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基于GIS的泸县耕地地力评价研究

江滔

  随着社会的进步和人口的增长,人们对于农产品的要求越来越高,耕地与粮食已经成为世界各国及科学领域高度关注的重要问题。令人担忧的是,我国后备耕地资源不足、非农建设占地不断增多,另外耕地退化、地力下降的问题也非常突出,原本只有世界平均水平一半的人均耕地占有量在相当长的时间内仍将呈下降趋势。耕地资源已成为农业生产乃至国民经济持续发展的一个重要限制因素。另外我国耕地中的高产稳产农田比重小,中低产田占2/3以上,耕地的质量还在进一步恶化。所以,我国的农业必须走人口、经济、社会、环境和资源相互协调的可持续发展道路。农业的可持续发展首先在于对资源的合理利用和后备资源的开发。这样,如何对耕地的地力做出合理的评价就非常重要,它是土地利用规划决策的重要依据。新中国建立以来,国家先后开展了两次大规模的土壤普查,但是距离第二次土壤普查已经20多年。我国的农村经营体制、耕作制度、作物品种、种植结构、产量水平、肥料和农药使用等多个方面在这期间均发生了很大的改变,因此,对耕地地力进行新的和全面的调查和评价是很有必要的。 依据专家知识,选取坡度、有效土层厚度、地形部位、pH、有效磷、速效钾、有机质、全氮、灌溉保证率、质地和耕作制度等12项指标,利用层次分析法对12项指标的重要性进行综合排序,再用特尔斐法对每一项指标进行隶属度赋值,最后运用模糊综合评价模型确定耕地地力等级,并利用GIS软件制作出土壤养分、地力等级等专题地图,具体得到了以下研究成果: (1)根据泸县各评价单元的耕地地力综合指数,将耕地地力合理划分为三个等级,分别为一等地、二等地、三等地。其中,二等地的面积最大,为378793.70亩,占泸县耕地总面积的57.64%,其次为一等地,面积为260942.00亩,占耕地总面积的39.71%,而三等地面积为17381.30亩,占耕地面积的2.65%。 (2)对包括土壤养分状况、立地条件、耕地管理及土壤理化性状等方面的12项因素进行了分地力等级统计,得出了其对应的面积分布图,并建立了专题图集。其中:全县有机质含量水平为3(20-30g/kg)、4(10-20g/kg)两个等级,三个地力等级耕地有机质含量水平都以含量等级3的为主;全氮含量水平也为3(1.00-5.00g/kg)、4(0.75-1.00g/kg)两个等级,三个地力等级耕地全氮含量水平也都以含量等级3的为主;有效磷含量水平为3 (10.0-20.0mg/kg)、4(5.0-10.0mg/kg)、5 (3.0-5.0mg/kg)三个等级,三个地力等级的耕地有效磷含量都集中在4等级上,其次为5等级,3等级分布面积最少;速效钾含量水平为3(100-150mg/kg)、4 (50-100mg/kg)两个等级,地力等级为一等地和二等地的耕地只分布有3、4两个等级,并都以含量等级4为主,三等地全部都是速效钾含量等级为4的;泸县耕地PH含量水平分为2(4.6-5.5)、3(5.6-6.5)、4(6.6-7.5)三个含量等级,一等地PH值含量等级为2、3两个,3等级含量的分布面积较大,二等地PH值有2、3、4三个含量等级,3含量等级分布面积较大,三等地PH值有2、3两个含量等级,其中2含量等级分布面积较大;泸县土壤共有中壤、砂土、砂壤、粘土、轻壤、重壤等六种质地类型,一等地以中壤、粘土和砂壤为主,二等地主要由粘土、砂壤、中壤和砂土为主,三等地分布面积最大的是砂土、粘土和砂壤;整体上看泸县的地形较平缓,各等级耕地的坡度都较小;从种植制度上来看,一、二等地主要以一年一熟(稻)为主,三等地面积中一年一熟(稻)分布面积最大,其次为一年二熟(麦-玉),接着为一年三熟(麦-玉-薯),一年二熟(稻-油)分布面积最少;一、二等地的有效土层厚度分为60-75、75-80、80-90和90-100 CM 4个等级,并都主要集中在80-90和90-100CM内,三等地有效土层厚度则有<60、60-75、75-80、80-90和90-100 CM 5个等级,其中90-100 CM这个等级上的面积最大;从地形部位上看,一、二等地中所占面积较大的也是冲垄中下部和坡式梯地,三等地中面积最大的为坡式梯地,其次是冲垄中下部。 (3)本研究把全县耕地地力的地力等级图,包括土壤养分、立地条件、耕作制度、土壤类型和土壤理化性状等因素在内的多个专题等级图进行叠加分析,并结合《全国中低产田类型划分与改良技术规范》(NY/T309-1996),将县域的低产田划分为以下四类:坡地梯改型、灌溉改良型、瘠薄培肥型和障碍层次型。面积分别为4207.60亩、13430.43亩、2821.77亩172.57亩,比例分别为0.64%、2.04%、0.43%和0.03%。 (4)分别从土壤改良、资源合理配置、科学施肥和耕地质量管理等方面对泸县今后的农业生产提出了科学的建议。 通过对沪县耕地地力评价的研究,我们初步摸索出了一套运用GIS进行耕地地力调查与评价的有效工作方法和技术流程,对耕地资源的科学管理和可持续利用有积极的意义。……   
[关键词]:GIS;地力评价;层次分析法;耕地管理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南大学2011年