河南省烤烟种植区土壤综合肥力评价

在分析河南省烤烟种植区各项肥力因子的基础上,对该区域内植烟田土壤肥力进行了综合评价。根据S型或抛物线型作物效应曲线建立了各项评价指标的隶属函数,采用主成分分析法确定了各评价因子权重,从而求得每个评价单元的综合指标值。使用MAPGIS地理信息系统软件,建立了该区域内植烟田土壤综合肥力适宜性评价图。研究表明:研究区内的信阳市全部和南阳市的西部由于土壤中有机质丰富,pH值适宜,全N含量高,因此土壤综合肥力为最适宜区,这部分面积为1.18万hm2,占河南省烟草种植总面积的13.69%;驻马店、许昌、平顶山和洛阳由于Cl-含量适中,有效P和有效K含量丰富,因此土壤综合肥力为适宜区,这部分面积为3.03万hm2,占河南省烟草种植总面积的35.01%,河南省北部和东部的一些烟草种植区由于pH值和Cl-含量太高,P的有效性偏低,因此土壤综合肥力为次适宜区,这部分面积为4.24万hm2,占河南省烟草种植总面积的48.86%。     

东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异

  【目的】  明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。  【方法】  以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局;通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子。  【结果】  描述性统计分析表明,方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18～0.99,平均值为0.60。土壤容重和pH的变异系数分别为9.15%和5.69%,属于弱变异强度,其他肥力指标的变异系数在20.01%～36.18%,属于中等变异强度。地统计学研究表明,土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39%～50%,它们具有中等强度的空间自相关性,土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25%以下,它们具有强烈的空间自相关性。方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16%,在0.60～0.70的稻田占45%。各个肥力指标中,土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似,呈南高北低的分布格局;土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低;土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势;土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势,土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97%,土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84%;其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低。利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重。  【结论】  方正县61%的稻田土壤肥力处于中等及以上水平,稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局。土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子。     

江汉平原后湖地区土壤肥力综合评价方法及其应用

根据模糊数学和多元数理统计分析原理 ,建立了一个定量的土壤肥力综合评价方法 ,并应用于大比例尺样区的土壤肥力综合评价。首先 ,通过野外调查和室内理化分析 ,选取了 9项评价指标 ,包括全 N、全 P、全 K、速效P、速效 K、物理性粘粒、粉粘比、表土层厚、p H;并根据植物效应建立两类隶属度函数 ,分别计算出隶属度值 ;然后 ,利用 AHP法确定各因子的权重 ,根据隶属度值和权重 ,求出各参评指标的分值及评价单元土壤肥力总分值 ;最后 ,利用聚类分析法将样区土壤肥力划分为五级 ,并借助 GIS软件 Map GIS绘制样区的土壤肥力综合评价图。江汉平原后湖地区土壤肥力主要为一、二级 ,一、二、三、四、五级肥力土壤分别占 2 4 .2 5 % ,5 2 .3 4 % ,11.2 0 % ,6.15 % ,6.0 6%。     

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。     

华北集约化农区耕地土壤肥力时空演变特征——以河北省曲周县为例

科学准确地进行耕地土壤肥力评价以及揭示其时空演化特征,对于指导农业生产与耕地资源可持续利用具有重要意义。本文以华北集约化农区典型县域河北省曲周县为研究区,基于耕地土壤样点测试数据和耕地利用数据,综合运用模糊综合评价和地统计学方法,以耕地利用图斑为评价单元对耕地土壤肥力进行评价,并揭示耕地土壤肥力的时空演变特征。结果表明：2000-2018年研究区耕地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾平均含量均有所增加,pH有所降低,且均受到结构性因素和随机性因素的共同影响;2000-2018年研究区耕地土壤肥力指数均值由0.25增长为0.54,增长率为116.00%,耕地土壤肥力由较低水平转变为中等水平,且总体变异程度和空间自相关程度均处于中等水平;2000年和2018年耕地土壤肥力等级分别以Ⅱ级和Ⅲ级为主,为总面积的83.92%和50.43%,广泛分布于除侯村镇和依庄乡之外的各个乡镇;2000-2018年研究区耕地土壤肥力Ⅰ级和Ⅱ级面积减少,Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级面积有所增加,Ⅱ级转出面积和轻度增加的面积最大,但最高等级和高度增加的耕地面积相对较小,其面积比重分别为1.86%和3.34%。因此,曲周县土壤肥力受到自然本底特征与人为农业生产活动的共同影响,有效地平衡与协调土壤养分元素含量有助于提升耕地土壤肥力以及土地资源的可持续利用程度。     

