朱成立　穆慧　翟亚明

摘要：土地复垦适宜性评价是土地复垦工作的基础，决定了待复垦土地的复垦方向。本研究以宜兴市张渚镇东龙村工矿废弃地复垦项目为例，确定评价单元，综合考虑自然社会条件、国家政策以及公众意愿，构建了4个自然因素指标和2个社会经济因素指标构成的露天矿山土地复垦适宜性评价指标体系，采用层次分析法确定各指标权重，以指数和法计算各评价单元评价得分，并确定各评价单元的土地复垦利用方向。该评价指标体系和评价结果可为该地区类似露天矿山土地复垦工作提供参考。

关键词：土地复垦；适宜性评价；评价因子；复垦方向

中图分类号：$289+TD88 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2016）04-0083-04

随着工矿业的快速发展，矿产资源开发的加速，矿山废弃地的数量不断增加，影响了土地资源的可持续利用和生态环境可持续发展。对露天矿山废弃地进行土地复垦可以有效增加可利用土地面积，缓解人地矛盾，实现土地资源可持续利用，改善生态环境。露天矿山土地复垦依据《土地复垦质量控制标准》进行，兼顾自然条件与土地类型，以农用地优先为原则，充分挖掘露天矿山的农用地复垦潜力，实现保持耕地总量动态平衡的目标。

农用地复垦适宜性评价是实现土地有效复垦及复垦土地合理利用的基础。露天矿山农用地复垦适宜性评价根据待复垦土地的自然属性和社会属性，从土地利用的要求出发，评价损毁土地对某种用途的适宜性及适宜程度，确定待复垦土地的利用方向，从而为采取相应的复垦措施提供依据。

当前，随着土地复垦工作的逐步展开，土地复垦适宜性评价成为研究热点，有关学者提出了一系列评价方法，如有指数和法、极限条件法、模糊综合评价法、可拓法等，均在确定评价因子的基础上再进行适宜性评价。考虑到评价指标量化的可能性，本文选取对露天矿区农用地复垦适宜性评价有显著影响的地形坡度、土层厚度、地表物质组成、土壤质地、对外交通、灌排条件等6个因素作为评价因子，构建评价指标体系。为综合考虑各评价因子的重要程度，在对评价因子量化的基础上，采用指数和法计算各评价单元内评价因子的综合分值，评定各评价单元的适宜性及适宜程度，确定最适宜的农用地复垦利用方向。

1 评价方法

针对露天矿山农用地复垦中各评价因子重要程度不同的特点，本文选用指数和法进行评价。通过指数和法对各参评因子的影响程度进行赋值量化，确定各参评因子的权重，按各参评因子等级指数加权求和，得到每个单元的总分，最后结合指标等级与得分确定每个单元对各个土地适宜类型的等级。其计算公式为：式中，C表示评价单元土地适宜性综合指数；P（x_i）表示各因子的分值；w_i表示各因子的权重；n表示因子总数。

由于参评因子较多，本文选择层次分析法作为因子权重的确定方法。层次分析法通过逐层比较各评价因素的重要性，分析和判断待评价样本指标的实际值，将半定性、半定量的问题转化为定量计算。过程如下。

1.1 建立层次结构图

在考虑实际情况的基础上，依据层次结构图、1～9标度法，逐项对指标进行两两比较，得到判断矩阵如下：其中：A是目标，P是影响因子，P_ij是P_i对P_j而言，第i个因素与第j个因素重要度之比。

1.2 层次单排序及一致性检验

层次单排序实际是求本层次元素对上层准则的权重，即排序，实质上是求判断矩阵的最大非零特征值及其对应的特征向量。为避免复杂计算，本文采用算术平均法进行计算。步骤如下：

①将矩阵P的每一列正规化：式中，n是判断矩阵的对角线元素之和，也是判断矩阵的特征根之和。将CI与平均随机一致性指标RI进行比较，其比值称作判断矩阵的一致性C比率，记作CR。

当CR<0.10时，则认为判断矩阵具有满意的一致性。10阶矩阵的RI值见表1。

1.3 层次总排序及一致性检验

所谓层次总排序就是利用层次单排序结果计算各层次的组合权值。层次总排序是从上至下逐层进行的，其结果仍需进行总的一致性检验。当CR<0.10时，认为层次总排序通过一致性检验。

2 露天矿山土地复垦适宜性评价

2.1 评价单元的划分

矿山土地复垦适宜性评价单元类型是评价的基本单元，评价单元宜依据复垦区土地的损毁类型、程度、限制因素和土壤类型等来划分。同一评价单元类型内的土地特征及复垦利用方向和改良途径应基本一致。

