譙顯明，王　祎

(1.甘肅省華池縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 慶陽(yáng) 745000； 2. 甘肅省涼州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 甘肅 武威 733000)

?

基于GIS的華池縣耕地生產(chǎn)力分級(jí)評(píng)價(jià)與屬性分析

譙顯明1，王祎2

(1.甘肅省華池縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 慶陽(yáng) 745000； 2. 甘肅省涼州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 甘肅 武威 733000)

以土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖和地貌類型分區(qū)圖疊加形成評(píng)價(jià)單元，選取對(duì)研究區(qū)耕地生產(chǎn)力影響較大、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有密切關(guān)系，并且具有區(qū)域差異明顯、時(shí)間序列上相對(duì)穩(wěn)定特征的11個(gè)因子，建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。應(yīng)用層次分析法，通過(guò)綜合分析，將華池縣耕地共劃分為5個(gè)等級(jí)。結(jié)果表明：華池縣總耕地面積為6.89萬(wàn)hm2，其中二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)生產(chǎn)力耕地占的比例較大，分別為19.1%、35.1%和28.9%，占總耕地的83.1%；一級(jí)生產(chǎn)力耕地和五級(jí)生產(chǎn)力耕地占的比例較小，分別為5.8%和11.2%。其中高產(chǎn)田地土壤主要黑以壚土和淤積土為主，土壤質(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤和壤身中壤為主，地貌類型主要為川臺(tái)地和塬地為主，灌溉保證率好，灌溉水質(zhì)好，地勢(shì)平坦，無(wú)明顯障礙層，土壤理化性狀良好，可耕性強(qiáng)，土壤肥力高；低產(chǎn)田地土壤以黃綿土為主，紅土面積較少；地貌類型以北部高山丘陵區(qū)、南部丘陵區(qū)、子午嶺丘陵區(qū)分布廣，川臺(tái)地和塬地面積較?。煌寥蕾|(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤為主，壤身輕壤和壤身中壤類含量較少。圖3，表7，參12。

GIS；耕地生產(chǎn)力；分級(jí)評(píng)價(jià)

0　前　言

此研究依托華池縣測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，利用華池縣基礎(chǔ)圖件、自然及經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，以土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖和地貌類型分區(qū)圖疊加形成評(píng)價(jià)對(duì)象，應(yīng)用層次分析法，通過(guò)綜合計(jì)算研究耕地生產(chǎn)力等級(jí)。目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)于縣域內(nèi)耕地評(píng)價(jià)，其方法和體系已經(jīng)廣泛應(yīng)用。對(duì)評(píng)價(jià)所需的土壤基礎(chǔ)分析數(shù)據(jù)，大部分來(lái)源于全國(guó)20 世紀(jì)80年代初的第二次土壤普查資料，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，耕地的數(shù)量質(zhì)量及其利用已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，原有的耕地資料已不能滿足對(duì)耕地合理利用和科學(xué)管理的需要，客觀上要求對(duì)耕地資源進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查分析與評(píng)價(jià)[1-3]。華池縣現(xiàn)有土地總面積 37.9萬(wàn)hm2,以農(nóng)業(yè)人口計(jì)算人均 3.32 hm2,耕地面積 6.89萬(wàn)hm2,占全縣總面積的 18.19 %，土地利用率低。人均耕地面積0.6 hm2，人均耕地面積少。土壤有機(jī)質(zhì)含量低，缺磷少氮，東部鉀豐富，土壤微量元素南部有效硼匱乏，有效鋅嚴(yán)重不足；總體來(lái)說(shuō)，土地利用率低，耕地養(yǎng)分含量低，土壤貧瘠。此研究意義在于，通過(guò)耕地地力評(píng)價(jià)這項(xiàng)工作，有效地掌握耕地質(zhì)量狀態(tài)，逐步建立和完善耕地質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系，探究不同耕地類型土壤肥力演變與科學(xué)施肥規(guī)律，為加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)提供依據(jù)；可以了解華池縣耕地資源狀況，提高耕地利用效率，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展；為合理利用現(xiàn)有的耕地資源，治理或修復(fù)退化及受污染的土壤提供科學(xué)依據(jù)，為農(nóng)業(yè)決策者、基層農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和廣大農(nóng)民提供決策參考，保障農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。開(kāi)展耕地地力評(píng)價(jià)工作是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要[4-11]。

