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基于GIS的丘陵山地耕地地力评价研究

杨香云  
【摘要】:中国人口众多,人地矛盾突出,食品安全问题严峻。耕地是人类生存的基础资源。开展耕地地力评价,了解耕地地力状态及其影响因素,是加强耕地的质量建设和合理利用土地的重要基础。因此,有必要对耕地地力进行全新的调查和评价。 在GIS技术的支持下,以陕西省山阳县为研究区,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1781个,选取立地条件、土壤性质、土壤肥力和管理措施4个方面15个评价因子,建立耕地地力评价体系及模型。采取专家打分的方法确定各评价因子的隶属函数,运用层次分析法和模糊数学方法对耕地地力进行综合评价,并对其评价结果及空间分布进行了对比分析,以进一步了解丘陵山地的耕地地力状况。本文取得的主要成果如下: (1)山阳县土壤碱解氮和速效钾符合近似正态分布,可以进行插值运算。但是土壤有机质和有效磷离标准正态分布还有一定差距,在插值前需要进行对数变换。本研究采用地统计学方法研究了区域内主要土壤养分的空间变异,并运用GIS软件生成空间变异分布图,结果表明:①土壤养分变异系数大小为:有效磷碱解氮有机质速效钾。②决定系数R~2越大,表示模型的拟合性越好,从决定系数R~2来看,有机质的决定系数最大,拟合性最好;而速效钾的决定系数最小,拟合性最差。 (2)根据空间插值结果,用ArcMap设计编制了耕地土壤养分分级图,并对各种养分的空间分布与变异特征进行分析。 (3)根据山阳县耕地地力综合指数,结山阳县实际情况,将山阳县耕地地力划为5个等级,并采用ArcGIS软件统计计算各等级耕地的面积,最后绘制山阳县耕地地力等级专题图。其中一级地4020.39hm~2,占耕地面积的14.24%,二级地5533.80hm~2,占19.61%,三级地6340.34hm~2,占22.46%,四级地8433.55hm~2,占29.88%,五级地3897.51hm~2,占13.81%。等级划分结果客观反映了当地的实际情况。根据各等地实际情况,提出了一套适合各等级地的改良措施。 本文在研究中,初步摸索出了一套基于GIS技术开展丘陵山地区耕地地力评价的有效工作方法和技术流程。对我国耕地资源的科学管理和利用具有积极的意义。


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