我国北方农牧交错带土地适宜性评价研究

集合限制因子法和综合指数和法,针对我国北方农牧交错带,建立了该区耕地适宜性评价的指标体系,筛选出评价的主导因子,采用专家打分法和权重法对所有地块的耕地适宜性进行了评价。结果表明,研究区较适宜于农业耕种的区域面积仅占总面积的8.45%,主要分布于东南和西南2个区域,还有东北部地区;不适宜农业耕种的地区占绝大部分区域,主要分布于东部的中间部位、中部的广泛地区以及西部地区。     

基于GIS的滇中高原耕地适宜性分析——以易门县为例

开展耕地适宜评价是编制农业发展规划,优化耕地资源配置的基础性工作,以易门县耕地资源为研究对象,选取了立地因素、土壤条件、管理条件3个主导因素9个评价因子构成了该区域的评价体系。依据土地适宜性分析的数学评价模型,利用加权指数和法、限制因素法、层次分析法,并结合GIS空间分析、统计软件,得出易门县100 m×100 m栅格精度的耕地适宜性等级。分析统计了易门县各乡镇适宜耕地数量、人均适宜耕地面积以及空间分布特征,结果得出:在数量上,该县耕地23981 hm~2中,最适宜类6956 hm~2,中等适宜类14424 hm~2,临界适宜类2162 hm~2,不适宜类439 hm~2;人均耕地面积为0.14 hm~2,中等适宜类以上占到89%。在空间上,易门县耕地适宜性整体呈现东高西低的特点,最适宜类和中等适宜类集中分布中西部平坝地区;临界适宜类和不适宜类主要分布在南部、西北部高山区域。最后,以耕地适宜等级大小为农作物布局依据,为作物空间布局指明了宜烟草、宜林、应改良区域。     

基于限制性因子法的农用地适宜性评价研究——以石羊河流域为例

为开展农用地适宜性评价,利用文献计量法,聚焦土地自然属性,基于气候、土壤、地形、水文等自然地理条件,梳理农用地适宜性影响因素,选取12个指标构建土地宜耕、宜园、宜林、宜草性评价体系。基于限制性因子法与1OAO原则筛选不适宜区,针对适宜区利用综合评价法考虑适宜程度,最终形成农用地适宜性评价标准,并以2020年石羊河流域为实证区开展验证。结果表明：2020年石羊河流域内仅有2.69%的土地属于耕地适宜区,42.96%不适宜发展耕地;园地适宜区有17.08%,不适宜区有19.12%;林地适宜区有10.27%,不适宜区有6.17%;研究区域内无草地不适宜区,适宜区有12.93%。本研究根据2020年研究区土地覆被现状与2010—2020年农用地转化等实际情况,验证上述评价结果是否合理,结果表明仅存在3.76%的耕地分布在耕地不适宜地区、林地不适宜区没有林地分布,农用地转入和转出也主要分布于一般适宜区和适宜区,基本上符合因地制宜发展,证实了评价指标体系及评价标准的合理性与可行性。因此,利用限制性因子法开展适宜性评价贴合实际,能够为未来农业生产空间布局提供支撑。     

基于GIS的滇中高原耕地适宜性分析——以易门县为例

开展耕地适宜评价是编制农业发展规划,优化耕地资源配置的基础性工作,以易门县耕地资源为研究对象,选取了立地因素、土壤条件、管理条件3个主导因素9个评价因子构成了该区域的评价体系。依据土地适宜性分析的数学评价模型,利用加权指数和法、限制因素法、层次分析法,并结合GIS空间分析、统计软件,得出易门县100 m×100 m栅格精度的耕地适宜性等级。分析统计了易门县各乡镇适宜耕地数量、人均适宜耕地面积以及空间分布特征,结果得出:在数量上,该县耕地23981 hm²中,最适宜类6956 hm2中,最适宜类6956 hm²,中等适宜类14424 hm2,中等适宜类14424 hm²,临界适宜类2162 hm2,临界适宜类2162 hm²,不适宜类439 hm2,不适宜类439 hm²;人均耕地面积为0.14 hm2;人均耕地面积为0.14 hm²,中等适宜类以上占到89%。在空间上,易门县耕地适宜性整体呈现东高西低的特点,最适宜类和中等适宜类集中分布中西部平坝地区;临界适宜类和不适宜类主要分布在南部、西北部高山区域。最后,以耕地适宜等级大小为农作物布局依据,为作物空间布局指明了宜烟草、宜林、应改良区域。     

