑钙土分布在亚高山草甸土地带下沿的阳坡和半阳坡,下接山地栗钙土,因山地坡向和海拔高度不同,有些地区常与亚高山草甸土,山地灰褐土交错分布。成土母质为第四纪沉淀物和坡积物,部分黑钙土发育在第三纪红砂岩风化壳上,土壤剖面发育完全,层次分明。13.27%山地栗钙土分布在海拔2100-2900米之间的广大浅山和水川地区,该土带上限,在乌稍岭和毛毛山以北的迎风坡地区,最低下限分布在大通河谷地。该土带为干旱、半干旱草原气候带,剖面发育完整,由栗色和暗栗色的有机质层,浅棕色或棕黄色的淀积层以及母质组成。28.04%潮土分布在庄浪河两侧的河漫滩呈带状零星分布,发育在河流冲积物母质上。土体质地轻而差别较大,土体中夹有砂层,底层为砾卵石,剖面中无钙化层,层次间碳酸钙含量分异不大。耕层之下的土壤结构多为片状或板块状,土体内有明显的锈纹锈斑。0.07%草甸土零星分布在河流两岸的河漫滩及洪积扇交接洼地或扇缘地带。地下水位高,土壤潮湿,剖面心底土层有潜育化现象或氧化还原层,表层土壤有机质含量丰富,但由于土壤潮湿,通气不良,土温低,有机质分解程度较差,因此土壤表层腐殖质过程较强,而心底层有潜育过程或氧化还原过程,土壤中磷、钾养分均极为缺乏。0.20%5.5水文水系

  全县水资源比较丰富,县境内有较大河流八条,地表水平均年产水量10.24亿立方米,地下水综合补给量4.21亿立方米。全县灌溉和人畜年用水量4929万立方米,仅占年产量的4.8%,地下水开采728.6万立方米,占综合补给量的1.73%,在地表水资源中,金强河开发利用较多,主要用于农业,其它河流在本县境内开发利用的水量很少,主要由于河流分布不均,地形复杂,利用困难,又没有调蓄系统工程,地下水在干旱牧区和山区很少开发利用,在一些富水地区,也主要用于解决人畜饮水。

  5.6植被

  由于气候、地形、地貌、绝对高程和水热条件的差异,全县植被可分为干旱草原、草甸草原、森林、亚高山灌丛草原、高山草甸和寒漠草原等六种类型。

  6瓜州县

  瓜州县位于北纬39°—41°,东经94°—97°之间。地处河西走廊西端,隶属酒泉地区。东接玉门市,南接肃北,北连肃北马鬃山区,西临敦煌市,西北与新疆哈密地区接壤。东西长185公里,南北宽220公里,总面积23573.3平方公里。人口142423人,人口密度每平方公里5.57人。是一个以农业为主的半农半牧业县。

  6.1地形地貌

  瓜州县地处安敦盆地内,呈喇叭口状的走廊地形。总的地势是南北高起逐渐向盆地中央疏勒河各地倾斜,海拔1100米—3500米。最高鹰嘴山海拔3547米,相对高差2400米左右。坡降2—40%。全县有山区、戈壁、走廊平原三种基本地貌形态。据其成因类形,地貌特征可划分为七个主要地貌类型区:

  (1)北部山区戈壁倾斜平原区。(2)南部山区戈壁倾斜平原区。(3)昌马洪积冲积扇扇沿平原。(4)踏实洪积冲积扇区。(5)疏勒河中下游干三角洲平原区。(6)风蚀地貌区。(7)风沙地貌区。

  6.2气候

  瓜州县气候从干燥度划分,属极干旱区。在1996年全国气候区划中则划属南温带干旱气候南疆区(双塔以西的干三角洲盆地)和中温带干旱气候蒙干区(干三角洲盆地外的地区)。气

  (1)光能丰富

  瓜州县年日照时数高达3260小时,日照百分率每年平均率为73%,太阳辐射资源丰富,年辐射总量高达15279千卡/CM²,年际间相对稳定,平均变率仅为2.25%。

  (2)热量年内分布不均衡

  瓜州县年平均气温8.8℃,年较差35℃,无霜期146天。

  (3)干燥少雨

  瓜州县东半县泉水区年降水日约为26.4天,年降水量58.2——75.3毫米,年蒸发量2946.8毫米。年相对湿度约41%。西半县年降水日仅为22.1天,年降水量45.7毫米,年降水相对平均变率39.3%。

  (4)风大沙多

  瓜州县素有“世界风库”之称。八级以上大风年平均为70.7天。大风最长持续为7天。全年定时观测最大风速27米/秒,瞬时风速34.5米/秒。全年以3——5月大风最多,平均每月9——10天。

  (5)地温变差大

  年平均地温11.1℃,比年平均气温高2.3℃。最热为七月,平均30.3℃。最冷一月,平均-10.2℃。地面较高温度71.3℃。极端最低温度-31.5℃。极端年较差高达102.8℃。

  6.3土壤

  土壤养分总的状况是低氮、贫磷、钾富足,有机质缺乏。耕地养分平均有机质含量1.23%,速效氮384PPM,速效钾55PPM,速效磷6.4PPM。碳氮比率平均为11.42,变幅10.3——13.87,一般稳定在8——12.1之间。碳酸钙含量相当高,变幅在8.2——47.38%。土壤质地以中壤为主,轻壤、重壤次之。耕作层平均孔隙度为46.7%,犁地层平均44.2%,心土层平均为45.4%。

