以局部代替全域的县域耕地质量变化评价方法探讨

范贵娟 何方 许姚亮 秦玮 谢佳 阮梦蝶 石伟博 朱琳

摘要结合ArcGIS软件和县域耕地资源管理系统，通过原有参评因素的选取与分析，在不具备固镇县全域数据情况下，采用以局部代替全域的方法进行耕地地力等级评价，并对其方法实施的可信性进行了初步分析。结果表明：2015年固镇县耕地地力等级总体上是提升的；用局部代替全域来进行耕地地力评价的方法是科学合理的，具有可信性和可操作性。

关键词耕地地力评价；方法；固镇县

中图分类号F301.21文献标识码A文章编号0517-6611（2017）35-0206-03

AbstractCombining ArcGIS software and the county cultivated land resources management system， through the original selection and analysis of these factors， in the absence of the whole domain data of Guzhen County， the evaluation of cultivated land quality grade was carried out by local substitution of wholeregion method， and the creditability of the method implementation was analyzed preliminarily. The results showed that：In 2015， the grade of Guzhen County cultivated land was promoted in general；the method of evaluating cultivated land quality by local substitution was scientific and reasonable， and could be implemented and operable.

Key wordsEvaluation of productivity of cultivated land；Method；Guzhen County

耕地是農业生产最重要的资源，对保障粮食安全、生态安全以及可持续发展具有重要作用[1-2]，同时也已成为我国当前转型发展的关键资源环境要素[3]。耕地质量是农业和生态可持续发展的基础，土壤质量的变化会影响到未来农业的发展，各级政府有义务和责任来保证和监督土壤质量。所以有必要对耕地地力进行评价，以期为政府考核提供依据。当需要了解一个区域的耕地质量变化，但由于经费、时间以及数据等一些原因，其评价不能覆盖全县范围，也不能对不同年份的同一区域进行比较时，采用长期定位采样点数据，用局部代替全域的方法进行耕地质量变化的分析，一方面可以减少经费的支出和时间的浪费，得到最终的耕地地力等级变化，另一方面可以为政府决策与管理提供依据。

1数据来源与研究方法

1.1研究区概况

固镇县隶属于安徽省蚌埠市，位于安徽省东北部，地处117°02′～117°36′E、33°02′～33°30′N，固镇县土壤类型主要为黄姜土、黑姜土、白姜土等，气候属季风气候区暖温带半湿润气候即亚热带和北温带过渡带，四季分明，夏季降水多，冬季降水少，土壤与气候的结合有利于固镇县土壤的发育与土壤肥力的提升以及农业与经济的发展。全县地势平坦，海拔16.0～22.5 m，面积1 363 km2，人口64万，耕地面积7.027万hm2，现辖11个乡镇。固镇县历史悠久，资源丰富，发展基础好，环境优越。

1.2数据来源与处理固镇县长期定位采样点自2005年开始，连续3年选取了固定区域的采样点，进行了3年土壤养分以及地力等级的数据变化分析，一直延续到2015年，则在原来定位点基础上选取了其中定位点的东部、中部、西部3片区域，定位数据不是全域展开，而是选择相对固定的点进行评价。

1.3研究方法

采用以局部代替全域的方法，在2005年资源管理单元图基础上，基于GIS软件以及县域耕地资源管理系统，通过层次分析模型确定各评价因子的权重以及确定参评因素的分级及其隶属度[4]。

2结果与分析

此次耕地地力评价最终结果将固镇县评价单元耕地等级划分为4级。主要集中在固镇县东部、中部以及西部，东部4村采样点比较密集，分别是刘集镇的张蔡村、王李村、邵桥村和董庙村；中部采样点也比较密集，涉及4个村，分别是石湖乡的桑圩村、石湖园林场、丁巷村以及濠城镇的马田村；西部面积比较大，采样点的分布比较均匀，主要涉及3个镇，分别是任桥镇、湖沟镇和杨庙镇。具体统计见表1～3。

由表1可知，固镇县评价单元中西部3镇 2015年耕地总面积32 438.38 hm2，地力分为2个等级，一等地总面积10 209.71 hm2，占总耕面积的31.47%；二等地面积22 228.67 hm2，占总耕地面积的68.53%；2008年评价单元中耕地总面积32 809.76 hm2，分为4个等级，一等地面积

982.87 hm2，占总耕地面积的3.00%；二等地面积18 648.51 hm2，占总耕地面积的56.84%；三等地耕地面积4 839.75 hm2，占耕地总面积的25.42%；四等地面积4 839.75 hm2，占总耕地面积的14.74%。可以看出总的耕地面积有所减少，但是总体来说耕地地力等级由2008年的4个等级上升到2015年的2个等级，耕地地力有大幅度提升并维持在二等地以上。

由表2可知，2015年评价单元中部耕地总面积525.04 hm2，主要是二等地，2008年一等地面积25.61 hm2，占总耕地面积的4.94%；二等地耕地面积493.16 hm2，占总耕地面积的95.06%。耕地面积有所增加，但是耕地地力等级略有下降。

