清原县耕地地力评价指标体系构建

清原县耕地地力评价指标体系构建

耕地肥力评价指标体系是耕地保护和质量管理的基础。它不仅可以评估耕地的生产能力,而且可以指导耕地的合理开发利用,对耕地特别是基本农田的可持续利用和建设具有现实意义。为了解清原县的耕地地力现况,以耕地立地条件、土壤理化性状、土壤管理、剖面性状等为调查因素,采用综合指数法评价耕地地力综合水平,为耕地资源的高效和可持续利用提供科学依据。1材料和方法1.1阴山山地流程清原县隶属于辽宁省抚顺市,位于抚顺市北端,共设5乡、9镇,下辖187个村。全县处于中温带亚湿润区内,属温带大陆性季风气候。全县总面积约4000km2,现有耕地约37900.52hm2。耕地主要类型有6个土类、11个亚类、35个土属、76个土种。1.2评估数据的来源1.2.1现状图和工作底图以2004年变更的1∶10000土地利用现状图为工作底图,以相应的土壤图等相关数据为基础数据,二者均由国土资源管理部门和清原县土肥站提供。1.2.2地形地貌因素由野外调查点(GPS定点)获取野外调查资料,主要包括地形地貌、土壤母质、水文状况、土壤类型、土层厚度、耕层质地、耕地利用现状、灌溉条件、排水条件、作物产量、施肥水平和管理措施等。1.2.3有效态中微量元素必测项目为pH、有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、缓效钾、阳离子代换量。有效态中、微量元素包括铜、锌、铁、锰、硼、硅等14项,选测硫、钼、钙、镁4项。蔬菜地土壤样品在分析以上项目的基础上,增加全盐和硝酸盐的测定。1.3数据库管理系统模块利用ARCGIS9.2作为空间数据处理与数据库管理软件;选用Excel作为属性数据的统计分析工具;采用县域耕地资源管理信息系统3.0作为耕地地力评价软件。2建立文化土地生产力评价体系2.1评价单元的确定在确定评价单元时,主要利用土壤图、土地利用现状图等基础图件。将土地利用现状图(比例尺1︰50000)与土壤图(比例尺1∶50000)进行叠加,提取农用地,合并小单元格后形成的图斑为评价单元。全县的样点数共计5587个,利用GIS确定评价单元共有24868个。评价单元的空间界线及行政隶属关系明确,有准确的面积,地貌类型及土壤类型一致,利用方式及耕作方法基本相同,由此得出的评价结果不仅可以用于农业布局规划等农业决策,还可以用于指导生产实际。2.2筛选评价指标耕地地力评价实质是评价地形地貌、土壤理化性状等自然要素对农作物生长限制程度的强弱。选取评价指标时,遵循重要性、易获取性、差异性、稳定性等原则,在咨询相关专家的基础上,采用特尔斐法筛选出有机质、pH、有效磷、有效钾、速效氮、有效锌、质地、排水条件、地形坡度、灌溉保证率、岩石露头率、剖面构型、有效土层厚度等13项评价指标。2.3评价单元基本评价单元图的每个图斑都必须有参与评价指针的属性数据。将评价单元与各专题图件叠加,采集各参评因素的信息。具体做法是:按唯一标识原则为评价单元编号;生成评价信息空间库和属性数据库;从图形库中调出评价因子的专题图,与评价单元图进行叠加;保持评价单元几何形状不变,直接对叠加后形成的图形属性库进行操作,以评价单元为基本统计单位,根据面积加权平均汇总评价单元各评价因素的值。由此得到图形与属性相连、以评价单元为基本单位的评价信息,为耕地地力评价奠定了基础。2.4层次单元排序及一致性检验层次分析法的基本原理是把复杂问题中的各个因素按照相互之间的隶属关系排成从高到低的若干层次,根据对一定客观现实的判断对同一层次的重要性比较结果,判断该层次各元素重要性的先后次序,通过计算得出模型矩阵的最大特征根及其对应的特征向量,并进行一致性检验。当一致性系数小于0.1时,说明层次总排序具有满意的一致性,权重匹配合理,通过了层次单元排序及其一致性检验。清原县耕地地力评价因子层次分析模型如图1所示。2.5信息管理子系统县域耕地资源管理信息系统是对一个县耕地资源相关信息进行管理和应用的软件。该系统集空间数据、属性数据及各类多媒体数据为一体,具有数据采集、编辑、存储、分析、输入等一整套功能。3评价耕地肥力的结果3.1耕地的比例分布清原县耕地总面积为37900.52hm2,各等级耕地的比例有所差异(见表1),其中以二等地和三等地为主,比例约为64%;其次是四等地和五等地,二者占耕地总面积的28%;一级地的面积较少,仅占耕地总面积的8%。3.2山地地貌、地貌研究表明,清原县的耕地地力中等偏上,二等地和三等地较多,土壤状况较好,改良空间较大,因此应不断培肥地力,提高地力的总体水平。一等地所占比例较少,主要集中在东部丘陵坡角地带。此等地地势平坦,土层深厚(均在1m以上),土壤熟化程度高,内在养分也高,是重要的高产耕地。二等地和三等地在全县均有分布。这两等地地势平坦,土层深厚,耕层壤质,灌溉水源好,土壤保水保肥能力强、通透性能好,宜耕期长,适种作物广,增产潜力大,一般种植玉米、水稻等作物,是全县的高产稳产农田。四等地多处于山坡中下部的沟谷两侧、沿河滩地和坡岗地,基本无灌溉设施,易受旱涝影响,适种旱田作物。五等地多分布于坡地两侧,地形坡度在8°以上,表层质地多为砾质、黏土(部分为壤土),基本无灌溉条件,适种旱田作物(如玉米),但产量较低。4改善坡地土壤肥力对坡度较大、土层又薄的地区,要大力实施土地整理工作,平整土地,增加土层厚度。