耕地地力评价_耕地地力评价方法
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土地耕力评价综述
摘要：耕地地力，是指耕地的基础地力，是由耕地土壤的地形、地貌条件、成土母质特征、农田基础设施及培肥水平、土壤理化性状等综合构成的耕地生产力。我国是一个人口众多的农业大国，耕地是农业生产所需要的最基本的资源，耕地质量的好坏直接影响整个农业的生产和发展，开展耕地地力评价不仅可以揭示土地生产力的高低，还对提高我国耕地保护、实现农业可持续发展具有重要的长远意义。因此开展对我国耕地情况的调查和研究具有十分重要的意义。而在耕地地力评价过程中，根据实际情况将有不同的评价方法、影响因子选择等。数据的采集与处理也将用到多种软件和技术。不同的分析方法和影响因子选择也将会产生不同的结果，因此应该选择合适的分析方法等。由此得到的结果才能准确，更有实用价值。
关键词：耕地地力评价；分析方法;特菲尔法；影响因子；
The cultivation of the soil stre aement
Wusun
(Urban construction and environment, Anhui Science and Technology University, Anhui Fengyang 233100)
Abstract：The cultivated land fertility, refers to the basic farmland, is composed ofcultivated soil topography, landforms, soil characteristics, agricultural infrastructure and fertilization level, physicochemical properties of soilcomposition of arable land productivity.China is a populous country of agriculture, land is the basic resources needed for agricultural production,land quality will directly influence the production and development of the agriculture, farmland fertility evaluation can not only reveal the landproductivity, to improve China's arable land protection, realize the sustainable development of agriculture is of long-term significance important.So it is very significant to carry out investigations and studies on cultivated land in china.While the farmland productivity evaluation proce, according to the actual situation will have different evaluation methods, influence factor selection.Data acquisition and proceing will also use a variety of software and technology.Different methods of analysis and impact factor will produce different results, therefore, should choose the suitable analysis method etc..The obtained results can be accurately, more practical value.Key words:The cultivated land fertility evaluation;analysis method;influence factor;
耕地地力评价是以利用方式为目的，评估耕地生产潜力和土地适宜性的过程，主要揭示生物生产力的高低和潜在生产力，其实质是对耕地生产力高低的鉴定。开展耕地地力评价，是摸清我国耕地资源状况，提高耕地利用效率和促进现代化农业发展的一项非常重要的基础工作，有助于进一步查清我国耕地土壤的地力状况、养分分布情况、土壤肥力水平和农田退化情况等，从而达到实现农业的现代化和提高农业综合生产能力，促使农业增效、农民增收，促进我国农业的可持续发展的目的。[2] [1]
1耕地地力评价的概念
1.1耕地地力
耕地地力是指在特定气候区域以及地形、地貌、成土母质、土壤理化性状、农田基础设施及培肥水平等要素综合构成的耕地生产能力，由立地条件、土壤条件、农田基础设施条件及培肥水平等因素影响并决定。是耕地内在的、基本素质的综合反映。因此，耕地地力也就是耕地的综合生产能力。
1.2耕地地力评价
