1、文章编号：1003-7853（2023）03-0023-06山丹县耕地质量等级评价及肥力分析研究蒋绍淮，周冬梅*，蔡立群（甘肃农业大学 资源与环境学院，甘肃 兰州 730070）摘要：为及时准确掌握山丹县等级耕地地理质量、土壤地力肥力资源状况等，合理充分利用山丹县域等级耕地土壤资源，通过分析研究山丹县的农田品质级别分类以及农田土质肥力现状，进而及时了解山丹县农田地力现状并为其发展提供科学依据，同时为山丹县农田进行质量改善提供对策，在根据 耕地质量等级 国家标准（GB/T33469-2016）的相关要求基础上，充分利用 GIS 技术，运用空间结构分析、层次结构分析、综合指数等方法对山丹县耕地质量
2、进行综合评价。其农田评价检测成果，比较准确地反应了山丹县农田的品质等级状况，并对农田品质提出了检测与保护的重要参照依据。关键词：耕地质量等级评价；层次分析法；空间结构分析；山丹县中图分类号：F301.21；S14文献标识码：Adoi:10.16202/ki.tnrs.2023.03.005The Evaluation of Quality Grade andNutrient Analysis of Cultivated Landin Shandan CountyJiang Shaohuai,Zhou Dongmei*,Cai Liqun(School of Resources and Envi
3、ronment,Gansu AgriculturalUniversity,Lanzhou Gansu 730070,China)Abstract:In order to grasp the geographic quality and soil fertilityresources of Shandan County in a timely and accurate manner.Make full use of the soil resources of Shandan County s gradedcultivated land reasonably through analyzing a
4、nd studying theclassification of cultivated land quality levels and the current statusof cultivated land soil fertility in Shandan County.In such a way,we can understand the current status of cultivated land fertility inShandan County in a timely and accurate manner and provide ascientific basis for
5、 its development.At the same time,it alsoprovides countermeasures to improve the quality of cultivated landin Shandan County.Based on the relevant requirements of thenational standard of cultivated land quality grade(GB/T33469-2016),we make full use of the GIS technology.The spatialstructure analysi
6、s,hierarchical structure analysis and comprehensiveindex are used to make a comprehensive evaluation of the quality ofcultivated land in Shandan County.The results of the evaluationand testing of cultivated land accurately and objectively reflect thequality level of cultivated land in Shandan County
7、 and provide animportant reference basis for testing and protecting the quality ofcultivated land.Key words:cultivated land quality grade evaluation;analytic hierarchy process;spatial structure analysis;Shandan County1材料与方法1.1研究区概况甘肃省张掖市山丹县位于甘肃省西北部，气候属温带大陆性高寒湿润半干旱季风气候，季节温度分配不均，太阳光线辐射较强烈，日照时数长，地面温度相对
8、较低，昼夜相对温差大，降雨量少且集中，蒸发量大，相对湿度较小，无霜期短1。县境南部和东部主要分别为高山冲洪湖堆积丘陵平原，中部和东部主要为槽形沟谷地带的高山冲积丘陵平原，瞭南部高山区主要为大型褶皱低地高山冲积丘陵，东北部的龙首山南旅主要是大规模波状低山丘陵，北部西南红寺湖区主要是大规模的封闭式低山坡沟谷冲积平原，全境由东南向西北均呈现缓倾或斜坡的局部梯度沉降。本次等级调查评价面积为 44 406.34 公顷，共设立 66 个点位。山丹县主要是以轻壤为主的耕层质地。耕地资源中，果园面积为 568.89 公顷，占总面积的 1.28%，主要分布在陈户镇、霍城镇、位奇镇；旱地面积为 6 707.59
