土地科学专题：土地评价

土地科学专题：土地评价土地评价第一节概述一.土地评价的目的土地资源调查的基础工作为土地资源合理配置服务为土地课税服务为土地市场服务为土地持续利用和土地生态安全服务二.基本概念土地评价：当土地作为特定用途时，对土地的特性进行评估的过程(土地评价纲要，1976)；评估土地作为各种用途的潜力的过程(土壤调查和土地评价，1981)；对土地质量的综合鉴定，划分出土地质量的等级(倪绍祥，1999)。土地性质：是一种可度量或测定的土地属性。包括气候性质、水文性质、土壤性质、地学性质、生物性质和社会经济性质等。土地质量：以一种特定方式影响特定土地利用可持续性的综合土地特性（FAO）。与农业生产、林业生产、环境保护与管理等各种土地利用的需求相关的土地条件或健康状况（世界银行）。也即土地维持和发挥其功能的能力。二.基本概念土地性质是土地属性在各个方面的直观反映；土地质量是土地综合属性的描述。两者本质上是一样的，即土地具有的属性。土地性质是客观存在的，是一种状态，没有好坏、高低之分；土地质量是针对一定用途而言的，表示为对某种用途适宜不适宜、或适宜程度高低。土地性质与土地质量的关系是多对一、一对一的关系。如土壤侵蚀、产量、效益，土壤有效养分、排灌设施、技术水平等。二.基本概念土地质量的等级：土地特性的好坏、适宜程度的高低或限制程度的强弱、生产潜力的大小、价格的高低。农用地：以利用土地自然生产能力为主，以获得生物产品为主要目的的土地，包括耕地、园地、林地、牧草地和养殖水面用地等。建设用地：是指建造建筑物、构筑物的土地。三.土地评价的分类按土地评价的目的土地潜力评价土地适宜性评价土地经济评价土地生态评价土地利用可持续性评价按土地评价的途径：直接评价，间接评价按土地评价的定量化程度：定性评价（潜力法，适宜法）；定量评价（参数法，AEZ法，作物生长模拟法）按土地评价的服务目标：单目标评价，多目标评价匹配原则产投比原则土地利用方式比较原则因地制宜原则土地可持续利用原则四.土地评价的原则(FAO,1976)五.土地评价理论基础土地生产潜力理论土壤肥力理论地租地价理论（级差地租、绝对地租、垄断地租）区位理论土地报酬递减规律生态学理论，生态经济理论城市地理学土地生产潜力的影响因素（FAO）气候因素气候生产潜力光照条件土地自然生产潜力土壤因素光温生产潜力水分订正降水条件温度订正温度条件光合生产潜力总辐射土地报酬变化阶段性分析(吴次芳,叶艳妹,1995)x[O→A]，MPP递增至最高点K，TPP递增至拐点F，APP递增；x[A→B]，MPP递减，在B点与APP相等，TPP递增但增速下降；x[B→C]，MPP减至0，TPP增至最高点H，APP开始递减；从实物报酬看，C点为最佳投资点；x[C→]，MPP为负值，投入不经济。假设某一变动生产要素的投入量为x，则：(一)国外研究动态目的：土地赋税（初级阶段）1934年，土地测量师会（英）1877年，道库恰也夫（俄）

