基于GIS的典型白浆土区八五三农场耕地地力的定量评价

以黑龙江省典型白浆土区的853农场为例,采集农田耕层(0~20cm)样品1695个,以土地利用现状图的耕地图斑为评价单元,选取10个指标,利用特尔菲法和层次分析法,结合GIS技术,对853农场耕地地力进行了定量化的分析和评价。评价结果表明八五三农场耕地地力整体水平为:三级地占总耕地面积的35.47%,其次为二级和四级,分别占27.53%和20.86%,比例最小的是一级和五级地,分别占6.83%和9.30%。分级结果较好的体现了地区特点,同时明确了不同等级耕地的面积、空间分布格局,为探讨制定科学的培肥政策、提高作物产量和土壤基础地力,保护生态环境提供了定量化的分析依据。     

辽宁棕壤耕地质量评价及障碍因素类型分区研究

[目的]以土壤类型为基础,选取土壤管理、理化性质、土壤养分、剖面性状、立地条件和气候条件等6个方面14个指标对辽宁棕壤耕地质量进行综合评价,在分析主要障碍因素基础上,根据障碍因素组合类型的不同对辽宁棕壤耕地进行质量障碍因素类型分区。[方法]采用模糊数学法和层次分析法,利用障碍度模型对辽宁棕壤耕地质量障碍因素进行诊断,分析棕壤耕地质量障碍因素类型分区。[结果](1)辽宁棕壤耕地高等地、中等地和低等地,分别占棕壤耕地总面积的21.49%、59.18%和19.33%,耕地质量等级以中等地为主;(2)障碍因素组合类型共14种,根据障碍因素不同划分为3个耕地质量障碍因素类型区,即有机质障碍类型区、灌溉能力障碍类型区、质地障碍类型区,分别占棕壤耕地总面积的86.45%、10.75%和2.80%。[结论](1)针对障碍因素类型分区,提出各区以障碍因素为主的耕地质量保护与提升措施,从而保证粮食生产;(2)文章从耕地土壤类型角度研究耕地质量障碍因素类型分区及其利用策略,为耕地质量保护与提升研究提供新视角,为耕地资源分区利用与管护研究提供参考依据。     

下辽河平原区耕地质量演变及障碍因素诊断

目的 为探究2008—2018年下辽河平原区耕地质量演变情况,明确该区域影响耕地质量变化的障碍因素及其分布。方法 文章将2016年耕地质量等级国家标准统一应用于2008年和2018年该区域耕地质量等级评价,采用障碍度模型对2008—2018年该区域耕地质量等级评价指标影响耕地质量的障碍程度进行诊断,依据每个指标障碍度大小排序确定影响耕地质量变化的障碍因素,根据不同区域评价指标障碍程度差异确定的障碍因素进行类型组合形成分区。结果 （1）11年间下辽河平原区耕地质量等级总体呈现上升趋势,以中高等级耕地为主。其中一、二等级耕地面积上升,三至九等级耕地面积出现下降且三等地下降幅度较大,下降的区域主要包括昌图县、台安县、辽中区、辽阳县和灯塔市等地。（2）研究区主要障碍因素类型区以单一指标灌溉能力、有机质、地形部位型障碍因素类型区为主。11年间障碍因素分区整体处于稳定状态,呈现为灌溉能力型障碍因素类型区为主,主要集中在北部和东南部地区、康平县、辽中区、凌海市和黑山县部分地区,障碍因素分区结构呈现由单一重度障碍转变为多种重度障碍并存的趋势。（3）2008—2018年下辽河平原区耕地质量等级上升了0.16等,耕地质量等级保持中高水平,等级上升的区域面积高于下降的区域,灌溉能力指标是影响下辽河流域耕地质量等级变化的主要指标之一,土壤有机质在11年间有所改善但变化较少。（4）单一指标型障碍因素类型区呈现下降趋势,而含有两个重度障碍度指标的面积呈现上升趋势,且障碍因素类型区增多,呈现重度障碍度指标复杂化的趋势。结论 2008—2018年下辽河平原区耕地质量等级总体上升反映了11年间耕地质量保护与提升等政策和措施取得了一定的成效,未来耕地质量保护与提升应该在明确耕地质量等级和主控障碍因素基础上确定更加精准的目标和方向,从而实现耕地质量等级的靶向提升。     

