化州市新增耕地利用与质量研究

以化州市作为研究区域,采用农用地分等的相关技术方法,研究了近年来化州市新增耕地的利用情况与质量等别状况.结果显示,化州市2009-2011年间共新增耕地1 135.38 hm2,主要分布在缓坡台地或低丘山坡上,基础设施齐全,利用程度较高.新增耕地平均自然质量等、利用等和经济等分别达到14.7、10.4等和5.7等,与周边原有旱坡耕地相比,自然质量等高0.9个等别,利用等别高1.2个等别,经济等别高1.2个等别.     

基于农用地分等成果的耕地质量监测分区研究

采用GIS的空间分析方法、聚类分析方法、专家咨询法,构建了基于农用地分等成果的耕地质量动态监测分区的指标体系,划定了化州市36个耕地质量监测分区。研究结果表明,化州市耕地质量监测分区方案符合化州市耕地质量的实际需要,将为华 南地区耕地野外监测提供技术支持,为广东省及全国耕地质量动态监测工作奠定基础。     

基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价——以珠海市斗门区为例

为评价珠海市斗门区土地利用总体规划的实施情况,采用空间吻合度模型,从规划实施过程和实施结果两个方面来分析地类图斑、用途分区和区域三个层面的2009—2014年以来的空间吻合度。通过规划动态评价,并结合规划的刚性与弹性、控制与引导等属性分析规划实施过程与结果中出现的问题。结果显示:(1)从历年变化趋势看,规划实施过程空间吻合度优于实施结果,小范围的违规地类变化累积导致较低水平的空间吻合度,凸显规划实施过程监测的重要性;(2)相较于其他用地而言,耕地与建设用地、其他农用地的违规转化较大,需重点核实和加大监测执法;(3)从规划实施结果看,相对于不符合规划的地类变化而言,规划不吻合的主要原因是规划未实施面积较大,规划的科学性与引导性有待加强。针对规划实施中存在的问题,提出相应的建议。     

华南地区土壤有机质含量高光谱反演

为实现对土壤有机质含量的快速监测,在对土壤有机质含量作倒数变换的同时将土壤高光谱数据进行多种数据变换处理,筛选出与土壤有机质含量倒数变换后相关性最高的光谱指标,最后构建了土壤有机质含量高光谱反演的最佳模型,实现对土壤有机质含量的反演。结果表明:估算土壤有机质含量的最佳光谱指标为反射率一阶微分波段组合R_((587,126)*R_((734,049))*R_((1 095,892)),相关系数为0.769;在此基础上构建的土壤有机质含量高光谱反演模型最佳(Y=5×10~(16)x~3-5×10~(10)x~2+59 471.000 0x+0.101 1),其决定系数R~2为0.65,均方根误差(RMSE)为0.040 mg/kg。将其验证样本预测值与实测值进行比较,平均相对误差为27.00%,RMSE为4.19 mg/kg。该验证结果证明利用该模型进行华南地区土壤有机质含量的快速监测是可行的。     

耕地资源承载力关键影响因素识别与典型评价模型研究进展

保障粮食安全、实现乡村振兴、助力生态文明建设是当前农业农村工作关注的热点，其核心是耕地资源承载力问题。本文梳理了承载力的概念、起源与发展，系统概述了4种代表性的耕地资源承载力评价模型（农业生态区法、生态足迹法、模型指数法以及综合评价法），归纳了承载力影响因素指标体系和关键影响因素识别的4种方法，对比了4种方法的优缺点。结果表明：影响因素指标体系多出现于大、中尺度耕地资源承载力研究之中，且较为容易构建，而在小尺度的研究中，如村域单元等，尚未形成代表性研究成果；关键影响因素识别多以主观方法为主，如专家咨询法，缺乏定性方法的选择；而耕地资源承载力评价模型趋向于对综合性研究方法的选择。故今后在研究方法选择上也应优先考虑综合评价模型。     

赤子爱胜蚓对赤红壤铝形态的影响

【目的】研究蚯蚓添加对华南地区赤红壤酸化特征和铝(Al)形态的影响,为华南赤红壤的酸化改良提供理论依据。【方法】通过室内盆栽试验,用赤红壤培养赤子爱胜蚓Eisenia fetida 40 d后测定蚓粪和土壤pH、有机质、全氮和阳离子交换量(CEC);通过连续浸提法测定土壤各铝形态含量,包括交换态铝(Al_(Ex))、弱有机结合态铝(Al_(Orw))、有机结合态铝(Al_(Or))、无定形态铝(Al_(Amo))、氧化铁结合态铝(Al_(Oxi))、非晶态铝硅酸盐和三水铝石(Al_(Aag));采用主成分分析法研究不同处理土壤中铝的形态分布。试验以未添加蚯蚓的土壤为对照。【结果】与对照相比,蚓粪的pH提高了1.27,全氮、CEC、Al_(Or)以及交换性K、Na、Ca含量分别提高了62.16%、38.22%、355.70%、151.38%、65.38%和51.90%;蚓粪和土壤Al_(Ex)含量分别降低了50.95%和53.14%。蚓粪的pH、CEC、Al_(Or)含量和交换性K、Na、Ca含量显著高于未吞食土壤。【结论】蚯蚓可提升土壤pH和土壤Al_(Or)的含量,促进交换性Ca、Mg的释放,降低土壤Al Ex含量。     

