黑龙江国营农场耕地地力等级评价研究
|
摘要
为了合理有效的管理和利用现有耕地资源,充分有序的确保国家的粮食安全,使我国现有农业生产良性可持续发展下去,本研究在测土配方施肥调查工作的大背景下,开展黑龙江国营农场耕地地力的调查和评价工作,进一步为大农垦区农业生产的科学布局和调控提供参考依据。
本文针对黑龙江农垦区850农场的现状,首先收集了图件、文本资料和采样化验数据等,结合GIS空间分析技术和传统的耕地地力评价方法,系统分析了该地区耕地土壤和地理环境要素的特点,其中包括影响耕地质量的土壤养分和理化性状、成土母质、地形地貌、农田基础设施条件、水文地质因素等自然和社会经济因素,从微观和宏观,定性和定量方面阐述耕地的性质特征,并对耕地地力评价的过程和理论方法进行了深入的探讨。
其中,主要介绍了耕地地力评价资源信息库的建立过程、评价单元的划分、并采用特尔菲法构建了该地区的评价指标体系,结合层次分析法计算出参评因素的权重,利用模糊数学模型拟合隶属函数并计算隶属度以及应用累加法求算850耕地地力综合指数,将该地的基础地力分为六个等级,并详细分析了各个等级土壤主要营养元素的丰缺程度和分布状况,其结果大致如下：
850农场耕地总面积22065.19公顷,其中,一二等地面积所占耕地总面积为20.21%,三四五等地所占比重较大,为69.37%,六等地所占比重小,为10.35%。土壤的速效钾、有效磷、有机质等养分含量丰富,PH值呈现微酸性,且分散分布。其中,评价水田736块,综合指数最大值为91.12,最大值为56.22。均值为74.9254,中值为74.33,标准差为6.67；评价早田373块,综合指数最大值为89.97,最大值为47.44。均值为74.78,中值为75.54,标准差为7.06。
在研究过程中,将GIS, MAPGIS、ARC/INFO、ARCMAP和ACCESS、EXCEL等软件平台应用于耕地地力等级划分,通过参数计算和成果图输出的自动化,摸索出了一整套开展耕地地力调查和质量评价的有效工作方法和技术流程,大大减少了数字化编辑的工作量,提高了工作效率。
In order to reasonable and effective management and use of existiong land resources,adaquate and orderly to ensure national food security,making our existing agricultural production continue to healthy and sustainable development, this paper,in the backdrop of soil testing and fertility investigation, carryed out the job on the survey and evaluation of cultivated fertility in the Heilongjiang stated farm,,fuither to provide a referance distribution of agricultural production and regulation for the reclamation district.
Under the status of 850 Farm in the Heilongjaing Land Reclamation Area,this paper collected maps,test information and sample test data,etc,combining GIS technology and traditional evaluation methods of Farmland.Systematically analyzed the characteristics of cultivated soil and geographical environment factors,including the impact of land quality and physical and chemical properties of soil nutrients,soil parent material,topography,angricultural infrastructure,hydrology and other natural geological factors and socio-economic factors,form the aspects of the micro and macro,quantitative and qualitative to describ the land nature characteristics,and in-depth discussion the process and theotetical methods for farmland evalution。
Introduced the building process of cultivated land resources information database,dividing evaluation units and constructed the index system of evaluation area using the Delphi methed,combinated the AHP to calculate the weight of evaluation factors,using the Fuzzy mathematical mode fitting the Membership faction and calculate the cumulative membership and compute IFI of 850 farmland in usuing the Cumulative method.,the basic land fertility of this regoin is dibided into six grades,detailed analysis the various abundance and missing levels of soil nutuient and distribution.the result is as follows:
850 acres of farm land total area of 22,065.19,among them,the first and second rank cultivated land occupied a total area of 20.21%,the third,the fourth,the fifth is a greater proportion,for 69.37%,the sixth is a small proportionjust 10.35%.The soil nuttient rich in potassium,phosphorus,organic matter,but the PH value showed slightly acidic and scattered distribution.Evaluation of paddy field 736,the max IFI is 91.12,maximum value is 56.22,mean is 74.9254,median is 74.33,standard debiation is 6.67;evaluation of dry land 373,the max IFI is 89.97,,maximum value is 47.44,mena is 74.78,median is 75.54,standard debiation is 7.06.
