县域耕地地力评价中土壤养分空间插值方法的比较研究

耕地是农业生产的重要资源,耕地地力评价是耕地质量建设重要手段,与之相关的土壤养分插值技术关系到耕地地力评价精度与可用性。以历城区为研究对象,将历城区划分为历城平原区和丘陵区,分析其采样点养分分布情况、评价指标中涉及的土壤有机质、有效磷、速效钾、有效锌、有效硼的空间变异情况。分别用反距离权重插值法(IDW)和普通克里格插值法(OK)对历城全区、平原区和丘陵区的土壤养分进行插值,通过交叉验证、叠加对比分析等方法比较不同情况下不同插值方法的精度,并对比分析基于不同插值方法的耕地地力评价结果。结果显示,IDW和OK 2种方法都具有较高精度,其中IDW插值方法较适宜于丘陵区,而OK插值方法则适宜于平原区;对于有多种参评元素参与的县域耕地地力评价,采用2种方法的评价结果相差不大。基于实用性与精确性结合原则,IDW方法是县域耕地地力评价养分空间内插的最佳选择。     

基于高分辨率遥感的耕地质量指标与评价进展

耕地质量作为反映耕地不同性状的综合性指标,对农业可持续发展有重要意义,文章综述了高分辨率遥感数据在耕地质量评价中的应用情况。当前耕地质量评价信息采集技术中存在监测范围小、监测时间跨度短、成本高、效率较低等问题,难以实现耕地质量的快速、准确评价。高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的遥感影像为长时序、大范围的耕地质量评价提供了技术支撑和数据基础。文章总结了国内外应用高分辨率遥感数据对地形特征、田间基础设施、生物多样性、土壤性状、农田环境状况等指标识别方法。文章在介绍耕地质量等级评价方法基础上,归纳了植被指数协同评价法,结合主成分分析法提出了基于高分辨率遥感的耕地质量评价方法,探索基于高分辨率遥感的耕地质量评价指标获取方法和评价体系,以期为快速、准确耕地质量评价研究提供参考。     

基于GlS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究--以新疆农七师125 团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件ArcGIS为平台,采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便,研究结果表明,全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性,但变异尺度不同.分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin-ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度.     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究 ————以新疆农七师125团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学，以地理信息系统软件ArcGIS为平台，采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性。应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合，使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便，研究结果表明，全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性，但变异尺度不同。分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin—ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度。     

耕地质量预警的研究与应用研究进展

为了进一步研究和探索耕地质量预警,从土壤质量和土地利用变化、预警理论方法和指标体系、预警模型、基于WebGIS平台的预警应用等角度分析和总结了国内外近20年耕地预警的研究进展,提出了要从土壤肥力与质量、高标准基本农田、遥感、耕地污染4个方面进行耕地质量的综合预警。     

基于空间自相关分析的山区耕地质量分区研究

利用局部空间自相关和Moran散点图相结合的方法,以国家级耕地质量等级指数为对象,探讨陇南市武都区耕地的空间分布特征,并以此为依据提出耕地保护措施。研究结果表明：武都区耕地质量整体偏低,在山区条件下,武都区耕地质量在空间上表现出一定的聚集性规律,正相关类型（HH型和LL型）聚集性较强,负相关类型（HL型和LH型）分布零星,无明显分布规律。基于空间自相关方法的耕地保护分区方案,综合考量了耕地自然条件,利用水平、经济状况和空间分布特征,拓宽了耕地保护依据,为耕地保护提供了新思路。     