健康视角下我国南亚热带水田粮食产能关键限制因子识别——以广州市从化区为例

在国际粮食供需环境剧变及国内耕地非农化压力下，保障国家粮食安全，保证健康状态下耕地的粮食产能是全社会的重中之重。但是现有的耕地质量认知仍偏重于“自然环境本底”与“投入-产出”作用的耦合效应，缺乏从健康视角对耕地粮食产能关键限制因子的多维度考量。以广州市从化区为研究区，在大量样本采样检测和实地调研测产的基础上，采用地理探测器识别了健康视角下我国南亚热带水田粮食产能关键限制因子。结果表明：我国南亚热带水田粮食产能受地理环境健康背景、土壤健康状况和农田健康人工环境3个健康维度协同影响，三者贡献力分别为2.702、2.025和1.200，13个影响因素贡献力（q值）介于0.012~0.865之间，36个影响因子贡献力介于0.004~0.537之间。健康视角下我国南亚热带水田粮食产能关键限制因子主要为农田水文条件、土壤物理与微量元素健康状况、土壤侵蚀状况、生产保障措施和人为管理强度中的7个因子，其贡献力介于0.299~0.537之间，贡献力大小依次为：表土质地 > 平均水位变化 > 农作活动频率 > 土壤侵蚀程度 > 灌溉保障能力 > 有效硅含量 > 灌溉方法。受现代农业种植策略影响，我国南亚热带水田中土壤肥力、酸碱度和生物健康水平普遍较高，但土壤有效硅含量严重不足，基于灌溉保障和灌溉方法的农田精准水环境管理措施也亟需重视。可见，农田粮食产能的“木桶效应”仍严重威胁粮食安全，导致粮食产能的不稳定性与空间差异性，建议高度重视不同土壤类型中的微量元素健康状况及农作物生长过程中水环境的精准管理。     

基于BP神经网络的土壤养分空间插值

以广东省增城市为研究对象,采集全市内200个土壤样点,利用BP神经网络插值方法对研究区土壤的氮和磷进行空间插值预测,将插值结果与土壤样点实测值进行对比,得到预测数据的误差均方根.结果表明,BP神经网络的插值精度比克里格高,在样点较少的情况下,BP神经网络的插值结果克服了克里格插值方法的平滑效应.BP神经网络对插值的样本数据的分布类型没有要求,比传统插值方法有更强的泛化能力,是一种可替代的插值方法.     

粤西南丘陵山区耕地占补平衡中的质量与产能变化研究

为对粤西南丘陵山地区耕地占补平衡中的质量与产能情况进行研究,以化州市作为研究区域,采用农用地分等的相关技术方法,研究了近年来化州市耕地的数量与质量和产能的状况.结果显示,化州市2003-2011年耕地总体质量有所提升,平均自然质量有0.21个等别的提升,利用等质量有0.18个等别的提升,经济等质量提升了0.33个等别.耕地总面积净增了1069.86hm2,在保证耕地占补平衡的过程中,充分完成了耕地总面积不减少的任务,并且耕地的总产能增加了4.08万t,为保障化州乃至全省的粮食安全做出了贡献.     

基于高分遥感的县域耕地质量监测

耕地作为土地资源的精华,其质量变化与农业可持续发展息息相关。目前耕地质量监测技术存在监测范围小、投入大、效率较低等问题,难以实现耕地质量快速监测。本研究以中国自主高分遥感卫星数据及其他耕地相关数据为基础,依据"状态-压力-响应(PSR)"框架,从生产压力指标(PPI),耕地状态指标(LSI),社会行为指标(SAI)三方面构建指标体系,利用遥感反演得到耕地质量评价指标,快速获取耕地质量分布信息。以广州市从化区为例,对监测的耕地质量评价结果与实际耕地质量评价结果进行比较,结果表明:利用本研究建立的监测模型获取的从化区耕地质量为11～16等的面积分别为98.89 hm~2、813.06 hm~2、4 994.10 hm~2、9 927.60 hm~2、5 630.21 hm~2和1 811.69 hm~2,总体精度达到77.84%,Kappa系数为0.720 9,模拟结果可靠。这为耕地质量评价提供了新的思路。