In the course of the study,the GIS sofware,mapGIS,ARC/INFO,arcMAP and ACCESS,EXCEL and other software platforms are used in farmland classification.According to the parameters and rusults of the automation of map output,we worked out a set of methods and techniques of effective work flow to carry out the investigation and quality evatluation of the fertility of arable land,greatly reducing the workload of the digital editing and improbing the work efficiency.
本文针对黑龙江农垦区850农场的现状,首先收集了图件、文本资料和采样化验数据等,结合GIS空间分析技术和传统的耕地地力评价方法,系统分析了该地区耕地土壤和地理环境要素的特点,其中包括影响耕地质量的土壤养分和理化性状、成土母质、地形地貌、农田基础设施条件、水文地质因素等自然和社会经济因素,从微观和宏观,定性和定量方面阐述耕地的性质特征,并对耕地地力评价的过程和理论方法进行了深入的探讨。
其中,主要介绍了耕地地力评价资源信息库的建立过程、评价单元的划分、并采用特尔菲法构建了该地区的评价指标体系,结合层次分析法计算出参评因素的权重,利用模糊数学模型拟合隶属函数并计算隶属度以及应用累加法求算850耕地地力综合指数,将该地的基础地力分为六个等级,并详细分析了各个等级土壤主要营养元素的丰缺程度和分布状况,其结果大致如下：
850农场耕地总面积22065.19公顷,其中,一二等地面积所占耕地总面积为20.21%,三四五等地所占比重较大,为69.37%,六等地所占比重小,为10.35%。土壤的速效钾、有效磷、有机质等养分含量丰富,PH值呈现微酸性,且分散分布。其中,评价水田736块,综合指数最大值为91.12,最大值为56.22。均值为74.9254,中值为74.33,标准差为6.67；评价早田373块,综合指数最大值为89.97,最大值为47.44。均值为74.78,中值为75.54,标准差为7.06。
在研究过程中,将GIS, MAPGIS、ARC/INFO、ARCMAP和ACCESS、EXCEL等软件平台应用于耕地地力等级划分,通过参数计算和成果图输出的自动化,摸索出了一整套开展耕地地力调查和质量评价的有效工作方法和技术流程,大大减少了数字化编辑的工作量,提高了工作效率。
In order to reasonable and effective management and use of existiong land resources,adaquate and orderly to ensure national food security,making our existing agricultural production continue to healthy and sustainable development, this paper,in the backdrop of soil testing and fertility investigation, carryed out the job on the survey and evaluation of cultivated fertility in the Heilongjiang stated farm,,fuither to provide a referance distribution of agricultural production and regulation for the reclamation district.
Under the status of 850 Farm in the Heilongjaing Land Reclamation Area,this paper collected maps,test information and sample test data,etc,combining GIS technology and traditional evaluation methods of Farmland.Systematically analyzed the characteristics of cultivated soil and geographical environment factors,including the impact of land quality and physical and chemical properties of soil nutrients,soil parent material,topography,angricultural infrastructure,hydrology and other natural geological factors and socio-economic factors,form the aspects of the micro and macro,quantitative and qualitative to describ the land nature characteristics,and in-depth discussion the process and theotetical methods for farmland evalution。
Introduced the building process of cultivated land resources information database,dividing evaluation units and constructed the index system of evaluation area using the Delphi methed,combinated the AHP to calculate the weight of evaluation factors,using the Fuzzy mathematical mode fitting the Membership faction and calculate the cumulative membership and compute IFI of 850 farmland in usuing the Cumulative method.,the basic land fertility of this regoin is dibided into six grades,detailed analysis the various abundance and missing levels of soil nutuient and distribution.the result is as follows:
850 acres of farm land total area of 22,065.19,among them,the first and second rank cultivated land occupied a total area of 20.21%,the third,the fourth,the fifth is a greater proportion,for 69.37%,the sixth is a small proportionjust 10.35%.The soil nuttient rich in potassium,phosphorus,organic matter,but the PH value showed slightly acidic and scattered distribution.Evaluation of paddy field 736,the max IFI is 91.12,maximum value is 56.22,mean is 74.9254,median is 74.33,standard debiation is 6.67;evaluation of dry land 373,the max IFI is 89.97,,maximum value is 47.44,mena is 74.78,median is 75.54,standard debiation is 7.06.
