基于GIS土壤養(yǎng)分變異研究與耕地地力評價——以大慶市大同區(qū)為例.pdf

1、本研究以大慶市大同區(qū)老山頭鄉(xiāng)、八井子鄉(xiāng)、太陽升鎮(zhèn)和雙榆樹鄉(xiāng)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地區(qū)域開展調(diào)查，進而對本區(qū)域的耕地地力進行評價工作。對四鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農(nóng)田斑塊耕地質(zhì)量改良利用、精準(zhǔn)施肥和提高農(nóng)田生產(chǎn)綜合效益，實現(xiàn)土壤肥力可持續(xù)利用具有一定意義。本實驗以大慶市大同區(qū)四鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤為研究對象，調(diào)查大同區(qū)土壤養(yǎng)分含量，首先用特爾斐法擇取11個土壤養(yǎng)分因子作為耕地地力評價指標(biāo)，各指標(biāo)權(quán)重則是利用層次分析法來確定，并將評價指標(biāo)分為三個類型：即土壤基本條件、物理性質(zhì)與營

2、養(yǎng)條件，三個指標(biāo)共包括11個子項：即pH值、地形部位、灌溉保證率、有效土層、質(zhì)地、障礙層厚度、速效鉀、有機質(zhì)、有效磷、有效鋅和全鹽量。然后運用模糊數(shù)學(xué)理論分別計算各子項的隸屬度大?。蛔詈髴?yīng)用Arcgis軟件，分析大慶市大同區(qū)土壤養(yǎng)分的空間變異性，利用克里金插值法生成土壤養(yǎng)分因子空間變異專題圖，從而較為清晰、直觀地了解研究區(qū)各土壤養(yǎng)分指標(biāo)及耕地地力的空間分布狀況以及土壤各限制因子，可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土地管理等部門科學(xué)地利用與保護耕地提供依據(jù)。

3、
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴土壤養(yǎng)分空間變異性。在耕地地力評價之前，對地力影響因子中的土壤養(yǎng)分（土壤pH、速效鉀、有機質(zhì)、有效磷、有效鋅和土壤全鹽含量）進行了空間變異分析，并利用GIS制作空間變異分布圖，以更加簡潔明了的方式獲取土壤養(yǎng)分的空間分布格局。結(jié)果表明除土壤 pH變異系數(shù)<10％，為弱的變異性外，其他養(yǎng)分因子變異性范圍在12.85%-38.15%區(qū)間，呈中等變異程度；從半方差分析來看，有機質(zhì)和速效鉀的塊金值C0較大，說明受

4、隨機因素影響較大；土壤pH、有效鋅、有效磷和全鹽塊金值接近0，說明受隨機因素影響較小。從塊金效應(yīng)來說，各土壤養(yǎng)分的塊金效應(yīng)值最大值為22.1%，小于25%，說明具有強的空間相關(guān)性，土壤養(yǎng)分受結(jié)構(gòu)性因素影響較大。⑵土壤養(yǎng)分狀況分析。從各土壤養(yǎng)分空間分布來看，四鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤屬偏堿性且鹽化程度較高，農(nóng)作物會受到中度影響。各土壤養(yǎng)分因子在空間分布上存在一定的相似性，趨勢大致可認為是由西到東方向土壤狀況逐漸轉(zhuǎn)好。其中從有機質(zhì)和有效鋅含量空間分布來看，

5、八井子鄉(xiāng)土壤狀況具有明顯優(yōu)勢。從速效鉀、有效磷含量空間分布來看，較高指標(biāo)范圍內(nèi)的土地在四鄉(xiāng)鎮(zhèn)中零星分布，但總體趨勢較為一致。⑶四鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地地力評價。運用GIS軟件繪制耕地地力評價結(jié)果專題圖并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，利用等間距法將四鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地地力劃分為5個等級。結(jié)果顯示：四鄉(xiāng)鎮(zhèn)一等地面積為9987.39hm2，占基本農(nóng)田總面積的29.33%；二等地為4727.15hm2，占13.88%；三等地為8584.77hm2，占25.21%；四等地為1

6、0415.27hm2，占30.59%；五等地為336.12hm2，占0.99%，各等級土地面積分別為四等地>一等地>三等地>二等地>五等地。⑷各等級耕地空間分布。一等地主要分布在老山頭鄉(xiāng)，面積為7181.29hm2，占其鄉(xiāng)基本耕地面積的一半以上，并且每一級別都有土地分布；二等地與三等地在四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中均有分布，且以老山頭鄉(xiāng)和太陽升鎮(zhèn)所占面積較大；四等地主要分布在雙榆樹鄉(xiāng)，面積為8947.38hm2，占其鄉(xiāng)基本農(nóng)田總面積百分比為91.30%；

7、五等地僅分布在雙榆樹鄉(xiāng)與八井子鄉(xiāng)，面積較少。⑸四鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤障礙因素主要集中在土壤酸堿度、土壤鹽化、灌溉保證率低和土壤肥力不足的情況。其改善措施主要是：①注意灌溉方式、農(nóng)作物連年種植和化肥使用改變土壤酸堿性和土壤鹽化的情況；②土壤呈堿性狀況下，礦質(zhì)元素不易被植物利用，因此應(yīng)注意常量元素肥料結(jié)合微量元素化肥的使用和土壤酸堿度的改良；③四鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有機質(zhì)處于中等邊緣程度，建議采取施加有機肥、農(nóng)家肥，秸稈還田等措施，補償有機質(zhì)的消耗；④應(yīng)加強農(nóng)