基于GIS的漳州市土地的耕地适宜性分析

随着经济的快速发展和城镇化进程的加快,我国各地区的土地利用变化显得尤为快速,土地资源变得十分珍贵,土地的合理规划和利用显得更加重要。研究区域为福建省漳州市,利用遥感影像、DEM数据、土壤数据得到耕地适宜性评价因子,建立耕地适宜性评价体系,选取地形因素、土壤因素、水利因素为耕地适宜性评价因子。根据《土地评价纲要》将漳州市耕地适宜性结果分为高度适宜、一般适宜、条件适宜以及不适宜4个等级。研究表明,漳州市耕地高度适宜区分布在漳州市中东部地区,面积为1 267. 65 km~2,占漳州市总面积的11. 20%;一般适宜区主要分布在漳州市南部地区,面积为884. 02 km~2,占漳州市总面积的7. 81%;条件适宜区主要分布在漳州市北部以及部分沿海地区,面积为3 123. 36 km~2,占漳州市总面积的27. 60%;不适宜区主要分布在漳州市西北部、东北部以及西南部沿海地区,面积为6 043. 41 km~2,占漳州市总面积的53. 39%。     

GIS支持下的区域绿色蔬菜地适宜性及其质量评价--以厦门市同安区为例

在实地调查采样和测试分析基础上,利用主成分和相关分析模型筛选建立区域绿色蔬菜地适宜性评价主导因子体系,借助GIS和动态聚类分析模型评价区域耕地绿色蔬菜生产的适宜数量、质量及其分布。评价结果表明,坡度、质地、耕层厚度、灌溉条件和环境污染综合指数等20个因子可作为区域绿色蔬菜地适宜性评价的主导因子。同安区适宜发展绿色蔬菜生产的耕地面积6403.98hm2,占基本农田保护区耕地总面积的66.44%,主要分布于莲花、五显、汀溪和新民镇,合计占全区绿色蔬菜地总面积的80.24%,全区绿色蔬菜地的总体质量不高,中度和一般适宜的二、三等地面积合计占全区绿色蔬菜地总面积的70.01%。     

余杭蜜梨种植适宜性分析与区划

【目的】精细化了解余杭蜜梨种植适宜区域,为推广蜜梨种植、促进余杭特色农业增收起到生产指导作用。【方法】基于气候和地形因子对浙江省余杭区蜜梨种植适宜性进行分析与区划研究,选择3个气候因子,分别为≥10℃活动积温、年降雨量和年日照时数,选择2个地形因子,分别为海拔高度和坡度。首先利用分布式模型,对所有气候因子进行空间分布的精细化模拟。其次,利用层次分析法确定各个因子的权重,利用加权求和法建立蜜梨种植适宜性区划评估模型。最后,结合各因子适宜度等级的量化指标,得到蜜梨适宜性综合评价得分的精细化空间分布。【结果】根据余杭地区蜜梨种植适宜性综合评分,将种植区划分为适宜、较适宜和不适宜3种。余杭区蜜梨种植较适宜区在各个乡镇都有分布,适宜区主要分布在余杭西部地区,不适宜区较少,主要分布在百丈镇、鸬鸟镇、黄湖镇等地区的地形背阴地带。【结论】通过适宜性分析评价,为余杭区蜜梨种植提供了地理位置选择参考。     

基于GIS的云南山区玉米生态适宜性评价方法与应用

目的 作物适宜性评价是进行生产区划的重要手段,本研究拟基于气象、土壤、地形数据,构建适宜山地环境的玉米生态适宜性评价模型和方法。方法 在文献系统分析的基础上,遴选18个生态指标构成玉米生态适宜性评价指标体系,气候适宜性评价模型采用作物模型法构建,考虑了玉米生育期和生态效应,其他指标采用隶属度函数法分数值型和概念型分别构建。各因子权重采用专家打分和层次分析法确定,综合权重和适宜性函数构建玉米气候、土壤养分、立地条件、土地管理适宜性评价模型及综合生态适宜性评价模型。评价的数据通过空间分析获得。针对山区耕地的立体分布特点,运用ArcGIS工具综合耕地利用、土壤类型、行政区划划分评价单元,经GIS的插值处理、统计分析,获得各评价单元18个评价指标基础数据,进而运用评价模型对各评价单元进行分类评价和综合生态适宜性评价结果 该方法应用于云南省寻甸县,全县耕地共划分为8 415个评价单元,其气候、土壤养分、立地条件、土地管理4个方面适宜以上的面积分别占比58%、86%、42%、90%。生态适宜性综合评价中,高度适宜区和适宜区的面积占比分别为35.4%、50.6%,主要分布在中-东南部低中山丘陵区,中北部金沙江河谷,西部河谷槽区也有小范围的分布;勉强适宜区、不适宜区面积占9.4%和4.6%,主要零星分布在中部以西地区,而在西北部相对集中。结论 评价方法考虑了玉米生育期和山区耕地立体分布特点,研究区适宜性区划呈碎片状分布,分布情况与区域生产情况基本相符,气候和立地条件是影响研究区玉米生态适宜性的主要因素。     