天然牧草生育期平均气温插值方法研究

天然牧草生育期平均气温是牧草生长、生态环境保护等模型的重要参数。为了找出适宜天然牧草生育期平均气温的差值方法,以内蒙古自治区为研究区域,根据气温的垂直变化规律,将不同经纬度和海拔高度上的气象站点牧草生育期平均气温数据根据海拔高程投影到虚拟0海平面上,利用反距离插值(IDW)、样条函数(Spline)插值、克里金(Kriging)插值3种插值方法进行研究区域牧草生育期平均气温的空间分布推算,再运用DEM数据进行校正,比较分析最适宜的牧草生育期平均气温空间插值方法。3种插值方法平均误差为：IDW插值(-1.34%)>Spline插值(1.11%)>Kriging插值(0.36%);RMSE值：Kriging插值     

耕地质量提升技术及其应用

合理引导农户采用具有提升耕地质量的技术对于提高土壤肥力、改善土壤健康,促进作物高产高效和耕地健康可持续至关重要。本研究分析了耕地质量提升的影响因素,综述了包括秸秆还田技术、绿肥种植技术、深耕深松技术、有机肥施用技术、测土配方施肥技术、水稻机械化侧深施肥技术、施用土壤调理剂技术和水肥一体化技术等耕地质量提升技术,对这些技术的优缺点进行归纳,总结应用措施。目前研究关注点主要集中在耕地质量提升技术的集成应用、农户各项技术采纳的差异性以及现代信息技术平台和设备产业化应用。最后提出应完善耕地多功能的技术标准和方法制定、强化高分遥感等信息技术对耕地质量进行监测与评价、提高耕地资源利用效率和健全农户生态补偿机制等方面的研究工作。     

基于空间自相关分析的山区耕地质量分区研究──以陇南市武都区为例

利用局部空间自相关和Moran散点图相结合的方法,以国家级耕地质量等级指数为对象,探讨陇南市武都区耕地的空间分布特征,并以此为依据提出耕地保护措施。研究结果表明:武都区耕地质量整体偏低,在山区条件下,武都区耕地质量在空间上表现出一定的聚集性规律,正相关类型(HH型和LL型)聚集性较强,负相关类型(HL型和LH型)分布零星,无明显分布规律。基于空间自相关方法的耕地保护分区方案,综合考量了耕地自然条件,利用水平、经济状况和空间分布特征,拓宽了耕地保护依据,为耕地保护提供了新思路。     

中原地区耕地质量变化遥感监测研究——以济源市为例

耕地保护事关国家粮食安全,随着中原地区新型城镇化建设步伐进一步加快,各项建设发展对耕地的占用将持续一段时间且短期内难以减缓,人地矛盾将进一步突出,耕地保护压力将进一步加大,加强耕地数量质量变化的监测研究对提高区域耕地管护水平具有重要意义。以济源市为例,通过2009年和2012年2期TM影像与耕地分布图叠加,基于植被指数(NDVI)提取与对比分析,得到研究区耕地多年粮食平均产量、耕地质量空间分布及其时空变化。研究表明,济源市耕地质量总体上较好,全市高产田主要分布在东部城区周边,低产田主要分布在中西部丘陵山区,质量好耕地占53.56%,质量差耕地占13.61%;2009—2012年全市耕地时空变化呈现出分布在空间上西移、局部区域耕地质量出现下降、东部部分优质耕地被占用、新补充耕地以中西部为主且质量相对较低等特征。今后耕地保护工作应统筹考虑新型城镇化和耕地保护的关系,由数量平衡与管理向数量-质量-生态综合平衡与管控转变,以实现区域耕地总量的动态平衡。     

中等时间尺度县级耕地景观格局变化研究——以福建省龙海市(县)为例

耕地是土地的精华,是维护国家粮食安全的保障。笔者以景观生态理论为基础,选取分形维数、空间结构稳定性指数、蔓延度指数、香农多样性指数以及香农均匀度指数,对龙海市1998、2007、2013年耕地景观利用现状进行分析。研究结果表明人类社会活动对研究区的耕地景观影响效应既有正向的,也有负向的。研究区耕地景观斑块的规整度提高,耕地景观抗干扰能力增强,耕地的稳定性提升,耕地斑块类型趋于均匀化,但优势斑块的连续性降低和耕地景观的破碎程度增加。在对正向效应土地整理和农业结构调整进行肯定的同时,改善和避免县级土地开发这一负向作用的人类活动。     