耕地地力评价是以利用方式为目的，评估耕地生产潜力和土地适宜性的过程，主要揭示生物生产力的高低和潜在生产力，其实质是对耕地生产力高低的鉴定。
1.3耕地地力评价的对象
耕地地力评价的对象是耕地的生产能力，是一种一般目的的评价。
2耕地地力评价的目的与任务
2.1目的为科学种植提供依据，耕地地力评价是土壤肥料工作的基础，是加强耕地质量建设、提高农业综合生产能力的前提；是摸清区域耕地资源状况，提高耕地利用效率，促进现代农业发展的重要基础工作。
2.2任务
（1）对测土配方施肥数据、第二次土壤普查空间数据和属性数据进行数字化管理；
（2）编制数字化土壤养分分布图、耕地地力等级图、中低产田类型分布图等。
（3）在此基础上，编写耕地地力评价工作报告、技术报告以及耕地改良利用、作物适宜性评价和种植业布局等专题报告。
（4）耕地地力评价成果最终体现在：耕地地力分级图、耕地养分图以及属性、《耕地地力分级图》、耕地地力分级面积统计、中低产田类型与面积统计、耕地养分分级面积统计数据、技术报告、工作报告、专题报告等
[4]。
3耕地地力评价技术流程
3.1建立耕地资源数据库
收集整理所有相关历史数据和测土配方施肥数据，建立耕地资源基础数据库。包括属性数据库和空间数据库两类。
3.2建立耕地地力评价指标体系
（1）评价指标：即从国家或省耕地地力评价因素中选取用于本地的评价指标；
（2）评价指标的权重和组合权重；
（3）单指标的隶属度，即每一指标不同表现状态下的分值。
3.3确定评价单元
耕地地力评价单元是指潜在生产能力近似且边界封闭具有一定空间范围的耕地。根据耕地地力评价技术规范的要求，此次耕地地力评价单元采用县级土壤图（到土种级）和土地利用现状图叠加，进行综合取舍和技术处理后形成不同的单元。用土壤图（土种）和土地利用现状图(含有行政界限)叠加产生的图斑作为耕地地力评价的基本单元，使评价单元空间界线及行政隶属关系明确，单元的位置容易实地确定，同时同一单元的地貌类型及土壤类型一致，利用方式及耕作方法基本相同。[5]
3.4田间调查与取样
请当地有经验的专家根据土壤类型、农作物布局以地形的变化在地形图上确定取样点位。田间调查人员根据在图上确定的点位，带着图到实地，在位于采样单元相对中心位置的典型地块定位并取样。这种做法好处是可以先在图上观察样点分布的均匀度，并应用空间插值的方法检验样点的密度是否达到了一定的精度。取样点数量设置原则：点位图转换成分布图后能真实地反应耕地地力的变化。
3.5建立耕地资源管理信息系统
将建立的各类属性数据和空间数据按照“耕地资源管理信息系统”的要求导入。并建立空间数据库和属性数据库联接，建成耕地资源管理信息系统。
3.6评价指标数据标准化与评价单元赋值
根据空间位置关系将单因素图中的评价指标提取并赋值给评价单元。
3.7综合评价
采用隶属函数法或其它方法对所有评价指标数据进行隶属度计算，算出每一单元的耕地地力指数。采用耕地地力指数累积曲线法划分耕地地力等级。综合评价通常采用建立评价模型的方法。
3.8评价结果检验
在拟合隶属函数和评估各个要素对耕地地力的权重时，都依赖于专家的经验。由于专家认识程度的分歧以及数学方法的局限，第一轮评价结果与耕地的实际生产能力难免会发生一定的偏差。第一轮评价工作完成后，应邀请参与制定隶属函数和层次分析判断矩阵的专家依据概念性产量对评价结果进行评估。如两者相差太大，则必须重新拟合隶属函数和评估各个要素对耕地地力的权重。如此经过若干个回合，直至绝大多数专家对评价结果满意为止。[8][7][6]
4评价指标的选择
4.1评价指标
（1）定性指标（描述性指标）:简单的分成差、一般和好等3个等级或获得土壤的部分描述性指标，如坡度、坡位和质地。
（2）定量指标（分析、测定指标）:分成4方面:化学指标、物理指标、生物学指标和其它非土壤方面的指标。
4.2最小数据集
可用于耕地地力评价的指标很多，但选用的指标越多，工作量越大，评价越复杂。如果能选用最少指标数来评价土壤质量，是最为理想的。这就是最小数据集（因为许多指标之间有相互联系的，信息可以相互替代的）
[9]；
4.3评价指标选择的一般原则
（1）选择起主导作用的因子，初始因子的选择不宜过多，过多的因子将使得因子的区分困难，影响因子的简化；
（2）考虑土地的差异，体现评价土地的特点；
（3）选取比较稳定的因子；
（4）选择差异性较大（空间上有明显变化）、相关性较小的因子等。
4.4耕地地力评价指标选择的其它原则
（1）生产性原则:野外诊断指标应选取那些影响农用地生产性能的土地性质。
（2）标准化原则:最好是采用国家标准或行业标准，以便获取或利用已有的数据资料;如耕地分类根据《土地利用现状调查技术规程》，地形坡度按照《土壤侵蚀分类分级标准》，土壤盐化程度根据《全国第二次土壤普查盐渍土分级标准》。
（3）区域性原则：根据区域特点选取指标、指标分级、指标赋值、指标权重。我国地域辽阔，土地类型复杂，影响土地质量的因素各不相同。
（4）简单、易获取原则：所选指标应尽可能是野外可以鉴别的，或是可以从已有的土地资源调查成果资料或相关成果资料中提取的。
4.5我国土壤质量评价研究中所选取的指标情况
根据文献统计，我国在土壤质量评价中，所选取的土壤的指标范围很广，涵盖了土壤质量的各个方面，其中土壤物理性质的因子达到22个，环境指标和肥力因子分别是17和10个，而生物指标仅有2个。
