城市化过程中耕地土壤资源质量损失评价与分析

该文在遥感和GIS技术支持下,以长时间序列（1996～2006年）的多源SPOT高分辨率影像为主要数据源,在准确获取土地利用变化信息的基础上,利用土壤资源质量指数（SQI）来评价和分析杭州市快速城市化过程中土壤资源质量损失状况。结果表明：10 a间,杭州市快速城市化过程中土壤质量付出的代价是巨大的,城市扩张侵占的都是优质土壤,其中优质黄松土的损失面积占到损失总量的38.11%。土壤资源质量等级最高（Ⅰ）的土壤资源的损失量占到了总量的43%。其中耕地发生质量损失的面积占到损失总量的83.83%,这其中45.86%的损失量都来自土壤资源质量等级最高的耕地资源。城市化过程中土壤资源有效利用与合理保护已成为亟待解决的问题。     

基于遥感评价城市扩张对耕地质量等级结构及产能的影响

快速的城市化过程占用大量的优质耕地资源,引发耕地质量下降和产能损失已成为中国耕地保护面临的重要问题。该文利用遥感影像和耕地质量等级数据评价了近30 a来江苏城市扩展对耕地质量和产能的综合影响。研究发现江苏的城市扩张迅速,因城市建设引起的耕地损失约占耕地总量的7%。其中被占用耕地中以优质耕地为主,一、二、三等级耕地约占60%。从质量等级结构上来看,耕地质量结构有恶化的趋势,表现在一、二、三等优质耕地比例下降1.5%,而四、五、六、七等劣质耕地同比例上升。耕地数量和质量的同步降低引起生产能力下降14%。城市占用农地对耕地质量和生产能力的综合影响应该给予足够的重视。     

基于脱钩分析方法的建设占用耕地合理性研究

中国现有的土地政策过分强调耕地保护但却没能阻止耕地继续快速地流失。因而中央政府试图用更加节约和集约地利用建设用地取代单纯控制耕地总量平衡的政策。于是，研究建设占用耕地是否合理成了一个更加需要关注和解决的问题。该文提出3个指标，即：建设占用耕地与新增建设用地总量之比、建设用地与非农GDP之间的增长弹性和脱钩指数来评估地方因为经济发展造成的耕地占用是否合理，并利用全国的数据对指标进行了验证。结果表明：将3个指标结合起来使用能够比较好地完成评估建设占用的耕地数量是否合理的任务。     

基于土壤肥力的江苏省耕作层土壤剥离分区与深度确定

耕作层土壤是农业生产的物质基础,是耕地资源的核心,剥离利用对保障耕地数量和质量动态平衡具有重要意义。该研究在江苏省内收集了来自20世纪80年代的201个代表性土壤剖面及其不同层次有机质、容重、p H值、全氮、全磷、速效钾和土层厚度等属性数据,通过主成分分析确定江苏省耕地肥力差异主控因子,在此基础上运用聚类分析得出江苏省耕地肥力性质差异分区,最后采用显著性检验方法,得出了全省不同分区下耕地耕作层土壤剥离深度。通过研究发现:1)对于所选取的指标体系来看,影响全省耕地肥力性质差异的因素主要有p H值、全磷、全氮含量和容重。2)江苏省耕地土壤亚耕层/犁底层与表耕层肥力相似、性状略差,应考虑剥离利用,而心土层与表耕层、亚耕层/犁底层差异较大,不具有所需的质量,不宜剥离利用。3)全省耕作层土壤剥离深度可分为6个区,分区结果与农业综合区划相类似。4)耕作层土壤剥离深度应区分水田、旱地、菜地,并结合全省不同地区的耕地保护压力、耕地(农用地)年转用量、复垦开发补充耕地面积情况等,实施差别化的管理。可为江苏省耕作层剥离工作提供参考。     

中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会2008年9月24～27日在北京召开

土壤资源是人类的生存平台和粮食生产基地,其重要性不言而喻。我国人均耕地、林地、牧草地数量均远远低于世界人均数量,并且整体质量偏低、退化沙化现象较为严重,加之近年城市化的扩张,非农占用耕地大量增加,土壤资源与社会发展之间的矛盾日益突出。为加强我国土壤资源领域的交流,推动对土壤科学与社会可持续发展的学术研究,由中国土壤学会主办,中国农业大学资源与环境学院等9单位承办,于2008年9月24～27日在北京召开“中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会”。     

