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梁平县耕地地力评价研究

樊燕  
【摘要】: 我国人均耕地面积少,人地矛盾十分突出。为了加强对耕地的有效管理,实现人口、资源、环境的可持续发展,我们必须对耕地资源进行充分的利用,而查清耕地资源基本情况则是充分利用的前提条件。由于第二次土壤普查工作距今已经二十余年,这期间我国的耕地质量和土壤肥力状况都发生了重大的变化,因此有必要对耕地地力进行全新的调查和评价。 本文以重庆市梁平县为研究区域,在地理信息系统与计算机技术的支持下,采用特尔斐法选取了12项因素作为耕地地力评价因子,运用层次分析法构造判断矩阵并确定了各个因子的权重,然后采用模糊数学的方法,根据各因素的特点及其对耕地地力的影响构建了隶属函数,利用GIS技术完成了数据库的构建,利用基于栅格-矢量混合数据评价模式的模糊综合评价模型计算出耕地地力综合指数,并用平均值法划分耕地等级,同时制作耕地地力等级专题图。另外,由于丘陵山地地区耕地中,水田和旱地的种植制度和施肥模式存在显著差异性,这种差异性导致其耕地地力状况也存在显著的差异,因此本研究对水田和早地分别进行了地力评价,并对其结果进行比较分析,进一步研究其差异性。本研究取得的主要成果如下: 1、土壤养分的空间变异性。本研究在进行梁平县耕地地力评价研究过程中,对研究区的土壤有机质、碱解氮、速效钾、有效磷等影响作物产量的主要养分的空间变异性进行了研究,并利用GIS软件制作出空间变异分布图,以清楚、直观的了解各土壤养分的空间分布状况。结果表明:OM(%)、N、P和K均表现为中等空间变异性,且其变异系数的大小表现为:P>N>K>OM(%)。并且它们都表现出良好的半方差结构,表明研究区土壤OM(%)和速效N、P和K含量在区域范围内均存在着空间相关性,其中,OM、N具有中等空间相关性,其空间变异是由结构性和随机性因素共同作用的结果,而P和K表现为弱空间相关性,其空间变异主要来自随机因素。另外,各土壤养分含量在空间上的分布状况各不相同,但部分区域也存在一定的相似性。其中,土壤有机质含量表现为西部及东部部分区域较高,而中部及南北部含量较低;土壤碱解氮则表现为中部平坝区的含量较高,东西部及北部含量较低;土壤有效磷含量的分布特征总体上表现出较高的均质性,仅有极少区域含量较高;而土壤速效钾的含量分布格局较为复杂,表现出较强的空间异质性特征。 2、土壤养分状况评价。在样点土壤养分含量的频率分布研究及土壤养分的空间分布格局研究的基础上,根据土壤养分综合系统评价法的土壤养分分级标准,并对其土壤养分状况进行了初步评价,结果表明:总体上,梁平县土壤养分含量普遍较低,并且不同的耕地类型的土壤养分含量状况存在一定的差异。 3、梁平县耕地地力评价。根据梁平县各评价单元的耕地地力综合指数,利用平均值法将耕地地力合理划分为八个等级,并运用ArcMAP9.0绘制耕地地力评价结果专题图并统计各等级耕地的面积。其中,其中一等地62.37 km~2,占耕地总面积的8.04%,二等地70.40km~2,占9.08%,三等地92.50 km~2,占11.93%,四等地133.00 km~2,占17.15%,五等地139.84 km~2,占18.03%,六等地115.07 km~2,占14.84%,七等地97.45 km~2,占12.56%,八等地64.97 km~2,占8.38%。由于丘陵山地区的水田和旱地的土壤养分、种植制度等存在一定的差异,这种差异会造成水田和旱地耕地地力的差异。也就是说在水田与旱地混在一起进行评价的评价结果不能很好的反映耕地的基础地力状况。因此,为了准确的了解研究区的耕地地力状况,有必要将水田和旱地分开评价,并分别绘制水田和早地地力评价结果专题图。 4、水田和旱地地力的差异性。为了进一步研究水田和旱地地力的差异性,本文对耕地地力评价结果图中的各等级的水田和旱地面积进行了统计分析,其中水田表现为:五等地>四等地>六等地>三等地>七等地>一等地>二等地>八等地,而旱地则表现为:四等地>五等地>六等地>七等地>三等地>八等地>二等地>一等地。表明丘陵山地区的耕地地力评价结果中,水田和旱地的地力状况的确有显著的差异性。 5、耕地地力的空间分布状况。针对水田和旱地地力显著的差异性,因此,本文在研究耕地地力等级的空间分布状况时,分别对水田和旱地地力评价结果专题图进行统计分析,得到不同地力等级水田和旱地的地域分布和行政区域分布情况。 最后,还对不同等级旱地和水田的属性特征进行了描述性分析,指出了研究区耕地利用中存在的主要问题,并提出了一些合理利用和改良的建议。 本文在研究过程中,初步摸索出了一套运用GIS开展丘陵山地区耕地地力调查与评价的有效工作方法和技术流程。对丘陵山地地区耕地资源的科学管理和可持续利用以及对现在农业部正在开展的耕地地力调查和评价工作都具有积极的意义。


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