基于正態(tài)云模型與熵權(quán)法的景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價*

葉　達，吳克寧， 2※，劉霈珈

(1.中國地質(zhì)大學(xué)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京　100083； 2.國土資源部土地整治重點實驗室，北京　100035)

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·技術(shù)方法·

基于正態(tài)云模型與熵權(quán)法的景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價*

葉達1，吳克寧1， 2※，劉霈珈1

(1.中國地質(zhì)大學(xué)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京100083； 2.國土資源部土地整治重點實驗室，北京100035)

耕地后備資源開發(fā)是關(guān)乎糧食安全的重要議題，耕地后備資源開發(fā)潛力評價是耕地后備資源開發(fā)的基礎(chǔ)性工作。針對傳統(tǒng)土地評價綜合指數(shù)法、模糊綜合法無法同時兼顧評價指標(biāo)模糊性與隨機性以及特爾菲法、層次分析法確定權(quán)重主觀性過強的問題，研究以景泰縣為例，將正態(tài)云模型與熵權(quán)法引入?yún)^(qū)域耕地后備資源開發(fā)潛力評價，建立綜合考慮生態(tài)、自然、社會經(jīng)濟3方面的評價指標(biāo)體系，對區(qū)域耕地后備資源開發(fā)潛力進行定量測度，并提出了針對性的政策建議。研究結(jié)果表明：景泰縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地后備資源開發(fā)潛力從2.2003到3.9880不等，潛力等別包括較低、中等和較高，對潛力等別為較高的上沙沃鎮(zhèn)、寺灘鄉(xiāng)、蘆陽鎮(zhèn)可作為耕地后備資源開發(fā)優(yōu)先區(qū)域，對潛力等別為較低的五佛鄉(xiāng)建議暫不考慮進行耕地后備資源開發(fā)。正態(tài)云模型與熵權(quán)法有效降低了偶然誤差，提高了耕地后備資源開發(fā)潛力評價的準確性，該研究可為區(qū)域耕地后備資源開發(fā)潛力評價提供一定借鑒與參考。

耕地后備資源開發(fā)潛力正態(tài)云模型熵權(quán)法景泰縣

0　引言

人多地少是我國的基本國情，糧食安全和耕地資源安全已引起我國政府及學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的持續(xù)增加、城鎮(zhèn)化步伐的不斷加快，我國耕地資源面臨的形勢愈趨嚴峻。耕地后備資源開發(fā)則是有效補充耕地數(shù)量、確保耕地紅線目標(biāo)、保障國家糧食安全的重要途徑[1-3]。耕地后備資源開發(fā)潛力評價是土地評價的重要組成部分，也是耕地后備資源開發(fā)的基礎(chǔ)性工作。當(dāng)前我國對耕地后備資源的研究多集中于未利用地作為耕地后備資源的適宜性評價，較少涉及開發(fā)潛力，且僅有的一些耕地后備資源開發(fā)潛力評價在指標(biāo)體系上多關(guān)注于自然及社會經(jīng)濟條件，對生態(tài)限制性考慮不足； 在指標(biāo)權(quán)重的確定上多采用特爾菲法、層次分析法等，主觀性較強； 在評價方法上則以綜合指數(shù)法、模糊綜合法等相關(guān)模型方法為主，無法同時兼顧對象的模糊性與隨機性[4-7]。在對耕地后備資源開發(fā)潛力作定量測度時，這些傳統(tǒng)方法已難以獲得最終的準確結(jié)果。

為解決上述問題，可將正態(tài)云模型及熵權(quán)法引入耕地后備資源開發(fā)潛力評價中。正態(tài)云是一種用語言值來表示定性與定量相互發(fā)生不確定性轉(zhuǎn)換的新模型，可以較好克服傳統(tǒng)方法在對評價過程中定性與定量轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的模糊性與不確定性問題[8-9]。熵是物理學(xué)中的重要概念，可以表示一個體系的混亂程度，用熵權(quán)表示評價指標(biāo)的相對重要程度，其基本思想是認為評價指標(biāo)的差異程度越大則越重要，權(quán)重也相應(yīng)越大[10-11]。文章將正態(tài)云模型及熵權(quán)法應(yīng)用于區(qū)域耕地后備資源開發(fā)潛力評價及其指標(biāo)權(quán)重的確定上，綜合考慮生態(tài)、自然、社會經(jīng)濟條件對耕地后備資源開發(fā)潛力的影響，對甘肅省景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力進行評價，以期為景泰縣耕地后備資源的開發(fā)及土地開發(fā)整理規(guī)劃的編制提供依據(jù)。