1933′，斯托利指数分级（storieindexrating,

SRT）和康乃尔评价系统（cornellsystem）（美），土地评价法（德），农地评价条例（法）

六.土地评价研究进展目的：合理利用与规划土地1936年，土地潜力分类系统（美）1961年，美国完善的“土地潜力评价”1976年，FAO“土地评价纲要”（发展阶段）1981年，美国“土地评价和立地评价”（LESA）1984-1986年，FAO旱地农业土地、雨耕农业、林业、牧业土地评价指南1993年，FAO“土地可持续性利用评价框架”1993年，世界银行、FAO的LQIs研究1996年，WillamRees＆Wackernagel，生态足迹总结：评价目的：为土地赋税提供依据→为土地利用和土地规划提供依据。评价主体：为大农业服务的综合评价→农、林、牧评价，甚至单项作物的评价；农业土地评价→城市用地等非农业用地评价；评价指标：偏重于自然条件的一般分等研究→自然与经济相结合的综合评价(农用地和城市用地)；评价深度：土地分等(即潜力分级、适宜性分等)→土地生产能力估算(土地承载力研究)；古代研究：《禹贡》《管子·地员篇》财政部(1951年)：查田定产20世纪60-70年代：综考会宜农荒地评价（潜力评价），宜林地评价（橡胶适宜性）80年代初，①地理学界从土地适宜性角度进行土地质量评价；②农经学界从土地产量/经济产出角度进行的土地经济评价或土地分等定级1982年，综考会1:100万土地资源图分类系统(二)国内研究动态6.国土资源大调查（第一次，第二次）农牧渔业部土地管理局的县级土地评价技术规程(1986年)：水、热、土因素，划分自然生产潜力的级别；原国家土地管理局的农用土地分等定级规程（征求意见稿）(1989年)；国土资源部的农用土地分等定级规程（讨论稿）(1998年)；三个行业规程(2003年)；三个国标(2012)第二节土地潜力评价一.基本概念土地潜力(landcapability)：土地在用于农林牧业或其他方面的潜在能力，是土地自然要素相互作用所表现出来的潜在生产能力。土地潜力评价：依据土地自然性质及其对于土地某种持久能力的限制程度，就土地在该种利用方面的潜在能力所做的等级划分。针对大农业方向土地生产潜力评价，土地利用程度评价，土地利用潜力评价二.以气候要素为主的潜力评价光合生产潜力YRPP=f（Q）Q为太阳辐射太阳辐射光温生产潜力YTPP=YRPP*f（T）f（T）为温度订正函数温度气候生产潜力YCPP=YTPP*f（W）f（W）为水分订正函数降水土地生产潜力YLPP=YCPP*f（S）f（S）土壤管理订正函数土地因子RPP：RadiationproductionpotentialTPP：ThermalproductionpotentialCPP：ClimaticproductionpotentialLPP：Landproductionpotential土地生产潜力金字塔利用潜力指数D=(光温潜力-实际产量)/光温潜力现实土地生产力土地经济生产潜力（YEPP）土地自然生产潜力（YLPP）气候生产潜力（YCPP）光温生产潜力（YTPP）光合生产潜力（YRPP）1.格思纳-莱斯模型Gessner-LiethModel（1959,F.Gessner

＆

1962,1965,H.Lieth）P-生物生产量（g/m2.a），S-光合作用季节的日数2.迈阿密模型MiamiModel（1971,H.Lieth

）Y-生物生产量（g/m2.a），t-年平均温度，p-年均降水量3.桑斯维特纪念模型Thornthwaite-MemorialModel（1972,H.Lieth＆E.Box）P-生物生产量（g/m2.a），E-年实际蒸散量4.瓦赫宁根模型（Wageningen）通过模拟作物的光合、呼吸作用，叶和根生长量等因子的日变化以及碳水化合物的变化过程，模拟在水分和营养充足条件下的作物光温生产力。①计算标准作物干物质产量Y0-标准作物干物质产量F-白天的阴天部分（云覆盖度），Rs-实测入射短波辐射（cal/cm2·日）Rse-晴天最大入射有效短波辐射（cal/cm2·日）y0-生育期间完全阴天时的标准作物干物质产量（kg/（hm2·日））yc-生育期间完全晴天时的标准作物干物质产量（kg/hm2·日）②计算光温生产潜力（kg/hm2）