1　研究區(qū)概況

華池縣位于隴東黃土高原慶陽(yáng)市東北部，介于107°29′W～108°33′W，36°07′ N～36°51′N，屬于干旱區(qū)域。北接陜西省志丹、吳旗、定邊三縣，西南部與本市環(huán)縣、慶城縣相連，東南與合水縣毗鄰。地形從東南向西北呈扇形，東西寬27 km～84 km，南北斜長(zhǎng)37 km～110 km。地勢(shì)北高南低，梁峁相連，溝壑縱橫。全縣年降水量380 mm～510 mm，地面平均蒸發(fā)量約1 500 mm，年日照總時(shí)數(shù)為2 250 h，平均氣溫為8.4℃，無(wú)霜期145 d～165 d。

2　材料與方法

2.1采樣分析及確定評(píng)價(jià)單元

采樣按照隨機(jī)、等量和多點(diǎn)混合的原則，采集0～20 cm的耕層土壤約4 kg，用四分法留樣1 kg。每一個(gè)代表樣由15個(gè)樣點(diǎn)混合而成，采樣點(diǎn)利用GPS定位，記錄經(jīng)緯度，采集的樣品放入統(tǒng)一的樣品袋，用鉛筆寫好標(biāo)簽，內(nèi)外各一張。樣點(diǎn)分布圖見(jiàn)圖1，樣品測(cè)定方法詳見(jiàn)表1。運(yùn)用GIS軟件，疊加相交華池縣土壤圖、行政區(qū)劃圖、農(nóng)用地地塊圖和地貌類型分區(qū)圖，生成耕地生產(chǎn)力級(jí)別評(píng)價(jià)的對(duì)象單元，其中土壤圖圖斑數(shù)1 090個(gè)，行政區(qū)劃圖圖斑數(shù)111個(gè)，農(nóng)用地地塊圖圖斑數(shù)18 277個(gè)，地貌類型分區(qū)圖圖斑119個(gè)。通過(guò)相交疊加，形成最終評(píng)價(jià)單元數(shù)25 875個(gè)。

圖1　研究區(qū)采樣點(diǎn)分布圖Fig.1　Distribution of sample locations in the study area

2.2選取評(píng)價(jià)指標(biāo)及建立層次模型

考慮研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，地貌類型、質(zhì)地、質(zhì)地構(gòu)型、剖面構(gòu)型與土壤類型密切相關(guān)，區(qū)內(nèi)差異很大，考慮降水及灌溉條件等多方面因素，結(jié)合特爾斐法，遵循重要性、差異性和區(qū)域性等原則，從全國(guó)65項(xiàng)評(píng)價(jià)因子中選取了11項(xiàng)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中立地條件5項(xiàng)，為海拔、土壤侵蝕、抗旱能力、坡度級(jí)別和地貌類型；剖面性狀2項(xiàng)，分別為質(zhì)地構(gòu)型和剖面構(gòu)型；耕層理化性狀2項(xiàng)，分別為質(zhì)地和代換量；養(yǎng)分狀況2項(xiàng)，分別為有機(jī)質(zhì)、有效磷。在這11項(xiàng)評(píng)價(jià)因子中，6項(xiàng)因子為概念型函數(shù)，5項(xiàng)因子是數(shù)值型函數(shù)。層次模型及總體權(quán)重見(jiàn)表2。