青岛市新机场建设耕作层土壤质量评价与剥离深度的确定

[目的]探索青岛市新机场耕作层土壤剥离的土壤质量评价方法,并根据土壤质量等级确定耕作层土壤剥离深度,为编制耕作层土壤剥离利用方案提供基础。[方法]依据指标设计原则,对耕作层土壤剥离理念及其目标要求进行分析,提出土壤质量评价指标体系。采用模糊隶属度模型评价土壤肥力,采用内梅罗综合污染指数评价土壤重金属及有机物污染状况,采用SQI指数对土壤综合质量进行评价,划分土壤质量等级,从而确定耕作层土壤剥离深度。[结果]1,3,4,5,8,11,12号采样点耕作层土壤质量等级为一级,2,6,9号采样点耕作层土壤质量等级为二级,7,10号采样点耕作层土壤质量等级为为三级。[结论]一级土壤质量最好,耕作层平均厚度为20cm。建议的土壤剥离深度为30cm;二级土壤质量较好,耕作层平均厚度为20cm,建议对新机场建设项目损毁占用土地的耕作层土壤剥离,土壤剥离深度为20cm;三级土壤质量中等,耕作层平均厚度为20cm,选择性的对新机场建设项目损毁占用土地的部分优质耕作层土壤按层次剥离,土壤剥离深度为10cm。     

中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会

土壤资源是人类的生存平台和粮食生产基地,其重要性不言而喻。我国人均耕地、林地、牧草地数量均远远低于世界人均数量,并且整体质量偏低、退化沙化现象较为严重,加之近年来城市化的扩张,非农占用耕地大量增加,土壤资源与社会发展之间的矛盾日益突出。为加强我国土壤资源领域的交流,推动对土壤科学与社会可持续发展的学术研究,由中国土壤学会主办,中国农业大学资源与环境学院等九单位承办,于2008年9月24~27日在北京召开“中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会”。大会主题:土壤科学与社会可持续发展主要议题:(一)围绕土壤科学与农业可持续发展、土壤科学与资源可持续利用和土壤科学     

土壤侵蚀因素对紫色丘陵区坡耕地耕层质量影响

土壤侵蚀是导致坡耕地耕层土壤质量退化和土壤生产力不稳定的关键因素。该文以紫色丘陵区坡耕地为例,对坡耕地不同地力等级耕层土壤质量、渗透性能及耕层类型进行聚类分析,讨论了土壤侵蚀对坡耕地耕层厚度影响及合理耕层土体构型。结果表明:(1)紫色土坡耕地耕层土壤质量具有中等程度变异性,有效土层厚度(15~80 cm)和耕层厚度(15~25 cm)变异系数分别为12.18%和37.26%,土壤有效磷变异系数可达94.51%,说明土壤物理指标变异性小于化学指标变化;三级以下地力耕层构型为近似全虚或全实剖面结构,五等地力坡耕地产量下降50%左右。(2)紫色土坡耕地不同坡位、不同垂直深度的耕层土壤物理性质、持水性能及耕作性能差异显著(P0.05),土壤容重为上坡下坡中坡,土壤抗剪强度为上坡中坡下坡,土壤稳定入渗为下坡中坡上坡,土壤贯入阻力表现为中坡上坡下坡;除土壤入渗外,土壤容重、抗剪强度、贯入阻力均表现为底土层心土层耕层;坡耕地0~40 cm土层中蓄存降水可被农作物利用70%左右。(3)中度侵蚀程度坡耕地,年均耕层厚度薄化值为1.04~3.04 mm,坡耕地合理耕层建立可选择有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤抗剪强度、土壤有机质、土壤渗透性为坡耕地合理耕层评价最小数据集,耕层构型总体保持上虚下实型、耕层厚度20~25 cm、有效土层厚度50~60 cm。(4)紫色土坡耕地可分为四种耕层类型,其障碍耕层主要表现为有效土层厚度限制型(第II类)、耕层厚度限制型(第III类)和土壤养分限制型(第IV类),分别占耕层总量30%、10%、3%;紫色土坡耕地合理耕层建立应重点关注有效土层厚度和耕层厚度调控。研究结果可为客观认识土壤侵蚀与紫色土坡耕地耕层退化关系、合理耕层构建提供理论依据和技术参数支持。     