按气候影响进行订正（蒸散量），作物种类订正（K），温度订正（CT）经济系数订正（CH），G-总生长期（日）FAO法：叶面积订正（CL），净干物质产量订正（CN）5.农业生态区模型把植物、气候、土壤视为一个整体系统，考虑其中各部分的相互作用和诸因子各自及共同对作物生产力形成的影响。C-光能转换系数；E-光能利用率；Qi-太阳辐射；i-作物生长时段序号；Kti-各生长时段温度订正系数；Kwi-各生长时段水分订正系数；Ks-土壤订正系数农业生产潜力（许学工,1998）三.以土壤要素为主的潜力评价1.土壤生产力指数模型（FAO,1971）IP-土壤生产力指数；H-土壤水分；D-排水状况；P-有效土层厚度；T-土壤结构；N-盐基饱和度（S-可溶盐含量）；O-有机质含量；A-粘土矿物特性；M-矿物质含量关键是建立每一要素评分标准，比较要素特征和评分标准，得出分数值，计算土壤生产力指数。2.土壤潜力率（美国农业部土壤保持局,1974）SPI-土壤单元潜力指数；P-根据当地管理水平确定的有关产量的费用指数；CM-克服或改良土壤限制因素的费用指数；CL-持续影响的限制性因素造成的费用指数计算出每一土壤单元的土壤潜力指数后，将其按大小排列，并换算成土壤潜力率的比分从0到100，用于评价土壤质量，最好的土地是100分。四.土地潜力综合评价美国农业部土地潜力评价系统（1961）土地潜力级（限制程度：8级）土地潜力亚级（限制因子：侵蚀e、过湿w、根系s、气候c）土地潜力单元（经营管理方式和水平、实际生产力等）土地潜力评价方案的土地潜力级划分不同土地潜力级下的农业类型和管理措施2.土地评价与立地评价（1981）土地评价子系统土地潜力分级：潜力级、潜力亚级重要农田鉴定：农牧业适宜性评价土壤生产力评价：土壤潜力率立地评价子系统：地理位置、市场距离、邻近土地利用、农业区划、其他决定土地适宜性因素等综合：土地评价分值+2/10立地评价分值伊利诺安州迪卡布县土地评价（L.E.Wrighteretal.,1983）农业组土地潜力级重要农田等级土壤潜力指数相对值1Ⅰ一等95-1001002Ⅱ一等95-100943Ⅰ一等94884Ⅱ一等90-94845Ⅱ一等80-89816Ⅱ一等70-79757Ⅱ一等69443.莫斯土地潜力评价模型（1982）以加拿大土地生态区为评价单元，考虑年蒸散量和土壤类型，将气候生产潜力和土壤生产潜力结合起来，构建模型。中国不同投入水平和营养水平下

土地的人口承载潜力（谢俊奇，1997）低投入水平下土地生产率增长大的省区中投入水平下土地生产率增长大的省区高投入水平下土地生产率增长大的省区中投入水平下土地超载的省区分布五.总结自然评价：“气候-植被-土壤”系统，不作经济效益分析，且假定在“中等管理水平”评价单元、评价系统、指标分级、评定等级定性或定量主观性给出可能的利用方式和潜力，而不是最佳利用方式土地资源承载能力研究（FAO）第三节土地适宜性评价一.基本概念土地适宜性(Landsuitability)：某种土地类型满足作物或土地利用方式的生态要求的程度。土地限制性：在一定条件下，构成土地质量的某种因素的优、劣、多、少，从而限制土地的某种用途或适宜程度。土地适宜性评价：依据土地对不同作物或土地利用方式的适宜程度，所进行的土地质量等级划分。二.FAO评价系统《土地评价纲要》中规定的土地评价系统采用逐级递降的四级分类法：纲→级→亚级→单元适宜性纲：适宜性类别（单宜）；S、N适宜性级：纲内的适宜程度；S1、S2、S3，N1、N2适宜性亚级：级内的限制类别；如S2m、S3e、S3me适宜性单元：亚级内所需改良措施或经营管理方面的微小差别；S2m-1、

