耕地地力演变及其与种植业结构关系分析

本文以辽宁省西部典型低山丘陵区阜新蒙古族自治县(简称阜蒙县)为研究区,以2011年土地变更调查数据库中耕地图斑为评价单元,研究1980~2011年30年来耕地地力时间和空间的变化情况,并探讨其与种植业结构变化的关系。结果表明:地力演变为提升型、衰退型和平衡型的耕地面积分别占耕地总面积的50.70%、18.77%和30.53%;地力演变总体呈现东部和中部升高,南部和西部降低的趋势,并且与种植业结构关系密切;优化玉米和花生的种植业结构有助于耕地地力的提升;针对当地实际情况,提出耕地地力提升的措施。     

县域-市域耕地地力评价结果尺度转换方法及应用研究

针对当前县际耕地地力评价结果不能直接对比汇总、市域评价不能有效利用县级评价成果的难题,以河南省漯河市为例,对县域-市域耕地地力评价结果的尺度转换方法进行研究。在县域耕地地力评价结果与市域耕地地力评价结果一致性分析的基础上,提出了基于概念性产量和标准样地县的县域-市域耕地地力评价结果尺度转换方法;实证研究表明现有漯河市各县(区)与市域耕地地力评价结果吻合情况存在差异,其中舞阳县一致性最好;以舞阳县为标准样地县,构建标准样地县耕地地力等级与概念性产量关系表,以此为标准,调整其它县(区)耕地地力等级,生成市域耕地地力评价结果;通过各县(区)粮食概念性产量与调整后耕地地力等级的变差分析验证调整结果的合理性,结果表明各县(区)概念性产量与调整后的地力等级均呈现显著的一致性,表明调整生成的市域评价结果符合实际,提出的尺度转换方法合理可行。     

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。     

耕地地力对化肥养分利用的影响机制及其调控研究进展

耕地地力影响了化肥养分的利用效率,是调控养分利用率的基础途径。本文概述了耕地土壤障碍对养分利用的制约机制、耕地地力培育对养分利用的促进机制、提高养分资源利用效率的耕地培肥模式3个方面的研究进展。针对我国主要的耕地土壤–作物系统,提高化肥养分利用率需要解决4个地力调控方面的关键问题:地力与养分利用率关系及其时空变化规律、土壤障碍制约养分高效蓄积转化机制与消减原理、地力培肥促进根系–土壤–微生物互作提高养分耦合利用机制及调控途径、肥沃耕层构建与生物功能提升对养分蓄纳供应的协同驱动增效机制与调控理论。本文提出基于多时空尺度综合研究,建立稳定提升土壤功能–加速养分循环利用的"双核驱动"地力综合管理理论,在不同区域构建并应用化肥减施增效的耕地地力综合管理模式,实现耕地大面积均衡减施化肥的目标。     

基于最小数据集的东北风沙土农田耕层土壤质量评价指标

2015年10月—2017年10月玉米收获期,在位于东北风沙土区的黑龙江省杜尔伯特蒙古自治县域内,调查采集了53个样点耕层土壤,测定了21项土壤理化性状指标和玉米产量。采用聚类分析法建立了东北风沙土农田耕层质量诊断最小数据集(MDS),利用全量数据集(TDS)、土壤质量指数(SQI-TDS)、玉米产量、最小数据集土壤质量指数(SQI-MDS)对风沙土耕层特征进行了分析评价。SQI-TDS、玉米产量与SQI-MDS呈极显著正相关(r~2分别为0.451 5,0.557 9),这表明MDS适合替代TDS对风沙土农田耕层土壤质量进行评价。调查区域东北风沙土平均土壤质量指数为0.46,基于MDS,根据土壤质量评价指数土壤地力划分为5级,野外调查53个点中34.0%样点土壤属于地力Ⅳ级,52.8%样点土壤属于地力Ⅲ级,11.2%样点土壤属于地力Ⅱ级,研究区域没有Ⅰ级和Ⅴ级地力分布。调查区域平均玉米产量7.6 Mg/hm~2,根据玉米产量土壤地力划分5级,野外调查53个点中1.9%样点属于地力Ⅴ级,35.8%样点土壤地力属于Ⅳ级,41.5%样点土壤地力属于Ⅲ级,18.9%样点土壤地力属于Ⅱ级,1.9%样点土壤地力属于Ⅰ级。利用最小数据集SQI-MDS能够较准确地定量描述风沙土农田耕层质量,为东北风沙土农田耕层土壤质量诊断、合理耕层评价提供理论依据。     

