资源科学 ›› 2018, Vol. 40 ›› Issue (4): 737-747.doi: 10.18402/resci.2018.04.08
辛芸娜1,2(), 范树印2,3, 孔祥斌1,2(
), 张蚌蚌4, 温良友1,2, 张青璞1,2
收稿日期:
2017-06-02
修回日期:
2017-12-12
出版日期:
2018-05-02
发布日期:
2018-05-02
作者简介:
作者简介:辛芸娜,女,河北石家庄人,硕士生,主要研究方向为耕地质量监测。E-mail:
基金资助:
Yunna XIN1,2(), Shuyin FAN2,3, Xiangbin KONG1,2(
), Bangbang ZHANG4, Liangyou WEN1,2, Qingpu ZHANG1,2
Received:
2017-06-02
Revised:
2017-12-12
Online:
2018-05-02
Published:
2018-05-02
摘要:
耕地利用与保护需要对耕地质量进行多维管理,多维耕地质量评价是耕地资源管理的重要依据,而县级尺度耕地质量评价是中国耕地质量管理的基础。根据耕地质量内涵,构建反映不同质量维度耕地质量的方法,是客观评价耕地多重质量的必然要求。本文以“需求-质量维度-指标-限制系数-耕地质量”理论框架为基础,构建了基于土壤、生态、环境和管理四个质量维度的县域耕地质量指标体系。利用多源多尺度数据,采用限制系数逐级修正的方法,以北京市大兴区为例进行了耕地质量评价方法的研究,并将评价结果与相关方法进行了对比分析。研究结果表明:①大兴区耕地质量处于中等偏上水平,环境质量是制约耕地质量提升的主要因素;②本研究考虑了耕地的环境质量,因此评价结果与基础地力评价和农用地质量分等成果有一定差异;③构建的耕地质量评价指标体系融合了现有的农用地质量分等指标、耕地地力指标、土壤环境指标等,具有较强的包容性和开放性;④根据非加和及限制因子原理,采用限制系数逐级修正的方法,客观反映了县域耕地质量差异。该评价方法不仅可以评价耕地质量,还可定量评价分维度质量,是对已有成果评价方法的有效补充,可以为中国耕地资源“数量、质量、生态”三位一体的管理需求提供有效支撑。
辛芸娜, 范树印, 孔祥斌, 张蚌蚌, 温良友, 张青璞. 四重质量维度下的县域耕地质量评价方法研究[J]. 资源科学, 2018, 40(4): 737-747.
Yunna XIN, Shuyin FAN, Xiangbin KONG, Bangbang ZHANG, Liangyou WEN, Qingpu ZHANG. Evaluation of cultivated land quality based on four quality dimensions[J]. Resources Science, 2018, 40(4): 737-747.
表2
大兴区土壤质量评价指标(不含土壤养分和微量元素)赋分规则及权重"
指标 | 分值 | 类型 | 权重 | 指标 | 分值 | 类型 | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
耕层质地 | 100 | 壤土 | 0.10 | 障碍层深度/cm | 100 | 60~90 | 0.10 |
90 | 黏土 | 80 | 30~60 | ||||
70 | 砂土 | 60 | ≤30 | ||||
40 | 砾质土 | pH值 | 100 | 6.0~7.9 | 0.10 | ||
剖面构型 | 100 | 通体壤、壤/砂/壤 | 0.04 | 90 | 5.5~6.0,7.9~8.5 | ||
90 | 壤/黏/壤 | 80 | 5.0~5.5,8.5~9.0 | ||||
70 | 砂/黏/砂、壤/粘/黏、壤/砂/砂 | 60 | 4.5~5.0 | ||||
60 | 砂/黏/黏 | 40 | ≤4.5,9.0~9.5 | ||||
50 | 黏/砂/黏、通体黏、黏/砂/砂 | 10 | >9.5 | ||||
40 | 通体砂、通体砾 | 土壤有机质/(g/kg) | 100 | >40 | 0.10 | ||
耕作层厚度/cm | 100 | >20 | 0.10 | 90 | 40~30 | ||
90 | 15~20 | 80 | 30~20 | ||||
70 | 10~15 | 70 | 20~10 | ||||
40 | ≤10 | 60 | 10~6 | ||||
有效土层厚度 /cm | 100 | >150 | 0.14 | 50 | ≤6 | ||
90 | 100~150 | 容重/(g/cm3) | 100 | 1~1.25 | 0.10 | ||
70 | 60~100 | 90 | ≤1,1.25~1.35 | ||||
50 | 30~60 | 70 | 1.35~1.45 | ||||
30 | ≤30 | 50 | 1.45~1.55 | ||||
电导率 /(μS/cm) | 100 | ≤1 000 | 0.04 | 土壤阳离子交换量(CEC)/(cmol/kg) | 100 | >20 | 0.04 |