S2m-2三.我国土地适宜性评价系统中国科学院自然资源综考察会为编制全国1/100万土地资源图拟定的5级评价系统。土地潜力区（0级单位）：水热条件；9区土地适宜类：适宜类别（多宜）；8类土地质量等：适宜程度和生产潜力；3等土地限制型：限制类别及程度；10型土地资源单元：植被-土壤类型、中等地形、经营管理与改造措施。我国土地限制型的划分无限制（o）水文与排水限制（ω）土壤盐碱化限制（s）有效土层厚度限制（l）土壤质地限制（m）基岩裸露限制（b）地形坡度限制（p）土壤侵蚀限制（e）水分限制（r）温度限制（t）四.土地适宜性评价步骤准备工作土地用途的确定土地评价单元的划定选择土地评价指标土地评价分类系统土地用途对土地质量的要求土地评价指标分级土地用途与土地质量的匹配土地适宜性等级的确定提交评价成果土地评价因素及因子（土地性质与土地质量）气候——日照时数、降雨量、干燥度、日平均温度、≥0℃的有效积温、≥10℃的活动积温、无霜期等；地形——地貌类型、海拔、坡向、坡度、坡长等；地质——岩石组成、沉积物、侵蚀程度等；土壤——土壤类型、土壤质地、pH值、有机质、盐碱度、土层厚度等；植被——组成类型、覆盖度、产出量等；水文——地下水量、地下水埋深、沼泽化、排灌能力等；经济——产量、产值、地理位置、交通条件等。和林格尔县土地适宜性评价指标及临界值和林格尔县宜林评价指标分级与权重和林格尔县宜农评价指标分级与权重评价单元的土地性质完全满足所评价的土地用途的全部要求，则该评价单元为优等地。评价单元的土地性质完全不能满足所评价的土地用途的要求，则该评价单元为不适宜。评价单元的土地性质部分满足所评价的土地用途的要求，则该评价单元等级需进一步判定：定性法：单项适宜性等级→综合适宜性等级（主观综合法，极限条件法，加乘算术方法）定量法：综合分值→综合适宜性等级土地适宜性等级的确定方法和林格尔县土地适宜性评价结果五.总结多宜性评价针对性强，实用性大虽是自然评价，但考虑到土地利用类型的经济背景为土地利用规划提供依据土地适宜性评价平等对待土地利用类型，而土地潜力评价依据“农→林→牧→其他用途”的潜力大小为前提土地适宜性评价是土地潜力评价的进一步发展；单项土地潜力评价也可视为适宜性评价第四节土地经济评价一.基本概念如何更准确的评价土地质量？根据土地经济学原理，通过劳动和物化劳动综合消耗所获得的土地的生产率或其他效益。土地经济评价：①用经济可比指标对投入-产出的效果进行评定，是从经济学研究的角度对土地质量进行等级划分。②用经济指标对土地质量做出评价。指标类具体指标土地经济效果土地生产率指标：单位土地面积的产量/产值/净产值/纯收入土地经济分析生产资料耗费指标：单位土地面积播种量/施肥量/用水量/用电量/投资量/公路密度/人口密度…土地利用指标：土地利用率，复种指数…土地经济效果分析技术效果指标：良种化程度，灌溉保证率，渠系密度，造林成活率，采伐率…生产耗费效果指标：成本利润率，施肥边际产量，单位物质费用的农产品产量/产值…二.农用地经济评价(一)毛利分析法毛利：产品的产值减去生产费用。毛利分析适应于“没有或小型土地改良的项目”。自然评价，选择可能的土地利用方式估算可变成本和估算固定成本估算产值（或产出），并计算毛利和纯收入进行适宜性评价种植业中的成本与效益成本项目关系可变成本种籽，肥料，农药，机械操作，临时劳力等毛利=总产出-可变成本固定成本建筑物和机械折旧，劳力，管理开支，租金，税纯收入=毛利-固定成本不可估量的费用农场主及其家庭的劳力，风险纯利润=纯收入-不可估量的费用非洲某农场的基本情况（D.登特和A.扬，1988）总面积5ha土地单元肥土，沙土，排水不良的土壤作物玉米，烟草经营水平小农投工多、资金少土地利用方式玉米2ha，烟草1ha，休闲地1ha，林地1ha玉米适宜性肥土＞沙土＞排水不良的土壤烟草适宜性肥土=沙土，排水不良的土壤不宜(不采取排水措施)玉米烟草划分土地的经济适宜性等级：S1：＞200￡/haS2：100～200￡/haS3：50～100￡/haN1：＜50￡/ha肥土S2S1沙土S2S1排水不良的土壤S3N1非洲某农场土地经济适宜性等级非洲某农场毛利分析注：①其中包括用于养护排水工程设施的费用50￡。土地单元肥土沙土排水不良的土壤土地改良无无无排水土地利用玉米烟草玉米烟草玉米烟草玉米烟草肥料投入(kg/ha)200100400200200100200100作物产量(kg/ha）5000150045001500200030050001500单价肥料(￡/100kg)1212121212121212作物(￡/100kg)40200402004020040200肥料以外的可变成本(￡/ha)2060206020602060固定成本(￡/ha)3030303030303030产值(￡/ha)2003001803008060200300可变成本(￡/ha)4472688444724472毛利(￡/ha)15622811221656-12156228整个农场毛利(￡)540440100540固定成本(￡)150150150200①纯收入(￡/农场)390290-50340纯收入(￡/ha)7858-1068(二)贴现现金流量分析法贴现现金流量：将未来的投资、成本费用或收益采用一定的公式换算成现值。

