武漢市漢南區(qū)耕地地力評價

摘要：為了反映武漢市漢南區(qū)耕地地力狀況，在ArcGIS 9.3和Excel軟件平臺下，采用土壤圖和土地利用現(xiàn)狀圖疊加的方法確定評價單元；選取立地條件、理化性狀、土壤管理、剖面構(gòu)型4個方面的9個評價因子，采用揚(yáng)州市土壤肥料工作站開發(fā)的《縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)V3.2》對耕地地力進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明，漢南區(qū)的耕地地力水平分為五級，一等地占40.1%，二等地占34.1%，三等地占20.5%，四等地占4.0%，五等地占1.3%。

關(guān)鍵詞：耕地；地力評價；武漢市漢南區(qū)

中圖分類號：F323.211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）23-5722-04

開展耕地地力評價是測土配方施肥項(xiàng)目的一項(xiàng)重要內(nèi)容，掌握耕地地力狀況及其演變規(guī)律，為因地制宜地搞好農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、耕地質(zhì)量保護(hù)、耕地的改良與應(yīng)用、指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥以及糧食生產(chǎn)安全等提供科學(xué)依據(jù)，對提高肥料利用率、減少肥料浪費(fèi)、防止土壤污染、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等均具有十分重要的意義。

國內(nèi)學(xué)者對武漢市漢南區(qū)耕地進(jìn)行了一些相關(guān)研究，主要集中在耕地養(yǎng)分變化、測土配方施肥等方面[1，2]，但對該地區(qū)地力的綜合評價還沒開展。為此，在ArcGIS 9.3和Excel軟件平臺下，采用土壤圖和土地利用現(xiàn)狀圖疊加的方法確定評價單元；選取立地條件、理化性狀、土壤管理、剖面構(gòu)型4個方面的9個評價因子，采用揚(yáng)州市土壤肥料工作站開發(fā)的《縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)V3.2》對武漢市漢南區(qū)耕地地力進(jìn)行綜合評價，以期為該區(qū)的精準(zhǔn)施肥和促進(jìn)耕地地力的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

漢南區(qū)位于武漢市西南部，東經(jīng)113°45′00″-114°06′15″，北緯30°11′03″-30°11′20″，三面環(huán)水，東南瀕臨長江，與嘉魚縣、江夏區(qū)隔江相望，北抵通順河，與蔡甸區(qū)相鄰，西面、南面以東荊河為界，與仙桃、洪湖兩市毗連，全區(qū)國土面積287 km2，地勢平坦。總?cè)丝?1萬人，轄4個街、4個國營農(nóng)場、一個農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、一個畜禽公司，共有49個行政村[3]。

武漢市漢南區(qū)境內(nèi)大致可分為沖積平原區(qū)、淤積平原區(qū)和低壟崗區(qū)，分別占境內(nèi)總面積的61.2%、19.0%和19.8%。主要土類有3個，分別為潮土、水稻土和黃棕壤，其中以潮土為主，占所調(diào)查田塊的97.03%。境內(nèi)地表結(jié)構(gòu)孤丘一般為石灰?guī)r、頁巖組成，還有的為多種異源物質(zhì)的疊合物組成；崗嶺、崗石為第四紀(jì)黃褐色亞黏土[4]。

1.2 耕地地力評價方法

1.2.1 資料收集 基礎(chǔ)資料主要是在第二次土壤普查表等資料的基礎(chǔ)上結(jié)合野外采樣調(diào)查進(jìn)行對比核實(shí)，包括土壤質(zhì)地、耕層厚度、灌排條件、土種、障礙情況等；基礎(chǔ)及專題圖件資料包括1∶50 000土地地形圖、土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、采樣點(diǎn)點(diǎn)位圖和地貌類型分區(qū)圖等；近3年種植情況、農(nóng)村及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本情況資料，土壤采樣點(diǎn)基本情況（圖1）及土壤基礎(chǔ)理化性狀（pH、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷等）分析結(jié)果等。

1.2.2 基礎(chǔ)信息庫的建立 按照《全國耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》所確定的耕地地力評價技術(shù)流程的要求，將該區(qū)的土壤圖與土地利用現(xiàn)狀圖疊加，最終形成1 307個耕地評價單元。利用評價單元剔除不合格樣點(diǎn)，最后確定采樣點(diǎn)1 301個。采用微軟Access數(shù)據(jù)庫對調(diào)查和分析化驗(yàn)的數(shù)據(jù)資料及其他基礎(chǔ)資料進(jìn)行錄入，構(gòu)建屬性數(shù)據(jù)庫，同時生成土壤采樣點(diǎn)位圖。運(yùn)用ArcGIS 9.3中的Kriging球形（Spherical）等模型進(jìn)行最優(yōu)化插值，從而自動生成各土壤養(yǎng)分屬性專題圖。

1.2.3 評價指標(biāo)的選取、權(quán)重及隸屬度的確定 評價指標(biāo)的選取。參照耕地地力評價因子總集（農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（試行）修訂稿》），遵循選取的指標(biāo)對漢南區(qū)耕地地力影響較大、變異明顯、具有相對穩(wěn)定性、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有密切關(guān)系等原則，應(yīng)用德爾菲法，根據(jù)湖北省土壤肥料工作站、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、漢南區(qū)農(nóng)業(yè)局和漢南區(qū)土壤肥料工作站的專家意見，最終確定了立地條件、理化性狀、養(yǎng)分管理、水分管理4個方面的9個評價指標(biāo)，形成漢南區(qū)耕地地力評價指標(biāo)體系，分別是成土母質(zhì)、地貌類型、質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、排澇能力和灌溉保證率（圖2）。