In the course of the study,the GIS sofware,mapGIS,ARC/INFO,arcMAP and ACCESS,EXCEL and other software platforms are used in farmland classification.According to the parameters and rusults of the automation of map output,we worked out a set of methods and techniques of effective work flow to carry out the investigation and quality evatluation of the fertility of arable land,greatly reducing the workload of the digital editing and improbing the work efficiency.
引文
[1]张之一,翟瑞常,蔡德利.黑龙江土系概论[M],ISBN7-80717-424-2
[2]刘黎明,土地资源学[M].中国农业大学出版社,2004.2ISBN 7-81066-727-0/S.532
[3]王静宇.县域耕地地力评价方法及其应用研究.[D].昆明：昆明理工大学,2008.
[4]张善金,耕地等别划分方法研究——以福建省福清市为例.[[D]：福建师范大学。
[5]朱德举,边镜清,王秋兵.土地评价[M].北京；中国大地出版社,1996；2-3
[6]DumanskiJ,stewart.R.B.Crop production potential for Land Evaluation Canada Research Branch[J].Agriculture Canada,Otawa,1993
[7]王万茂.土地定级与估价[M].徐州：中国矿业出版社,1993.
[8]]李孝芳,土地资源评价的基本原理和方法[M].湖南科学技术出版社,1989,2-3
[9]刘黎明.土地资源学(第4版)[M],中国农业大学出版社,2004.2 ISBN 7-81066-727-0/S.532
[10]FAO.A Framework for Land Evaluation [J].FAO.Sail Bulletin 32.Rome.1976
[11]饶英俊,普光彪.GIS应用于土地评价研究现状[J].玉溪师专学报,1996,12(6)；551-554
[12]]闵宗殿.中国农史系年要录[M]北京,中国农业出版社,1989.
[13]石声汉,从齐民要术看中国古代农业发展的科学知识[M],北京；科学出版社,1957
[14]张善金,耕地等别划分方法研究[D].福建,福建师范大学,2004.
[15]全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京：中国农业出版社,1995.
[16]我国耕地质量检测步入新阶段,农业日报[N]2009年7月21日)
[17]鲁明星,贺立源,吴礼树.我国耕地地力评价研究进展[J]生态环境,2006,15(4)：866-871.
[18]为耕地质量建设提供基础数据,农业日报[N],2009年7月21日
[19]徐丹.县域耕地地力评价理论与方法研究——以河南省开封县为例,[D],郑州：河南农业大学.
[20]耕地分等定级方法的比较及应用研究[J].中国土地科学,1997年1月
[21]许树柏,实用决策方法——层次分析法原理[M].天津：天津人民出版社,1998.
[22]靳之更,曲新华,孙平.土地资源评价方法浅析[J].国土与自然资源研究,1997,3；20-22
[23]刘黎明,张军连,张凤荣,土地资源调查与评价[M].科学技术文献出版社,1994：214-234.
[24]樊燕.梁平县耕地地力评价研究：[D].重庆：西南大学
[25]王钢.定量分析与评价方法.[M]华东师范大学出版社,2003,10 ISBN 7-5617-3411-5
[26]牛彦斌.地力信息系统支持下的耕地地力等级划分——以河北省曲周县为例,[D]：河北农业大学.
[27]百度百科,http://baike.baidu.com/view/855712.htm
[28]吴郁玲,周勇,我国耕地分等定级评价模型的比较研究[J]国土资源科技管理,1009(2008)04-001-05
[29]朱海鹏,王同文,等,回归分析法在士地定级因素分析权重确定中的应用[J].焦作工学院学报,2003,22(2)： 103-106.
[30]余敦,付永琦,模糊综合评判法在耕地质量评价中的应用——以武宁县为例[J],安徽农业科学,0517-6611(2007)07-02065-02
[31]毛达如.植物营养研究方法.[M]中国农业大学出版社,1994年3月.
[32]汪培庄.模糊集合论及其应用[M].上海科技出版社,1983.