基于空间尺度的耕地适宜性评价——以柏坊镇为例

以湖南省常宁市柏坊镇现有耕地分布为研究对象,利用GIS空间分析技术,采用特尔斐法和加权平均指数法,以各个行政村为评价单元,选取耕地空间关系的多维评价因子对柏坊镇各个行政村的耕地适宜性进行评价。结果表明:(1)9个行政村为高度适宜,耕地面积为902.4 hm2,占该镇耕地总面积的24%,主要分布于该镇的中部和北部;(2)24个行政村为一般适宜,耕地面积为2 368.7 hm2,占该镇耕地总面积的63%,主要分布在东部、西南和西北部;(3)5个行政村为临界适宜,耕地面积为488.8 hm2,占该镇耕地总面积的13%,主要分布在中部地区。     

云南省富源县耕地后备资源开发适宜性评价研究

受耕地后备资源分布数量不均、质量不一、开垦难度大和地区社会经济发展不均衡等诸多问题的制约,如何使耕地后备资源得到有效利用尚不明确,因此亟需探索耕地后备资源开发利用适宜性.本文旨在在城镇化的背景下,以合理开发耕地后备资源为目标,首先从自然和区位因素对耕地后备资源的影响出发,构建耕地后备资源开发适宜性评价指标体系,采用层次分析法计算权重,根据多因素综合评价法计算适宜性分值并分等.研究富源县耕地后备资源开发适宜性等级和数量,为整个云南及其他相似区域后备资源开发利用研究提供参考.     

基于MaxEnt模型的中华枸杞潜在分布预测及其重要影响因子分析

  目的  中华枸杞在我国大多地区处于野生状态,应用方式较为局限。在全球气候变化背景下,预测中华枸杞当前及未来适宜分布区对其种质资源保护、合理引种栽培以及大面积推广具有重要意义。  方法  本研究基于ArcGIS与MaxEnt模型,利用124条中华枸杞分布数据和8个气候变量,评估了制约其地理分布的主要气候因子,并探讨了其在当前和未来的潜在分布区。  结果  当前中华枸杞的总适生区面积约占国土面积的36.73%,水平分布区间约为18° ~ 45°N、90° ~ 123°E。其中核心适宜区主要位于秦岭、太行山以及华东地区的浙江、江苏、安徽;西南地区的云南、贵州、重庆、四川;西北地区的甘肃、宁夏及其各自的邻近区域。影响其分布的主要气候因子为最冷月最低温度、最湿月降水量、最干月降水量、最暖月最高温度。随着未来气候变暖,中华枸杞总适生区面积与当前相比相差不大,但其主要核心适宜区有向“高海拔地区扩张”、“沿海地区迁移”及“中部聚集”的趋势,具体表现为:在陕西、甘肃等秦岭地区向高海拔地区扩张,东部沿海地区逐渐形成狭条带状核心适宜区,中部湖南、湖北等地区逐渐形成大面积片状核心适宜区。  结论  中华枸杞的适生区主要呈现广域和连续特点,而核心适宜区呈狭域、间断分布。影响其地理分布的气候因子主要为温度和降雨,其中最冷月最低温度是限制其分布的最主要气候因子。未来,我国东部沿海地区, 大别山地区,中部秦岭、大巴山等地区, 西南地区的四川、重庆等地及其邻近区域适合进行枸杞的引种、栽培及推广。      

潞城市农村居民点整理潜力研究

在潞城市农村居民点整理潜力补充调查的基础上,采用定性分析和定量计算相结合的方法,对农村居民点整理潜力的构成、测算方法和分级进行了研究。结果表明,全市农村居民点整理总潜力为1604 72hm2,占居民点整理面积的40 85%,主要来源于宅基地超标面积、废弃建筑物压占地及其内的空闲地、零星农用地和拟搬迁村庄等;整理潜力的适宜用途主要取决于整理的投入与届时的需求,因此采用整理潜力面积和综合潜力系数来表示,这样既可以说明农村居民点的整理潜力,又能表明整理的效率;同时,探索了适合山西省农村居民点整理潜力的补充调查方法、测算公式和分级依据。     