黄土丘陵沟壑区煤矿沉陷耕地复垦

探索开发适宜黄土地貌和气候特点以及黄土丘陵采煤沉陷损伤规律的土地复垦模式,对于实现该区数量质量并重管理的耕地保护目标具有重要的现实意义。该文基于开采设计、沉降观测参数和MSAS软件,预测山西兴县斜沟煤矿一采区沉陷损毁土地面积为16.54 km2,损毁土地类型以耕地和草地为主,其中轻度破坏耕地面积3.70 km2,中度破坏耕地面积2.41 km2,重度破坏耕地面积0.17 km2。结合黄土丘陵沟壑低潜水位区土地损毁特征和区域生态保育和国土整治目标,拟对轻度破坏的1.65 km2耕地采用裂缝充填和土地平整复垦措施,按照集中连片的原则对轻度、中度和重度破坏的4.63 km2耕地采用坡改梯的土地复垦工程措施进行复垦,实现增加耕地面积0.40 km2,每年减少水土流失4.94万t,提高了耕地质量等级。研究认为,结合企业复垦资金和社会资金投入,按照集中连片的原则对采煤沉陷破坏的耕地采取坡改梯复垦是该区域损毁耕地复垦的有效模式。     

丘陵山区耕作层剥离再利用空间配置方法

为完善耕作层剥离再利用空间配置方法与理论,指导编制专项规划,该文在利用层次分析法构建耕作层剥离适宜性与覆土优先度评价模型,筛选适宜剥离和优先覆土田块的基础上,提出基于供需平衡圈的耕作层剥离再利用空间配置思路与方法,并以福建丘陵山区光泽县为例开展实证研究。结果显示:研究区规划允许建设区内耕作层适宜剥离的面积为169.23 hm2,土方量为3.01×105m3;覆土首选与备选区耕作层需求面积分别为706.1与6 646.4 hm2,需求土方量分别为7×105和2.41×106m3;空间配置结果共划定了33个供需平衡圈,覆土总面积为559.03 hm2,其中新增耕地57.79 hm2,占剥离面积的34.1%;改良中低产田501.25 hm2,占中低产田总面积的37.6%。平均运输距离为4.65 km,小于限定的运输适宜距离。该文提出的空间配置方法兼顾成本与效益,可操作性强,具有一定的可推广性。     

中国耕作层土壤剥离利用研究进展

通过分析中国耕作层土壤剥离利用研究现状,提出耕作层土壤剥离利用的关键问题和主要方向.运用文献调研法,剖析中国耕作层土壤剥离利用在类型、土壤调查评价、剥离、储存和回覆等技术环节,以及组织管理模式等方面的探索与实践.现阶段中国耕作层土壤剥离利用研究以实证分析为主,研究对象主要为试点市县和部分单独选址项目;耕作层土壤剥离利用工作暂无统一遵循的规范程序和技术体系,各技术环节均缺乏标准提炼;理论研究比较薄弱,暂未形成规律性总结.今后中国耕作层土壤剥离利用的研究重点是:健全完善规章制度,加强监督管理;规范耕作层土壤剥离利用程序,制订实施的技术标准;建立和完善耕作层土壤剥离利用相关的激励和约束机制;吸收国外耕作层土壤剥离利用的有益经验,探索在中国更具可行性和可操作性的路径和方法.以期为有效保护耕地资源,稳定粮食生产及保护生态环境提供科学指导.     

雄安新区耕地质量空间分布特征与建设占用推荐分区

为识别雄安新区耕地质量现状空间特征,以2016年雄县、容城县、安新县的耕地质量等级补充完善成果作为基础数据,应用面积加权平均法、等别均值二分法、局部自相关分析法,揭示新区耕地等别的空间分布特征,分析不同尺度的耕地等别特征、平均等别、质量差异以及新区耕地质量空间聚集特征,并以此作为建设用地占用耕地分区的基础。研究表明雄安新区耕地质量分布在6~14等之间,平均等别为9.42等,总体上以中等地为主;耕地质量离差在–3.42~4.58之间,质量离散程度较低耕地主要分布在新区北部和东部,离散程度较高的耕地主要分布在中部和南部;耕地质量在空间分布上表现出较强的正相关性,LL型(高等地聚集型)耕地主要分布在新区东北部和西南部,HH型(低等地聚集型)耕地主要分布在新区西北部、东部及南部的部分区域。根据耕地局部空间自相关类型制定了建设占用耕地区域划定规则,将新区耕地划分为建设优先占用区、建设后备占用区、耕地保持区和水系调控区等建设占用耕地推荐分区,并对其合理性进行了分析。基于以上结果以及新区建设不可避免会占用耕地的现实,建议优先安排占用建设优先占用区耕地,尽量保护耕地保持区和水系调控区的现状。     

