黑龍江省遜克農(nóng)場(chǎng)耕地地力評(píng)價(jià)

摘要：將pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀理化因子及≥無霜期、地形部位、耕層厚度、質(zhì)地、抗旱能力等項(xiàng)目為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用GIS技術(shù)和模糊評(píng)價(jià)、綜合指數(shù)法等分析方法，對(duì)全場(chǎng)621個(gè)地塊進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出的結(jié)論與實(shí)際情況基本一致。

關(guān)鍵詞：GIS；耕地；耕地地力評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S158 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-11-0091-1

1.1 基本情況

黑龍江省遜克農(nóng)場(chǎng)位于小興安嶺北坡，遜克縣境內(nèi)，坐標(biāo)：東經(jīng)127°34′～129°03′，北緯48°58′～49°35′。海拔200～400m，全場(chǎng)東西全長(zhǎng)125km，南北長(zhǎng)45km，場(chǎng)邊界線長(zhǎng)200km，總面積1793km2。耕地土壤類型主要土壤分為暗棕壤、草甸白漿土、黑土、沼澤土和草甸土五個(gè)土壤類型。

1.2 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的來源

1.2.1 野外調(diào)查資料 主要調(diào)查地形地貌、土壤母質(zhì)、水文、土層厚度、表層質(zhì)地、耕地利用現(xiàn)狀、灌排條件、作物長(zhǎng)勢(shì)產(chǎn)量、管理措施水平等。

1.2.2 基礎(chǔ)及專題圖件資料（1）地塊圖（土地利用現(xiàn)狀圖）：首先獲取了全場(chǎng)范圍內(nèi)的3°帶投影的高精度遙感影像數(shù)據(jù)，為MapGIS圖像數(shù)據(jù)格式，將其轉(zhuǎn)換、更新。圖件的屬性表根據(jù)地塊檔案添加了地塊名稱、編碼、所屬管理區(qū)等內(nèi)容。（2）土壤圖：來自第二次土壤普查成果圖，原圖為紙質(zhì)圖件，經(jīng)掃描矢量化轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式。（3）行政區(qū)劃圖：行政區(qū)劃圖在地塊圖的基礎(chǔ)上生成。（4）土壤采樣點(diǎn)位圖：在地塊圖上標(biāo)明土壤采樣點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)位置。

1.2.3 土壤化驗(yàn)值 2006-2008年全部測(cè)試了pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀項(xiàng)目。

1.3 耕地地力評(píng)價(jià)理論和方法

1.3.1 評(píng)價(jià)理論 采用模糊綜合評(píng)價(jià)法，計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)；采用累加法計(jì)算各評(píng)價(jià)單元綜合地力指數(shù)。耕地地力一般可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示，計(jì)算公式如下：

1.3.2 評(píng)價(jià)方法

1.3.2.1 確定評(píng)價(jià)單元 采用地塊法劃分評(píng)價(jià)單元。 農(nóng)場(chǎng)實(shí)行的是大機(jī)械化作業(yè)方式，地塊內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境、管理、生產(chǎn)水平比較相近，便于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。

1.3.2.2 確定評(píng)價(jià)指標(biāo) 項(xiàng)目組專家和技術(shù)人員通過研討確定了包括≥10oC積溫、無霜期、耕地坡度、地形部位、耕層厚度、質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀及抗旱能力11個(gè)評(píng)價(jià)因子。

1.3.2.3 評(píng)價(jià)單元賦值 根據(jù)各評(píng)價(jià)因子的空間分布圖或?qū)傩詳?shù)據(jù)庫，將各評(píng)價(jià)因子數(shù)據(jù)賦值給評(píng)價(jià)單元。

pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀等土壤理化性狀因子，采用克里格空間插值方法，形成柵格化的點(diǎn)位圖，坡度數(shù)據(jù)由高程數(shù)據(jù)計(jì)算得到柵格圖，將柵格圖與評(píng)價(jià)單元圖疊加后，所有柵格的平均值給評(píng)價(jià)單元賦值。

地形部位、耕層厚度、質(zhì)地及抗旱能力4個(gè)評(píng)價(jià)因子可以直接形成矢量圖，與評(píng)價(jià)單元圖疊加，再采用加權(quán)統(tǒng)計(jì)的方法為評(píng)價(jià)單元賦值。