河北省农地土壤肥力特征时空变异分析及其质量评价

本文选取pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、碱解氮构成河北省农地土壤肥力评价指标;并采用层次分析法确定土壤肥力评价指标的权重,运用模糊数学法对河北农地土壤肥力进行了综合评价。经与第二次土壤普查比较,研究发现:土壤pH值较高,有机质、全氮、碱解氮含量中等偏上,全磷、有效磷、全钾、速效钾含量较高,速效钾含量呈下降趋势;河北农地土壤肥力综合隶属度在0.739～0.862之间,其中唐山、衡水、石家庄、邯郸土壤综合肥力较高,廊坊、邢台土壤综合肥力有待提高。     

基于GIS的皖南山区茶叶种植适宜性评价

以石台县为例,运用ArcGIS地理信息系统以及县域耕地资源管理信息系统,利用石台县测土配方施肥项目的采样调查分析结果,该研究通过确定评价单元,建立了具有区域特色的评价指标体系,并采用耕地自然要素评价综合指数法对石台县茶叶种植适宜性进行定量评价分析。     

滨海盐土垦区土壤肥力评价研究

为建立适合滨海盐土垦区的土壤肥力评价体系,以江苏省东辛农场为研究区,借助地理信息系统软件,分析东辛农场土壤肥力空间变异特征,综合运用变异系数法和层次分析法确定评价指标权重,以隶属度函数模糊评价法对土壤肥力状况进行快速准确的评价。结果表明:东辛农场综合肥力水平在空间分布上呈现出中间高而南北低的龟背形特征,整体肥力水平一般。将肥力水平分为五个等级,其中一级地和二级地共4250.5 hm2,占总面积35.58%,三级地和四级地共6773 hm2,占总面积的56.7%,五级地922.7 hm2,占总面积的7.72%。     

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。     

荆门市耕地不同利用方式土壤质量综合评价

为研究江汉平原荆门地区耕地不同利用方式土壤质量，以水田（水稻田、油稻田、麦稻田）、旱地土壤为研究对象，测定土壤有机质、全量氮磷钾硫、速效磷钾和重金属As、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb等15个指标，采用因子分析确定权重并以间距法进行肥力综合评价，以内梅罗综合指数法进行土壤环境综合评价，两者叠加构造矩阵进行土壤质量综合评价。结果表明：耕地土壤肥力总体较好，土壤肥力综合指数为4.45，以二等和三等为主，各养分指标含量中等及以上均超过60%，不同耕地利用方式土壤肥力不同，以油稻田最高，麦稻田次之，水稻田和旱地最低；耕地土壤环境质量较好，以清洁为主，不同耕地利用方式土壤环境不同，油稻田和麦稻田无轻度及以上污染，旱地有1.25%轻度污染，水田有1.27%中度污染，主要污染贡献为Cd和Hg。综合评价显示研究区耕地土壤质量较好，中等以上耕地占比98.93%，且以油稻田和麦稻田中等以上占比最高。     

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。     

A Comprehensive Evaluation of Soil Fertility of Cultivated Land: A GIS-Based Soil Basic Niche-Fitness Model