90 | 1 000~2 000 | 90 | 15.4~20 | ||||
70 | 2 000~5 000 | 70 | 10.5~15.4 | ||||
40 | >5 000 | 50 | 6.2~10.5 | ||||
- | - | 30 | ≤6.2 |
表3
大兴区土壤养分元素指标赋分规则及权重"
分值 | 速效磷 /(mg/kg) | 速效钾 /(mg/kg) | 有效硅/(mg/kg) | 有效硫/(mg/kg) | 有效钙/(mg/kg) | 有效镁/(mg/kg) | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
100 | >20 | >200 | >230 | >30 | >1 000 | >300 | 0.10 |
90 | 15~20 | 150~200 | 115~230 | 16~30 | 700~1 000 | 200~300 | |
70 | 10~15 | 100~150 | 70~115 | ≤16 | 500~700 | 100~200 | |
50 | 5~10 | 50~100 | 25~70 | 300~500 | 50~100 | ||
30 | 4~5 | 30~50 | ≤25 | ≤300 | ≤50 | ||
10 | ≤4 | ≤30.0 |
表4
大兴区土壤有效态微量元素指标赋分规则及权重"
分值 | 有效铁 /(mg/kg) | 有效硼 /(mg/kg) | 有效铜/(mg/kg) | 有效锌/(mg/kg) | 有效锰/(mg/kg) | 有效钼/(mg/kg) | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
100 | >20.0 | >2.0 | >1.8 | >3.0 | >30.0 | >0.30 | 0.04 |
90 | 10.0~20.0 | 1.0~2.0 | 1.0~1.8 | 1.0~3.0 | 15.0~30.0 | 0.20~0.30 | |
70 | 4.5~10.0 | 0.5~1.0 | 0.2~1.0 | 0.5~1.0 | 5.0~15.0 | 0.15~0.20 | |
50 | 2.5~4.5 | 0.2~0.5 | 0.1~0.2 | 0.3~0.5 | 1.0~5.0 | 0.10~0.15 | |
30 | ≤ 2.5 | ≤ 0.2 | ≤ 0.1 | ≤ 0.3 | ≤ 1.0 | ≤ 0.10 |
表5
大兴区耕地管理质量评价指标赋分规则及权重"
指标 | 分值 | 类型 | 权重 |
---|---|---|---|
田块状况 | 100 | 田块整齐,平整程度好,完全满足农业机械化和规模化经营要求 | 0.15 |
90 | 田块较整齐,平整程度好,满足农业机械化和规模化经营要求 | ||
70 | 田块较整齐,平整程度较好,基本满足农业机械化和规模化经营要求 | ||
40 | 田块整齐性差,平整程度差,不能满足农业机械化和规模化经营要求 | ||
灌溉和排水条件 | 100 | 灌溉可充分满足,包括水田和可随时灌溉的水浇地;排水有健全的干支斗农排水沟道(包括抽排),无洪涝灾害 | 0.20 |
90 | 灌溉能基本满足,有良好的灌溉系统,在关键需水生长季节有灌溉保证的水浇地;排水体系基本健全,丰水年暴雨后有短期洪涝发生(田面积水1~2d) | ||
70 | 灌溉一般能满足,有灌溉系统,但在大旱年不能保证灌溉的水浇地;排水体系一般,丰水年大雨后有洪涝发生(田面积水2~3d) | ||
40 | 无灌溉和排水条件,包括旱地和望天田,一般年份在大雨后发生洪涝(田面积水>3d) | ||
田间道路通达度 | 100 | 田间路、生产路布局合理,通达度高,农业运输机械能到达每个田块 | 0.15 |
90 | 田间路、生产路布局合理,通达度较高,农业运输机械能达到大部分田块 | ||
70 | 田间路、生产路布局较合理,通达度一般,农业运输机械能达到项目区 | ||
40 | 田间路、生产路布局不合理,通达度差,不能满足机械化运输要求 | ||
农田防洪标准/年 | 100 | >10 | 0.15 |
90 | 5~10 | ||
70 | 3~5 | ||
40 | ≤ 3 | ||
农田供电保证率 | 100 | 农田电力基础设施完善,可完全满足农田用电需求 | 0.15 |
90 | 农田电力基础设施一般,基本满足农田用电需求 | ||
70 | 农田电力基础设施较差,不能满足农田用电需求 | ||
40 | 无农田电力基础设施,完全不能满足农田供电需求 | ||
农田防护配套 | 100 | 农田防护配套程度较高或水土保持措施健全,符合规划设计规范中的农田防护标准 | 0.20 |
90 | 农田防护配套措施一般,不能对防护范围内的农田起到完全防护作用 | ||
70 | 农田防护配套措施较差,防护范围内的农田防护作用较差 | ||
40 | 农田防护配套设施缺损严重,农田受到风蚀沙化或水土流失威胁 |
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