1　研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1研究區(qū)概況

景泰縣位于甘肅省中部，隸屬白銀市，位于東經(jīng)103°33′～104°43′，北緯36°43′～37°38′之間，東臨黃河，與靖遠縣隔河相望，西部與古浪縣、天祝藏族自治縣相接，南與永登縣、皋蘭縣及白銀市白銀區(qū)接壤，北與寧夏中衛(wèi)市、內(nèi)蒙古阿拉善左旗接壤?？h境南北長70～102km，東西寬56～84km，總面積5432km2。景泰縣轄6鎮(zhèn)5鄉(xiāng)及1農(nóng)場，總?cè)丝?4.10萬人。2012年末，全縣土地總面積54.852120萬hm2，耕地總面積6.879951萬hm2，耕地后備資源總面積5.521087萬hm2，占全縣土地總面積的10.07%。從耕地后備資源的構(gòu)成來看，景泰縣耕地后備資源類型包括可開墾其他草地、可開墾裸地、可開墾沙地、可開墾鹽堿地、可開墾內(nèi)陸灘涂及可復(fù)墾采礦用地，類型豐富； 從空間分布情況來看，景泰縣耕地后備資源在除正路鄉(xiāng)外的其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有廣泛分布。因此，利用耕地后備資源開發(fā)潛力評價，以耕地后備資源為評價對象，鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元，對景泰縣復(fù)雜多樣的耕地后備資源進行定性定量描述，劃定景泰縣耕地后備資源開發(fā)重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)，可以最小的生態(tài)及社會成本最有效地補充耕地數(shù)量，維護區(qū)域糧食安全，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.2數(shù)據(jù)來源

文中研究數(shù)據(jù)資料主要來源于各類統(tǒng)計資料、土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫及實地調(diào)查資料，其中，植被覆蓋資料來源于景泰縣第一次土地詳查成果； 水土流失資料來源于景泰縣防沙治沙規(guī)劃(2011-2020)； 土壤資料來源于景泰縣土壤圖； 耕地后備資源面積及集中連片度資料來源于2014年景泰縣耕地后備資源調(diào)查成果； 坡度資料來源于景泰縣地形坡度圖； 交通、耕作便利、灌溉及新增耕地資料來源于《景泰縣統(tǒng)計年鑒2012》。

2　研究方法

2.1正態(tài)云模型

正態(tài)云模型是云模型的一種，由于社會和自然科學(xué)中大量事物的分布曲線都近似服從正態(tài)或半正態(tài)分布，所以正態(tài)云模型具有較高的普適性，其主要用期望(Ex)、熵(En)和超熵(He)來表征[9， 12]。該模型的運算理念可以分為以下幾步：

1)生成正態(tài)隨機數(shù)Eni′=NORM(En，He2)

(1)

式中，En和He2分別表示期望和方差，NORM表示為正態(tài)隨機分布函數(shù)；

2)生成正態(tài)隨機數(shù)xi=NORM(Ex，Eni′2)

(2)

式中，Ex和Eni′2分別表示為期望與方差；

(3)

4)(xi，μi)即構(gòu)成數(shù)域中任意一個云滴；

5)重復(fù)1～4步，直到產(chǎn)生設(shè)定的n個云滴為止，云模型中的各個云滴組合即構(gòu)成了云像。

2.2基于熵權(quán)的權(quán)重確定方法

目前常用的評價指標(biāo)權(quán)重確定方法有德爾菲法(DELPHI)、層次分析法(AHP)、成本比較法及熵權(quán)法。為避免權(quán)重確定的主觀性過強，降低不可控因素引起的不確定性，進而提高評價結(jié)果的科學(xué)性和準確性，該研究通過引入信息熵的概念，運用熵權(quán)法來確定各評價指標(biāo)的權(quán)重[10]。其主要計算步驟如下：