This paper aimed at using the niche-fitness analysis method to assess soil fertility of cultivated land in Jianghan Plain in China. By introducing the niche-fitness theory into comprehensive analysis of soil fertility, an evaluation method was developed using geographic information systems (GIS) and the soil basic niche-fitness model (SBNFM). To begin with, 10 indicators were selected and used to assess the spatial differences of soil fertility for cultivated land, and its weight was decided using analytic hierarchy process (AHP). Soil samples were collected from topsoil (0–25 cm) in 58 units and examined for pH, organic matter (OM), total nitrogen (TN), etc. After standardizing soil attribute data of each unit, the optimum niche of every indicator was obtained and the soil basic niche-fitness value of each plot was calculated by using SBNFM. Finally, the soil fertility of the cultivated land was divided into four grades based on the shortest distance cluster analysis method in this area. Results indicate that the soil fertility of the cultivated land in this area was on the medium and high side, the percentages of area in grades 1, 2, 3 and 4 accounted for 33.43%, 35.99%, 22.70% and 7.88%, respectively; thus, approximately 70% of the cultivated land was classified in the top two grades. The linear-correlated relationship between niche-fitness value and rice yield has shown that SBNFM is an important and effective tool to analyze soil fertility and evaluate the quality of cultivated land. The above results might be helpful and support fertilizer management or agricultural activity in the study area.     

基于SOTER的中国耕地后备资源自然质量适宜性评价

耕地后备资源适宜性评价能够为保证粮食安全而进行的耕地后备资源合理开发利用提供科学依据。该文以1︰100万SOTER数据库为基础,将全国的耕地后备资源作为评价对象,选取了气候、地形和土壤3个方面的9个评价因子,采用模糊隶属度函数、层次分析法和专家打分的方法进行评价因子模糊化处理和权重的确定。利用极限条件和综合指数模型相结合的方法,进行全国耕地后备资源自然质量适宜性评价。评价结果表明：全国有56.6万km2耕地后备资源具有不同适宜程度的自然质量,其中,一等级的占15.9%,二等级的占19.5%,三等级的占25.8%,四等级的占19.1%,五等级的占19.7%;全国的耕地后备资源开发可以重点关注黑龙江、吉林、辽宁、陕西、河北、贵州、广西、山东和江西等省;最主要的限制因子具有区域分布特征,并随着适宜等级的降低,由土壤条件逐渐转变为气候和地形条件;模糊函数以及极限条件和综合指数模型相结合的评价方法能够有效提高评价结果的合理性。     

喀斯特地貌区耕地地力评价与分级

为了解喀斯特地貌区耕地地力详情并掌握土壤肥力演变规律,该文以广西壮族自治区德保县为研究区域,借助GPS（global positioning system）、RS（remote sensing）技术,通过野外调查采样、实验室化验等方法获得耕地地力评价相关信息,包括N、P、K、有机质、pH值、成土母质、排灌能力、障碍因素、耕层厚度、质地等74项基本信息。以GIS（geographic information system）技术为核心基础支撑,综合运用模糊评价、专家意见法、层次分析等方法和模型对耕地地力进行自动化、定量化评价。结果表明：德保县1～6级的耕地面积分别占总耕地面积的8.80%、13.84%、20.29%、39.63%、16.83%、0.61%。在量化分级的基础之上,将此次评价数据与1980年进行的土壤第二次土壤普查数据进行深入比较,比较发现：德保县的耕地地力总体水平上升;有机质、有效磷的含量水平明显上升;同时pH值趋于中性;速效钾呈下降趋势。该结果为喀斯特地貌区的个性化施肥、土壤改良、农业生产决策、绿色农产品的生产等提供了基础信息和科学依据。     

陕西省武功县耕地地力评价研究

基于GIS技术和武功县耕地第二次土壤普查资料以及"测土配方施肥"采样调查分析结果,利用县域耕地资源管理信息系统,对陕西省武功县耕地地力进行了定量评价分级。结果表明,武功县总耕地面积为32 923.77hm2,占总土地面积的83.74%;其中1级地4 869.23hm2,占耕地面积的14.79%;2级地11 969.56hm2,占耕地面积的36.36%;3级地9 338.52hm2,占耕地面积的28.36%;4级地4 700.82hm2,占耕地面积的14.28%;5级地1 725.81hm2,占耕地面积的5.24%;6级地319.82hm2,占耕地面积的0.97%。并根据评价结果,对各等级耕地提出了利用建议。     