[33]陈良,模糊综合评判在农用土地评价中的应用[J].甘肃教育学院学报,自然科学版,1993,13(3)；22-25
[34]李春燕,王家海,郑艳.通用地理坐标转换类设计与实现[J],辽宁工程技术大学学报
[35]农垦总局牡丹江分局商务之窗,黑龙江牡丹江分局850农场地理位置
[36]百度百科,850农场-资源,http://baike.baidu.com/view/274。
[37]百度百科http://baike.baidu.com/view/324751.htm
[38]百度百科http://baike.baidu.com/view/56774.htm?fr)
[39]刘勤,GIS支持下北方旱区耕地地力的评价研究——以山西寿阳县为例：[D],北京：中国农业大学.
[40]林培.土地资源学[M].北京；北京农业大学出版社,1990.140-141
[41]刘卫东.土地资源学[M].上海；百家出版社,1994.68-233
[42]朱德举.土地评价[M].北京；中国大地出版社,1996.22-23.
[43]胡月明.基于GIS的土地资源评价单元确定和属性数据获取方法初探[J].华南农业大学学报,1999,20(2)；65-69.
[44]张海涛,周勇,等.利用GIS和RS资料及层次分析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力[J].农业工程学报,2003,19(2)；219-223.
[45]缪驰远,刘宝元,戴永久,刘洪鹄.用于区域面过程模拟的土壤特征参数的空间插值方法研究[M].气候与环境研究.1006-9585(2008)06-0708-09
[46]朱求安,张万昌,余钧辉.基于GIS的空间插值方法研究[J]：江西师范大学学报(自然科学版)2004-02-022
[47]刘湘南,GIS空间分析原理与方法[M],北京,科学出版社,2005.7(21世纪高等院校教材)
[48]黄杏元,地理信息系统概论[M].高等教育出版社,ISBN：7-04-003067-5
[49]李仲筐,特尔斐预测法简介[J]：系统工程理论与实践,1985-01-003
[50]常建娥,蒋太立,层次分析法确定权重的研究[J]：武汉理工大学学报,1007-144x(2007)01-0153-04
[51]余敦,付永琦.模糊综合评判法在耕地质量评价中的应用——以武宁县为例[J]：安徽农业科学,0517-6611 (2007)07-02065-02
[52]赵德齐,模糊数学[M],中央民族大学出版社,ISBN:7-81001-775-6
[53]潘根兴,地球表层系统土壤学[M],地质出版社,ISBN:7-116-03266-1
[54]王泽云,县级耕地质量评价系统软件的开发研究：[D],长春：吉林农业大学
[2]刘黎明,土地资源学[M].中国农业大学出版社,2004.2ISBN 7-81066-727-0/S.532
[3]王静宇.县域耕地地力评价方法及其应用研究.[D].昆明：昆明理工大学,2008.
[4]张善金,耕地等别划分方法研究——以福建省福清市为例.[[D]：福建师范大学。
[5]朱德举,边镜清,王秋兵.土地评价[M].北京；中国大地出版社,1996；2-3
[6]DumanskiJ,stewart.R.B.Crop production potential for Land Evaluation Canada Research Branch[J].Agriculture Canada,Otawa,1993
[7]王万茂.土地定级与估价[M].徐州：中国矿业出版社,1993.
[8]]李孝芳,土地资源评价的基本原理和方法[M].湖南科学技术出版社,1989,2-3
[9]刘黎明.土地资源学(第4版)[M],中国农业大学出版社,2004.2 ISBN 7-81066-727-0/S.532
[10]FAO.A Framework for Land Evaluation [J].FAO.Sail Bulletin 32.Rome.1976
[11]饶英俊,普光彪.GIS应用于土地评价研究现状[J].玉溪师专学报,1996,12(6)；551-554
[12]]闵宗殿.中国农史系年要录[M]北京,中国农业出版社,1989.
[13]石声汉,从齐民要术看中国古代农业发展的科学知识[M],北京；科学出版社,1957
[14]张善金,耕地等别划分方法研究[D].福建,福建师范大学,2004.
[15]全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京：中国农业出版社,1995.
[16]我国耕地质量检测步入新阶段,农业日报[N]2009年7月21日)
[17]鲁明星,贺立源,吴礼树.我国耕地地力评价研究进展[J]生态环境,2006,15(4)：866-871.