最常用的频率由高至低依次为：有机质(100%)、速效钾(65%)、速效磷(65%)、pH(63%)、全氮(60%)、土壤质地(58%)、土层厚度(50%)、全钾(45%)、全磷(45%)、CEC(43%)、水解氮(40%)、水分(38%)、粘粒(30%)、地貌(28%)、成土母质(25%)、容重(18%)、孔隙度(18%)、地下水埋深(12%)、土体构型(15%)
4.6实际操作中如何选取评价指标
尽可能选择少的指标；选择的指标能反映区内耕地质量的差异（相对差异）；指标之间相关性较小。重点可考虑按以下原则进行：
(1)根据稳定性原则选取指标；
(2)根据生产性原则选取指标；
(3)根据空间变异性原则选取指标（与尺度有关）；
(4)根据主导性原则选取指标。
4.7评价指标选用时应注意评价尺度
由于空间越大，土壤质量异化越复杂，许多指标都有差异，而且变化规律有所不同；空间越小，土壤质量的异化越简单，主要体现在个别质量指标上。县域的评价指标一般要比省级的少。另外用主成分分析表明，较小的评价空间土壤质量可用较少的指标来区分，而大的空间土壤质量需要较多的指标来区分[11][10]。
5建立评价模型
评价模型的建立通常运用两种方法：模糊评价法、特尔斐法
5.1模糊评价法
（1）模糊评价法是研究和处理模糊性现象的数学理论和方法。
（2）隶属函数：表示元素与隶属度之间的解析函数。根据隶属函数，元素的每个值都可以算出其对应隶属度。
（3）建立隶属函数的方法
最小二乘法，由于任何实数的平方都是正数或零，因此我们可以考虑选取常数 a，使M[yif(ui)]2
i0n个偏差的绝对值都很小，这种根据偏差的平方和最小的条件来选择常数a的方法叫做最小二乘法。
（4）根据模糊数学的理论，我们将选定的评价指标与耕地生产能力的关系分为戒上型、戒下型、峰型、直线型以及概念型5种类型的隶属函数。对于前四种类型,可以用特尔斐法对一组实测值评估出相应的一组隶属度，并根据这两组数据拟合隶属函数。鉴于质地对耕地其它指标的影响,有机质、阳离子代换量、速效钾等指标应按不同质地类型分别拟合隶属函数。
5.2特尔斐法
用书面形式广泛征询专家意见以预测某项专题或某个项目未来发展的方法，又称专家调查法(专家打分法）。
5.3特尔斐法的基本步骤：
5.3.1确定提问的提纲
列出的调查提纲应当用词准确，层次分明，集中于要判断和评价的问题。为了使专家易于回答问题，通常还在调查提纲的同时提供有关背景材料。
5.3.2选择专家
为了得到较好的评价结果，通常需要选择对问题了解较多的专家10～50人，少数重大问题可选择100人以上。
5.3.3调查结果的归纳、反馈和总结
收集到专家对问题的判断后，应作一归纳。定量判断的归纳结果通常符合正态分布。在仔细听取了持极端意见专家的理由后，去掉两端各25％的意见，寻找出意见最集中的范围，然后把归纳结果反馈给专家，让他们再次提出自己的评价和判断。这样反复3－4次后，专家的意见会逐步趋近一致。这时就可作出最后的分析报告
[12]。
5.4权重及权重确定的方法
5.4.1指标
所谓指标权重是指各项诊断指标对农用地质量影响的大小。权重越大，说明该性质对农用地质量的影响越大；权重越小，说明该性质对农用地质量的影响越小。
5.4.2确定各因素的权重方法
层次分析、多元回归分析、主成分分析、逐步回归分析、灰色关联度分析等；其它方法：专家直接打分法。6评价结果应用
经过不断的分析、处理将得出进行评价地域的耕地地力分布。该结果可应用用于具体的耕地管理及农事措施。如对于地面坡度为主导障碍因素的耕地，可考虑退耕还林或退耕还牧；对地下水位过高为主导障碍因素的耕地，评价结果是进行水利规划的重要依据；对土壤障碍层为主导障碍因素的耕地，可依据不同类型的障碍层以及不同类型作物的生理特点，因地制宜地安排种植制度和栽培措施。
参考文献：
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[3] 全国农业技术推广中心编著，耕地地力评价指南[M].北京:中国农业科学技术出版社，2009.7
[4] 王蓉芳,曹富友,彭世琪,等.农业部行业标准:全国耕地类型区、耕地地力等级划分 [R].1996.[5] 全国农业技术推广中心编著，耕地地力评价指南[M].北京:中国农业科学技术出版社，2009.7
[6] 张炳宁, 张月平, 张秀美, 刘宝喜, 刘林旺, 徐茂, 王绪奎, 沈其荣.基本农田信息 系统的建立及其应用 I.工耕地地力
等级体系研究.土壤学报, 1999, 36(4): 510-521
[7] 林碧珊,汤建东,张满红.广东省耕地地力等级研究与评价[J].生态环 境,2005,14(1):145-149.[8] 赵丽芳，黄鹏武，卢升高等，耕地地力评价的理论与实践[M].杭州市:浙江大学出版社，2009.12
[9] 李贤胜,叶军华,杨平,等.基于GIS的广德县耕地地力定量评价[J].土 壤,2009,41(3):490-494.[10] 白清云.ISO公布的土壤质量标准内容及其在农业上的应用.中国标准化
[11] 鲍士旦.土壤农化分析.北京:中国农业出版社，2000.[12] 戴旭.农业土地评价的理论与方法.北京: 科学出版社, 1995.2006(8):54-56.