基于二分类Logistic回归模型的太行山丘陵区县域耕地资源潜力估算

耕地红线划定与人-地资源矛盾日益突出背景下,耕地资源潜力的研究与开发日显重要。我国耕地面积近2/3分布在山区,因此山区耕地资源的合理开发利用及其资源潜力的研究尤为重要。本文以华北地区的太行山为研究区域,选择耕地占比和资源潜力最大的丘陵区典型县——河北省井陉县为研究案例,选取13个影响耕地资源潜力的基本生态要素,包括5个地形要素和8个直接气象要素或由气象要素计算得到的间接气象要素,引入二分类Logistic回归分析方法,运用偏最大似然估计向前引入法的拟合方法,筛选提取影响耕地资源潜力的关键生态要素;由模型参数Waldc2统计量分析影响耕地资源潜力的关键生态要素的贡献率排序;由模型参数回归系数β分析耕地资源潜力与生态要素的相关关系;由模型参数发生比率OR分析量化关键生态要素对耕地资源潜力的影响,最终建立Logistic回归模型。基于此模型,在GIS软件中得到井陉县耕地资源潜力分布图,进而估算出县域耕地资源潜力。研究结果表明:13个影响井陉县耕地资源潜力的基本生态要素中8个为关键生态要素;关键生态要素中地形要素配置比气象要素配置更为重要;年平均气温和寒冷指数与耕地资源潜力呈负相关关系,其余生态要素则呈正相关关系;由回归模型估算出井陉县具备垦殖为耕地资源的土地面积为60 400 hm~2,而根据遥感影像解译结果得出的现有耕地资源为45 600 hm~2,由此井陉县尚具有14 800 hm~2的后备耕地资源,相当于现有耕地面积的32.5%,这说明在不考虑垦殖所带来的可能负效应的前提下,井陉县具有较大的后备耕地资源开发潜力,该结论为井陉县后备耕地资源的开发与可持续利用提供了理论依据。     

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,...     

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。     

基于农用地分等的区域耕地整理规划

耕地整理类型区与整理区优先度划分是土地整理规划的基础。该文以北京大兴区为例,充分利用农用地分等成果,从耕地整理的基本目标出发,分析选取了土地整理类型区划分的因子,并运用模糊聚类方法划分整理类型区;提出了基于土地整理效益与评价单元对新增耕地和提高耕地综合生产能力的迫切性需求的双重目标的土地整理优先度评价指标体系和方法。结果表明,研究区内耕地最主要的限制性因素是土壤肥力偏低,亟需培肥地力的区域耕地面积为27 603.8 hm2,占总耕地面积的64.9%;其次是耕地地块的坡度、规模和景观指数等因素导致的耕地生产条件差,而需要实施整理工程的耕地占总耕地面积的17.86%;近期整理区分布与新增耕地相关的整理类型相一致,占区域总耕地面积的15.82%;中期整理区集中连片分布在该区的北部地区,占区域总耕地面积的46.18%;远期整理区在较长时间内以实施培肥地力工程为主,将来主要通过居民点和闲散用地整理增加耕地面积。研究结果可为区域土地整理规划编制和土地整理实践提供科学依据。     

基于GIS的黄河三角洲土壤肥力质量自动化评价

土壤盐碱加重、质量退化是黄河三角洲土地开发利用中面临的重要问题,定量客观评价土壤质量对该区土地资源合理利用与保护有重要意义。本文运用相关分析法筛选土壤质量评价指标,确定其权重,通过G IS叠加分析划分评价单元,以隶属度模型和指数和法计算土壤质量综合指标值,进而评价土壤质量。结果显示:黄河三角洲土壤总体质量较差,适宜种植业的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等地仅占土地总面积的18.62%,质量最差的Ⅷ等地(光板地)占19.56%,质量中等Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等地占总面积56.78%;评价结果与实际作物产量高度相关。在此基础上,研究提出了该区农业生产和土地资源合理配置的措施建议。