[18]为耕地质量建设提供基础数据,农业日报[N],2009年7月21日
[19]徐丹.县域耕地地力评价理论与方法研究——以河南省开封县为例,[D],郑州：河南农业大学.
[20]耕地分等定级方法的比较及应用研究[J].中国土地科学,1997年1月
[21]许树柏,实用决策方法——层次分析法原理[M].天津：天津人民出版社,1998.
[22]靳之更,曲新华,孙平.土地资源评价方法浅析[J].国土与自然资源研究,1997,3；20-22
[23]刘黎明,张军连,张凤荣,土地资源调查与评价[M].科学技术文献出版社,1994：214-234.
[24]樊燕.梁平县耕地地力评价研究：[D].重庆：西南大学
[25]王钢.定量分析与评价方法.[M]华东师范大学出版社,2003,10 ISBN 7-5617-3411-5
[26]牛彦斌.地力信息系统支持下的耕地地力等级划分——以河北省曲周县为例,[D]：河北农业大学.
[27]百度百科,http://baike.baidu.com/view/855712.htm
[28]吴郁玲,周勇,我国耕地分等定级评价模型的比较研究[J]国土资源科技管理,1009(2008)04-001-05
[29]朱海鹏,王同文,等,回归分析法在士地定级因素分析权重确定中的应用[J].焦作工学院学报,2003,22(2)： 103-106.
[30]余敦,付永琦,模糊综合评判法在耕地质量评价中的应用——以武宁县为例[J],安徽农业科学,0517-6611(2007)07-02065-02
[31]毛达如.植物营养研究方法.[M]中国农业大学出版社,1994年3月.
[32]汪培庄.模糊集合论及其应用[M].上海科技出版社,1983.
[33]陈良,模糊综合评判在农用土地评价中的应用[J].甘肃教育学院学报,自然科学版,1993,13(3)；22-25
[34]李春燕,王家海,郑艳.通用地理坐标转换类设计与实现[J],辽宁工程技术大学学报
[35]农垦总局牡丹江分局商务之窗,黑龙江牡丹江分局850农场地理位置
[36]百度百科,850农场-资源,http://baike.baidu.com/view/274。
[37]百度百科http://baike.baidu.com/view/324751.htm
[38]百度百科http://baike.baidu.com/view/56774.htm?fr)
[39]刘勤,GIS支持下北方旱区耕地地力的评价研究——以山西寿阳县为例：[D],北京：中国农业大学.
[40]林培.土地资源学[M].北京；北京农业大学出版社,1990.140-141
[41]刘卫东.土地资源学[M].上海；百家出版社,1994.68-233
[42]朱德举.土地评价[M].北京；中国大地出版社,1996.22-23.
[43]胡月明.基于GIS的土地资源评价单元确定和属性数据获取方法初探[J].华南农业大学学报,1999,20(2)；65-69.
[44]张海涛,周勇,等.利用GIS和RS资料及层次分析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力[J].农业工程学报,2003,19(2)；219-223.
[45]缪驰远,刘宝元,戴永久,刘洪鹄.用于区域面过程模拟的土壤特征参数的空间插值方法研究[M].气候与环境研究.1006-9585(2008)06-0708-09
[46]朱求安,张万昌,余钧辉.基于GIS的空间插值方法研究[J]：江西师范大学学报(自然科学版)2004-02-022
[47]刘湘南,GIS空间分析原理与方法[M],北京,科学出版社,2005.7(21世纪高等院校教材)
[48]黄杏元,地理信息系统概论[M].高等教育出版社,ISBN：7-04-003067-5
[49]李仲筐,特尔斐预测法简介[J]：系统工程理论与实践,1985-01-003
[50]常建娥,蒋太立,层次分析法确定权重的研究[J]：武汉理工大学学报,1007-144x(2007)01-0153-04
[51]余敦,付永琦.模糊综合评判法在耕地质量评价中的应用——以武宁县为例[J]：安徽农业科学,0517-6611 (2007)07-02065-02
[52]赵德齐,模糊数学[M],中央民族大学出版社,ISBN:7-81001-775-6
[53]潘根兴,地球表层系统土壤学[M],地质出版社,ISBN:7-116-03266-1
[54]王泽云,县级耕地质量评价系统软件的开发研究：[D],长春：吉林农业大学