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耕地健康评价及其应用研究

单美  
【摘要】:土地是最基本和最重要的综合性自然资源,耕地是土地的精华部分,是农业生产必不可少的物质基础,是人类最基本的生存条件。耕地问题关乎国家的粮食安全、生态环境质量以及社会的稳定和政权的兴衰。我国土地资源管理已经从单一的”数量”管理向”数量”与”质量”并重管理和生态管护模式转变,尤其是耕地质量的保护及提升对保障粮食安全更为重要。然而,针对耕地质量及其生态状况的调查监测、信息提取、处理等一直是我国耕地调查领域急待解决的瓶颈技术问题。改革开放以来,特别是自上世纪90年代以来,随着人口的增加和人民生活水平的提高,耕地资源在中国面临着巨大的压力和严峻的形势,耕地质量的变化正在对当前的生态环境质量和社会经济的发展构成严重威胁。耕地健康关系到粮食安全(粮食产量与粮食品质),通过科学地掌控耕地的健康状况,可实现耕地数量、质量和生态并重的管理目标。但目前的研究多是单独对耕地质量、耕地产能和耕地环境所进行的单一评价。因此,开展耕地健康综合评价具有社会需求与科学价值。本文对耕地健康评价进行了理论研究和应用研究。理论研究:界定耕地健康的内涵和耕地健康评价的标准,根据综合性、全面性和独立性相结合、地域性、尺度差异性、科学性和可操作性等原则来选取耕地健康评价指标体系的因素因子,构建起耕地健康评价指标体系,耕地健康评价的目标因素包括耕地质量目标、耕地产能目标和耕地土壤环境目标。运用资料收集法、野外调查法、专家咨询法等研究方法进行因素因子指标的选取和量化,提出耕地健康评价的方法,借助于地理信息系统平台Arcgis和统计软件SPSS等,对小尺度评价单元耕作地块的健康状况进行分析评价。应用研究:以沿海平原区江苏省大丰市为研究对象,结合大丰市农用地分等资料、多目标地球化学调查资料及基础图和专题图件等,构建大丰市耕地健康综合评价模型并评定耕地健康等级,同时对耕地健康评价的各因素之间的关系进行分析,结合研究区实际,确定耕地健康各评价指标之间的关系,进而找出影响耕地健康的关键因素,通过对各因素的综合权衡提出切实可行的建议,最终达到健康耕地高效利用和可持续利用的目的。研究的主要结论如下:(1)界定了健康耕地的概念及内涵。健康耕地是指“体壮无病”的耕地,耕地的质量高,既能够保障农作物获得高产稳产,同时耕地环境又没受到任何污染。(2)建立起耕地健康评价指标体系从资源(耕地自然质量与生产能力)与环境(土壤环境)相结合的角度进行综合分析,建立起包含耕地质量、耕地产能和耕地环境的耕地健康综合评价指标体系。(3)制定耕地健康评价的标准参照国家各部委颁布的相关规程、通知和行业技术标准等,基于农用地分等定级成果、多目标地球化学调查成果、土地生态状况调查成果的相关研究,制定耕地健康评价的标准。把耕地健康评价结果划分为极健康、健康、亚健康和不健康四级。(4)进行耕地健康评价的应用研究选取沿海平原区大丰市作为研究区进行实证分析,采用多因子综合指数法评定研究区的耕地健康综合指数值介于0.3~0.9之间。评价结果为研究区耕地属于极健康耕地、健康耕地和亚健康耕地三级。其中极健康耕地比例较少,占耕地总面积的0.53%;健康耕地占研究区耕地总面积的87.92%,遍布于研究区各地;亚健康耕地属于“无病体不壮”和“体弱有小病”的耕地,占耕地总面积的11.55%。研究区内无不健康耕地。(5)进行耕地健康评价指标间的关联分析应用研究区耕地质量等与耕地产能等呈现正相关趋势,表明耕地生产力随着耕地质量的增高而增大;耕地质量等与耕地环境等呈现负相关趋势,表明研究区在提高耕地质量同时对耕地环境状况造成了负面影响;耕地产能等与耕地环境等呈负相关趋势,表明人类通过增强土壤肥力的方式确实也提高了农作物单位面积的产量,但同时对土壤环境也产生了负面影响。本研究以耕地健康的丰富内涵为基础,从资源和环境相结合的角度,采用层次分析法建立起耕地健康评价指标体系,并在江苏省沿海平原区大丰市进行了应用研究,健康评价结果与研究区耕地的现状及农用地分等结果基本相符,这为当前及今后的基本农田划定、高标准基本农田建设、土地利用规划和耕地保护政策的制定等提供可靠的理论依据。


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