黑龙江省耕地资源安全研究

【研究目的】为完善各地区耕地资源安全问题研究,笔者以集中连片耕地大省黑龙江省为研究区,构建耕地资源安全评价指标体系。采用熵值法、综合评价法及障碍度模型对黑龙江省2007—2016年的耕地安全状况及趋势进行定量分析。结果表明：（1）2007—2016年黑龙江省耕地资源安全经历了“临界安全—较安全—临界安全—较安全”的波动状态;（2）通过对准则层分值及趋势进行分析,发现生态安全分值有较大波动的下降,耕地生态安全问题凸显;（3）以障碍度模型对2007—2016年研究区指标数据进行计算,发现生态安全指标因子的障碍度在中后期愈发凸显,问题集中在农耕化学生产资料的过量投入。基于此,控制化学生产资料投入,实行有效轮耕、休耕制度和农业生产补偿机制是必要的。     

合肥市农田土壤质地空间特征分析与耕地质量提升

查清合肥市农田土壤质地与质地构型的类型,了解其在不同土壤类型和行政区域上的空间分布特征,进一步改善质地情况并提升其耕地质量。利用2018—2020年合肥市耕地质量监测点数据,结合各县区《土壤志》,在ArcMap 10.6软件支持下,对合肥市农田土壤质地及质地构型空间特征分布进行分析。结果表明：（1）合肥市耕地耕层质地以中壤和重壤为主,巢湖市和庐江县以重壤质地为主,肥东县和肥西县以中壤质地为主,耕地耕层质地情况较好。（2）合肥市耕地质地构型以上松下紧型和紧实型为主,巢湖市、肥东县和肥西县耕地均以上松下紧型质地构型为主,而庐江县和长丰县耕地则以紧实型质地构型为主。（3）对合肥市砂质土和粘质土质地构型进行改良,主要针对薄层型、松散型和上紧下松型,主要有客土改良法、有机物料回填法、机械改土法、引洪漫淤法和土壤剖面重构法5种方法。合肥市大部分农田土壤质地较为粘重,质地构型通气性良好,对砂粘质土等不良质地构型土壤应进行针对性提升措施,从而改善其土壤肥力状况和提升耕地质量。     

耕地地力评价方法及实践应用研究进展

耕地是农业生产发展的主要自然资源之一。耕地地力是表征农田质量优劣的主要指标,对农业生产发展具有直接的影响作用,因此,进行耕地地力评价指标体系构建及分级是保证农田合理利用的关键所在,对耕地保护、地力提升和农业生产发展具有重要意义。本文主要简述了国内外耕地地力评价的相关研究,进一步综述了近年来应用较为广泛的8种主要技术及方法的发展历史和评价应用的优缺点。现有研究结果表明,传统评价方法存在一定的局限性,法律法规也亟待完善。随着计算机网络技术和GIS技术快速发展,人工智能方法以及以GIS为基础的数据挖掘方法将逐渐成为研究热点,GIS以及卫星遥感等技术的应用也将更为广泛,对提高农田信息的准确性和时效性更为精准化。通过本文的综述比较,以期在一定程度上为第三次全国土壤普查以及发展效益农业、绿色生态农业和农业可持续发展提供理论及技术支撑。     

耕地质量对耕地生产力的影响

耕地作为植物生长的载体,是重要的农业生产资料.随着社会进程的不断推进,耕地质量的重要性日益凸显.提升耕地质量对增强耕地生产力,保障国家粮食安全具有重要意义.本研究在总结前人研究的基础上,对耕地质量的内涵进行了归纳总结,即耕地质量可概括为耕地环境、耕地土壤属性、耕地管理水平等因素共同作用下所呈现出来的耕地综合产出能力.耕...