表1　樣品測(cè)定方法

表2　層次模型權(quán)重值

2.3模糊數(shù)學(xué)法確定因子隸屬度

11個(gè)評(píng)價(jià)因子中，土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、海拔高度、坡度、代換量為數(shù)值型因子，質(zhì)地、質(zhì)地構(gòu)型、剖面構(gòu)型、侵蝕程度、抗旱能力、地貌類型為概念性因子；各評(píng)價(jià)因子的隸屬度通過(guò)專家評(píng)分得到。數(shù)值型因子見(jiàn)表3，地貌類型表現(xiàn)為川臺(tái)、塬、子午嶺丘陵區(qū)、南部丘陵區(qū)、北部高山，其隸屬度分別為1、0.9、0.8、0.6、0.5；抗旱能力表現(xiàn)為有灌溉、無(wú)灌溉，其隸屬度分別為1、0.5；質(zhì)地構(gòu)型表現(xiàn)為均質(zhì)中壤、壤身中壤、壤身輕壤、礫質(zhì)中壤、礫質(zhì)輕壤；質(zhì)地表現(xiàn)為中壤、輕壤、重壤，其隸屬度分別為1、0.9、0.85；土壤侵蝕表現(xiàn)為無(wú)、輕度、中度、重度，其隸屬度分別為1、0.9、0.6、0.3；剖面構(gòu)型表現(xiàn)為A-AC-C、A-Bk-C、A-Bk-Ck、A11-A12-Bk-Ck、A11-A12-C1-C2、A11-A12-C1-C2、O-Ai-Ah-Bk，其隸屬度分別為0.64、0.57、0.67、0.84、0.79、0.98。

表3　數(shù)值型因子隸屬度賦值表

2.4耕地生產(chǎn)力綜合指數(shù)計(jì)算

在縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)中，按照累計(jì)曲線分級(jí)法，調(diào)節(jié)比例劃分等級(jí)，其中計(jì)算生產(chǎn)力等級(jí)的公式為：

IFI=∑Fi×Ci

式中：IFI(Integrated Fertility Index)—耕地生產(chǎn)力綜合指數(shù)；F—第i個(gè)因素評(píng)語(yǔ)；Ci—第i個(gè)因素的組合權(quán)重。

3　結(jié)果與分析

3.1分級(jí)結(jié)果

華池縣耕地生產(chǎn)力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)取值范圍為大于0.614 4，0.614 4～0.509 8，0.509 8～0.462 0，0.462 0～0.439 4，小于0.439 4，見(jiàn)圖2和表4。根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)單元的綜合指數(shù)和《全國(guó)耕地類型區(qū)、耕地生產(chǎn)力等級(jí)劃分》(NYPT 309-1996)標(biāo)準(zhǔn)，將華池縣耕地生產(chǎn)力劃分為5個(gè)等級(jí)，其中二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)耕地占耕地面積的絕大部分。評(píng)價(jià)區(qū)域總面積8.09萬(wàn)hm2，平均平差率0.148 3，通過(guò)平差計(jì)算，凈耕地面積6.89萬(wàn)hm2。

圖2　耕地生產(chǎn)力等級(jí)曲線圖Fig.2　Grade curve of cultivated land productivity

IFI>0.61440.6144～0.50980.5098～0.46200.4620～0.4394<0.4394面積(hm2)Area3981.413165.9724154.219889.77691.4生產(chǎn)力等級(jí)Productivitygrade一等,First二等,Secord三等,Third四等,Fourth五等,Fifth

3.2等級(jí)分布

華池縣總耕地面積為6.89萬(wàn)hm2，其中二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)生產(chǎn)力耕地占的比例較大，分別為19.1%、35.1%和28.9%，占總耕地的83.1%；一級(jí)生產(chǎn)力耕地和五級(jí)生產(chǎn)力耕地占的比例較小，分別為5.8%和11.2%，見(jiàn)圖3和表5。

圖3　耕地生產(chǎn)力等級(jí)分布圖Fig.3　Distribution of farmland productivity grade

等級(jí)Grade一級(jí)生產(chǎn)力First二級(jí)生產(chǎn)力Second三級(jí)生產(chǎn)力Third四級(jí)生產(chǎn)力Fourth五級(jí)生產(chǎn)力Fifth總計(jì)Total單元個(gè)數(shù)Thenumberofunits863562684776885402425875面積(萬(wàn)hm2)Area0.401.322.421.990.776.89比例(%)Proportion5.819.135.128.911.2100.0