基于GIS的华中丘陵区耕地地力评价研究

在GIS支持下，利用土壤图、土地利用现状图叠置划分法确定评价单元，选取土壤养分状况、理化性状、剖面性状、立地条件、土壤管理等5个方面13个影响因子，建立耕地地力评价体系及其模型。以鄂州市为研究试区，采取专家打分和特尔斐法确定各影响因子的隶属函数，运用层次分析法和模糊数学方法对耕地地力进行综合评价,并就其空间分布进行了分析。结果表明，在该市40892.4 hm²耕地中，一至六等地分别占耕地的3.39%、19.18%、39.21%、31.08%、6.32%、0.82%，这一评价结果符合当地实际。该研究结果不仅直接应用于试区农业生产，而且为我国华中丘陵区开展耕地地力评价在方法上进行了有益探索。     

GIS支持下的耕地地力等级评价

以农业部有关耕地地力等级评价在山东省的试点县青州市为例，在借助遥感、野外采样和室内化验分析等手段获取大量耕地地力相关信息的基础上，在GIS的支持下，利用系统聚类方法、层次分析法、模糊评价等数学方法和数学模型成功地实现了耕地地力自动化、定量化评价。评价获取了青州市各耕地地力等级面积及其分布信息，经实地调查分析符合当地实际，表明运用该技术方法对耕地地力等级评价的可行性和科学性。对耕地资源的科学管理和可持续利用有积极意义。     

山东省青州市耕地地力等级评价研究

本文介绍了农业部有关耕地地力等级评价在山东省青州市的试点研究结果。整个评价是建立在全面野外调查和室内化验分析以获取大量耕地地力相关信息的基础上,以GIS和SPSS等技术并结合有关数学模型为依托,对耕地地力进行的自动化和定量化评价。对耕地地力等级的分布特点、利用现状、存在问题及对策也进行了分析,希望能对青州市耕地高效和可持续利用提供科学依据。     

黄土高原南缘土石山区耕地地力评价研究

以黄土高原南缘土石山区陕西省宝鸡市陈仓区为例,通过野外采样和室内分析,获取大量耕地地力相关信息,在GIS的支持下,利用层次分析法、模糊评价等数学方法和模型对研究区耕地地力进行定量化评价。结果表明:该区耕地基础地力可分为6等,其中1等地占3.7%,2等地占17.2%,3等地占36.8%,4等地占24.1%,5等地占9.4%,6等地占8.9%。水浇地、园地和菜地主要集中在1、2、3等地;4等地在该区分布范围较广;而5、6等地主要分布于坡度较大、海拔较高、土壤耕层较薄的山区,利用类型主要为旱地。本研究分析了研究区各乡镇耕地数量及质量的空间分布特征,对耕地资源的科学管理、可持续利用及测土配方施肥有积极意义。     