基于GIS的黄土高原丘陵沟壑区的耕地地力评价研究——以天水市麦积区耕地地力评价为例

应用GIS技术,结合层次分析法和模糊数学综合评价方法等现代统计分析技术,在耕地地力调查的基础上,从土壤立地条件、土壤理化性状、剖面构型、气候、土壤管理等5个方面选取14项指标,对麦积区耕地地力进行综合评价,研究其影响该区耕地地力的主要指标.结果表明,麦积区耕地地力等级可分为5等,1～5等地,分别占总耕地面积的2.74%、9.18%、56.84%、30.45%、1.40%,其分别对应国家6～10等地;通过层次分析组合权重分析,灌溉能力、年降水量、有效磷、坡向、有机质为影响该区耕地地力最重要的指标.     

玉门市耕地质量等级及其养分空间分布研究

为了研究河西走廊范围内的耕地质量现状,打好耕地开发利用的基础,依据《耕地质量等级》国家标准,在对耕地的剖面性状、养分状况、耕层理化性状和土壤健康状况等4个方面选取12个评价指标进行分析的基础上,充分利用地理信息系统(GIS)技术,选用特尔斐法确定隶属函数,以玉门市为研究区构建耕地质量综合评价指标体系,进行耕地质量评价和研究。结果表明,玉门市2018年耕地总面积为58 416.56 hm2(876 248.40亩),采用面积加权法,计算得到其耕地质量平均等级为5.27等。中等地(四、五、六等地)的耕地面积为51 311.14hm2,占玉门市总耕地面积的87.84%;耕地等级分布从一等地到八等地,各等级耕地比例差异较大,其中面积占比最大的为五等地,占玉门市耕地面积的50.05%;从各等级分布的特征来看,耕地等级的高低与土壤类型、养分含量和障碍因素等密切相关。     

基于GIS的黄土高原丘陵沟壑区的耕地地力评价研究

应用GIS技术,结合层次分析法和模糊数学综合评价方法等现代统计分析技术,在耕地地力调查的基础上,从土壤立地条件、土壤理化性状、剖面构型、气候、土壤管理等5个方面选取14项指标,对麦积区耕地地力进行综合评价,研究其影响该区耕地地力的主要指标。结果表明,麦积区耕地地力等级可分为5等,1～5等地,分别占总耕地面积的2.74%、9.18%、56.84%、30.45%、1.40%,其分别对应国家6～10等地;通过层次分析组合权重分析,灌溉能力、年降水量、有效磷、坡向、有机质为影响该区耕地地力最重要的指标。     

农业部发布全国耕地质量等级公报

近期,农业部发布了《全国耕地质量等级情况公报》(以下简称《公报》),指导各地分类指导、分期推进,加强耕地质量建设。根据《公报》,全国18.26亿亩耕地,质量等级由高到低依次划分为一至十等。其中,评价为一至三等的耕地面积为4.98亿亩,占耕地总面积的27.3%。这部分耕地基础地力较高,基本不存在障碍因素,应按照用养结合方式开展农业生产,确保耕地质量稳中有升。评价为四至六等的耕地面积为8.18     

东北典型黑土区农户耕地保护利用行为研究——基于黑龙江省绥化市农户调查的实证分析北大核心CSSCI

本文基于黑龙江省绥化市农户入户调查数据,通过数据处理并建立Logistic模型对东北典型黑土区农户耕地保护利用行为特征进行实证分析。通过样本统计分析发现,调研区在黑土保护利用中普遍存在种植结构单一、连作障碍突出、化肥过量使用、保护性耕作措施使用率不高、配套措施不完善等问题。回归结果表明,农户年龄、家庭劳动力人数、农户种粮收入、耕地面积、政府宣传与补贴政策、保护性耕作技术与配套服务等因素对农户黑土耕地利用与保护行为意愿有显著影响。基于实证结果,本文提出应该建立黑土耕地生态补偿制度、提高农户黑土耕地保护意识和参与意识、推广保护性耕作技术、完善相关配套服务等政策和措施促进农户对黑土耕地利用与保护的积极性。     

