张惜伟 张裕凤 王翠霞

摘要：煤炭资源推动了我国经济快速发展，但开采过程中对土地资源的损毁严重，土地复垦适宜性评价工作不容忽视，可为土地复垦工程实施提供科学依据。采用极限条件法、指数和法等研究方法，以内蒙古准格尔旗煤矿区为例，针对该区域的土地质量条件，参照相关资料选定评价因子，通过适宜性评价得出土地利用限制性因素，排除不适宜土地利用类型，并采用综合指数法测算综合分值，得出适宜性等级，从而确定该区域未来的土地利用方向和预期效益。

关键词：土地复垦；适宜性评价；极限条件法

煤炭资源开采在推动我国经济快速发展的同时，对土地资源造成损毁，也给环境带来不可估量的破坏，严重影响耕地总量动态平衡，因此土地复垦工作不容忽视[1，2]。为确保矿区废弃土地的复垦与土地开发数量相平衡，并能有效利用复垦土地，必须以土地复垦适宜性评价为基础和依据[3，4]。

1. 研究方法的提出

1.1 选择参评因子

针对特定的土地利用方式，选择影响土地适宜性的几项重要因素作为评价指标，称为参评因子[5-8]。土地适宜性评价的科学性与否、评价精度的高低与参评因子的选择息息相关。考虑矿区实际，本研究的定量分析针对宜耕、宜林和宜草等三个方向。选取的评价因子如表1-1、表1-2、表1-3所示。

1.2 划分评价等级

矿区土地复垦适宜性评价是针对具体的复垦方向，判断分析复垦区损毁土地的适合程度 [8]。作者在借鉴国内一些开展土地复垦适宜性评价地区的实践方法基础上，依据《土地复垦技术标准》、《农、林、牧生产用地污染控制标准》，及其相关政策法规，确定本次参评因子类型、权重，并将评价等级数确定为4级，分别为：一级（比较适宜）、二级（勉强适宜）、三级（不适宜），四级（难利用）[9-11]。目前国内外针对各评价因子的具体等级标准还没有精确的划分，其两等级间各个评价因子的评价标准采用国家有关行业标准[12]。

1.3 极限条件法的提出

土地复垦适宜性评价是针对区域土地资源质量，综合评定其适宜利用方式，并能进一步指导复垦工程更加科学有效进行，土地复垦的限制因子对复垦方法选择具有较大影响。极限条件法作为土地适宜性评价方法之一，是将土地质量最低评定标准作为治理等级的依据，强调主导限制因子的作用，评价单元的最终结果取决于条件最差因子的质量[8]。模型公式：

Yi=min（Yij） （1）

式中，Yi为第i个评价单元的最终分值；Yij为第i个评价单元中第j个参评因子的分值。凡是在有某项土地复垦影响因子指标出现不适宜的情况下，均适用极限条件法，它在一定程度上是对这些限制因素的改进，使土地更适宜农业利用。因此，它在土地复垦适宜性评价时具有一定的优势，其优点在于技术思路简单，能够快速评价确定复垦方向。该方法也存在缺陷，即得出的适宜性等级偏低，从而导致结论偏保守[8]。

2. 实证分析

2.1 研究区概况

乌兰哈达煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗政府驻地薛家湾镇南西70km处，行政区划属准格尔旗准格尔召镇管辖。东经110°13′00″～110°17′05″，北纬39°42′00″～39°44′00″。区内属半干旱高原大陆性气候，昼夜温差较大，年最高气温38.3℃，年最低气温-30.9℃；年降水量277.7mm～544.1mm，年蒸发量2297.4mm～2833mm。常年刮风，平均风速2.3m/秒，最大风速24m/秒。无霜期平均165d，冻结期为5～6个月，最大冻土深度1.50m。该区土壤主要为栗钙土，局部地区还分布有风沙土和草甸土，且土层厚度小于30cm。矿区地形总体呈西高东低。西部海拔标高1433.7m，最大高差为126.6m，一般标高在1400m～1350m。矿区为高原侵蚀性丘陵地貌，地形切割强烈，植被稀疏，为半荒漠地区。

2.2 数据来源

以全国第二次土地调查（2009）、内蒙古自治区统计年鉴、内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗土壤数据（1986）为基础，采用定性与定量相结合的方法进行研究分析。

2.3 结果与分析

2.3.1 矿区土地利用现状

根据准格尔旗2014年土地利用现状图，矿区土地利用类型包括有林地、天然牧草地、采矿用地等。经预测，该区挖损面积为259.2151hm2，外排土场压占面积为49.8113hm2，表土存放区面积为17.9616hm2（由于表土存放区布置在外排土场上，所以本方案不对表土存放区进行单独工程设计），总损毁面积为309.0264hm2[13]。如表2-5中的复垦前地类面积对照。其中挖损区、外排土场的损毁程度均为重度损毁。

2.3.2 确定复垦方向与划分评价单元

复垦区内有大面积的草地，地形和土壤肥力对农业生产的限制较大，植被类型为中温干旱气候草原植被及灌木林地，植被覆盖率在10%～20%。本研究依据土地损毁类型、程度及限制因素划定为挖损区和外排土场两个评价单元。