辽东山区桓仁县坡耕地基础地力评价研究

为了反映第二次土壤普查以来辽东山区坡耕地基础地力状况,分析在不同坡度级下各地力等级坡耕地利用特点,选择了辽东典型山区县桓仁县作为研究区域,在Arcgis10和Excel软件的支持下,运用DELPHI法、AHP法和FE法,选取耕层养分性状、耕层理化性状、土壤管理和立地条件等4大类13个评价指标,对桓仁县坡耕地基础地力进行了定量化评价。结果显示:桓仁县坡耕地基础地力共分5个等级,主要分布在三等(21.49%)、四等(50.73%)和五等地(20.39%),一等(0.81%)和二等地(6.58%)分布较少;且坡耕地主要分布在坡度5°以上,其中一等级主要分布在2°~8°(0.81%),二等和三等地主要分布在5°~8°(13.17%),四等和五等地主要分布在15°以上(58.78%)。该研究不仅扩展了耕地地力评价成果的应用,同时为坡耕地相关研究提供有益参考。     

珠三角丘陵区耕地质量综合评价及指标权重敏感性分析

快速工业化和城市化给珠三角地区的耕地造成一系列土壤环境污染问题,合理评价这些区域耕地质量对指导耕地的有效利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。目前耕地质量评价中,较少考虑土壤污染因素,并且缺乏对指标的权重敏感性分析验证评价结果的可靠性。因此该文以珠三角土壤受污染区之一的增城区为例,综合考虑土壤肥力因素以及土壤环境评价指标,从土壤理化性质、农业生产条件、区位条件、土壤环境4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,分析增城区耕地质量总体特征及空间布局与行政区域分布规律,在此基础上基于OAT(one-at-a-time)法来评估各指标权重的不确定性对评价结果的影响程度。结果表明:增城区耕地整体质量较高但优质耕地较少。在耕地质量综合评价中融入土壤污染因素,并对其进行微观定量分析,使得评价体系更全面。不同指标权重变化对耕地质量变化率影响的空间差异较大;对于同一指标,权重增加或减少的值相同时,其对耕地质量评价结果的敏感性相同。最大的MACR(mean absolute change rate)值3.558 2%远低于相应的权重变化率30%,表明评价结果总体相对稳定,该文初始确定的权重是合理的。该研究有助于国土相关部门更好地掌握土壤受污染区域的耕地质量,在空间多准则决策中减少不确定性影响。     

基于趋势面的耕地质量空间分异特征及影响因素

耕地质量监测工作的本质不仅是要掌握耕地质量现状,更重要的是探究其分布规律的内在机理,以对区域整体的发展趋势进行预测评价。对影响耕地质量的因素进行分析研究,从空间上揭示耕地质量分异的特性,可在耕地质量建设过程中有针对性地提出差别化管理措施,切实满足提升区域耕地综合生产保障能力的需要。结合农用地分等成果,以北京市大兴区为例,运用趋势面分析和相关分析相结合的方法研究了耕地质量空间分布规律及影响因素。研究得出了大兴区耕地质量总体呈现由东北部到西南部以斜向条带状降低的趋势的结论,并在此基础上将大兴区的耕地质量分布划为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级质量潜力区;Ⅰ级区是大兴区质量一般的耕地,其利用价值提升空间最大。各级区内耕地质量具有较强的空间相关性,Ⅰ级区内质量分异主要源于土壤有机质;Ⅱ级区内质量分异主要源于土壤质地;Ⅲ级区内质量分异主要源于土壤质地,据此提出了差别化的耕地质量分区管控的建议。     