基于GIS的河西走廊灌溉农业区耕地地力评价研究  ———以甘肃省肃州区耕地地力评价为例

应用GIS技术,结合层次分析法和模糊数学综合评价方法等现代统计分析技术,以甘肃省肃州区为例,对河西走廊灌溉农业区耕地地力进行综合评价,研究其影响该区域耕地地力的主要指标。结果表明,影响该区域耕地生产潜力主要指标顺序依次为:剖面构型>障碍层位置>质地构型>灌溉保证率>土体含盐量>有机质>有效土层厚度>海拔高度>障碍层厚度>有效磷>灌溉模数>土壤侵蚀程度>速效钾。肃州区耕地地力等级可分为四等,一、二、三等地占的比例较大,分别为36.1%、37.2%和21.6%,占总耕地的94.9%,四等地占的比例较小,为5.1%。与国家耕地地力等级对比,肃州区一至四等地,分别对应国家三至六等地,因此,该区域耕地生产能力普遍较高。     

基于GIS的合肥市耕地地力评价

[目的]为查清合肥市耕地质量状况。[方法]利用GIS技术和县域耕地资源管理信息系统(CLRMIS)等软件,从耕地的立地条件、剖面组成、土壤理化性状、土壤管理4个方面选取14个评价因子,采用特尔斐法确定评价因子的权重和隶属函数对耕地地力进行综合性评价。[结果]合肥市耕地地力分五个等级,一,二,三,四,五等地面积分别占总耕地面积的14.85%,31.47%,35.00%,10.24%和8.43%。[结论]一,二等地主要分布在巢湖市、庐江县和肥西县,主要是水田,地貌类型以平原、平畈冲田和台地为主,少数地区存在黏磐层障碍层,灌溉排涝能力较强;三,四,五等地主要分布在肥东县和长丰县,地形部位主要是中坡地、平畈冲田、陡坡地和塝田,耕层质地主要是重壤和中壤,障碍层类型为黏磐层和砂砾层,灌溉排涝能力较低,土壤养分含量与一,二等地相比有所下降;合肥市耕地土壤有机质、有效磷和速效钾的平均含量均处于中等水平,其中巢湖市的有机质平均含量最高,肥西县有效磷和速效钾平均含量最高。     

遗传和变异视角下东北黑土区典型地域耕地质量 退化时空分异 ——以富锦市为例

研究目的：基于耕地遗传和变异质量退化视角,揭示东北黑土区耕地质量退化时空分异规律,为实现黑土耕地的可持续利用提供理论和技术支撑。研究方法：采用主成分分析、灰色关联度、改进的CRITIC模型。研究结果：（1）研究区有28.63%的耕地发生遗传质量退化,呈现出中部退化程度最高、西部与中南部次之、东部最低的耕地遗传质量退化格局;（2）研究区发生变异质量退化的耕地占44.51%,表现出中、西部为主和东部为辅的变异质量退化格局;（3）研究区有30.84%的耕地发生质量退化,呈现出以中、西、东部梯度递减为主基调的耕地质量退化格局;（4）研究区耕地质量退化的诊断结果与现实耕地利用状态吻合,基于遗传和变异的耕地质量退化测度框架可准确有效的刻画出耕地质量退化时空格局。研究结论：明确耕地遗传和变异质量退化间的空间互动关系是充分了解和掌握耕地质量退化过程与规律的重要途径。研究区一方面应统筹耕地保护与自然资源保护间的关系,修复受损的自然资源,促进区域生态循环过程,进而提高耕地遗传质量;另一方面需持续推进高标准农田建设和完善土地流转制度,提高耕地抗御外界不利因素和规模化经营的水平,以提升耕地变异质量,最终扭转和遏制东北黑土区耕地质量退化态势。     