1)設(shè)有m個評價對象，每個評價對象有n個指標(biāo)，構(gòu)建歸一化判斷矩陣：R=(rij)m×n；

(4)

(5)

(6)

2.3評價指標(biāo)體系構(gòu)建

基于景泰縣自然、生態(tài)條件及社會經(jīng)濟的發(fā)展特點，根據(jù)耕地后備資源評價所遵循的層次性、科學(xué)性、完備性、可比性、數(shù)據(jù)可得性和可操作性等原則，充分考慮耕地后備資源開發(fā)潛力評價中各評價因子的復(fù)雜關(guān)系，借鑒國內(nèi)外最新的相關(guān)研究成果[13～15]，在景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價中建立了目標(biāo)層、準則層、指標(biāo)層3個層次， 13個指標(biāo)的評價指標(biāo)體系，具體結(jié)果及指標(biāo)解釋見表1。

表1景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)體系

目標(biāo)層準則層指標(biāo)層指標(biāo)解釋指標(biāo)性質(zhì)耕地后備資源開發(fā)潛力生態(tài)適宜性植被覆蓋率C1(%)有植被覆蓋的面積占總面積的比例正水土流失風(fēng)險系數(shù)C2(%)易發(fā)生水土流失的面積占總面積的比例負鹽漬化風(fēng)險系數(shù)C3(%)易出現(xiàn)鹽漬化的面積占總面積的比例負自然適宜性土層厚度C4(cm)有效土層厚度是地力水平的一個重要指標(biāo)正有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)C5(%)每千克土壤中有機質(zhì)質(zhì)量比例正耕地后備資源面積C6(hm2)反映評價單元內(nèi)耕地后備資源的數(shù)量正表土石礫含量C7(%)反映土壤的表土質(zhì)量水平負集中連片程度C8(%)最大連片面積占總面積的比例正地形坡度C9(°)反映耕作的便利及難易程度負社會經(jīng)濟適宜性交通便捷度C10(m)與最近有效道路的距離正耕作距離C11(m)與最近居民點的距離正灌溉保證率C12(%)能保障灌溉的面積占總面積的比例正新增耕地系數(shù)C13(%)新增耕地面積占開發(fā)面積的比例正

2.4基于正態(tài)云與熵權(quán)的綜合評價模型

為避免評價指標(biāo)權(quán)重確定的主觀性，考慮到評價指標(biāo)定量描述的模糊性與隨機性，將正態(tài)云模型及熵權(quán)確定權(quán)重法有效融合，建立景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力綜合評價模型，具體步驟如下：

1)建立耕地后備資源開發(fā)潛力評價對象的因素論域U={u1，u2，u3，…，un}，評價論域V={v1，v2，v3，…，vn}。

2)利用Matlab軟件，采用熵權(quán)法計算各個評價指標(biāo)的權(quán)重W={w1，w2，w3，…，wn}，計算結(jié)果如表2所示。

(7)

由于邊界值是從一種級別到另一種級別的過渡值，有一定的模糊性。因此，耕地后備資源開發(fā)潛力評價中的邊界值應(yīng)同時屬于與其臨界的兩種級別，故有：

(8)

(9)

超熵Heij表示對熵的不確定性度量，反映出云滴的凝聚程度，一般為試驗取值。在取值過程中，超熵的取值越小，則正態(tài)云的厚度越薄。在該研究中，超熵經(jīng)驗取值為0.01，正態(tài)云模型下各個評價指標(biāo)所對應(yīng)的評價等級劃分結(jié)果如表2所示。

表2景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)權(quán)重及評價標(biāo)準

評價指標(biāo)評價標(biāo)準權(quán)重低潛力Ⅰ較低潛力Ⅱ中等潛力Ⅲ較高潛力Ⅳ高潛力ⅤC1<0.42≥0.42～0.56≥0.56～0.70≥0.70～0.84>0.840.0617C2>10≥8～10≥6～8≥4～6<40.0863C3>20≥15～20≥10～15≥5～10<50.0802C4<60≥60～70≥70～80≥80～90>900.0708C5<0.8≥0.8～1.2≥1.2～1.6≥1.6～2.0>2.00.0823C6<1000≥1000～2000≥2000～5000≥5000～10000>100000.1227C7>15≥10～15≥6～10≥2～6<20.0611C8<30≥30～40≥40～50≥50～60>600.0842C9>15≥10～15≥6～10≥2～6<20.0614C10>4000≥2500～4000≥1500～2500≥500～1500<5000.0608C11>2500≥2000～2500≥1500～2000≥1000～1500<10000.0544C12<60≥60～70≥70～80≥80～90>900.0713C13<0.62≥0.62～0.70≥0.70～0.78≥0.78～0.86>0.860.1028綜合標(biāo)準1～1.51.5～2.52.5～3.53.5～4.54.5～51.0000