基于村域耕地质量均匀度的高标农田建设时序分区

高标准基本农田建设是实现耕地数量管控、质量管理和生态管护的重要手段.为探究方便高标准基本农田建设决策及实施的以行政村为决策单元的耕地质量评价和建设分区方法,该文以曲周县土地综合整治项目区为例,构建基于区域最优耕地质量水平的村域耕地质量均匀度评价模型并基于新的耕地质量观从地力质量、工程质量、空间质量、生态环境质量和美学质量5个方面构建村域耕地质量均匀度评价指标体系,通过对各指标分级赋值、加权求和计算村域耕地质量均匀度,分析区域耕地质量差异及障碍因素指标限制性,按照先易后难的原则进行高标准基本农田建设时序分区.结果显示:项目区各行政村耕地质量均匀度值处于7.03~22.40之间,行政村之间差异明显;项目区限制性较强的障碍因素多为中等和低改造难度指标,局部存在高改造难度指标.将项目区划分为重点建设区(710.11 hm2)、次级建设区(2199.04 hm2)、一般建设区(975.47 hm2)和有条件建设区(1101.07 hm2)4部分,建设难度由易到难;评价模型和指标体系可以满足对村域耕地质量的评价和障碍因素诊断,可方便后续建设决策,该研究可以为高标准基本农田建设实践作参考,为相关研究提供新的思路和方法.     

东北典型黑土区耕地质量时空变化研究

为揭示东北典型黑土区耕地质量时空变化特征,本研究遵循《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)国家标准,在利用特尔菲法选取16个评价指标、层次分析法确定评价指标权重的基础上,建立了东北典型黑土区耕地质量评价指标体系,借助ArcGIS软件对研究区2008年和2018年耕地质量进行同一指标体系和同一分级标准的耕地质量评价,旨在掌握研究区10年间的耕地质量时空变化特征,探究耕地质量变化原因。结果表明:东北典型黑土区耕地质量2008年以中低等地为主,平均耕地质量等级为5.14, 2018年以中高等地为主,平均耕地质量等级为3.92, 10年间东北典型黑土区耕地质量等级提升了1.22个等级;其中, 1～4等地面积均有增加,5～10等地面积均减少,10年间研究区评价单元耕地质量等级提升最多为8个等级,下降最多为7个等级,耕地质量等级提升的评价单元总面积是等级下降评价单元总面积的3.5倍。10年间东北典型黑土区的中西部和西北部耕地质量上升较为明显,而其南部和东北部质量下降的耕地分布较多。本研究规范了研究区耕地质量时空对比分析的依据,合理揭示了其时空变化特征,为该区域今后耕地质量提升工作指明了方向,对今后进一步可持续利用和管理黑土地具有积极意义。     

基于指标综合特征的耕地遗传质量和动态质量评价

基于耕地资源内在禀赋特征与外在利用水平的综合视角从静态和动态2个维度评价耕地质量，对实现耕地数量、质量、生态"三位一体"保护具有重要意义。该研究基于指标综合特征的内在属性特征和外在利用水平2个维度构建指标响应时间（Indicator Response Time，IRT）和人为干扰程度（Degree of Human Interference，DHI）2个指标，将耕地质量评价指标划分为遗传指标和动态指标，并将耕地质量分为遗传质量和动态质量，从遗传质量和动态质量2个维度衡量耕地质量，并以河北省曲周县为例进行实证研究。结果表明：1）基于指标综合特征将耕地质量划分为遗传质量和动态质量，从相对稳定的遗传质量和较高变异的动态质量2个维度评价耕地质量，更能体现自然环境和人为活动变化对耕地质量的影响，对耕地质量建设与提升具有积极作用；2）曲周县耕地综合质量以高等和中等为主，共占耕地总面积的82.33%，而耕地遗传质量和动态质量均以高等地为主，分别为耕地总面积的60.65%和50.18%，主要分布于县域北部和南部地区；3）曲周县耕地遗传质量和动态质量均以高等地的面积最大，为耕地总面积的29.19%，分别占高等遗传质量和高等动态质量面积的48.13%和58.17%；相同土壤类型的耕地遗传质量普遍比耕地动态质量高，且耕地遗传质量的空间变异程度较低；4）曲周县耕地遗传质量平均等级略微大于耕地动态质量平均等级，但耕地遗传质量和动态质量相等与略微差异的面积占耕地总面积的85.36%，其中，遗传质量等于动态质量的面积为耕地总面积的37.17%。该研究有利于建立保护遗传质量和提升动态质量的基本理念，可为土地综合整治和高标准农田建设提供基础依据。