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基于GIS和Lingo模型的现代农业园区规划技术探索

权胜男  
【摘要】:近年来随着“乡村振兴”总体要求的提出,我国各地政府采取了许多有利政策以加快促进农业农村的发展,其中现代农业园区这一新兴模式的兴起使其发展成为农业之中不可或缺的一部分。现代农业园区的发展加速了农民的增收、促进了产业的调整、增加了农业的效益也推进了科技在农业中的应用。但园区发展也存在一些问题,例如农业产品同质化严重、发展模式的过渡类似、目标定义不明确、用地分区不规范等。为了保证现代农业园区的顺利发展、百花齐放,科学的规划、合理地布局就变得尤为重要,这为园区今后的发展提供了一种新的路径,也为后续的科学研究提供了新的参考示范。本文在实地调查和访谈的基础上,对过去的现代农业园区相关资料和国内外发展过程及现状进行归纳汇总,以满城区龙门山庄为例,针对园区规划不合理、产业结构混乱和经济效益偏低等一系列问题,在一定的理论基础指导下,运用层次分析法结合GIS软件对园区进行适宜性评价得出产业位置优化方案,再结合生态价值和经济价值进行估算分析,最后利用Lingo寻优模型对其进行面积优化求解。主要研究内容和结果如下:(1)通过实地调研和考察园区及周边环境,针对其地理位置及特点、土壤类型、土地利用现状和水源地距离等因素,从园区中筛选出7个指标评价因子,运用层次分析法对评价因子赋权,将各评价因子分为5个等级,通过GIS软件的加权叠加功能获得满城区龙门山庄现代农业园区苹果、桃、桃+赤松茸区,甜柿、核桃、鲜食枣区和大枣、杏、柿子、石榴区三个区域的适宜性评价结果,分别得出三个区域的高度适宜区、较高适宜区、中度适宜区、较低适宜区和低度适宜区的位置优化结果方案及整体种植优化分布图,为满城区龙门山庄现代农业园区的种植区域结构提出优化的配置方案。(2)在相关理论研究和园区数据资料的基础上,对满城区龙门山庄“经济林”和“生态林”的生态价值与经济价值进行分析评价,其中生态价值方面采用生态系统服务价值评价模型,结合GIS技术,从土壤保持功能、固碳释氧功能和涵养水源功能三个方面进行价值估算得出生态价值从高到低的排序为洋槐侧柏、磨盘柿、甜柿、苹果(早、中、晚熟)、核桃、杏树(早、晚熟)、梨树、桃树(早、中、晚熟)、枣树、鲜食枣、李子、石榴、荒坡地,洋槐侧柏最高为5931.30元/公顷,荒坡地最低为1919.89元/公顷,产投比最高的鲜食枣每公顷生态价值为3530.25元/公顷,处于中等水平。在园区果品生产规划中,加入生态效益因素,比单纯考虑经济效益,有利于体现生态效益在园区发展中的重要性,有利于园区的生态优先、绿色发展。(3)针对园区具体情况,运用Lingo软件构建寻优模型进行优化求解,得出各产业优化种植面积结果,其面积优化结果从大到小排序为梨树21.53公顷、李子11.53公顷、桃树+赤松茸6公顷、桃(中熟)5.33公顷、鲜食枣5公顷、杏(晚熟)4公顷、苹果(早熟)3.33公顷、苹果(晚熟)、杏(早熟)、核桃、桃(早熟)、桃(晚熟)、大枣、磨盘柿、甜柿和石榴都为2公顷,苹果(中熟)为1.67公顷,园区总利润达到9.677065×106元,比优化前提高了 27%,说明优化产业种植面积对园区的经济效益提升具有很大的促进作用。通过上述方法,为满城区龙门山庄现代农业园区提供了优化的种植区域产业布局和最佳收益的产业结构。为园区规划的合理产业布局、提高经济生态效益、避免布局混乱、产能低效提供了一种可以借鉴的途径。


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