2.2 评价指标的确定

2.2.1 评价因子的选取 适宜性评价指标应选择相互独立而又相互补充的因素，以便通过各因素的指标值对复垦的适宜性进行评定。影响土地适宜性的主要因素包括自然因素和社会经济因素两大类。其中，自然因素主要包括气候条件、地形条件、土壤条件、植被状况、水文和水文地质情况与环境质量等，社会经济因素包括农业生产条件和区位条件等。

露天矿山开采的损毁土地类型主要是挖损、塌陷和压占。露天矿山是对地表进行剥离、挖掘，对原始地貌影响较大，它对土地的影响可从地表变形、水文地质情况等因素研究。对于塌陷地，其主导因素有塌陷深度、塌陷地水文条件等。矿山废弃物的大量堆积会改变土地的地表形态，废弃物的流失会造成泥石流等灾害。压占地的主导因素有地形坡度、土层厚度、地表物质等。综合考虑各参评因子的可测性、关联性、稳定性及不重叠性，选择以下参评因子构建评价指标体系：地形坡度、土层厚度、地表物质组成、土壤质地、对外交通距离、灌排条件。

2.2.2 评价因子权重的确定 首先，由领域专家进行打分，确定评价指标重要性的判断矩阵；其次，对判断矩阵数据进行标准化处理，计算评价指标的权值，并进行层次排序；最后，结合层次分析法处理指标矩阵获得的指标权重，计算指标综合指数（表2）。

由表2求得的权重可以看出，对露天矿山农用地复垦适宜性影响最大的因子首先是地形坡度，其次是土层厚度，然后依次是对外交通距离、地表物质组成、土壤质地和灌排条件。

2.2.3 评价指标的分级 根据《土地复垦技术标准》、《农用地定级规程》、《农用地分等规程》等，以农用地优先为原则，拟定露天矿山农用地复垦的适宜类型为宜耕、宜园、宜林三类，并确定土地适宜等级为高度适宜等（一级）、一般适宜等（二级）、勉强适宜等（三级）、不适宜等（四级），各等级对应分值为100、80、60、40分。在拟定露天矿山土地复垦的适宜类型及其评价因子的基础上，确定各适宜类型对应的评价因子的等级标准，详见表3～表5。

3 实例分析

本研究选择宜兴市张渚镇东龙村工矿废弃地作为研究对象。经现场勘测，东龙村工矿废弃地的土地损毁类型主要为挖损和压占。本研究中土地复垦适宜性评价的主要对象是挖损塌陷地和矸石压占地，复垦适宜性评价总面积为14.6780hm²。

3.1 适宜性评价

评价单元为3个：挖损塌陷区2个（1单元，面积7.3390 hm²；2单元，面积2.9356hm²）和矸石压占区1个（3单元，面积4.4034hm²）。各评价单元的土地质量见表6。

将各评价单元的土地质量与表3、4、5中各评价因子的等级标准进行对比分析，确定各评价单元各评价因子的分值。将各评价因子的分值和对应的权重代入公式1，计算出每个评价单元对应耕地、园地、林地的适宜性分值，得到各评价单元的土地复垦适宜性评价结果（表7）。

3.2 复垦方向的确定

综合考虑自然经济因素、政策因素及当地民众的建议，确定各单元最终复垦方向。最终复垦方向的优选依据如下：

（1）1、2单元适宜性评价均为宜耕一等地，单元内土地质量较好，应复垦为耕地。

（2）3单元适宜性评价为宜林二等地，单元内土地破坏程度较轻，而且土层未发生较大改变，可对矸石压占地表层碎石、矿渣进行清理，采取合理的复垦措施，恢复土地原有的实用价值。

4 结论与讨论

露天矿山农用地复垦适宜性评价是露天矿山土地复垦的重要内容之一，适宜性评价结果为土地有效利用提供依据。本文构建露天矿山农用地复垦适宜性评价指标体系，对宜兴市张渚镇东龙村工矿废弃地进行适宜性评价，确定了复垦土地利用方向。研究表明：

（1）地形坡度和土层厚度对于露天矿山农用地复垦适宜性评价影响最大，然后依次是对外交通距离、地表物质组成、土壤质地和灌排条件。

（2）基于层次分析法得到的各指标权重，比较合理地反应了各因子的影响程度，实用性强。采用指数和法计算各评价单元评价得分，得到最终的评价结果，该评价结果不但指导各评价单元的土地复垦利用方向，而且对接下来土地复垦工作的开展有一定指导意义，也为类似露天矿山土地复垦工作提供参考。