利用《縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)V3.2》軟件平臺，應(yīng)用德爾菲和層次分析結(jié)合法進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果CR均小于0.1，說明一致性較好，從而確定各指標(biāo)的組合權(quán)重（表1）。同時通過模糊評價法確定評價指標(biāo)的隸屬度（表2、表3）。

1.3 綜合地力指數(shù)計(jì)算與定級

本研究采用《縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)V3.2》擬合累積曲線劃分地力等級（圖3）。漢南區(qū)耕地地力等級劃分為5級（圖4）。

2 結(jié)果與分析

一等地的面積占總耕地面積的40.1%，面積為4 227.1 hm2，主要分布在東荊街辦的東荊、洪閘、新河、雙橋、王家寨、橋頭和窯灣等地，湘口街辦的進(jìn)洪、楊叉溝、新渡和施家臺等地，紗帽街辦的常家墩、幸福、汪家灣以及江下等地。其成土母質(zhì)主要是石灰性沖積物，土壤耕層為中壤質(zhì)，pH 7.8～8.0，土壤養(yǎng)分豐富，有機(jī)質(zhì)含量在15.0～20.0 g/kg范圍內(nèi)，不缺鉀，磷含量不足；生產(chǎn)性好，既發(fā)小苗，亦發(fā)老苗，素有“土中之寶”之稱。

二等地的面積占總耕地面積的34.1%，面積為3 608.1 hm2，分布比較分散，東荊街辦、紗帽街辦、湘口街辦和鄧南街辦都有分布，具體為湘口街辦的龍溝、龍家臺、雙塔、蘆橋、兩路口、向新、新渡和湘口，鄧南街辦的鄧西、下南、解放村及郭家村，東荊街辦的上羊角領(lǐng)、下羊角領(lǐng)、南豐，紗帽街辦的長江村、孫家條子、四成閘以及鄭灣等。成土母質(zhì)主要是石灰性沖積物，土層深厚，質(zhì)地輕壤，呈微堿性，pH 7.7～8.0，養(yǎng)分含量中等，有機(jī)質(zhì)含量不低于12.0 g/kg，不缺鉀，缺磷，耕性好，耐旱耐澇，是較好的旱地土壤。

三等地面積達(dá)到總耕地面積的20.5%，面積為2 159.8 hm2，主要分布鄧南街辦的鞋尖、撈子湖、窯頭、金城、鄧西、解放、下南和郭家，紗帽街辦的通津和東江。成土母質(zhì)是無石灰性湖積物，無石灰性反應(yīng)，質(zhì)地黏重結(jié)構(gòu)不好，適應(yīng)性差，不利于出苗和發(fā)苗，有機(jī)質(zhì)含量高，缺磷缺鉀，保水保肥性好，后勁足。

四等地的面積達(dá)到總耕地面積的4.0%，面積為423.3 hm2，主要分布在鄧南街辦的永一、水一、水洪、江上的南部以及東江等地。成土母質(zhì)為無石灰性湖積物，質(zhì)地較輕，沙壤土，結(jié)構(gòu)松軟，耕性好，土壤速效養(yǎng)分低，有機(jī)質(zhì)含量低，缺磷缺鉀，保水性差，農(nóng)作物后勁不足，易早衰。

五等地的面積163.7 hm2，僅僅占總耕地面積的1.3%，主要分布在鄧南街辦沿長江的西南和東北的兩小塊地。成土母質(zhì)是第四紀(jì)黃紫色亞黏土，質(zhì)地黏重，為重壤，微堿性，pH 7.7～7.9，有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量較高，缺磷；耕作性差，通透性差。

總體來看，漢南的耕地地力較高，一、二、三等地的面積占耕地總面積的94.7%，肥力水平高。為了合理利用和培肥耕地土壤，漢南區(qū)仍要繼續(xù)補(bǔ)充有機(jī)肥，穩(wěn)施氮肥，重施磷肥，適施鉀肥，補(bǔ)施中、微量元素，在肥料品種中盡量選用酸性肥料，并配合其他措施改良堿性土壤[1]。

3 小結(jié)與討論

耕地地力是指在特定氣候區(qū)域，以地形地貌、成土母質(zhì)、土壤理化性狀、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施和培肥水平等要素綜合構(gòu)成的耕地生產(chǎn)能力。本研究分析了第二次土壤普查以來武漢市漢南區(qū)耕地的地力狀況，但仍存在許多有待驗(yàn)證和討論之處，需今后進(jìn)一步研究和完善。

1）本研究的評價指標(biāo)體系缺失了中量元素和微量元素的研究，下一步將針對這個問題展開研究。

2）在耕地地力評價的基礎(chǔ)上，建立村域農(nóng)田數(shù)據(jù)庫，才能使測土配方施肥更加深入精準(zhǔn)有效[5]。

3）土壤養(yǎng)分的空間變異規(guī)律是制定科學(xué)合理的養(yǎng)分管理方案的前提和基礎(chǔ)，對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)耕地資源可持續(xù)利用具有重要意義[5]。針對耕地土壤養(yǎng)分空間變異的定量化研究可對漢南耕地地力的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

4）結(jié)合測土配方施肥構(gòu)建耕地改良利用分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)、耕地肥料需肥量分布圖和配方圖，可以總體上掌握整個區(qū)域的肥料需求量情況，根據(jù)肥料的需求數(shù)量和需求配比，進(jìn)而提出相應(yīng)的區(qū)域施肥推薦方案，指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥[6，7]。

參考文獻(xiàn)：

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