三峡库区农村宅基地复垦耕地地力评价*--以重庆市涪陵区为例

农村宅基地复垦后补充的耕地应兼顾数量和质量,对其进行耕地地力评价可以为全面掌握复垦后耕地地力情况,为复垦耕地的后续培肥、利用及管理提供依据。本文以三峡库区的涪陵区为研究对象,随机采集665个宅基地复垦片块的土壤样品,选取16项参评指标,运用层次分析法、模糊数学法并结合GIS地统计学空间分析功能,综合评价了宅基地复垦后的耕地地力水平及空间分布。结果表明:耕地地力平均等级为3.03等,处于中等水平;3等地最多,占总样本数的52.18%;其次为4等地和2等地,1等地和5等地分布最少。从空间分布来看,由于区域内存在地形地势、自然条件、土壤类型的差异,样点乡镇内部各等级耕地均有分布;沿江、坪上、后山区的平均耕地等别为2.82等、3.15等和3.19等,耕地地力基本沿地形地势、海拔高度的增高呈沿江、坪上、后山区域依次递减的趋势。在提升耕地地力上沿江区应着重改善耕地的灌排和路沟条件;坪上区应注重调整土壤的p H和提高有效磷含量;后山区需增加耕层厚度,提高宅基地拆除物的利用,减少土壤中砾石含量。     

山东棕壤耕地地力评价及其特征分析

本研究基于山东省测土配方施肥相关数据资料,运用层次分析和综合指数法对山东棕壤耕地地力进行了综合评价,并进一步分析了不同等级耕地的属性、利用方式、养分和限制因素等特征。结果表明:山东棕壤耕地高、中、低等级地面积分别为42.96万、52.53万hm2和32.66万hm2,分别占棕壤耕地总面积的33.52%、41.00%和25.48%,其中高等级地主要分布于鲁中南山地区的西侧和东侧外缘以及东部丘陵区西南、东北侧,中等级地主要分布于鲁东西部、中东部和鲁中南东部、东北部部分地区,低等级地主要分布于鲁东和鲁中南地区中部;各等级耕地土壤属性差异明显。从利用情况看,水浇地主要分布于一、二、三级高等级地,旱地地力等级分布较为宽泛,从三级到八级,灌溉水田则集中分布于五级地和四级地。棕壤区耕地土壤有机质、全氮和速效钾含量均低于全省平均水平,而有效磷含量高于全省平均,p H值则显著低于全省平均水平。高等级地耕地地力主要受土壤钾含量限制,中等级地除土壤速效钾偏低外,还受耕层质地偏砂影响,低等级地则存在土壤物理性状、土壤养分含量、灌溉能力等诸多限制。该研究较好理清了山东棕壤耕地地力状况及特征,对棕壤耕地资源持续利用有积极意义。     

宣城市耕地质量等级及土壤养分空间分布特征

[目的]研究宣城市耕地质量及土壤养分特征,为其因地制宜提升耕地质量提供科学依据.[方法]基于GIS技术,从立地条件、剖面性状、耕层理化性状、土壤养分、健康状况、农田管理6个方面选取15个评价指标,利用模糊数学法和层次分析法开展宣城市耕地质量等级评价与土壤养分空间分布特征研究.[结果]宣城市耕地一至十等地均有分布.其中,...     

阜蒙县节水农业存在问题及对策

节水农业是现代农业的重要组成部分,阜蒙县水资源可利用总量24773万m3,现有耕地2546 km2,单位面积占有水量仅975m3/hm2,为世界平均的2.16%。水资源不足和农业用水效率低,不仅制约了本地区农业的持续发展,而且对县域经济也产生了重大影响。目前全县节水灌溉面积1.43万hm2,仅占全县耕地面积5.6%,因此,发展现代节水农业,提高农业用水效率已成为当务之急。在阜蒙县发展现代节水农业,应完善输水工程,采用节水灌溉新技术;大力推广保护性耕作,提高灌溉水的利用效率;提高农业用水管理技术;农业、农机与水利措施相结合。     