4)依據(jù)耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)體系的各個指標(biāo)值，利用正向云發(fā)生器，確定出各個指標(biāo)對應(yīng)每個等級的云模型隸屬度矩陣Z=(zij)n×m。由于云模型得出的隸屬度矩陣不同于傳統(tǒng)模糊數(shù)學(xué)中的隸屬矩陣，因此，為提高評估的可信度，需要重復(fù)多次運行正向云發(fā)生器，并計算在不同隸屬度情況下的平均綜合評估值：

圖1　景泰縣耕地后備資源潛力評價綜合評判正態(tài)云模型

(10)

5)評價權(quán)重集W屬于U在V內(nèi)的模糊子集，利用權(quán)重集W與隸屬度矩陣Z進行模糊轉(zhuǎn)換得出評價集V上的模糊子集B：

B=W×Z=(b1,b2,b3,…,bm)

(11)

3　結(jié)果與分析

利用已經(jīng)建立的景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)體系與評價標(biāo)準，對應(yīng)景泰縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各單因子的分值。再根據(jù)評價指標(biāo)權(quán)重，計算得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地后備資源開發(fā)潛力評價綜合分值?；诰C合評判正態(tài)云模型，可得出景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價結(jié)果：具有較高耕地后備資源開發(fā)潛力的是上沙沃鎮(zhèn)、寺灘鄉(xiāng)及蘆陽鎮(zhèn)，具有中等耕地后備資源開發(fā)潛力的是紅水鎮(zhèn)、漫水灘鄉(xiāng)、條山農(nóng)場、草窩灘鎮(zhèn)、一條山鎮(zhèn)、中泉鄉(xiāng)、喜泉鎮(zhèn)，五佛鄉(xiāng)的耕地后備資源開發(fā)潛力較低。具體評價結(jié)果如表3所示。

表3基于正態(tài)云模型與熵權(quán)法的景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價

評價結(jié)果一條山鎮(zhèn)蘆陽鎮(zhèn)上沙沃鎮(zhèn)喜泉鎮(zhèn)草窩灘鎮(zhèn)紅水鎮(zhèn)中泉鄉(xiāng)寺灘鄉(xiāng)五佛鄉(xiāng)漫水灘鄉(xiāng)條山農(nóng)場單因子分值C11.37622.67424.42931.86722.53864.23644.32283.85381.72933.88612.7863C23.27243.27244.44822.43282.78324.22374.13833.93241.48373.73862.5207C32.38094.29424.32533.85823.72073.77263.57824.08692.75633.57322.9637C42.41332.76253.23122.62172.33652.06721.62844.50761.57222.65633.1126C53.04283.79463.73383.27303.32453.59333.36493.86033.06323.23402.8468C61.92654.87634.65432.50472.45273.00562.84564.73402.99592.00521.2556C74.14273.86483.95743.64184.10222.86062.67283.83252.01353.87424.0213C81.64954.53523.63282.42762.05322.43954.36383.64222.27422.84273.6927C92.68382.36223.86312.57493.70124.22802.06254.32881.83023.63183.4628C104.83254.24624.01342.78923.93783.86222.31472.83641.83524.22184.6782C114.92362.53823.48612.77183.32703.46212.46852.73462.01733.28144.6726C124.62933.06274.28312.66243.86303.73292.08232.73921.88243.85254.5834C133.02862.84293.43272.83243.26503.63222.13263.73262.24833.13893.4288綜合分值2.97583.56793.98802.78333.11753.44182.95233.82952.20033.28093.2231潛力劃分ⅢⅣⅣⅢⅢⅢⅢⅣⅡⅢⅢ