從耕地生產(chǎn)力評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)表中可以看出，一級(jí)生產(chǎn)力耕地主要分布在悅樂(lè)鎮(zhèn)、林鎮(zhèn)鄉(xiāng)、城壕鄉(xiāng)、五蛟鄉(xiāng)、山莊鄉(xiāng)和王咀子鄉(xiāng)；一級(jí)生產(chǎn)力耕地，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)IFI大于0.614 4，耕地面積0.40 hm2，占總耕地面積的5.8%。評(píng)價(jià)單元863個(gè)，其中水田4.53 hm2，占一級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.11%；水澆地541.18 hm2，占一級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的13.59%；設(shè)施農(nóng)用地38.32 hm2，占一級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.96%；果園24.69 hm2，占一級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.62%。

二級(jí)生產(chǎn)力耕地主要分布在城壕鄉(xiāng)、林鎮(zhèn)鄉(xiāng)、南梁鄉(xiāng)、山莊鄉(xiāng)、白馬鄉(xiāng)、五蛟鄉(xiāng)、悅樂(lè)鎮(zhèn)；綜合評(píng)價(jià)指數(shù)IFI為0.614 4～0.509 8，耕地面積1.31萬(wàn)hm2，占總耕地面積的19.11%，評(píng)價(jià)單元5 626個(gè)。其中水田3.26 hm2，占二級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.02%；水澆地100.04 hm2，占二級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.76%；旱地13 027.23 hm2，占二級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的98.95%；果園25.92 hm2，占二級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.2%；設(shè)施農(nóng)用地9.52 hm2，占二級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.07%。

三級(jí)生產(chǎn)力耕地主要分布在五蛟鄉(xiāng)、柔遠(yuǎn)鎮(zhèn)、悅樂(lè)鎮(zhèn)、城壕鄉(xiāng)；綜合評(píng)價(jià)指數(shù)IFI為0.509 8～0.462 0，耕地面積2.42萬(wàn)hm2，占總耕地面積的35.1%，評(píng)價(jià)單元8 477個(gè)。其中水澆地10.59 hm2，占三級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.04%；旱地24 122.91 hm2，占三級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的99.87%；果園13.21 hm2，占三級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.05%，設(shè)施農(nóng)用地7.53 hm2，占三級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.03%。

四級(jí)生產(chǎn)力耕地主要分布在柔遠(yuǎn)鎮(zhèn)、五蛟鄉(xiāng)、喬川鄉(xiāng)、懷安鄉(xiāng)、悅樂(lè)鎮(zhèn)、柴坊畔鄉(xiāng)；綜合評(píng)價(jià)指數(shù)IFI 0.462 0～0.439 4，耕地面積1.99萬(wàn)hm2，占總耕地面積的28.87%，評(píng)價(jià)單元6 885個(gè)。其中水澆地6.17 hm2，占四級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.03%；旱地19 865.48 hm2，占四級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的99.88%；果園12.81 hm2，占四級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.06%。設(shè)施農(nóng)用地5.25 hm2，占四級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.03%。

五級(jí)生產(chǎn)力耕地主要分布在喬川鄉(xiāng)、喬河鄉(xiāng)、柴坊畔鄉(xiāng)、元城鎮(zhèn)、懷安鄉(xiāng)、柔遠(yuǎn)鎮(zhèn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)IFI小于0.439 4，耕地面積0.77萬(wàn)hm2，占總耕地面積的11.17%，評(píng)價(jià)單元4 024個(gè)。其中水澆地5.21m2，占五級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.07%；旱地7 679.38 hm2，占五級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的99.84%；果園6.0 hm2，占五級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.08%；設(shè)施農(nóng)用地0.84 hm2，占五級(jí)生產(chǎn)力耕地面積的0.01%。表6為華池縣一級(jí)生產(chǎn)力耕地到五級(jí)生產(chǎn)力耕地的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布狀況。

