耕地资源质量分类及等别转换方法研究

  目的  本研究根据第三次全国国土调查“耕地资源质量分类工作方案”,以广西北海市工作成果为例,开展了耕地资源质量分类及等别转换方法的探讨,旨在通过转换成等别为耕地占补平衡与进出平衡等实践应用提供参考。  方法  通过外业实地核查更新基础数据及解译第二次土壤普查相关资料,采用适合当地调整后的评价参数体系更新耕地质量等别成果,按照技术要求开展北海市耕地资源质量分类研究,统计得到类别成果。选取了三套等别转换方法,在北海市银海区开展实证研究,对转换方法的合理性进行探讨。  结果  赋分加和法转换结果合理,能够更好体现耕地资源质量差异及分布状况,但不可进行全国对比。排列组合划分法产生的等别结果分布不合理,成果易受低等级指标影响;级别分加和法转换结果较为合理,便于实现耕地质量的全国可比但转换结果等别跨度较低,差异性不强。  结论  级别分加和法转换法可以满足耕地质量的全国可比,还需探讨其他可以比转换的方法。     

基于样地法的喀斯特山区县域耕地质量等别变化监测评价——以重庆市秀山县为例

[目的]对喀斯特山区县——重庆市秀山县耕地质量等别变化进行监测评价,为该区耕地保护工作提供科学依据。[方法]采用样地法开展监测评价。[结果]首先通过对秀山县自然条件及社会经济现状进行分析,对该县耕地质量监测因素区域划分及叠加分析后,构建了10等旱地沉陷等40个秀山县2014年度耕地等别渐变类型区。在此基础上,利用样地法获取各等别渐变类型区监测指标。根据获得的监测因素值,按照"农用地质量分等规程"计算得到2014年耕地利用等指数。[结论]通过测算,秀山县2014年度各等别渐变类型区耕地平均等别表现稳定。耕地质量不同等别之间变化较小、各等别渐变类型区平均等别表现稳定和各等别之间面积增减较小3个方面。     

产量比系数对农用地分等的影响

产量比系数是农用地分等中关键的参数,其测算的是否科学决定了农用地利用等别评价精度,由于中国耕作制度的复杂性和利用方式的多样性,农用地分等规程上要求采用基准作物和指定作物最高产量比法求取产量比系数,如何进行产量比系数改进,提高农用地分等精度是必须要解决的科学问题。该文以上海市崇明区作为研究案例,针对一年两熟区域农用地分等,采用最高产量比法、生产潜力比法、热量比法、市场价格比法、热量—现实生产力综合比法、热量—生产潜力综合比法等6种方法确定产量比系数,并检验不同方法确定产量比系数对农用地自然质量等别和利用等别的影响。研究结果表明,与规程确定的产量比系数方法评价出的农用地自然质量等别和利用等别比较,其他5种方法评价得出的农用地自然质量、利用等别呈现整体上升或整体下降趋势。但是,依据不同方法确定的产量比系数进行农用地评价,对农用地自然质量等别和利用等别的空间质量差异没有影响。     

应对新一轮耕地质量等别更新评价的成果检验研究

科学和准确的耕地等别评价成果是实施土地综合整治等项目的一项重要保障措施,探讨有效的耕地等别成果质量核查方法是亟待解决的一个重要问题。本研究以新一轮耕地等别更新评价为背景,以辽宁省农用地等别成果为核查对象,通过对73个土壤剖面点取样分析,以农用地分等技术为指导,检验不同分等指标区耕地等别成果质量,探讨耕地等别评价成果产生差异根源。研究结果表明耕地样点等别检验结果差异较大,不一致率为72.60%,等别差异集中在1~2个等别,主要分布在辽宁西部低山丘陵区。同时本研究提出评价单元尺度、基础数据准确度以及管理部门和组织人员的专业素质是耕地等别评价结果差异的主客观影响因素,并提出新一轮耕地等别更新评价中要考虑基础数据资料的现势性,重点更新土地利用现状,分等单元和等值区数据,并选择有良好专业背景的作业队伍。     

重庆市国家级农用地分等汇总前后等别分布规律

为了验证全国农用地分等汇总成果与原省级成果分布规律的一致性与继承性,以及汇总成果与区域本底资源匹配程度的差异程度,该文以重庆市为例,采用统计分析法和综合分析法,对重庆市农用地等别转换前后的成果进行对比研究,并分析其国家级自然等别、利用等别和经济等别的分布规律与标准耕作制度、土壤和海拔的关系。结果表明,通过以省级成果的标准粮产量作为等别的转化纽带,成功实现了省级自然等、利用等和经济等向国家级相应等别的成果转化;转化后结果显示,国家相应等别的面积比例分布规律与重庆市等别面积比例一致;转化后的国家农用地等别与区     