景泰縣耕地后備資源總體上為中等開發(fā)潛力，但存在一定的區(qū)域差異。由表3可以得出，景泰縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中有3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)具有較高的耕地后備資源開發(fā)潛力，有7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)具有中等耕地后備資源開發(fā)潛力，有1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地后備資源開發(fā)潛力較低，沒有出現(xiàn)高潛力或低潛力的評價結(jié)果，其開發(fā)潛力主要集中于中等潛力級，這與景泰縣自然、生態(tài)及社會經(jīng)濟條件是相符合的； 再比較綜合分值最高的上沙沃鎮(zhèn)和綜合分值最低的五佛鄉(xiāng)，兩者的綜合分值分別為3.9880和2.2003，潛力等別也從較高變化到較低，具有一定的區(qū)域差異性。對導(dǎo)致景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力差異的主要因素進行分析，有以下三方面。

(1)生態(tài)因素。景泰縣屬黃土高原區(qū)，受干旱氣候的影響，降水不足，有灌溉保障地區(qū)如上沙沃鎮(zhèn)，其地表植被覆蓋度較高，而無灌溉保障地區(qū)如五佛鄉(xiāng)，其植被覆蓋度較低； 由于土壤具有一定的含鹽量，長期灌溉的情況下灌區(qū)下游會出現(xiàn)不同程度的鹽漬化情況，因此，鹽漬化也是限制景泰縣如一條山鎮(zhèn)等部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地后備資源開發(fā)潛力的主要因素。

(2)自然因素。景泰縣西南部、東北部多為山區(qū)，地形坡度較大，這使得評價結(jié)果中潛力較高的耕地后備資源主要分布在中部、北部的平坦地區(qū)，而位于景泰縣西北部山區(qū)的五佛寺耕地后備資源開發(fā)潛力為較低，位于景泰縣西南部的正路鄉(xiāng)則無耕地后備資源； 根據(jù)景泰縣土壤普查資料，景泰縣地帶性土壤為灰鈣土，有機質(zhì)含量較低，山區(qū)土壤類型較為豐富，分布有亞高山草甸土、黑鈣土、栗鈣土、灰棕荒漠土等，土壤有機質(zhì)的差異性影響著各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地后備資源潛力等別。

(3)社會經(jīng)濟因素。景泰縣耕地灌溉主要依靠電力提灌，灌渠覆蓋的地區(qū)，如上沙沃鎮(zhèn)，其耕地后備資源比較適宜開發(fā)利用，而無灌溉保障的地區(qū)，如五佛鄉(xiāng)，其耕地后備資源開發(fā)潛力就會受到較大影響； 景泰縣村莊一般沿交通主干網(wǎng)布局，農(nóng)民樂于耕種離住所較近的土地，因此偏遠地區(qū)、周圍無農(nóng)村居民點的耕地后備資源的開發(fā)潛力受到一定影響，該項目中中泉鄉(xiāng)、五佛鄉(xiāng)的耕地后備資源面臨著這樣的情況。

4　政策與建議

4.1宏觀政策建議

(1)加強頂層設(shè)計，設(shè)定耕地后備資源開發(fā)與保護差別化目標(biāo)。我國地域遼闊，耕地后備資源開發(fā)有著區(qū)域差異顯著的基本特征，可以通過開展耕地后備資源開發(fā)潛力評價了解區(qū)域差異化情況，并在此基礎(chǔ)上設(shè)定耕地后備資源開發(fā)與保護差別化目標(biāo)，明確開發(fā)重點區(qū)域和重大工程，從而制定更有針對性的政策，發(fā)揮資金投入的最佳效益，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

(2)重視生態(tài)保護，建立耕地后備資源開發(fā)科學(xué)管理機制。耕地后備資源開發(fā)的前提應(yīng)該是能夠保障區(qū)域的生態(tài)安全，可以通過對耕地后備資源潛力評價中潛力等別較低的生態(tài)因子進行重點治理，并依據(jù)“在開發(fā)中保護，在保護中開發(fā)”的基本原則，建立耕地后備資源開發(fā)科學(xué)管理機制以保證土地開發(fā)項目的科學(xué)性和順利實施，防止土地開發(fā)的短期行為，確保土地開發(fā)資金的?？顚Ｓ煤凸こ藤|(zhì)量。