表6不同級(jí)別生產(chǎn)力耕地的行政區(qū)域分布情況表

Tab.6Distribution of cultivated land productivity in different administrative area

鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱Townshipname一級(jí)生產(chǎn)力(hm2)Firstgradeland二級(jí)生產(chǎn)力(hm2)Secondgradeland三級(jí)生產(chǎn)力(hm2)Thirdgradeland四級(jí)生產(chǎn)力(hm2)Fourthgradeland五級(jí)生產(chǎn)(hm2)Fifthgradeland總計(jì)(hm2)Total白馬鄉(xiāng)Baima42.21344.01039.5887.9621.83935.3城壕鄉(xiāng)Chenghao588.52483.92702.0464.074.36312.6懷安鄉(xiāng)huaian216.8101.31666.62083.6974.85043.1林鎮(zhèn)鄉(xiāng)Linzhen732.21944.412.80.00.02689.5南梁鄉(xiāng)Nanliang167.31540.01387.240.460.03194.9喬川鄉(xiāng)Qiaochuan0.363.21885.62565.41269.75784.1喬河鄉(xiāng)Qiaohe3.0565.9819.0914.41256.13558.4柔遠(yuǎn)鎮(zhèn)Rouyuan77.3223.62951.44020.4952.28224.8山莊鄉(xiāng)Shanzhuang348.01392.6906.430.78.42686.1上里塬鄉(xiāng)Shangliyuan191.2425.5580.7987.14.92189.5王咀子鄉(xiāng)Wangzui345.3593.9798.1527.00.02264.2五蛟鄉(xiāng)Wujiao429.41147.83482.42802.0228.68090.3元城鎮(zhèn)Yuancheng52.1164.91407.41463.61038.54126.4悅樂(lè)鎮(zhèn)Yuele787.71122.92948.41637.434.06530.4柴坊畔鄉(xiāng)Chaifang0.052.21566.71465.91168.34253.1全縣Wholecounty3981.413166.024154.219889.77691.468882.7

3.3不同等級(jí)養(yǎng)分含量分析

一等地土壤主要以黑壚土和淤積土為主，土壤質(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤和壤身中壤為主；地貌類型主要為川臺(tái)地和塬地為主；灌溉保證率好，灌溉水質(zhì)好，地勢(shì)平坦，無(wú)明顯障礙層，土壤理化性狀良好，可耕性強(qiáng)，土壤肥力高；耕層土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)13.9 g·kg-1，全氮1.10 g·kg-1，全磷1.0 g·kg-1，全鉀18.41 g·kg-1，堿解氮73.0 mg·kg-1，有效磷281 mg·kg-1，速效鉀110.6 mg·kg-1，緩效鉀938.3 mg·kg-1，見(jiàn)表7。二等地土壤主要有黃綿土和山地灰褐土；土壤質(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤為主；地貌類型以子午嶺丘陵區(qū)和南部丘陵區(qū)為主，土地平整，可耕性較強(qiáng)，土壤肥力較高；耕層土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)13.0 g·kg-1，全氮1.05 g·kg-1，全磷1.0 g·kg-1，全鉀18.07 g·kg-1，堿解氮68.6 mg·kg-1，有效磷37.5 mg·kg-1，速效鉀116.8 mg·kg-1，緩效鉀961.7 mg·kg-1。三等地土壤以黃綿土為主，淤積土，黑壚土，山地灰褐土中也有少量分布；地貌類型以南部丘陵區(qū)、北部高山丘陵區(qū)和子午嶺丘陵區(qū)土壤面積分布較廣；土壤質(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤為主，無(wú)明顯障礙層，土壤理化性狀良，可耕性較強(qiáng)；耕層土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)10.2 g·kg-1，全氮0.89 g·kg-1，全磷1.0 g·kg-1，全鉀17.8 g·kg-1，堿解氮56.9 mg·kg-1，有效磷22.9 mg·kg-1，速效鉀106.7 mg·kg-1，緩效鉀874.1 mg·kg-1。四等地土壤以黃綿土為主，山地灰褐土也有少量分布；地貌類型南部丘陵區(qū)和北部高山丘陵區(qū)面積較大；土壤質(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤為主，壤身輕壤和壤身中壤類含量較少，主要為旱耕地；耕層土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)9.0 g·kg-1，全氮0.81 g·kg-1，全磷1.0 g·kg-1，全鉀17.42 g·kg-1，堿解氮48.2 mg·kg-1，有效磷20.2 mg·kg-1，速效鉀106.5 mg·kg-1，緩效鉀815 mg·kg-1。五等地土壤以黃綿土為主，紅土面積較少；地貌類型以北部高山丘陵區(qū)、南部丘陵區(qū)、子午嶺丘陵區(qū)分布較廣，川臺(tái)地和塬地面積較?。煌寥蕾|(zhì)地構(gòu)型以均質(zhì)中壤為主，壤身輕壤和壤身中壤類含量較少；耕層土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)8.8 g·kg-1，全氮0.80 g·kg-1，全磷1.0 g·kg-1，全鉀16.89 g·kg-1，堿解氮44.6 mg·kg-1，有效磷20.3 mg·kg-1，速效鉀108.5 mg·kg-1，緩效鉀776 mg·kg-1。