1.3.2.4 單因素評(píng)價(jià) 數(shù)值型指標(biāo)采用特爾斐專家評(píng)估法和SPSS13.0軟件，擬合隸屬函數(shù)；概念型采用專家經(jīng)驗(yàn)法，直接打分給出隸屬度。

1.3.2.5 計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重 直接采用特爾斐法，確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重（見表1）。

2 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

遜克農(nóng)場(chǎng)耕地總面積52.8萬畝，評(píng)價(jià)耕地621塊，綜合指數(shù)最大值為83.94，最小值為52.97，均值為70.86，標(biāo)準(zhǔn)差為6.30采用等間距法進(jìn)行地力劃分，將地力分為6個(gè)等級(jí)。

結(jié)果表明：全場(chǎng)耕地地力綜合指數(shù)分布在0.581～0.788之間。

農(nóng)場(chǎng)一、二級(jí)地集中分布北部區(qū)域，主要分布在第四、五、六、七等管理區(qū)；該區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)、速效K和有效P等主要養(yǎng)分含量高。根據(jù)全場(chǎng)近三年各地塊產(chǎn)量調(diào)查顯示，主要分布在48、46、49、51、53、15、16、26及23隊(duì)，利用上幾乎沒有限制因素，可以安全地種植作物，是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田。但少量地塊土壤酸性較強(qiáng)。應(yīng)做到用養(yǎng)結(jié)合，調(diào)整肥料投入比例；增施有機(jī)肥料，實(shí)行秸稈還田，保持土壤肥力。

農(nóng)場(chǎng)三、四級(jí)地分布較為分散，主要以南部為主。三、四級(jí)地分布在第一、三、七等管理區(qū)；土壤以中壤為主，有少量低產(chǎn)田，土壤利用受到一定限制。如17、14隊(duì)塘地，34隊(duì)沙壤坡地，28隊(duì)林區(qū)小氣候，這些地影響較大，產(chǎn)量一般。

農(nóng)場(chǎng)五、六級(jí)地主要分布在第四、八、三管理區(qū)；分布在黑龍江邊、西北河流階地和東南部丘陵地帶，對(duì)作物選擇性強(qiáng)，有較大限制。如沿黑龍江流域41、42、45、39隊(duì)，這部分地土壤耕層淺，沙化嚴(yán)重，不能種小麥，只能種抗旱能力強(qiáng)的深耕系作物。第八管理區(qū)由于積溫低只能種超早熟大豆品種或改種水飛薊。對(duì)有機(jī)質(zhì)含量較低地塊，應(yīng)增施有機(jī)肥料，實(shí)行秸稈還田，提高保水保肥能力。

從評(píng)價(jià)結(jié)果來看全場(chǎng)總體土壤養(yǎng)分水平較高，保水保肥性能好，種植作物安全，是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田。

3 小結(jié)與討論

從以上分析可以看出：采用地塊法劃分評(píng)價(jià)單元，既可以反映單元之間的空間差異性，又可以較直觀地將評(píng)價(jià)結(jié)果落到實(shí)地。使評(píng)價(jià)結(jié)果更具綜合性、客觀性。

利用模糊數(shù)學(xué)模型，結(jié)合特爾斐法，可在一定程度上減少評(píng)價(jià)者主觀因素影響，更能準(zhǔn)確地反映耕地的地力差異，提高耕地地力評(píng)價(jià)結(jié)果的精度。研究結(jié)果與農(nóng)場(chǎng)的具體實(shí)際相符，說明評(píng)價(jià)理論和方法具有科學(xué)性和可行性。根據(jù)對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，對(duì)今后制定可行的施肥技術(shù)指導(dǎo)提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

但此評(píng)價(jià)方法操作面積大，區(qū)域廣；結(jié)果屬于專家們的集體主觀判斷；也可能出現(xiàn)與評(píng)價(jià)與實(shí)際分級(jí)不符的情況，這也是此方法之缺陷。

作者簡(jiǎn)介：王占平（1963-），男，漢族，安徽鳳陽人，本科學(xué)歷，黑龍江省遜克農(nóng)場(chǎng)土肥測(cè)試中心農(nóng)藝師，從事土肥工作。