基于可改良限制因子的耕地质量等别提升潜力研究

分析不同尺度耕地质量等别提升理论潜力和实际潜力空间分布特征,为加强耕地保护和提升耕地质量提供依据。该文以辽宁省大石桥市为研究区,基于大石桥市农用地分等结果,筛选土地整治工程可改良限制因子,构建指数提升潜力模型测算研究区耕地质量自然等、利用等和经济等指数的理论潜力与实际潜力。运用面积加权法和局部空间自相关法,揭示研究区乡镇、村级和地块不同尺度的耕地质量等别提升潜力的空间分布特征。结果表明:1)各乡镇耕地质量等别提升潜力空间差异明显,呈现东高西低,依次递减;2)各行政村耕地质量等别提升潜力东部属于正相关类型(高-高型)且集中连片,中部正相关类型(低-低型)面积较小且零星分布,西部为随机分布;3)东中部地块耕地质量等别提升潜力较大,东部坡耕地宜实施土地平整工程,中部耕地宜实施灌溉与排水工程。研究结果可为区域规划土地整治重点工程和划定耕地保护分区提供理论与技术支持。     

华南地区县域耕地质量和产能评价研究——以广东吴川为例

科学、准确地进行耕地质量和产能评价是合理利用与切实保护耕地的必要前提和重要依据。基于《耕地质量调查监测评价规范(试用稿)》中推荐指标,采用特尔斐法确定评价指标和权重,运用加权求和法与修正法进行了广东省吴川市的耕地质量和产能评价。结果表明:吴川市耕地质量等别为中等和低等,产能等别为4～10等;耕地质量等别与农用地分等结果中的国家自然等、耕地产能等别与国家利用等在空间分布上均呈一致趋势,等别指数均呈极显著正相关(r=0.506和r=0.320,P0.001,n=13 094);以蚯蚓数量为依据的生物特性系数修正是导致耕地质量等别整体低于国家自然等的主要原因。经验证,相对于农用地质量分等体系,本研究构建的耕地质量和产能评价体系能够较明显地体现高标准基本农田建设在耕地质量和产能方面的功效,研究成果可为土地整治、耕地占补平衡和基本农田保护等土地管理工作提供科学依据。     

基于GIS的前哨农场耕地地力评价

准确地掌握区域耕地地力等级及其空间分布格局,对于提高耕地生产能力具有重要的参考价值。以黑龙江垦区的前哨农场为研究区,以耕地地块为评价单元,在GIS的支持下,应用层次分析法、模糊数学法、综合指数法定量评价了耕地地力,进而分析耕地地力空间地域分布特征与规律。结果表明:农场耕地地力划分为6个级别,旱地和水田都是三级地、四级地数量最多,呈现向五级地、二级地、六级地和一级地逐次减少的正态分布特征;大部分耕地的地力处于中上等水平,且水田地力水平略高于旱地;西南部的第一、第二和第九管理区土壤质地良好、养分丰富、管理措施得当,是该农场优质耕地的集中分布区域。     

基于农用地利用等别的基本农田保护区划定

基本农田划定应以科学的土地质量分级为基础,而农用地分等工作是从耕地生产能力出发划定出区域的耕地质量的差异。所以,该文以北京市房山区为研究对象,依据农用地利用等别成果,借助聚类分析和地理信息系统手段,提出了基于农用地利用等别划定基本农田保护区的方法和手段。研究结果表明:房山区现有的基本农田布局中的耕地质量差异大,涵盖了从7等到21等的各等别的耕地,部分等别高的耕地划到一般农田;依据农用地利用等别划定的基本农田保护区中,平原区耕地利用等别集中在18到21等,山区集中在10到18等,基本农田总面积数增加3520.52hm2,按照各等别对应的标准粮计算基本农田的生产能力提高44749t,而且平原区和山区的耕地生产能力差异很大。可见,利用农用地利用等别的成果进行基本农田划定,以优先划定高等别的耕地资源为基础将基本农田划定与耕地生产能力保护紧密结合,为区县尺度的基本农田划定提供了科学依据。     

土地整治项目提升耕地质量可实现潜力测算

耕地质量潜力测算是土地整治项目设计的基础工作,其测算方法有待进一步研究。该文依据农用地分等方法和数据,利用自然等指数、利用等指数,构建可实现潜力测算模型,测算出经土地整治后自然等、利用等别提升的可实现潜力。以中江县土地整治项目进行了实证研究,在利用预评价法对项目区分等因素可改变和消除的幅度进行了可行性分析的基础上,测算了项目区耕地质量可实现潜力。结果表明,整治后项目区自然及利用等指数均可有所提升,分等单元的省自然等、利用等指数提升区间为171.24～605.34、89.30～232.96,国家自然等、利用等指数提升区间为161.10～471.67、62.26～162.09。按照划分等别区间分值转换后,省自然等、省利用等、国家自然等、国家利用等分别平均提升0.66等、0.63等、0.84等、0.62等。该研究方法符合当地土地整治实际情况,提高了耕地质量潜力测算的应用性,可为土地整治项目设计编制和耕地质量建设提供参考。     

