基于县域耕地资源管理信息系统的武都区耕地地力等级评价

县域耕地资源管理信息系统是专门用于县域内耕地地力等级评价的软件。该软件基于GIS平台开发,运用模糊数学原理和层次分析原理,由《行政区划图》、《土地利用现状图》和《土壤图》叠加求交生成评价单元,选取县域内影响耕地质量的重要因子,建立层次模型,由专家根据特尔斐法给出各因子隶属度值,从而由该软件完成区域内耕地地力评价,并生成评价结果。武都区共生成评价单元5590个,选取海拔、坡度、地貌类型、剖面构型、有效土层厚度、质地构型、有效磷和有机质8个指标,有7名专家通过特尔斐法确定各指标对武都区耕地地力等级影响程度大小的权重和各指标的隶属度,然后由县域耕地资源管理系统根据权重值和隶属度值计算每个评价单元的耕地地力综合指数(IFI)值,由IFI值的大小,将武都区耕地地力等级划分为一等地、二等地、三等地、四等地、五等地共五个等级。     

基于GIS的黄土台塬区县域耕地生产潜力评价研究

【目的】对黄土台塬区县域耕地生产潜力现状进行评价。【方法】针对陕西合阳县耕地资源现状,选取立地条件(地貌类型、坡度、海拔)、耕层土壤速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)、理化性质(土壤pH、有机质)、剖面性状(土壤剖面构型、土壤结构)、农田管理(农田基础设施、灌溉能力、障碍类型)5个方面的13个因子,建立耕地生产潜力评价体系,利用层次分析法和模糊评价法对合阳县耕地生产潜力进行定量分析。【结果】在陕西合阳县87 316.93hm2耕地中,1～6级耕地面积分别为872.23,13 124.13,25 365.18,30 323.57,16 440.34,1 191.48hm2。其中1～3级耕地主要为水浇地,集中分布在沿黄滩区或低台塬区;4级耕地多为旱地,主要位于平缓高台塬区;而5级和6级耕地则主要分布在坡度较陡的高台塬区和山地坡脚,地形破碎,土层较薄,速效养分含量低,且常伴有土壤侵蚀作用。【结论】成功建立了基于GIS的黄土台塬区县域耕地生产潜力评价体系,这为该地区耕地资源可持续利用及农业结构调整提供了理论依据,同时也为我国西北黄土台塬区耕地生产潜力评价体系构建与评价方法进行了有益探索。     

两种方法在山区耕地地力评价中的应用比较

以贵州省赤水市山区耕地地力评价为例,选取了海拔、灌溉能力、剖面构型、耕层厚度、土体厚度、耕层质地、有机质、有效磷、速效钾、耕地坡度级、地形部位共11个评价因子构建指标体系,运用结合特尔斐法的层次分析法和主成分分析法对赤水市耕地地力进行评价,在此基础上运用相关分析法对两种评价方法进行对比分析。结果表明,在山区耕地地力评价中,对于同一评价单元,采用层次分析法得出的分值与按照主成分分析法得出的分值存在很强的相关性,但也表现出一定的差异性。     

甘肃省庆阳市西峰区耕地地力评价的层次分析模型

根据耕地资源特点和耕地地力评价的原理,建立了甘肃省庆阳市西峰区耕地地力评价的层次分析模型.结果表明:各评价因子对庆阳市西峰区耕地地力的影响程度从大到小依次为:地貌类型、障碍层位置、土壤侵蚀程度、障碍层厚度、质地、有机质、剖面构型、耕层厚度、CEC、有效磷、质地构型.利用累加模型计算了耕地综合地力指数,绘制出西峰区耕地地力等级图,并根据相应的采样点位置,得到西峰区各乡镇不同等级耕地面积分布.所得结果将为推动西峰区耕地资源的合理配置,优化种植业生产结构,提高农产品竞争力起到积极的作用,同时也可为农村土地征用、转让、承包和补偿等费用的确定提供科学依据.     

紫色土坡耕地耕层质量障碍特征

【目的】紫色土坡耕地具有高生产力和强侵蚀性的特点,是长江上游重要的耕地资源,分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,对坡耕地合理耕层构建参数确定、耕层质量调控和坡耕地持续利用具有重要应用价值。本文基于不同地力等级紫色土坡耕地耕层样本,定量化分析坡耕地耕层质量障碍特征。【方法】采用障碍度模型及聚类分析研究不同地力等级紫色土坡耕地障碍耕层类型及耕层质量变化特征。【结果】(1)不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显著,随地力等级降低,地块田面坡度显著变大、有效土层厚度显著变小,当田面坡度由5.1°变为21.7°,农作物产量可下降45%,五级坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四级坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层心土层底土层,五级坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显著。(2)一、二级坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层心土层底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显著,五级坡耕地田面坡度指标障碍度为一级坡耕地的80.73倍。(3)紫色土坡耕地障碍耕层可分为3类,即Ⅲ土壤养分限制型、Ⅳ有效土层厚度限制型、Ⅴ田面坡度限制型,土壤物理属性为主要障碍特征时,耕层构型疏松,心土层缺失现象严重,农作物产量较土壤养分限制型坡耕地低25%。【结论】紫色土坡耕地耕层质量偏低,障碍耕层包含土壤养分限制型、有效土层厚度限制型、田面坡度限制型3种类型,土壤物理属性为主要限制因素,田面坡度偏大,有效土层厚度浅薄化严重。     