V-现值，P-未来每年实际成本或收益

r-利息，n-年数

1/(1+r)n-贴现因子适应于“大型土地改良或基础设施投入的项目”(三)综合分等定级法概念：根据农用地的自然属性和经济属性，对农用地的质量优劣进行综合评定，并划分等别、级别。目的：提供完整科学的土地等级和土地价格体系，培育完善土地市场，促进土地资源的合理配置和农业可持续发展，为土地税收、流转和征用补偿等经济活动提供合理依据。我国的农用地分等定级研究分值排水条件表土质地盐渍化灌溉保证率有机质含量土体构型100壤土无充分满足通体壤，壤/粘/壤90无涝害基本满足壤/粘/粘，壤/砂/壤，砂/粘/粘80轻度>2.0粘/砂/粘，通体粘70砂壤一般满足砂/粘/砂60砂土1.5～2.0壤/砂/砂，浅位姜501.0～1.5粘/砂/砂40有涝害无灌溉0.6～1.0通体砂，通体砾3020<0.610权重值10141836814二.城镇土地经济评价概念：根据城镇土地的经济和自然两方面的属性及其在社会经济活动中的地位和作用，综合评定土地质量，划分城镇土地等级。城镇土地分等定级采用“等”和“级”两个层次的划分体系。土地等反映一定区域范围内各城镇之间土地的地域差异；土地级反映城镇内部土地的区位条件和利用效益的差异。我国城镇土地分等定级研究城镇土地综合定级因素繁华程度交通条件基本设施状况环境条件定级因素商服繁华影响度道路通达度公交便捷度对外交通便利度基础设施完善度公用设施完备度环境质量优劣度绿地覆盖率自然条件优劣度选择性必选至少一种必选备选至少一种必选备选重要性顺序12或33或24权重范围0.2～0.40.1～0.30.1～0.30.03～0.2石家庄市商业用地土地定级因素、因子权重值表一级因素繁华程度交通条件基本设施状况人口状况其他排序12345权重0.400.230.200.110.06二级因素商服繁华影响度道路通达度公交便捷度对外交通便利度基础设施完善度公用设施完备度人口密度商业用地规划排序11231211权重0.400.0850.0810.0640.110.090.110.06三级因子主次干道公交站点汽车站火车站供水排水供气供热中学小学幼儿园医院邮局银行农贸市场娱乐设施体育设施文化设施排序1112123412345678910中国城市等别划分（1﹣15等）一等：上海：黄浦区卢湾区徐汇区长宁区静安区普陀区闸北区虹口区杨浦区二等：北京：东城区西城区崇文区宣武区朝阳区丰台区海淀区石景山区上海：浦东新区五等：安徽：合肥市庐阳区瑶海区蜀山区包河区六等：安徽：马鞍山市雨山区花山区金家庄区；芜湖市镜湖区马塘区新芜区鸠江区七等：安徽：淮北市相山区烈山区；淮南市田家庵区大通区五.总结土地适宜性评价不仅考虑土地固有自然属性的差异，而且要着重研究在等量劳动消耗下的土地产出效果；土地经济评价则着重研究土地诸要素对不同土地利用的适宜程度和限制程度；关系：土地经济评价可以在土地适宜性评价的基础上进行，充分利用土地适宜性评价的成果，进一步进行土地利用经济效益的对比。第五节土地生态评价一.基本概念土地生态评价：对土地生态系统的结构、功能、价值及其生态环境质量的评价。为土地生态规划与设计、环境保护与治理等提供依据。研究内容：土地生态系统服务功能评价，土地生态系统安全评价（生态风险、生态健康），土地生态足迹和生态包袱评价，土地生态系统管理等。平行结构林草田复合生态系统模式图