(3)提升補充耕地質(zhì)量，實現(xiàn)耕地“占補雙平衡”戰(zhàn)略目標(biāo)。針對當(dāng)前耕地“占補平衡”中存在占優(yōu)補劣現(xiàn)象，在耕地后備資源開發(fā)時，優(yōu)先開發(fā)在潛力評價中評價結(jié)果較好的耕地后備資源，提升技術(shù)投入，提高補充耕地的質(zhì)量等級和產(chǎn)能，努力實現(xiàn)國家耕地“占補雙平衡”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

(4)吸引社會資本，完善耕地后備資源開發(fā)利益分配制度。耕地后備資源開發(fā)是一項耗資巨大的工程，可嘗試吸引社會資本投入，通過公布耕地后備資源開發(fā)潛力評價結(jié)果讓市場意識到開發(fā)項目的可行性及預(yù)期收益，充分調(diào)動社會各界參與的積極性。按照“誰投入、誰受益”的原則，完善適應(yīng)市場經(jīng)濟要求的耕地后備資源開發(fā)利益分配制度。

(5)擴大公眾參與，強化耕地后備資源開發(fā)監(jiān)督約束體系。充分利用媒體宣傳，提高全社會對耕地后備資源開發(fā)利用的認識，增強公眾參與和監(jiān)督意識，促進耕地后備資源開發(fā)利用項目規(guī)劃的可行性。此外，可在不同時點對耕地后備資源開發(fā)潛力進行評價，以此監(jiān)測耕地后備資源開發(fā)潛力的變化情況。

4.2重點區(qū)域建議

(1)在景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力評價中，上沙沃鎮(zhèn)開發(fā)潛力綜合分值為3.9880，潛力最大，建議對其耕地后備資源優(yōu)先進行開發(fā)，需要注意的是該區(qū)域距離景電二期總干渠直線距離約3.5km，高差約60m，通過興建提灌工程可將該區(qū)域土地開發(fā)為耕地，但考慮到景電二期灌溉水總量和土壤微含鹽的特點，應(yīng)采用噴灌等節(jié)水灌溉方式以防止土壤次生鹽漬化。

(2)寺灘鄉(xiāng)耕地后備資源開發(fā)潛力綜合分值為3.8295，在景泰縣中潛力位居第二，由評價結(jié)果可知該區(qū)域目前開發(fā)利用的制約因素是水資源，未來一方面可鋪壓砂田，利用泉水、天然降水和挖集雨窖蓄水等方式實現(xiàn)灌溉，另一方面可使用景電一期富余水量解決永泰村、寺灘村部分荒地的灌溉。灌溉時應(yīng)實施節(jié)水滴灌工程，結(jié)合傳統(tǒng)旱作栽培技術(shù)和滴灌方式，充分利用本區(qū)域的光、熱、水、土資源，種植在砂田適宜生長的籽瓜等經(jīng)濟作物，發(fā)揮特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。

(3)蘆陽鎮(zhèn)耕地后備資源開發(fā)潛力綜合分值為3.5679，在景泰縣中潛力位居第三，由評價結(jié)果可知該區(qū)域耕地后備資源開發(fā)潛力的制約因素是耕作距離，可通過建設(shè)田間道路進行改善。此外，該區(qū)域距離黃河約5.5km，高差約100m，利用黃河水源修建小型提灌工程可將區(qū)域內(nèi)土地開發(fā)為水澆地。根據(jù)其相對封閉、隔離條件較好的特殊地勢條件，可發(fā)展農(nóng)作物良種繁育產(chǎn)業(yè)和林果業(yè)。

5　結(jié)論與討論

在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)耕地后備資源潛力評價研究及土地評價方法的基礎(chǔ)上，基于正態(tài)云模型和熵權(quán)法對景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力進行了定量測度，研究結(jié)果顯示：景泰縣耕地后備資源開發(fā)潛力最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為上沙沃鎮(zhèn)，開發(fā)潛力綜合指數(shù)為3.9880，與寺灘鄉(xiāng)、蘆陽鎮(zhèn)同為較高潛力等別，在進行耕地后備資源開發(fā)時可作為重點區(qū)域優(yōu)先考慮； 開發(fā)潛力最低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為五佛鄉(xiāng)，開發(fā)潛力綜合指數(shù)2.2003，可考慮近期內(nèi)不對其進行開發(fā)。