基于GIS的金沙江流域耕地地力评价——以云南省绥江县为例

为掌握金沙江流域耕地地力基本情况,科学指导农业生产,以云南省绥江县为例进行耕地地力评价研究。文章采用GIS技术,利用土地利用现状图、土壤图及行政区划图叠置划分法确定评价单元,选取土壤管理、立地条件、剖面与耕层理化性状等16个评价因子,采用模糊数学理论确定指标隶属度,借助层次分析法对评价单元的指标隶属度进行加权求和计算耕地地力综合指数,运用累积曲线法将绥江县耕地划分为6个等级,其中,1级耕地630.69hm~2、2级耕地477.14hm~2、3级耕地2 092.64hm2、4级耕地1 594.71hm~2、5级耕地3 231.31hm~2、6级耕地2 315.04hm~2,分别占总面积1.034 153万hm2的6.10%、4.61%、20.24%、15.42%、31.25%、22.38%;同时,将绥江县中低产田地划分为3种类型,其中,旱耕地坡地梯改型5 974.55hm2、旱耕地瘠薄培肥型1 296.94hm~2、稻田渍涝潜育型387hm~2,分别占总面积的57.77%、12.54%、3.74%。并针对影响耕地质量的障碍因子提出改良利用建议。     

叶尔羌河平原绿洲耕地生态安全评价及预警分析

[目的]为了明确叶尔羌河平原绿洲耕地生态环境现状,分析耕地生态安全当前面临的主要影响因素,探索耕地生态安全预警问题及协调人地关系。[方法]文章运用DPSIR概念模型构建预警指标体系,在此基础上,运用DPSIR概念模型与障碍度模型对1991—2016年叶尔羌河平原绿洲的耕地生态安全警情格局进行评估和主要障碍因子分析,最后采用灰色GM(1, 1)预测模型对其2018—2025年的警情演变趋势进行预测。[结果](1)总体上, 1991—2016年叶尔羌河平原绿洲耕地生态安全预警值从0.149 1增加到0.691 8,呈波动上升趋势,安全警情经历了"巨警—重警—中警—轻警"的发展历程。(2)就各子系统的变化趋势而言, 1991—2016年压力系统的预警值整体上呈现下降态势,驱动力、状态、影响和响应系统的预警值总体上呈现递增趋势。(3)长期来看,系统压力是影响耕地生态安全的主要因素,是今后调控的重点。1991—2016年系统压力的障碍度以年均7.57%的速度增加,而系统驱动力、状态、影响和响应的障碍度分别以年均0.34%,1.01%,100%和4.65%的速度下降。(4)影响耕地生态安全的主要障碍因子包括农作物受灾面积、农药使用强度、灾害指数、地膜使用强度、化肥使用强度和人口密度等。(5)按现状发展态势,灰色预测分析得出2018—2025年耕地生态安全预警值分别为0.697 0,0.730 1,0.765 3,0.802 8,0.842 5,0.884 6,0.929 2,0.976 3。[结论]叶尔羌河平原绿洲耕地生态安全在向较好的态势发展。     

基于农用地分等的耕地质量主导限制型研究

耕地自身存在限制因素是阻碍耕地质量提升的重要原因之一,确定耕地质量主导限制型对耕地质量建设与管理具有深远意义。文章依托耕地质量等级监测试点项目,以湖北省公安县为研究区,结合2010年农用地分等补充完善成果和耕地质量等级监测成果,确定了影响耕地质量的9种限制型:排水限制、质地限制、水分限制、障碍层次限制、污染限制、酸碱度限制、有机质限制、灌溉限制以及剖面构型限制。应用自然等提等潜力指数模型,以全局可比的无量纲形式反映出限制型的制约程度和自然等别提升潜力,从而计算出耕地质量限制型谱序,对确定耕地质量主导限制型方法进行了研究。结果表明:公安县存在12种耕地质量主导限制型组合类型,其中2~5等地以酸碱度限制、酸碱度-水分限制和水分限制为主,6~7等地以酸碱度限制、灌溉限制和排水限制为主。依据确定的耕地自然等质量主导限制型,可以针对不同等别的耕地采取对应的质量提升措施。     