农田防护林对田间地表节肢动物分布的影响——以昌图县为例

提升农田生物多样性是当前生态农业研究的热点问题。为探讨农田防护林的生物多样性保护功能,本研究在辽宁省昌图县金家镇选取8个农田-防护林单元（每个单元即为1个田块）,使用陷阱法调查了不同类型林带（完整型、残缺型、消亡型）相邻的农田中,距林带不同距离处（0 m、50 m、100 m、150 m、200 m）地表节肢动物的分布情况,同时记录林带内的植被群落特征。采用方差分析以及群落排序的方法,分析了林带类型、距离梯度以及林带植被结构对农田地表节肢动物分布的影响。研究结果表明：1）与消亡型相比,完整型和残缺型林带相邻的农田物种多度显著较高,物种多样性在各类型林带农田间无显著差异,与完整型及残缺型林带相邻的农田维持着区别于消亡型林带的地表节肢动物群落结构。2）完整型和残缺型林带相邻的农田物种多度梯度变化显著,随距林带距离的增加均呈由低到高的变化趋势;不同类型林带农田中,物种多样性随距林带距离的增加逐渐递减,边缘效应显著。3）林带中草本层物种多度和乔木层盖度是影响农田地表节肢动物群落分布的主要因子,共解释了35.4%的节肢动物数量变异;不同节肢动物物种对林带植被结构的响应存在差异,步甲和蜘蛛作为当地农业景观中主要的天敌类群,与上述林带植被结构因子关系密切：林带内较高的草本层物种多度有利于增加农田中某些步甲常见种的多样性,而较高的乔木层盖度有利于增加蜘蛛目常见科的多样性。研究结果表明,农田防护林作为研究区主要的非耕作生境类型,能够显著提升相邻农田中地表节肢动物的多度,对于物种多样性的提升作用则不明显;林带内草本层物种多度以及乔木层盖度对蜘蛛、步甲等多类天敌多样性保护具有积极作用。因此,加强农业景观中现有林地的改造和提升,如营造适宜盖度的上层林木以及丰富的林下植被,能够提升现有林地的生境质量,进一步发挥其对农田生物多样性的保育功能。     

黄土高原区农田覆盖效应与前景分析

依据黄土高原区的水热条件,结合已有研究结果,简述了黄土高原地区农田不同覆盖类型,诸如秸秆覆盖、聚氯乙烯薄膜覆盖、生物覆盖等,分析了农田覆盖技术的生态环境效应和经济效应,农田覆盖可提高土壤含水率,增加土壤耕层温度改善土壤肥力状况,减少水土流失,促进作物生长,并指出生物覆盖、秸秆还田和聚氯乙烯薄膜覆盖技术在该区的应用前景。     

河北省农田土壤中的镍

分析测定了河北省农田主要类型耕层土壤中的Ni含量及土壤中Ni含量的剖面变化,结果表明,河北省农田土壤中Ni的平均含量为26.48mg/kg,含量范围为8.62～94.77mg/kg,土壤中Ni含量水平在20～30mg/kg范围内分布频率最高。土壤中Ni的含量总体变化趋势是由北向南、由西向东呈逐渐增加趋势。主要类型土壤中Ni的平均含量水平高低为棕壤土>潮土>褐土>栗钙土;4种类型土壤中Ni含量的剖面变化表现为下层略高于表层,但含量差异不显著。农田土壤中Ni含量的变化与土壤pH值、全盐量及有机质的含量变化相关性不显著。     