耕地后備資源開發(fā)潛力評價指標(biāo)體系及評價標(biāo)準的確定涉及面廣，對象比較復(fù)雜，目前學(xué)界也未形成統(tǒng)一的理論。因此，對于如何保證耕地后備資源開發(fā)潛力評價更加科學(xué)規(guī)范并符合研究區(qū)域的實際情況，需要再進行深入的探討。此外，正態(tài)云模型較多地應(yīng)用于生態(tài)安全評價，該文將其創(chuàng)新性地引入耕地后備資源開發(fā)潛力評價并以景泰縣為例形成了評價成果，驗證了其具有一般適宜性，但鑒于國內(nèi)外相關(guān)研究較少，如何使正態(tài)云模型與實際更好結(jié)合，并進一步提高耕地后備資源開發(fā)潛力評價的準確性亦需繼續(xù)探索。

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DEVELOPMENTAL POTENTIALITY EVALUATION OF CULTIVATED LAND RESERVE IN JINGTAI BASED ON NORMAL CLOUD AND ENTROPY WEIGHT

Ye Da1，Wu Kening1， 2※，Liu Peijia1

(1.School of land Science and Technology，China University of Geosciences，Beijing 100083，China;2.Key Laboratory of land Regulation，Ministry of land and Resources，Beijing 100035，China)

The development of cultivated land reserve is an important issue related to food security, and the evaluation of development potential is the foundation of cultivated land development. Currently, studies on cultivated land reserve in China largely concern with the land suitability evaluation which takes unused land as cultivated land reserve. However, there are few studies discussing the developmental potentiality of cultivated land reserve, which often paid much more attention to natural, social or economic conditions but focused less on ecological condition. Besides, the index weight determined by the traditional studies is always subjective, and the traditional evaluative methods are often incapable of expressing the fuzziness and randomness of the evaluative object precisely. The purpose of this study is to establish a feasible evaluating indication system and method for the developmental potentiality of cultivated land reserve based on the statistical data in Jingtai. Methods of entropy weight and the Normal Cloud model are employed. Normal Cloud is a new model using language value to express the uncertain conversion between qualitative description and quantitative description. It can overcome the ambiguity and uncertainty existing in the conversion from qualitative description to quantitative description when using traditional methods to make evaluations. Entropy can be used to express the confusion of a system. The weight of evaluation index is greater when the difference between evaluation index is bigger, and it is the basic idea that uses entropy to express the relative importance of evaluation index. Methods of entropy weight and Normal Cloud model can effectively reduce the errors caused by the traditional method. The results indicated that the cultivated land reserve developmental potentiality could be evaluated based on three aspects-ecological environment, natural conditions and social economic conditions.The evaluation score of each town in Jingtai ranged from 2.2003 to 3.9880, and the potential degree of each town could be categorized as high, middle and low potentiality according to the ecological environment, natural conditions and social conditions. What′s more, the towns as Shangshawo, Sitan and Luyang with high potentiality could be given priority to the development of cultivated land reserve. On the contrary, the Wufo town as low potentiality area could not develop as a cultivated land in the future. It concluded that the Normal Cloud model and entropy weight could reduce the error in the developmental potentiality evaluation of cultivated land reserve, and improve the accuracy of the evaluation effectively. This research could provide

for the developmental potentiality evaluation of regional cultivated land reserve.

cultivated land reserve; developmental potentiality; Normal Cloud model; entropy weight; Jingtai County

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160604

2015-05-04

葉達(1992—)，男，浙江臺州人，碩士研究生。研究方向：土地評價與土地規(guī)劃、土地政策?！ㄓ嵶髡撸簠强藢?1963—)，男，北京人，教授、博士生導(dǎo)師。研究方向：土地評價與利用規(guī)劃。Email：knwu@163.com

十三五科技支撐課題“環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)基本農(nóng)田建設(shè)技術(shù)研究與示范”(編號：2015BAD06B01)

F301.24

A

1005-9121[2016]06-0022-07

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