表7　華池縣不同地力等級(jí)養(yǎng)分含量

4　結(jié)論與討論

耕地生產(chǎn)力分級(jí)評(píng)價(jià)涉及到相互關(guān)聯(lián)的許多自然要素和部分人為因素(如灌溉)，這些要素有些是可以定量的，如耕層厚度、土壤有效磷含量等。有些要素是概念型的，如土壤剖面構(gòu)型等。在評(píng)價(jià)時(shí)，概念型因素的描述是通過(guò)專家的經(jīng)驗(yàn)或應(yīng)用某種數(shù)量化方法轉(zhuǎn)換為定量的描述。在確定每個(gè)要素對(duì)地力的貢獻(xiàn)時(shí)，也依賴于專家的經(jīng)驗(yàn)。由于專家認(rèn)識(shí)上的分歧和數(shù)學(xué)方法的局限，評(píng)價(jià)結(jié)果與耕地的實(shí)際生產(chǎn)能力難免會(huì)發(fā)生一定的偏差。評(píng)價(jià)工作完成后在不同鄉(xiāng)村抽樣調(diào)查500戶農(nóng)戶地塊，根據(jù)農(nóng)戶反映，高度符合地塊260個(gè)，占52%，符合地塊225，占45%，不符合地塊占15.3%，基本符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。

本研究在GIS技術(shù)支持上，結(jié)合縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)，建立空間圖件數(shù)據(jù)庫(kù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，選取評(píng)價(jià)因子，綜合采用層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法、綜合指數(shù)法等方法對(duì)耕地生產(chǎn)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，為華池縣不同尺度的耕地資源分析、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、測(cè)土配方施肥、各種作物生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明，華池縣耕地生產(chǎn)力等級(jí)與土壤管理關(guān)系密切，灌溉土壤屬一級(jí)生產(chǎn)力耕地和二級(jí)生產(chǎn)力耕地；耕地生產(chǎn)力等級(jí)與立地條件關(guān)系密切，河谷川區(qū)和盆地地勢(shì)平坦，坡度小，海拔低，大部分屬一級(jí)生產(chǎn)力耕地和二級(jí)生產(chǎn)力耕地，北部高山丘陵溝壑區(qū)坡度大或海拔高，大部分屬三級(jí)生產(chǎn)力耕地、四級(jí)生產(chǎn)力耕地和五級(jí)生產(chǎn)力耕地；耕地生產(chǎn)力等級(jí)與土壤類型密切相關(guān)，一級(jí)生產(chǎn)力耕地土壤主要有淤積土和黑壚土，二級(jí)生產(chǎn)力耕地土壤主要有黃綿土和山地灰褐土,三級(jí)生產(chǎn)力耕地土壤以黃綿土為主，淤積土、黑壚土、山地灰褐土中也有少量分布, 四級(jí)生產(chǎn)力耕地土壤以黃綿土為主，山地灰褐土也有少量分布，五級(jí)生產(chǎn)力耕地土壤以黃綿土為主，紅土面積較少。