太行山区耕地整理适宜性评价及障碍因子诊断——以河北省涞源县为例

[目的]耕地整理适宜性评价是土地整治规划的基础,可以为划定耕地整理重点区域、确定耕地整理项目和整理时序提供依据。[方法]文章以位于太行山区的涞源县为研究区域,以现状耕地图斑为评价单元,经独立性分析后选取地形坡度、表层土壤质地、灌溉保证率、耕地系数、与道路距离、与城镇中心距离、地质灾害易发性7个评价指标,运用贝叶斯概率模型计算各指标权重及未整理耕地的整理后验概率,并得到研究区未整理耕地的适宜性空间分布。同时根据改进的障碍因子诊断模型,分析了各适宜整理区的障碍因子并提出相应的整理措施。[结果](1)在影响涞源县耕地整理的各因素中,影响程度从小到大依次是表层土壤质地、与城镇中心距离、耕地系数、地形坡度、与道路距离、地质灾害易发性和灌溉保证率;(2)在涞源县未整理耕地中,高适宜整理区与较适宜整理区占未整理耕地的20.79%,可作为涞源县下一步耕地整理的选择;(3)制约涞源县全域耕地质量的障碍因子是灌溉保证率,整理过程中应根据实际情况科学寻找灌溉水源、结合地形条件采用蓄、引、提相结合的方式合理布设农田水利设施,提高水资源利用率。[结论]该文可为太行山区更科学合理地开展耕地整理项目提供依据。     

松嫩平原自然宜垦性及耕地后备资源开发潜力

［目的］为保障我国粮食安全，为耕地后备资源的合理开发利用提供科学依据，同时完善中国区域耕地后备资源自然开发潜力方面的研究。［方法］文章从自然适宜性的角度出发，选取了地形、气候、土地类型和土壤4个方面15个评价因子，采用层次分析、专家打分等方法确定评价因子权重，构建松嫩平原宜垦性评价指标体系。［结果］（1）1980—2015年松嫩平原自然宜垦性整体较好，最适宜垦区与较适宜垦区占松嫩平原面积的5068%，分布在松嫩平原腹地大部地区，中部、中北部、中南部等地；(2)松嫩平原已开垦耕地资源中，持续利用耕地占松嫩平原面积的4814%，空间上与宜垦程度高值区高度吻合；(3)新增耕地占区域面积的126%，以中度适宜垦区和较适宜垦区为主；(4)松嫩平原耕地后备资源占松嫩平原土地面积的1556%，在松嫩平原西部地区、中部和东北部地区均有分布，耕地后备资源中度及以上宜垦区占后备资源总量的7465%。［结论］目前大庆市和白城市可开发耕地后备资源最为丰富，但其中轻度及不适宜开垦区所占比例大，开发难度较大； 松原市可开发资源相对丰富且开垦难度小。     

农户视角耕地集约利用及驱动机制的内生差异研究

目的 基于农户视角，将家庭生计及耕地规模纳入农户观察，探析农户耕地集约利用模式及驱动机制的内生性差异，为针对性农户耕地集约利用政策优化提供依据。方法 文章运用生产要素能值分析法（Emergy Analysis）对农户耕地利用集约度进行测算和对比，结合ArcGIS标准差椭圆和Pearson相关性分析，系统探究农户耕地利用集约度空间分布及驱动机制的差异性。结果 （1）农户间的耕地利用集约度的结构差异主要表现在化肥、机械和劳动力三方面，耕地面积较小的兼业户（占农户总量的64%）耕地利用集约度较高，耕地面积较大的纯农户耕地利用集约度较低；（2）农户间耕地利用集约度在空间上形成积累性差异，其中纯农户耕地利用集约度的西南—东北方向性显著、高值区呈点状分散，而兼业户耕地利用集约度分布的东—西方向性显著、高值区呈带状集聚，在东—西和南—北方向上成“倒U型”趋势分布；（3）纯农户耕地利用集约度更易受自身属性驱动（文化程度、耕地面积和破碎度等），而兼业户耕地利用集约度对当地经济（GDP）、地区农业发展（农业产值、区域复种指数）等区域型外部因子更为敏感。结论 农户间耕地利用集约度及其空间分布异质性显著，其驱动机制具有一定隐含差异，农户耕地利用模式的优化需“因户制宜”合理引导。