9、公顷，占总面积的 15.11%，主要分布在大马营镇、霍城镇、老军乡；其他园地面积为 7.74 公顷，占总面积的0.02%，主要分布在贡霍城镇、清泉镇、位奇镇，水浇地面积为 37 122.11 公顷，占总面积的 83.60%，主要分布在陈户镇、霍城镇、清泉镇、位奇镇。本文参照其划区标准对山丹县耕地等级进行分析。1.2评价方法与步骤山丹县的耕地质量分级评定按照耕地质量调查监测与评价办法 和 耕地质量等级 国家标准。土地质量评估，主要内容可包括耕地生产能力评估、土壤肥力评估、农用地适宜性评估、农村生产土地分等定级和估价，以及基于一般农民所认识的土地质量评估等五分类别2。1.2.1评价方法。耕地质量评
10、价的方法主要有经验判断指数法、层次分析法、模糊综合评价法、回归分析法、灰色关联度分析法等3。山丹县政府对农田生产品质等级的综合评估工作，主要在对山丹县农田的立地环境条件、土壤营养状况、耕层理化特征、剖面特征、健康状况等各种因素进行了系统分析调研的基础上，利用 GIS 技术，采用空间数据分析、层次分析、综合指数法等，根据农田地力、土质健康状况，利用田间基本配套设备建立形成的符合农业耕种要求的一种可持续发展的农业生产技术和品质安全管理体系的能力，作为综合考评4-5。1.2.2具体步骤。资料收集与整理。收集野外实验调研的大量相关技术资料，如实验测试性能和化验的数据分析等材料，基本的图件材料，统计数据
11、及其它的相关材料。其中,田野研究的有关资料主要涵盖了地理位置、自然环境要求、农业生产要求、土地剖面特征等；测试化验分析资源包括有机质、pH 值和土壤大、中、微量元素和重要的金属元素等；主要统计资料包括中国统计年鉴、农村统国土与自然资源研究2023No.3TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY23计年鉴等；其他资料包括全国第二次土地普查有关统计资料、全国标准化农田工程等农田基础设施建设统计资料和全国农田质量监测点统计有关数据信息等。数据采集与处理。在对土壤图、土地利用情况现状图和乡镇行政区域规划图等多个方法相互叠加而构建起一个评价单元，根据每个评价单元的数目、面积、土
12、壤种类、栽培管理制度、作物的类型、生产率水平以及农业乡镇部门的耕地资源保护与生态环境质量改善任务列表以此为依据来合理确定每个采样点的数目，同时还需考虑各个点位之间的均衡性，由此选择合适的采样点的位置，最终形成采样点位图6。大致按照每 667 公顷布设 1 个调查样点标准进行布点，2019 年山丹县共设立了布设调查样点 66 个，综合考虑样点的位置分布。依据 中国土壤分类与代码（GB/T17296-2000）国家标准填写调查表并开展样品检验工作。评价单元划分与数据获取。根据因素差异性、相似性和边界完整性原则，采用土壤图、土地利用现状图和行政区划图的组合叠置方法划分评价单元，科学获取评价单元数据。
13、对土壤养分含量等定量数据，采用空间插值方法，将点位数据转化为栅格数据叠加到评价单元图上，获取各单元数据信息；对灌溉能力等定性因子，采用以点带面方法，将点位中的属性连入评价单元图；地貌类型等专题图形式的因子，则直接将专题图与评价单元图进行叠加，获取相应数据7。详见表 1。24蒋绍淮等 山丹县耕地质量等级评价及肥力分析研究表 1山丹县耕地质量等级评价指标权重指标名称指标权重指标名称指标权重地形部位灌溉能力盐渍化程度耕层质地有机质排水能力有效磷质地构型0.149 30.120 70.0750.072 80.071 50.0670.062 50.057 1障碍因素农田林网化有效土层厚速效钾地下水埋深土
14、壤容重生物多样性清洁程度0.053 50.052 80.046 20.039 30.038 10.036 40.030 50.027 2评价隶属函数构建。隶属函数类型分为概念型、戒上型、戒下型、峰型、直线型等五类函数类型8。对于概念类数据，可以直接通过特尔菲法对其进行隶属度。详细见表 2、表 3。耕地质量等级划分。根据 耕地质量等级（GB/T33469-2016）9，采用累加法计算各评价单元的耕地质量综合指数。耕地质量综合指数计算公式为10：P=(FiCi)式中，P 表示耕地质量综合指数；Fi表示第 i 个评价指标的隶属度；Ci表示第 i 个评价指标的组合权重11。通过等距离法，把耕地质量区分
15、为十个层次。一等地耕地品质最佳，而十等地耕地品质则最差，根据山丹县的耕地品质等级划分标准12，山丹县 IFI 值均在一等至六等地之间，并对山丹县的耕地质量区域评价结果进行了集中评价，通过重大产量试验、比较试验、专家检测和实地测试等相结合方式检测评价结果，以确保耕地质量定级成果的数据科学准确、符合地方实际。详见表 4。表 2山丹县耕地质量等级评价函数型指标及其隶属函数指标名称函数类型函数公式a 值c 值U1值U2值有机质有效磷速效钾土壤容重有效土层厚地下水埋深戒上型戒上型戒上型峰型戒上型戒上型y=1/1+a(u-c)2y=1/1+a(u-c)2y=1/1+a(u-c)2y=1/1+a(u-c)2
16、y=1/1+a(u-c)2y=1/1+a(u-c)20.001 2450.001 2930.000 0216.390 020.000 0890.000 29339.976 68241.023 703315.812 8981.310 488149.661 69756.275 08722200.5100.13940315214550表 3山丹县耕地质量等级评价概念型指标及其隶属函数评价指标评价指标描述及隶属度地形部位描述隶属度冲积平原1河谷平原1河谷阶地0.9洪积平原0.85黄土塬0.8黄土台塬0.7河漫滩0.7低台地0.7黄土残塬0.65低丘陵0.65黄土坪0.65灌溉能力描述隶属度充分满足1满足0.8基本满足0.6不满足0.4排水能力描述隶属度充分满足1满足0.8基本满足0.6不满足0.4质地构型描述隶属度薄层型0.4松散型0.4紧实型0.7夹层型0.6上紧下松型0.5上松下紧型1海绵型0.9耕层质地描述隶属度砂土0.4砂壤0.7轻壤0.9中壤1重壤0.8黏土0.5障碍因素描述隶属度盐碱0.6瘠薄0.7渍潜0.65障碍层次0.65沙化0.5无1盐渍化程度描述隶属度轻度0.9中度0.75