魏志萍(安阳县农业局,河南 安阳 455000)
安阳县小麦种植适宜性评价
魏志萍
(安阳县农业局,河南 安阳 455000)
为对安阳县小麦种植的适宜性进行分区、确认,指导整体规划决策,选取9项评价指标:质地构型、障碍层出现位置、灌溉保证率、质地、耕层厚度、坡度、有机质、有效磷、速效钾,确定各评价指标权重、小麦各评价指标的隶属度、确定安阳县最佳的耕地地力等级数目。
小麦;适宜性;评价指标
为了对安阳县小麦种植耕地的适应性进行分区、确认,指导小麦整体种植规划,综合《测土配方施肥技术规范》、《耕地地力评价指南》和“县域耕地资源管理信息系统4.0”(该系统由农业部、全国农技推广服务中心和江苏省扬州市土壤肥料站共同开发)的技术规定与要求,选取评价指标、确定各评价指标权重、确定各评价指标隶属度三项内容,建立安阳县小麦的适应性评价指标体系。
根据重要性、稳定性、差异性、易获取性、精简性、全局性与整体性和独立性原则,结合安阳县农业生产实际、农业生产自然条件和耕地土壤特征,组织安阳县具有多年工作经验、参加过土壤普查、了解全县耕地地力状况的专家,对安阳县的小麦适应性评价指标进行逐一筛选。
从农业部测土配方施肥技术规范中列举的六大类65个指标中选取了三大类9项指标作为小麦的适应性评价指标。这9项评价指标分别为:质地构型、障碍层出现位置、灌溉保证率、质地、耕层厚度、坡度、有机质、有效磷、速效钾。
针对以上9项指标,安阳县组织有关人员开展了深入调查分析,在汇总安阳县耕地的基本情况后确定了各项指标的具体内容。其中质地分为:重壤土、中壤土、轻壤土、砂壤土;质地构型分为:均质中壤、粘底中壤、粘身中壤、夹粘中壤、粘底轻壤、均质重壤、壤身重壤、砂底重壤、夹砂中壤、均质轻壤、砂底中壤、砂身重壤、夹砂轻壤、砂底轻壤、砂身轻壤、均质砂壤;障碍层出现位置分为:100cm、70cm、50cm、30cm、15cm;耕层厚度分为:100cm、60cm、25cm。耕层养分性状包括:有机质、有效磷、速效钾,这三个指标均为连续性的定量指标,具体数值根据实际情况确定,不再一一列出。
在选取的适应性评价指标中,各指标对耕地质量的影响程度是不同的,结合专家意见,采用层次分析方法,合理确定各评价指标的权重。
2.1 建立层次结构
各项指标的结构关系如图1所示。
图1 小麦适应性指标层次结构
2.2 构造判断矩阵
专家们评估的初步结果经数学方法处理后反馈给各位专家,请专家重新修改或确认,确定A层对B层以及C层对A层的相对重要程度。
2.3 层次单排序及一致性检验
根据剖面性状、耕层养分、立地条件等判断矩阵计算,一致性比例CR(Consistency Ratio)均小于0.1,说明具有很好的一致性,层次单排序分析过程、结果可信。
由表1可见,经层次总排序,并进行一致性检验,结果为CR=0.005658536 < 0.1, 层次总排序结果具有满意的一致性,因此层次总排序分析过程、结果可信。
表1 系统总体权重
对质地构型、灌溉保证率、质地等概念型定性指标采用专家打分法,经过归纳、反馈、收缩、集中,最后获得相应的隶属度;而对有机质、有效磷、速效钾等定量指标则采用Delphi法根据一组分布均匀的实测值评估出对应的一组隶属度,然后在计算机中绘制这两组数值的散点图,再根据散点图进行曲线模拟,寻求参评因素实际值与隶属度关系方程从而建立起隶属函数。参评因素的隶属度如表2所示。
表2 小麦适应性评价定量指标隶属函数表
其他如灌溉保障率、障碍层位置、质地、坡度、质地构型等小麦适宜性评价指标不再进行描述。
本次安阳县小麦适应性评价,通过模拟得到有机质、有效磷、速效钾属于戒上型隶属函数,然后根据隶属函数计算各参评因素的单因素评价评语。以有机质为例,其隶属函数为戒上型,形式为:
式中,y为因素评语;x为样品观测值;C为标准指标;A为常数;xt为指标下限值。
根据综合指数的变化规律,在耕地资源管理系统中采用累积曲线分级法进行评价,根据曲线斜率的突变点(拐点)来确定等级的数目和划分综合指数的临界点,并在此基础上请熟悉安阳县小麦种植的有关专家进行修正。最后将小麦适应性评价结果划分为四级:高度适宜(IFI 0.7000~1.0000)、适宜(IFI 0.5400~0.7000)、勉强适宜(IFI 0.4300~0.5400)、不适宜(IFI 0.0000~0.4300)。
5.1 适宜性评价等级
安阳县耕地7.378万hm2,根据地力等级的划分,其中小麦高度适宜种植区48251.4hm2,占65.40%;小麦适宜种植区14145.7hm2,占19.17%;小麦勉强适宜种植区8714.9hm2,占11.81%;小麦不适宜种植区2663.4hm2,占3.61%。因此可以看出安阳县大部分耕地均适宜种植小麦,其中高度适宜和适宜两种类型的耕地基本占全县耕地的84.58%。
5.2 各适宜性等级分布
根据小麦适宜性评价行政区(乡镇级别)分布面积综合结果表明,高度适宜性耕地在安阳县除马家乡和都里乡外其他的19个乡镇都有分布,主要集中于安丰、白壁、吕村、瓦店、柏庄、崔家桥、永和、辛村、北郭、蒋村、韩陵等十一个乡镇;适宜性和勉强适宜性耕地在安阳县境内其他各个乡镇都有分布,适宜性耕地主要集中于伦掌、安丰、铜冶、洪河屯乡等十六个乡镇,勉强适宜性耕地主要分布于伦掌、磊口、许家沟、铜冶、善应、马家等十一个乡镇;不适宜性耕地集中分布于都里、马家、磊口、善应等四个乡镇,在许家沟、铜冶、伦掌等三个乡镇西部有零星分布。
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S512
B
1003-4749(2016)06-0022-03
2016-05-18
魏志萍(1973-),女,河南内黄人,本科,农艺师,主要从事农业技术推广工作。