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基于GIS的吴堡县耕地质量等级评价研究

秦常江

基于GIS的吴堡县耕地质量等级评价研究

秦常江1
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作者信息

  • 1. 西北农林科技大学
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摘要

耕地是粮食安全的重要保障,耕地质量的好坏直接关系到农作物的产量与品质,进而影响到农业生产的能力和发展潜力,而农业生产不仅是国民经济的基础,也是维持人民基本生活需求和提升物质生活水平的关键因素。因此,开展耕地质量评价是掌握耕地基本情况、指导耕地资源可持续利用的重要一步。吴堡县位于黄土高原丘陵沟壑区,该类地区的耕地因自然条件限制和长期不合理利用,普遍存在土壤贫瘠、水土流失严重等问题,严重影响了农业生产能力和区域生态安全。因此,本文进行吴堡县耕地质量评价研究,不仅可以掌握耕地质量现状,对于耕地资源保护与合理利用同样具有重要意义。 本研究以陕西省吴堡县的耕地为研究对象,基于地理信息系统技术(GIS),依据详实的地形地貌资料、土地利用现状调查数据、耕地质量监测点土壤属性测试数据等多源数据,应用特尔斐法、层次分析法与模糊综合评价法等研究方法,耕地质量评价依据《耕地质量调查监测与评价办法》和国家标准《耕地质量等级》,通过建立评价指标体系,开展吴堡县耕地质量等级评价研究。取得的主要成果如下: (1)研究区耕地土壤的有机质平均含量为6.52g/kg,含量在6-10g/kg的面积达13419.98hm2,占耕地总面积的91.16%;全氮平均含量为0.42g/kg,含量小于0.5g/kg的面积达14606.43hm2,占耕地总面积的99.22%;有效磷平均含量为13.56mg/kg,含量在10-15mg/kg的面积有5517.55hm2,占耕地总面积的37.48%,含量在15-20mg/kg的面积有6408.41hm2,占耕地总面积的43.53%;pH平均值为8.60;速效钾平均含量为109.64mg/kg,含量主要集中在100-150mg/kg之间,面积有9167.6hm2,占耕地总面积的62.27%。 (2)研究区耕地质量等级评价划分为六至十等,共5个等级,其中:六等地面积25.46hm2,只占耕地总面积的0.17%;七等地面积22.08hm2,仅占耕地总面积的0.15%;八等地面积801.46hm2,占耕地总面积的5.44%;九等地面积8017.51hm2,占耕地总面积的54.46%,占比最大;十等地面积5854.76hm2,占耕地总面积的39.77%。 (3)研究区耕地质量等级的分布格局为:六等地主要分布在河谷阶地和黄土峁的地形部位上,河谷阶地面积为16.26hm2,占六等地的63.86%,黄土峁面积为9.20hm2,占比为36.14%;土壤类型主要为红粘土和黄绵土,面积分别为10.90hm2和9.20hm2,占六等地的42.81%和36.14%。七等地仅分布在河谷阶地上,面积为22.08hm2,占比100%;土壤类型主要为黄绵土和石质土,所占面积分别为13.75hm2和7.10hm2,占七等地的62.27%和32.20%。八等地主要分布在黄土残塬上,黄土残塬面积为613.05hm2,占76.49%;土壤类型主要为黄绵土和石质土,所占面积分别为613.05hm2和179.29hm2,占八等地的76.49%和22.37%。九等地主要分布在黄土峁上,面积为7869.52hm2,占九等地的98.15%;土壤类型以黄绵土为主,面积为7975.50hm2,占九等地的99.48%。十等地主要分布在黄土峁上,面积为5286.40hm2,占比为90.29%;土壤类型以红粘土和石质土为主,面积分别为2343.82hm2和2344.42hm2,分别占十等地的40.03%和40.04%。 (4)研究区各乡镇耕地质量等级分布为:六等地分布在宋家川街道、岔上镇和辛家沟镇,其中主要分布在宋家川街道,面积为19.44hm2,占六等地的76.36%;七等地集中分布在宋家川街道,面积为20.85hm2,占七等地的94.46%;八等地分布在寇家塬镇、宋家川街道、辛家沟镇和岔上镇,其中主要分布在寇家塬镇,面积为637.33hm2,占八等地的79.52%;九等地遍布全县,主要分布在辛家沟镇、张家山和镇郭家沟镇,面积分别为1941.56hm2、和1675.99hm2和1471.87hm2,分别占九等地的24.22%、20.90%和18.36%;十等地各乡镇都有分布,主要集中在岔上镇、宋家川街道和张家山镇,面积分别为1629.21hm2、1426.57hm2和1096.33hm2,分别占十等地的27.83%、24.37%和18.73%。 结论:总的来看,吴堡县耕地土壤有机质含量整体很低,非常贫乏,全氮含量同样处于极低水平,速效钾和有效磷含量同样不高;耕地质量等级评价划分为六至十等,共5个等级,平均等级9.335,总体耕地质量极差,研究区没有一等至五等的中、高质量耕地,质量很差的九等、十等地占耕地总面积的94%以上。 结论:总的来看,吴堡县耕地土壤有机质含量整体很低,非常贫乏,全氮含量同样处于极低水平,速效钾和有效磷含量同样不高;耕地质量等级评价划分为六至十等,共5个等级,平均等级9.335,总体耕地质量极差,研究区没有一等至五等的中、高质量耕地,质量很差的九等、十等地占耕地总面积的94%以上。 最后,结合当地自然地理条件与耕地质量等级划分结果,针对性地提出一系列耕地质量提升对策与建议。本研究成果可为吴堡县耕地的改良及提升提供数据支持,同时,对在黄土高原丘陵区的其他相似区域具有借鉴应用价值。

关键词

耕地质量/等级评价/地理信息系统

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授予学位

硕士

学科专业

资源利用与植物保护

导师

常庆瑞

学位年度

2024

学位授予单位

西北农林科技大学

语种

中文

中图分类号

S1
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