我国耕地资源可持续利用的研究

分析了耕地资源可持续利用具有的形式持续性、生产持续性、经济持续性和生态持续性4个特征,并针对我国耕地资源利用中存在的问题,提出了耕地资源可持续利用的对策。     

精准农业农田地理信息系统设计

提出了适合精准农业的农田地理信息系统概念,对FGIS进行了总体设计与功能模块划分,定义了各功能模块应具备的功能,并得出精准施肥作业处方图。     

红河哈尼梯田潜在弃耕风险耕地识别及其主要影响因子

潜在弃耕风险耕地识别是耕地总体利用和规划的科学依据,也是实现农业可持续发展的关键手段。然而,受弃耕过程的渐进性、复杂性及其相关学科方法与技术的限制,使弃耕很难被准确地识别和预测。本研究根据道路、坡度、海拔、水源、降水、气温、人口、粮食产量等因子与弃耕风险的关系,构建了以弃耕影响因子为主导的弃耕风险指数(FARI)和以系统聚类为基础的弃耕风险识别方法,对哈尼梯田进行了实证研究。结果表明:1)哈尼梯田稳定、弱风险和高风险耕地的面积占比分别为57%、35%和8%,整体较为稳定。2)哈尼梯田弃耕风险指数呈北部高于南部,东部大于西部的空间特征。3)在区位上哈尼梯田弃耕高风险耕地(34.95 km~2)主要分布在县域边界处,该区耕作条件差,是退耕还林还草、修复生态的关键区;稳定耕地(234.87 km~2)主要分布在元阳县的东中部,耕作条件适宜,是本区粮食安全与遗产保护的核心区。4)在影响因子上,稳定耕地区主要受人口、粮食产量、道路距离等因子的影响,其次为坡度、河流距离和海拔;弱风险耕地区受降水因子影响最大,其他环境因子的影响均较小;高风险耕地区主要受气温、坡度、海拔和河流距离等因子的影响。总之,哈尼梯田总体较为稳定,弃耕风险小,且不同弃耕风险程度耕地的影响因子不同。     

农地流转对农业生态系统的影响

为评价农业经营方式转变带来的生态环境效应,本研究选取重庆市荣昌县农地流转典型区域,结合实地调查和能值分析方法,分别以普通农户和经营大户的投入和产出表征农地流转前后的农业生态系统投入和产出,对研究区农地流转前后农业生态系统能值变化进行了对比分析。结果表明,农地流转后研究区农业生态系统的购买能值投入较流转前减少70.48%,能值产出增加2.15%。这使得农业生态系统的净能值产出率由农地流转前的0.01增加到流转后的0.04,提高了300%。农业机械对人工的替代是单位投入减少的最主要因素,从而使得农业生产效率得到大幅度提升。对于可更新系数小于系统可更新系数的单项投入来讲,减少其投入量能够使系统的环境负载率降低;对于可更新系数大于系统可更新系数的单项投入来讲,增加其投入量能够使系统的环境负载率降低。但是研究区农业生态系统单项投入的变化均使得环境压力有所增大。其中,人力投入大幅度减少,电力柴油等投入有不同程度地增加。因此,研究区农业生态系统的环境负载率由农地流转前的0.12增加到流转后的0.65,提高441.67%;可持续性指标由流转前的0.08降低到流转后的0.06,生态可持续性降低25.00%。研究发现,适度规模经营能够有效降低生产成本,增强产品的市场竞争力;不过,种植结构调整高附加值化和高产量追求,导致农药化肥等购买资源大幅度地增加,加剧了农业生态系统潜在的生态环境风险。研究认为,农业生态系统可持续发展的关键在于对农业集约化发展方式的选择。为此,国家在引导农地流转和发展适度规模经营的政策体系中需对此给予指导并施以规范。     

基于GIS与模糊数学的县级耕地地力质量评价研究

以安徽省宣城市宣州区为例,结合开展的测土配方施肥工作,在 GIS 支持下,利用土壤图和土地利用现状图叠置法确定评价单元,选取土壤养分含量和有效性以及立地条件 3 个方面共 14 个因子,建立耕地地力评价体系及其模型,运用层次分析法和模糊数学、综合指数等方法对耕地地力进行综合评价,评价结果符合当地实际,可以为全国测土配方施肥提供方法和技术支持.     

农业景观农地和非农绿地斑块属性特征及其结构优化研究——以河南省封丘县为例

现代农业的发展导致大量非农绿地斑块从农业景观中消失,结构简单、类型单一的农业景观使得农业生态系统功能与服务遭到了严重制约。本研究选择了黄河中下游平原的河南省封丘县为研究区域,结合遥感影像调查和景观格局分析,对研究区绿地斑块进行提取和分类,并着重分析了该区域农田基质大背景下的非农绿地斑块的结构属性特征。研究结果显示,研究区总体绿地率较低,绿地斑块总面积较小;人工林为优势绿地斑块类型,但多围绕居住区分布,呈现环状的分布特征;斑块类型较为简单且空间分布比较分散,斑块多样性指数较低,破碎化程度较高。建议加大对研究区绿地斑块的改造,通过增加斑块类型、设计农田边界、加强不同类型斑块间的连接度等措施,提高农业景观中绿地斑块的数量与质量。本研究为进一步探讨研究区景观结构的合理布局,并为今后多功能景观的构建奠定理论与实践基础,具有重要的研究意义。     

太行山前平原农田高效用水模式研究

实现地下水采补平衡是维持太行山前平原区农业持续发展的重要基础。根据多年的田间试验结果 研究探讨了减少农田非生产性耗水、水肥耦合提高水分利用效率、节水高效灌溉制度、根系调控与提高土壤水利用率实现地下水采补平衡的途径和措施。实施大面积秸秆覆盖可减少农田耗水量约40mm;优化灌溉制度可减少冬小麦生育期1次灌水60mm。