[1]李濤. 山東省耕地類型區(qū)劃分及地力評(píng)價(jià)研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 34(2): 217-222．

[2]朱鶴健, 何宜庚. 土壤地理學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 1991．

[3]王克孟, 馬玉軍. 生態(tài)指數(shù)法在土壤評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 土壤, 1992, 24(6): 289-292．

[4]馬靜, 張仁陟, 陳利. 耕地地力評(píng)價(jià)中土壤養(yǎng)分的空間插值方法比較研究-以會(huì)寧縣土壤速效鉀為例[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2011, 17(17): 91-93．

[5]張美蘭, 李小剛. 基于GIS的耕地地力評(píng)價(jià)研究[D]. 蘭州: 蘭州大學(xué), 2012.

[6]王祎, 蔡立群, 張興嘉, 等. 清水縣耕層土壤主要養(yǎng)分空間分布與變異研究[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 47(5): 121-128.

[7]孫波, 趙其國(guó). 紅壤退化中的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法[J]. 地理科學(xué)進(jìn)展, 1999, 18(2):118-128．

[8]Lu C H, Van Ittersum M K, Rabbinge R. Quantitative assessment of resource-use efficient cropping systems:a case study for Ansai in the Loess Plateau of China[J]. European Journal of Agronomy, 2003, 19(2): 311-326.

[9]王洋, 齊曉寧, 柏會(huì)子. 生態(tài)環(huán)境對(duì)于作物和光合作用和光能利用影響的研究進(jìn)展[J]. 土壤與作物, 2012, 1(3):129-134．

[10]付薇, 李勇, 李向越, 等. 松嫩平原黑土區(qū)農(nóng)田土壤肥力評(píng)價(jià)研究[J]. 土壤與作物, 2012, 1(3): 166-174.

[11]李東升, 施昆, 畢廷濤, 等. 基于GIS的云南省會(huì)澤縣者海鎮(zhèn)土壤中重金屬插值方法[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2011, 11(10): 2282-2285．

[12]柳云龍, 章立佳, 韓曉非, 等. 上海城市樣帶土壤重金屬空間變異特征及污染評(píng)價(jià)[J]. 環(huán)境科學(xué), 2012,33(2): 599-605．

Evaluation and Analysis for Cultivated Land Productivity Based on GIS in Huachi County

QIAO Xianming1，WANG Yi2

(1.HuachiCenterforAgro-technologyExtension,Qingyang745000,China; 2.LiangzhouPrefectureCenterforAgro-technologyExtension,Wuwei733000,China)

With soil map, land utilization map, administrative zoning map and geomorphic type map as the evaluation units, 11 variables which were closely related to agricultural production with obvious regional variation and stable time sequence were selected to establish the evaluation index system. Hierarchy analysis processes were applied and comprehensively examined. Results showed that the total 68 900 hm2of arable land in Huachi county could be divided into five grades. Majority of the cultivated land fell into the second-, third- and fourth-grade with 19.1%, 35.1% and 28.9%, respectively, accounting for 83.1% of the total arable land, while the first grade and fifth-grade land accounted for 5.8% and 11.2% respectively.

GIS； cultivated land productivity； classification evaluation

10.11689/j.issn.2095-2961.2016.03.012

2095-2961(2016)03-0198-08

2015-11-16；

2016-04-21.

農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方補(bǔ)貼項(xiàng)目.

譙顯明(1963-)，男，甘肅鎮(zhèn)原人,高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)技推廣、作物栽培、植物保護(hù)、土壤肥料及耕地資源等方面的研究和工作.

執(zhí)筆人：王祎(1986-)，男，甘肅會(huì)寧人，土壤學(xué)碩士，從事土壤肥料、高效節(jié)水及耕地質(zhì)量建設(shè)等工作.

TP391

A