  瓜州县土壤分类系统及面积表

  土类分布区域主要特征占面积比例%灌淤土广泛分布在全县各个农区土体深厚,剖面发育完善。0.6潮土泉水益出带地势低平、排水不畅的布隆吉、桥子、西湖等地剖面发育具有水成型土壤的某些典型特征,B、C层有大量锈纹锈斑或有兰灰色潜育层出现。0.1风沙土主要分布在绿洲边沿与戈壁接壤地带以及河岸两侧由于气候干燥,植被稀少,地面裸露,物理化作用十分强烈。0.6灰棕漠土主要分布在温带漠境地区为数不多的有机质矿化,土壤有机质含量很低,碳酸钙表聚明显。61.1棕漠土主要分布于北戈壁望杆子以东至双塔水库以西、北山山前洪积倾斜平原以及南截山子以北的踏实戈壁倾斜平原土壤有机质含量很低,碳酸钙、石膏和易溶盐的聚集作用更加强烈。土壤形成完全受水热条件所控制。25.9盐土广泛分布在踏实、芦草沟、四工、西湖、唐墩湖等各主要大荒区和农田间夹滩荒地。土壤中含有大量危害农作物生长的盐类,理化性能差,未经改良不能耕种。8.47草甸土主要分布在干三角洲地势平坦的低洼处、冲击平原扇沿泉水益出带、山间凹地以及河谷泛滥地上地表生长着繁茂的草甸植被,土壤表层根系交错密布,有机质含量高,随中下层根量的减少,有机质含量随之下降。2.6沼泽土主要分布在北截山南侧的青山子到芦草沟一带封闭低洼处、桥子、布隆吉泉水益出的河流、沟谷滞水洼地上。地表长期积水或季节性积水,生长着水生植物。在滞水条件下,沼泽土剖面中有腐殖质层和浅篮色潜育层出现。0.236.4水文水系

  瓜州县水资源比较丰富,主要有地表水和地下水。地表水来源于祁连山的冰川融雪水和地下经流水。境内流程242公里,流域面积1.28万平方公里,河水集祁连山冰雪融化,水量充沛衡定,径流年变差系数为0.2。是瓜州县的主要水源。从多年平均流量的变化来看,随着上游灌溉面积的增加扩大,使下游来水呈递减的趋势,而且时空分布不均衡,每年六月份径流量占比例最小,为4.1%。到七、八月份,径流量占全年的28.2%,径流的年际变化较大,最大年径流量3.31632亿立方米,最小年径流量1.775亿立方米。

  榆林河全长118公里。流域面积5494平方公里。年均径流量0.56亿立方米,最大径流量0.62亿立方米,最小径流量0.42亿立方米,年变差系数0.1。由于多种因素的影响,年均流量呈减少趋势。水矿化度在0.5——1.7克/升之间。

  瓜州县境内泉眼众多,地下水资源较丰富。地下水的利用多为汇泉灌溉,三道沟灌区用量为0.23亿立方米,占这个地区的泉水量的17.4%;桥子灌区用量为0.083亿立方米,占这个地区的泉水量的30.9%。双塔水库的来水量中泉水所占比例为45%。干三角洲地带则以打井提灌为主,年开采量不超过0.4亿立方米。

  6.5植被

  瓜州县境内植被主要有7个类型:一是戈壁荒漠草场类型。覆盖度山区5—15%,戈壁<5%。二是盐化沼泽类型。分布在布隆吉、桥子、东巴兔、踏实、截山子南侧的沼泽和河谷。主要生长着芦苇、蒲草、沼针兰、海韭、水葱杆盐角草、三棱草、酸模、泽泻等。三是盐生草甸类型。覆盖度30—50%,局部地区70—90%,是瓜州县最优良的牧场。四是荒漠化盐生草甸类型。五是盐生荒漠类型。分布在疏勒河下游和黄水沟两侧。六是沙生植被类型。七是绿洲农田植被人工栽培的林果植被有沙枣、榆毛柳、梨、杏、桃、苹果、葡萄和少量的枣树、李子。

  6.6土地利用状况

  根据瓜州县第二次全国土地调查,全县土地总面积35360002.50亩,其中耕地792275.55亩,占总面积的2.24%;园地10345.05亩,占总面积的0.03%;林地264234.60亩,占总面积的0.75%;草地2843918.40亩,占总面积的8.04%。

  7讨论

  根据不同地方的不同降水量,结合土地规划的基本要求,合理规划土地的田块平整度,可以有效地排水与集水,提高土地利用效率,优化土地的资源利用,有效减少不合理土地田块的降水量对其造成的水资源流失造成的浪费或水资源积涝造成的危害,以此,将水资源量作为田块平整度的一个标准,在土地整治方面具有重要的指导意义。本研究采用粗糙集理论法进行土地适宜性评价,通过指标筛选模型,优化指标体系,对不同降水量下的田块平整度进行分析,有利于简化评价过程。基于粗糙集属性重要度计算各指标权重,得到数据挖掘型权重,避免主观人为因素的影响,进一步提高评价结果的可靠性和客观性。基于甘肃省不同地区水资源量的土地整治进行适宜性评价,有效进行数据挖掘、选取核心指标,优化指标体系,并得到合理的评价结果,从而为土地整治的田块平整提供参考,为促进土地资源集约高效利用、优化土地利用布局提供科学依据和现实指导,为国土资源部门做出正确的土地整治决策提供帮助,为后期的土地整治规划的编制提供了理论依据和科学参考。

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