天津市淡水养殖用地适宜性评价

采用层次分析法(AHP)从自然资源、发展基础条件、市场前景三方面共计选取22个评价因子构建了适宜性评价指标体系,将德尔菲法(Delphi)与AHP法相结合确定各层评价因子权重,形成天津市淡水养殖用地适宜性评价模型。通过大量的实地调研和相关统计数据及地图的搜集,将数据标准化形成评价模型的基础地图,模型的运算结果将天津市淡水养殖用地分为四个适宜性等级,分别为非常适宜、适宜、一般适宜和不适宜。评价结果表明,天津市可用于淡水养殖的区域共计63 142 hm2,主要为适宜和一般适宜地区,分别占42.38%和56.56%;非常适宜地区占0.62%,主要分布在宝坻区南部;不适宜地区最少,占0.44%,主要分布在东丽区南部。通过养殖面积现状和可用面积的对比得出天津市发展淡水养殖潜力较大的主要有宁河县、滨海新区、西青区以及静海县;武清区、宝坻区、北辰区的淡水养殖发展相对充分,但仍具备发展空间。在此基础上从自然资源、发展基础条件等方面分析了天津市各个区县的养殖发展前景,并给出发展建议。为了进一步扩展适宜性评价应用领域,共享研究成果,还整合模型构建方法,研究开发了基于Arc GIS的桌面版和网络版水产养殖规划管理系统,该系统目前已上线运行。     

山地丘陵区耕作田块修筑工程设计参数及田块特征——以重庆为例

【目的】在山地丘陵区,耕作田块修筑工程的参数设计对该区域农业机械化、规模化及产业化发展起着决定性作用。但过去的研究主要集中在工程前后田块特征及土壤特性上,缺乏对其最基本工程设计参数的研究。因此,明确山地丘陵区耕作田块修筑工程参数设计的技术要点对该区域耕地资源的可持续发展有着非常重要的实践指导意义。【方法】以重庆山地丘陵区2010—2015年间实施的28个耕作田块修筑工程区为研究对象,通过开展实地调研,对山地丘陵区耕作田块修筑工程设计参数及其对耕作田块特征的影响进行了研究。【结果】(1)选址方法:地形坡度在25°以上的区域为禁止建设区,地形坡度在25°以下的区域为有条件建设区,其中,15°以下的区域为重点建设区。在地形坡度6°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的区域(类型区A)重点布设条田与缓坡地;在扣除类型区A的基础上,地形坡度15°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的过渡区域(类型区B),条田、梯田、梯地及缓坡地均可布设;在扣除类型区A和B的基础上,地形坡度25°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的区域(类型区C)主要布设梯田与梯地。(2)工程设计参数:条田、梯田、梯地及缓坡地的田块长度宜分别设置为50—200、50—200、30—200及50—300 m;田块宽度宜分别设置为30—100、10—30、5—20及50—100 m;条田与梯田的田面坡度均为0°,梯地与缓坡地的田面坡度宜分别小于10°与6°;条田及缓坡地的田坎一般均可采用夯砌土坎,但如果其土壤特性不能够满足工程施工要求时,亦可采用条石或块石为主材进行修筑。而梯田与梯地则可分别采用浆砌条石与干砌条石,但如果区域内条石匮乏,其运输成本较高的情况下,以满足工程稳定性为前提,亦可采用浆砌块石或夯砌土坎。(3)对田块特征的影响:耕作田块修筑工程打破了原有田坎,将原本分散、细小及不规整的田块进行合并与再规划,最终组合形成面积较大的、形状规整的、分布相对集中的耕作田块。耕作田块修筑工程实施后,田块平均规模从0.23 hm~2提升为0.63 hm~2,提升了1.79倍;田块形状指数从18.02降低为10.22,降低了7.80;田块密度从7.09个/hm~2降低为3.35个/hm~2,降低了3.74个/hm~2;田块面积的Moran’s I指数从0.1937提升到0.3501,提升了0.1564。【结论】依据地形坡度与最小耕作田块修筑单元,可将山地丘陵区耕作田块修筑工程建设为条田、梯田、梯地及缓坡地4种类型,能够显著地改善山地丘陵区耕地破碎化现状,有效地促进该区域农业机械化、规模化及产业化发展,其工程设计除依据考虑地形、水文及土壤特性外,更应注重就地取材,降低建造成本。     