华北小麦玉米轮作区耕地地力等级划分及特征

华北地区在我国粮食生产中占有举足轻重的地位,小麦玉米轮作是该区域主要种植制度。本文选取华北小麦玉米轮作区为研究区域,从农业部县域耕地地力调查与评价数据库中甄别遴选了23 862个评价样点,采用土壤图、土地利用现状图和行政区划图组合叠置确定了17 945个评价单元,选取了降水量、积温、地貌类型、耕层厚度、耕地质地、有机质、有效磷、速效钾、有效锌、盐渍化程度、灌溉能力等11个指标,运用特尔斐法、模糊评价、层次分析等方法对耕地地力进行了评价。结果表明:华北小麦玉米轮作区1~6级耕地面积分别占总耕地面积的11.29%、19.30%、28.06%、21.57%、11.99%和7.80%。在定量分级的基础上,将本次评价数据与第二次土壤普查数据进行深入对比,结果发现:该区域耕地地力总体水平上升,主要表现为土壤有机质、有效磷、速效钾的含量明显上升。评价结果将为华北地区地力培肥与土壤改良、科学布局作物生产、提升耕地生产能力等提供基础信息和科学依据。     

紫色土坡耕地耕层质量障碍特征

【目的】 紫色土坡耕地具有高生产力和强侵蚀性的特点,是长江上游重要的耕地资源,分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,对坡耕地合理耕层构建参数确定、耕层质量调控和坡耕地持续利用具有重要应用价值。本文基于不同地力等级紫色土坡耕地耕层样本,定量化分析坡耕地耕层质量障碍特征。 【方法】 采用障碍度模型及聚类分析研究不同地力等级紫色土坡耕地障碍耕层类型及耕层质量变化特征。 【结果】 （1）不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显著,随地力等级降低,地块田面坡度显著变大、有效土层厚度显著变小,当田面坡度由5.1°变为21.7°,农作物产量可下降45%,五级坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四级坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层>心土层>底土层,五级坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显著。（2）一、二级坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层>心土层>底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显著,五级坡耕地田面坡度指标障碍度为一级坡耕地的80.73倍。（3）紫色土坡耕地障碍耕层可分为3类,即Ⅲ土壤养分限制型、Ⅳ有效土层厚度限制型、Ⅴ田面坡度限制型,土壤物理属性为主要障碍特征时,耕层构型疏松,心土层缺失现象严重,农作物产量较土壤养分限制型坡耕地低25%。 【结论】 紫色土坡耕地耕层质量偏低,障碍耕层包含土壤养分限制型、有效土层厚度限制型、田面坡度限制型3种类型,土壤物理属性为主要限制因素,田面坡度偏大,有效土层厚度浅薄化严重。     

柘城县耕地地力评价因子选择原因分析

按照《耕地地力评价指南》的要求,柘城县在进行耕地地力评价时,选取质地、质地构型、有机质、有效磷、速效钾、灌溉保证率、排涝能力作为评价因子,该文主要分析了各因子选择的原因,并对评价结果进行总结,以供参考。     

基于Fisher判别分析算法的县域耕地地力等级预测——以河南省辉县市为例

[目的]借用机器学习算法——判别分析算法来简化耕地地力评价工作,探索区域尺度上机器学习方法在地力评价应用的新途径。[方法]基于辉县市测土配方施肥财政补贴项目耕地地力评价工作获取的基础数据,依据我国农业部标准《耕地地力调查与质量评价技术规程》(NY/T 1634—2008)和该市耕地地力评价实践经验,选取研究区表层土壤质地、土壤剖面特征、地表砾石度、速效钾、有效磷、有机质含量、灌溉保证率、排涝能力、地貌类型、坡度等10个土壤和立地条件因素作为耕地地力水平的判别变量,构建Fisher典则判别函数模型,对5 922个评价单元的耕地地力状况进行判断分析和归类分级。[结果]经对判别结果进行统计验证和回代验证,显示预测判别正确率高达91.4%。[结论]在耕地地力评价与分级标准确定的前提下,判别分析算法在区域尺度上对分析耕地地力状况、预测耕地地力等级方面具有独特优势。     

黑龙江省逊克农场耕地地力评价

在耕地地力调查的基础上,采用GIS技术和模糊评价、综合指数法等,以地块为评价单元,选择了包括≥10oC积温、无霜期、耕地坡度、地形部位、耕层厚度、质地、pH、有机质、有效磷、速效钾及抗旱能力等11个评价因子为耕地地力评价的指标。对逊克农场基本农田耕地地力评价。结果为一级地IFI(地力综合指数)>0.788,面积为53350.0亩;二级地IFI0.736～0.788,面积为199864.0亩;三级地IFI0.685～0.736,面积为147774.0亩;四级地IFI0.633～0.685,面积为66192.0亩;五级地IFI0.581～0.633,面积为36023.0亩;六级地IFI<0.581,面积为25369.0亩。