综合表1～3可以看出，固镇县耕地地力等级总体来说仍然是提升的。具体的耕地地力等级变化见表4。

表4为耕地图斑面积统计数据，可以看出固镇县西部3镇耕地等级有明显的提升，东中部等级基本维持不变。固镇县评价单元耕地地力提升3等面积为430.32 hm2，占耕地总面积的1.43%；地力提升2等面积5 990.39 hm2，占耕地总面积的19.97%；提升1等面积11 295.03 hm2，占耕地总面积的37.65%；等级未变面积11 926.06 hm2，占耕地总面积的3975%；地力等级降低1等面积为357.11 hm2，占耕地总面积的1.19%。由此可以看出，评价单元内固镇县耕地地力整体上处于上升的趋势，耕地质量不断提升。

3结果讨论

3.1结果的可信性分析

通过长期固定采样点数据进行局部的耕地地力评价来代表全域的方法具有可信性，具体可从以下几方面来证实。

第一，对比因素的比较。该研究评价单元对比因素的选取主要从种植制度、作物熟制、耕地类型、土壤类型、地形部位、地貌类型、排水能力、质地、成土母质、剖面构型方面与固镇县全域进行对比，确定此次评价的3个区域耕地地力等级的变化能反映固镇县全域的基本耕地变化情况（表5）。

固镇县3个区域耕作制度、作物熟制、耕地类型、土壤类型、地貌类型、排水能力、质地、成土母质以及剖面构型评价因素的结果已涵盖全域，并以此与全域进行对比分析。由表5可以看出，固镇县耕作制度、耕作类型、作物熟制、地貌类型等农业生产方式与条件并没有发生改变。在地力评价中，土种以及土地利用类型尤为重要。固镇县全域土种有14种，分别是黑姜土、黄姜土白姜土、后楼（锈斑）黄白土、代安（锈斑）黄马肝土、淤土、轻碱化黑姜土、支湖（锈斑）淤马肝土，黑粒田土、姜白淌土、两合土、砂身两合土、砂身淤土以及淤身两合土，固镇縣主要土种有黑姜土、黄姜土、白姜土、后楼（锈斑）黄白土和代安（锈斑）黄马肝土。此次评价单元中涵盖固镇县土种10中，分别是黄姜土（6011%）、后楼（锈斑）黄白土（12.92%）、代安（锈斑）黄马肝土（9.59%）、黑姜土（849%）、两合土（5.43%）、轻碱化黑姜土（3.07%）、淤土（0.18%）、白姜土（0.12%）、淤身两合土以及支湖（锈斑）淤马肝土（比例共占0.09%）（百分比以土种在评价单元中所占面积比例计算）。由此可见，此次固镇县评价单元主要土种占到91.23%。因此，此次评价具有可信性。

第二，评价单元的变化。2015年定位采样点数据是在2005年原有采样点基础上进行的数据分析，其采样点是延续的，在评价单元上对固镇县2005年的结果与2015年采样点数据结果进行对比分析，并在此基础上进行采样点数据的处理与分析以及土壤的耕地质量评价，即原有的评价单元与现有的评价单元及评价条件都未发生变化，且评价单元在区位上涵盖了固镇县西部、中部、东部3个区域，地形涵盖平原、河流阶地、浅平洼地，具有固镇县地形地貌以及农业发展的代表性，因此具有可信性。

第三，评价方法未改变。固镇县耕地地力评价，无论是局部还是全域，其评价方法都是一样的，都是基于GIS软件以及县域耕地资源管理系统进行的。

综上所述，此方法是在对没有全域数据的情况下，以局部代替全域，对全域耕地地力评价的一种方法初探。

3.2耕地地力变化原因分析

耕地地力的提升，其主要原因是政府实施的中低产田改造、增量工程等项目以及有效排涝等政策来改善农田基础设施，此外，通过沟渠疏通、移动式喷灌等的实施使排涝能力和灌溉保证率都有所提升。秸秆还田、有机肥的增施也在一定程度上提高了土壤的有机质含量，一方面避免了大幅度的流失，另一方面在一定程度上提高了土壤养分含量，对加强耕地质量管理等方面具有重要意义[5-6]。

对于耕地地力等级降低的中部区域，主要是因为固镇县的项目占用，致使一些土壤养分受到影响，但影响不大。

参考文献

[1] 李秀彬.中国近20年来耕地面积的变化及其政策启示[J].自然资源学报，1999，14（4）：329-333.

[2] 付国珍，摆万奇.耕地质量评价研究进展及发展趋势[J].资源科学，2015，37（2）：226-236.

[3] 宋小青，欧阳竹，柏林川.中国耕地资源开发强度及其演化阶段[J].地理科学，2013，33（2）：135-142.

[4] 白根川，王昌全，夏建园，等.基于GIS技术的平昌县域耕地地力评价[J].中国农学通报，2012，28（29）：212-220.

[5] 全国农业技术推广服务中心.耕地地力调查与质量评价技术规程：NY/T 1634—2008[S].北京：中国农业出版社，2008.

[6] 黄健，李会民，张惠琳，等.基于 GIS 的吉林省县级耕地地力评价与评价指标体系的研究：以九台市为例[J].土壤通报，2007，38（3）：422-426.