基于单片机的小型犁耕机自动调平系统设计

实现丘陵地区坡耕地机械化耕作,对于全面提高该地区农业机械化水平和实现农业可持续发展具有重要意义。但是,耕作机械的倾斜作业不仅对土壤的硬底层造成破坏,而且还影响到耕作平整度和深度等耕作性能指标,导致耕作效果不理想和作业效率较低等问题。针对丘陵地区现有的耕作机械只能在坡度较小的耕地上作业的现状,本文采用倾角控制调平策略,以AT89C51单片机为控制器、液压油缸为执行元件、倾角传感器为反馈元件,设计一套适用于丘陵地区的小型犁耕机的自动调平系统,其主要由耕作机构、整机机身、调平控制机构和自动调平控制系统四个部分组成。该系统具有调平速度快、精度高和操作简单等特点,能保持小型犁耕机的平稳性,提高了小型犁耕机在丘陵地区作业时的稳定性及坡地适应性。     

A Method for Estimation of Wheat Yield Loss Caused by Drought in Northwestern China

To develop a suitable method for monitoring wheat yield loss caused by drought for dry farming areas in northwestern China, daily ET0 and ETc were calculated using Kc and FAOPM from 1961 to 2000, and wheat evapotranspiration with an interval of 10 days was estimated with soil water balance equation for the mountainous areas in southern Ningxia, China. Actual water consumption and water requirements of wheat during growing season was calculated using soil water balance equation by correcting leakage of soil water and run-off of precipitation every year. A model for estimation of yield loss by drought was established based on crop growth-water consumption function and yield potential. The results show that it is an effective method for monitoring drought and estimating yield loss. This method is suitable for monitoring drought and estimating yield loss of wheat in dry farming areas in northwestern China.     

中国西北旱作小麦干旱灾害损失评估方法研究

 为探索能定量监测中国西北旱作农区旱灾对小麦造成产量损失的方法,以宁夏南部山区为例,计算了1961～2000年参考作物蒸散量,利用FAO提供的小麦KC值和历年小麦生育期资料,模拟了历年逐旬小麦需水量。通过土壤水分平衡方程各分量的订正,求算了历年小麦生长期间的实际耗水量和水分满足率,运用期望产量和作物水分生产函数建立了小麦单产的干旱灾损监测与损失评估模型,效果良好,可以满足监测与灾损评估需要。该方法适用于中国西北旱作小麦的干旱监测与灾损评估。     

基于生长和药效品质因子的秦巴山区山茱萸种植适宜性分区研究

以陕西省秦巴山区为研究对象，采用层次分析法（AHP），分别构建影响山茱萸生长和药效品质形成的生态因子适宜性评价指标体系，应用ANUSPLIN气象要素精确空间插值、地统计学和GIS空间叠置等方法，探讨研究区山茱萸生长适宜性和药效品质种植适宜性的空间分布特征。结果表明，1）山茱萸生长的高度适宜区主要分布于研究区中部偏南区域，占总面积的19.45%，适宜区主要分布于汉中市西部、安康市中部和商洛市中南部，占总面积的44.28%，勉强适宜区主要分布于汉中市、安康市北部和商洛市西北部区域，占总面积的29.13%，不适宜区主要分布于研究区北部和西部，占总面积的7.14%；2）山茱萸药效品质的高度适宜区主要分布于研究区中南部和东部区域，占总面积的24.66%，适宜区与高度适宜区相邻并交错分布，占总面积的31.34%，勉强适宜区主要分布于汉中市西部和北部、安康市南北两端和商洛市西部，占总面积的25.43%，不适宜区主要分布于研究区北部和西部，占总面积的18.57%；3）研究区山茱萸生长的适宜性程度南北方向变化趋势明显，药效品质的适宜性程度东西方向变化趋势明显。该研究可为秦巴山区发展中药材产业种植提供参考。     

基于GIS的陕西省蓝莓栽培潜在适生区

利用判断矩阵法、线性加权求和法、GIS(地理信息系统,Geographic Information System)空间分析法和层次聚类分析法,基于地形数据、气候数据和土壤数据等11个指标,进行陕西省蓝莓生长的潜在适生区划研究。结果表明:1)陕西省具有大面积适宜蓝莓生长的立地条件,潜在适生区占总面积的88.56%。气候条件和土壤条件对其潜在分布区的限制作用较强,潜在适生区面积分别占总面积的39.54%和33.06%;2)从综合评价指标体系来看,陕西省蓝莓潜在适生区面积达到10.12×10~4 km~2,占总面积的49.16%,主要集中在陕南浅山丘陵区和秦岭北麓山前区;3)运用层次聚类分析法,将潜在适生区分为3个亚区,非适生区分为2个亚区。其中,潜在适生区第1亚区具有较好的蓝莓适种条件,非适生区第2亚区的蓝莓种植条件最不理想。