(景贵和,1990)一.基本概念土地生态系统：在一定地域范围内，土地上无生命体（环境条件）与同一地域范围内的生命体之间形成的一个能量流动和物质循环的有机综合体。土地生态系统服务功能：土地生态系统与生态过程所形成的人类赖以生存的自然环境条件与效用。包括：基本功能，生产功能，环境效益，娱乐休闲。中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值(元/ha)

(谢高地,2003)二.土地生态系统服务功能的价值评估替代市场法：以“影子价格”和“消费者剩余”来表达，包括费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法、享乐价格法等。模拟市场法：以“支付意愿”来表达，即条件价值法（支付意愿=实际支出+消费者剩余）三.土地生态系统安全评估土地生态系统安全是保证土地生态系统服务功能的前提，是人类在生活、生产与健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度，包括饮用水与生物安全、空气质量与绿色环境等基本要素。土地生态风险：生态系统及其组分所承受的风险（不确定性的事故或灾害），导致系统结构与功能的损伤，危及系统的安全与健康。土地生态系统健康：满足人类社会合理要求的能力，生态系统本身自我维持和更新的能力。评价内容与方法土地生态风险评价（美国国家环保局《生态风险评价大纲》和美国国家科学院《风险评价问题》）：风险源分析，暴露分析，危害分析，受体分析土地生态系统健康评价（Rapport,1989）：生态系统健康指数生态系统健康指标（Costanzaetal.,1992）健康成分概念度量起源领域活力vigor

功能GPP，NPP生态学生产力GNP经济学通过量新陈代谢生物学组织organization结构多样性指数生态学生物多样性平均互信息可预测性生态学恢复力resilience生长范围生态学联合力优势生态学四.土地生态足迹评价生态足迹（EcologicalFootprint）：一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务功能的方法（WillamRees,1992;Wackernagel,1996）生态足迹评价：估算维持人类的自然资源消费量和同化人类产生的废弃物所需要的生态生产性空间面积大小，并与给定人口区域的生态承载力相比较，来衡量区域的可持续发展状况。生态足迹计算方法理论基础确定“区域人口消耗的绝大部分资源及其所产生的废物数量所需要的生物生产面积”——区域人口对自然的压力；确定“区域自然所能提供的生态服务”——区域自然承载能力；对比：生态赤字or生态盈余？计算步骤划分消费项目，确定消费量；利用平均产量数据，将各消费量折算为生物生产性土地面积；计算生态足迹：各类生物生产性土地面积转换为等价生产力的土地面积，并汇总；计算生态承载力，并与生态足迹对比，分析可持续发展的程度。五.总结建立在一般土地评价的基础上；突出“人类活动”对土地生态系统的影响：基础是“土地生态系统的价值评价”，核心是“土地生态足迹与生态包袱评价”，目的是“土地生态系统健康与风险评价”；未形成系统的理论与方法，有待深入研究。第六节土地利用可持续评价一.基本概念随着人口增长、土地退化和环境问题的日益加剧，土地利用可持续性问题成为研究的焦点。土地利用可持续评价起源于土地适宜性评价，是对土地适宜性在时间方面的延伸趋势所作的判断，是可持续发展思想在土地评价领域的体现。土地质量指标体系（LQIs）：反映土地质量变化的土地特性，根据驱动力分析，更好为土地管理服务。土地可持续利用评价研究对于实现土地、人口、资源、环境及社会经济发展具有重要意义。FAO的LQIs世界银行的LQIs二.评价指标体系与模型框架PSR（Pressures-State-Responses）模型（AnthonyFriend，1970）DPSIR（Drivingforces-Pressures-States-Impact-Respon