2.3.3 评价单元土地质量条件分析

参照前述适宜性评价等级标准，将评价单元的土地质量与复垦类型主要限制因素比对分析，各评价单元土地质量条件见表2-1。

2.3.4 复垦土地适宜性评价

（1）评价因子对应取值

根据评价区域的实际情况，每个评价因子划分为四个等级，由高到低分值设为4、3、2、1[12]。参照评价等级划分标准，确定各评价因子对应分值，适宜复垦为耕地影响最强烈的因素是地形坡度，而挖损区限制最强烈的因素是地形坡度，结合适宜性等级最低的土地质量参评因子决定该单元的土地适宜性等级[14]定论，所以采用极限条件法，得出该挖损区等级为四级（难利用）状态，得到难利用为耕地[15，16]的结论。复垦为林地和牧草地的取值如表2-2、表2-3所示。

（2）林地牧草地复垦分值计算

根据复垦为林地、牧草地的参评因子、权重表和该复垦土地单元的质量条件，采用指数和法，计算复垦为林地、牧草地的总分值（根据极限条件法，此复垦单元为难利用为耕地，所以对复垦为耕地的分值不作计算）如表2-4所示。

2.3.5 适宜性评价结果

结合当地规划，经适宜性评价得出受损毁的土地勉强适宜复垦为有林地、灌木林地、人工牧草地及其田间道路等，评价结果见表2-5的复垦前后地类面积对照。

表中数据显示，通过复垦方案，部分建设用地转变为农用地，从而使农用地面积增加。

3. 结论

（1）准格尔旗乌兰哈达煤矿区原本包括有林地、天然牧草地、村庄和采矿用地等土地利用类型，可将重度损毁区域土地复垦为有林地、灌木林地、天然草地及其田间道路等。增加农用地面积的同时取得良好的综合效益。

（2）采用极限条件法得出该区域各评价单元均难利用为耕地，在建立土地适宜性评价指标的基础上，地形坡度这一现状条件决定了各评价单元的最低等级，从而得出各评价单元均难利用为耕地的结论。通过指数和法，进一步测算出林地、牧草地复垦方向的各评价单元总分值，得出勉强适宜的结论。

（3）极限条件法的局限性在于，没有考虑到研究区的地形坡度条件与其他如土壤条件等土地性质间相互作用影响的情况，即土地某种性质的不足有可能被其他性质在一定程度上弥补的情况。

参考文献：

[1] 王欢，王平，谢立祥，等.土地复垦适宜性评价方法[J].中南林业科技大学学报，2010（4）：154-158.

[2] 裴亮，杨铭.基于指数和法与极限条件法的土地复垦适宜性评价研究[J].安徽农业科学，2012，40（4）：2142-2143，2215.

[3] 张彩霞，周心澄，许丽，等.阜新矿区煤矸石山植被恢复土地适宜性评价[J].水土保持研究，2007，14（3）：246-248.

[4] 陆丹丹.基于土地适宜性评价的煤矿土地复垦研究——以恒宝源煤矿为例[D].山西农业大学，2013.

[5] 刘慧芳，洪坚平.矿区损毁土地复垦适宜性评价[J].山西农业科学，2014，42（3）：272-275.

[6] 党玉婷.从空间灵敏性角度分析乡宁县的土地适宜性评价[D].山西师范大学，2015.

[7] 李霞，周自强.土地复垦适宜性评价方法的特点及展望[J].甘肃科技，2014，30（4）：272-275.

[8] 王世东，郭徵，陈秋计，等.基于极限综合评价法的土地复垦适宜性评价研究与实践[J].测绘科学，2012，37（1）：66-70.

[9] 朱紫薇，柯伟锋.采煤沉陷区土地复垦适宜性评价指标体系的建立及仿真[J].安徽建筑工业学院学报，2013，21（3）：82-86.

[10] Du， H.y.， Li， J.： Agricultural Land Suitability Evaluation. Model and System Implementation-A Case Study of Panzhihua. Resources Science 23（5）， 41–45 （2001）.

[11] Li， L.y.， Zhao， J.y.， Tao， Y.： Study on Approaches of Land Suitability Evaluation for Crop Production Using GIS. Computer and Computing Technologies in Agriculture IV 345.587-596 （2011）.

[12] 《土地复垦技术标准》，2012.

[13] 准格尔旗土地利用现状图（J49G007036、J49G007037、J49G008036、J49G008037）（1∶10000）.

[14] 王庆刚.潘北矿待复垦土地适宜性评价[J].淮南职业技术学院学报，2011，11（4）：27-30.

[15] 《耕地后备资源调查和评价技术规程》（TD/T1007-2003，2003年8月实施）.

[16] 《耕地地力调查与质量评价技术规程》（NY/T1634-2008，2003年8月实施）.

[17] 娜仁花.浅谈内蒙古土地复垦工程建设的必要性[J].西部资源，2012，06.