广东省粮食生产功能区耕地质量空间格局研究

【目的】为合理利用不同耕地质量的土地,提高耕地的保护与管理,促进农业产业结构调整和农业可持续发展,掌握耕地质量的空间分布以及土壤养分状况。【方法】以广东省粮食生产功能区为研究区域,利用GIS技术结合统计分析方法分析了粮食生产功能区的耕地地力等级和土壤养分的基本状况和空间分布格局。【结果】广东省粮食生产功能区的耕地地力等级以三等、四等和二等为主,土壤有机质以三级(54.87%)、二级(24.20%)和四级(17.03%)为主,土壤有效磷以二级(39.49%)、一级(31.16%)和三级(24.49%)为主,土壤速效钾以四级(42.21%)、五级(23.47%)和三级(14.99%)为主。【结论】一等地力等级耕地面积少且分布不均,二等地力等级耕地大面积分布在山区地区,三等和四等地力等级耕地空间分布较为均匀、遍布整个粮食生产功能区,五等地主要分布在山区,粤东、粤西和珠三角的肇庆,六等地在珠三角肇庆、广州、东翼揭阳、山区河源等地分布较多;土壤养分等级以三四级为主,不同养分之间存在差异。     

基于地形因子的土壤有机碳最优估算模型

基于数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM),同时考虑因子组合和分辨率构建土壤有机碳(SOC)最优估算模型。在7 100 km2范围内,选取了71个分辨率和22个地形因子中不多于5个因子的所有可能组合,构造了2 514 820个模型。采样点随机分为两组,6 362个训练样点构造数据挖掘模型,其他2 208个为验证样点。根据模型相关系数r值大小从中选取了不同个数因子组合以及相应分辨率的最优模型,并根据这些模型生成对应的土壤有机碳图。结果表明:单个地形因子模型和栅格大小之间的关系表现出多样化,并不是分辨率越高模型结果越好。单因子模型r值的大小并不能决定其在因子组合模型中的重要性。不同的因子及其组合有其特定的最适分辨率,最佳分辨率范围约为60~150 m。综合数据的存储空间和计算量、模型复杂度、预测精度以及空间表达能力,该地区最优模型由相对坡位、高程、归一化高程及多尺度山谷平坦指数等4个变量组成,对应分辨率为121.6 m。同时与多种克里格空间插值方法生成的土壤有机碳空间分布图进行了对比分析,发现无论几个变量的组合,其空间预测能力均较克里格空间插值方法更能表达SOC的空间变化,预测精度也较高。     

村镇区域空间规划实施评估与监测系统设计

长期以来我国重城市规划,轻村镇规划,目前以村镇区域为尺度的规划尚不完善,将村镇视为一个体系的整体规划欠缺,并且重编制轻实施评估,村镇规划多为实施不到位。为了推进新农村的建设,将村镇视为一个体系进行区域空间规划尤其重要。为了确保规划实施到位,探讨了村镇区域空间规划实施评估与监测系统设计思路,拟定指标体系构建——监测信息获取——评估——预警——调控的基本路线,并列举系统构建的初步设想,计划选定示范区进行试验。该设计思路的构建为系统开发奠定了理论基础,该技术利于确保村镇规划的实施,利于农村土地集约利用,促进新农村建设,统筹城乡发展。     

村镇区域空间规划实施评估与监测系统设计

长期以来我国重城市规划,轻村镇规划,目前以村镇区域为尺度的规划尚不完善,将村镇视为一个体系的整体规划欠缺,并且重编制轻实施评估,村镇规划多为实施不到位.为了推进新农村的建设,将村镇视为一个体系进行区域空间规划尤其重要.为了确保规划实施到位,探讨了村镇区域空间规划实施评估与监测系统设计思路,拟定指标体系构建——监测信息获取——评估——预警——调控的基本路线,并列举系统构建的初步设想,计划选定示范区进行试验.该设计思路的构建为系统开发奠定了理论基础,该技术利于确保村镇规划的实施,利于农村土地集约利用,促进新农村建设,统筹城乡发展.     

亚热带典型小流域景观格局对耕地土壤酸化的影响

土壤pH是影响粮食产量的重要因素,土壤酸化是造成土壤退化的重要因素且成因较为复杂,景观格局是生态过程的重要影响因素,其对土壤酸化的影响机制尚不明确。本研究以广州市流溪河流域作为研究区域,以样点缓冲区作为研究单元,基于2010年的759个耕地表层土壤样点pH和1980s土壤pH分布,使用景观格局指数、地统计与相关性分析方法,分析流域耕地土壤酸化时空变化特征,定量探究景观格局对耕地土壤酸化的时空影响。研究结果表明:①2010年流域耕地以酸性土壤为主,土壤样点pH均值为5.79,86.03%的样点和97.3%的耕地土壤pH6.5;不同耕地类型土壤pH均值:水浇地(6.03)水田(5.68)旱地(5.62);各类土壤的pH均值:河积土田(5.92)水稻土(5.84)赤红壤(5.66)紫色土(5.55)黄壤(5.40)红壤(5.39)。②1980—2010年土壤酸化显著,31.23%的样点和24.76%的耕地土壤pH下降;水田和旱地土壤酸化显著,水浇地有pH上升的趋势;除河积土田外各类耕地土壤酸化显著,黄壤最显著,红壤次之。③流域自上游往下游,耕地土壤pH递增且分布变得更复杂,上游和中游东西两侧及下游东侧的pH较小,且在1980—2010年酸性土壤向外蔓延趋势显著;中游中部及下游西侧出现了pH升高的复杂组合。④除旱地、灌木林地、草地和未利用地之外的类型景观格局指数都与耕地土壤pH存有显著相关性,pH与水域和道路密度景观水平指数呈显著正相关,本研究选出各类景观的土壤酸化敏感性景观格局指数,发现自然林的破坏,水田、园地和水域的破碎化,不透水建设用地的零散分布有造成耕地土壤酸化风险,大片水域的流水更新与水田的集聚化可降低土壤酸化风险。本研究可为耕地土壤酸化防治与景观优化提供参考依据。