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。     

耕地资源管理信息系统的建立及应用——以永济市为例

以山西省永济市为例 ,运用GIS技术建立了耕地资源管理信息系统。该系统采用MapGis管理空间数据库和属性数据库 ,FoxPro管理数据录入、应用模型分析与统计数据库 ;叠加土地利用现状图、基本农田保护区规划图和土壤图 ,形成 6 782个图斑 ,组成空间数据库的基本管理与评价单元 ,使得每个评价单元上土地利用方式一致、土壤类型一致。采用VisualC 语言开发了层次分析、模糊综合评价等应用模型。针对永济市的实际情况 ,经过专家组研究从 6 4个耕地地力调查与质量评价指标中筛选出 15项指标进行评价。对 6 782个评价单元中的每一个评价单元 ,用 15项耕地质量评价指标计算其综合评价指数 ,并以该指数作为耕地质量评价依据。评价结果反映出该市耕地中低产田面积大、施肥结构不合理、忽视盐碱地改造和垆土地改良利用等一系列问题 ,并针对耕地的不同等级所存在的障碍因素提出了相应的建议。该系统可掌握全市耕地地力及质量状况 ,为耕地地力建设与土壤改良利用提供了依据。     

利用GIS和RS资料及层次分析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力

利用GIS与RS并结合农业行业标准(NY/T309-1996)和样区实际情况对江汉平原后湖地区耕地自然地力进行综合评价，从而实现土壤信息交流与共享，促进土地资源合理利用与科学管理。根据耕地资源特点及耕地地力评价的原理，在分析了多种耕地等级评价因子类型基础上，确定了每个评价因子的指数，并将层次分析(AHP)的原理和方法引入耕地地力评价以确定参评因子的权重；通过这些模型方法与GIS和RS结合，快速准确地完成耕地地力评价，并将评价结果成图输出。结果表明，江汉平原后湖地区的耕地地力可分为一、二、三、四等，其面积所占比例分别为20.99%、47.43%、19.38%、12.20%，其中大部分耕地地力处于中上水平，说明该地区的耕地质量的总体水平比较高；利用GIS和RS技术可以建立耕地资源数据库，快速准确地获取评价数据和确定评价单元，提高评价工作效率；通过分析不同等级地力水平可找出障碍因素，从而确定土壤改良方向和管理措施。     

阿克苏市耕地地力评价与改良利用研究

为了掌握阿克苏市耕地地力基本情况和科学指导农业生产,运用GIS技术和综合指数法对阿克苏市耕地土壤进行了地力评价与改良利用分区研究.结果表明,阿克苏市1,2,3级耕地面积占耕地总面积的63.81％,绝大部分耕地处于中上等水平,耕地生产潜力总体较高.地力等级相对较低的耕地主要障碍因素是土壤盐渍化,其次是土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效锌和有效锰的含量相对较低.利用评价结果对阿克苏市现有耕地进行改良利用分区,并提出相应的改良利用措施,实现了耕地改良利用分区的定量化.     

基于GIS的咸阳市区耕地地力评价——以秦都区为例

采用综合指数法对秦都区耕地地力进行评价。以关中平原的陕西省秦都区为研究区,借助GIS技术,结合层次分析法、模糊数学法等现代统计分析技术,在耕地地力调查的基础上,从立地条件、土壤性质、肥力状况、土壤管理4方面选取12项指标,对研究区耕地地力进行自动化、定量化和可视化评价。结果表明:秦都区耕地地力可分为4级,l—4级地分别占耕地总面积的52.08%,39.72%,7.35%,0.85%,该地区耕地地力水平较高。本研究分析了各级耕地的空间分布特征,对耕地资源的科学管理和可持续利用具有积极意义。该研究结果不仅可以直接应用于研究区农业生产,而且为关中平原开展耕地地力评价的方法进行了有益探索。     

基于GIS的地市级耕地地力评价研究

为了更好地反映市级耕地地力状况,在Arc GIS9.3软件平台下,将吉安市1:1万的土地利用现状图缩编为1:10万的土地利用现状图,并与土壤图进行叠加确定评价单元;根据实地情况,选取了立地条件、剖面性状、耕层状况、障碍因素和土壤管理5个评价因素13个评价因子,采用特尔菲法确定评价因子的权重和隶属度对吉安市耕地地力进行综合评价。结果表明,吉安市的耕地地力水平分为七等,一等地占4.17%,二等地占7.02%,三等地占9.83%,四等地占12.72%,五等地占22.38%,六等地占22.91%,七等地占2096%,摸清了吉安市耕地基础地力状况及存在的问题。     

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。