明雪 黃智剛

摘要：【目的】以貴港市平南縣耕地為研究對象，建立縣域耕地質(zhì)量等級評價體系，為耕地利用和可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。【方法】利用平南縣土地利用、高分遙感影像等數(shù)據(jù)，在GIS平臺采用國家土肥部門的耕地質(zhì)量評價技術(shù)，進(jìn)行2020年耕地質(zhì)量評價研究?！窘Y(jié)果】平南縣耕地質(zhì)量平均等級為5.5，其中一等地占比為0.31%，二等地占比為0.32%，三等地占比為3.33%，四等地占比為13.87%，五等地占比為32.82%，六等地占比為32.2 1%，七等地占比為12.Og%，八等地占比為3.73%，九等地占比為1.08%，十等地占比為0.24%。【結(jié)論】“十二五”期間，平南縣耕地質(zhì)量等級有所提升，障礙類型中無明顯障礙型占比60%以上，但中等級耕地占比達(dá)到了78.90%，表明平南縣耕地質(zhì)量有較大的提升空間?！窘ㄗh】針對瘠薄培肥型、灌溉改良型、漬潛稻田型等耕地，應(yīng)加大資金、技術(shù)和物資投入力度，增強(qiáng)土地生產(chǎn)能力，提高耕地產(chǎn)出率，實現(xiàn)社會和自然可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：耕地質(zhì)量等級評價;Gls技術(shù);平南縣;耕地質(zhì)量提升

中圖分類號：F323.211

文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1003-4374（2021）06-0064-07

Evaluation of Cultivated Land Quality Grade in Pingnan County

Ming Xue ， Huang Zhi-gang

（College of Agriculture， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004. China）

Abstract： [Objective] Taking the cultivated land in Pingnan County， Guigang City as the researchobject， the quality evaluation system of cultivated land quality grade in the county area was estahlishedto provide reference for the cultivated land utilization and sustainable development. [Method] Based onthe data of land use and high-resolution remote sensing image in Pingnan County， the cultivated landquality in 2020 was evaluated by using the cultivated land quality evaluation technology of national soiland fertilizer department in GIS platf'orm. [Result] The results showed that the average grade ofcultivated land quality in Pingnan County was 5.5， among which the proportion of f'irst class land was0.31%. The second class accounted f'or 0.32%. The third class accounted for 3.33%. The fourth levelaccounted for 13.87%. The fifth level accounted for 32.82%. The sixth level accounted for 32.21%. Theseventh level accounted for 12.Og%. The eighth level accounted for 3.73%.The ninth level accounted for1.08%. The tenth level accounted for 0.24%. [Conclusion] During the 12th Five-Year plan， thequality of' cultivated land in Pingnan County has been improved. Among the obstacle types， no obviousobstacle accounted for more than 60% . but the proportion of medium-grade cultivated land reached78.90% . which show that the county cultivated land quality has great room to improve. [Suggestion]The investment of capital， technology and materials should be increased for barren fertilizing ty pe，improved irrigation type and paddy field type， so as to enhance the productivity of land， improve theyield rate of cultivated land and realize the sustainable development of social and natural resources.Keywords： cultivated land quality grade evaluation，GIS technology，Pingnan County improved qualityof cultivated land

耕地作為糧食安全的基本保障，耕地質(zhì)量的好壞直接影響其經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力的強(qiáng)弱。我國從1999年第一次對農(nóng)用地開展了分等工作[1]，2009年發(fā)布了我國第一份耕地質(zhì)量等級評定結(jié)果《中國耕地質(zhì)量等級調(diào)查與評定》[2]?；诘诙稳珖恋卣{(diào)查的結(jié)果，2014年以來開展了耕地質(zhì)量等級年度更新評價工作。[3]根據(jù)新頒布的《耕地質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測與評價辦法》（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部令2016年第2號）和《耕地質(zhì)量等級》（ GB/T 33469-2016）國家標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱《國標(biāo)》），在2017年開展了新一輪的全國耕地質(zhì)量評價工作。[4]廣西貴港市平南縣耕地面積少，耕地后備資源更是貧乏，水土流失嚴(yán)重，嚴(yán)重制約高效農(nóng)業(yè)發(fā)展。本研究采用《國標(biāo)》方法對平南縣2020年的耕地質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)評價，為今后平南縣耕地可持續(xù)利用與農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

廣西貴港市平南縣（圖1），縣域面積2983.97km2.現(xiàn)有21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口110.43萬人，耕地僅92651.77hm2，人均耕地面積0.0839hm2，低于我國人均耕地平均水平。平南縣在廣西地貌類型劃分中列入桂東南丘陵區(qū)，南部和北部由于長期受大容山和大瑤山兩個窿起區(qū)的影響，形成南北高中部下切的馬鞍形地貌。平南縣境內(nèi)地形復(fù)雜。南部為丘陵，母巖主要是華力西期花崗石，復(fù)雜的地形和母巖等諸多因素形成了現(xiàn)有的土壤分布狀況。

1.2 數(shù)據(jù)來源

土壤數(shù)據(jù)來自于平南縣耕地土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)，共有采樣點6024個，將平南縣行政區(qū)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖與土壤圖進(jìn)行拓?fù)浏B加，將三者重合圖斑作為耕地質(zhì)量等級評價依據(jù)。采集0-20cm土層的土壤樣品，按5點法隨機(jī)采集后按4分法進(jìn)行混合。利用手持GPS儀獲取采樣點的經(jīng)緯度坐標(biāo)（WGS 84坐標(biāo)系）。相關(guān)理化分析方法：電位法測定pH值;重鉻酸鉀氧化一容量法測定有機(jī)質(zhì);乙酸銨浸提一原子吸收分光光度計法測定速效鉀;碳酸氫鈉一鉬銻抗比色法測定有效磷。耕地質(zhì)量等級的劃分依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《耕地質(zhì)量等級》（GB/T 33469-2016）。

1.3 評價指標(biāo)的確定

耕地質(zhì)量是指由耕地地力、土壤健康狀況和田間基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成的滿足農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)產(chǎn)出和質(zhì)量安全的能力。耕地質(zhì)量等級評價是為了分析評估自然要素如地形地貌、成土母質(zhì)和土壤理化性狀等對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，以便有針對性地進(jìn)行耕地質(zhì)量提升。選取的評價指標(biāo)必須能夠直接或間接反映出耕地質(zhì)量的優(yōu)劣問題。平南縣隸屬于粵西桂南農(nóng)林區(qū)，在遵循時間相對穩(wěn)定和對耕地起較大影響的基礎(chǔ)上，選取基礎(chǔ)性指標(biāo)和區(qū)域補充性指標(biāo)，通過德爾菲法確定平南縣耕地質(zhì)量等級的評價因子[5]，包括地形部位、耕層質(zhì)地、生物多樣性、障礙因素等（圖2）。

1.4 評價方法

1.4.1 建立隸屬函數(shù)模型對于概念型指標(biāo)的定性數(shù)據(jù)，采用德爾菲法，通過專家打分結(jié)合層次分析法，得出不同評價因子權(quán)重并計算出對應(yīng)的隸屬度（見表1），并將該結(jié)論去擬合對應(yīng)的隸屬函數(shù)[6];對于數(shù)值型指標(biāo)的定量數(shù)據(jù)，采用專家打分值與隸屬函數(shù)相結(jié)合的方法，把評價指標(biāo)與耕地質(zhì)量的關(guān)系分為以下五種：戒上型隸屬函數(shù)、戒下型隸屬函數(shù)、峰型隸屬函數(shù)、直線型隸屬函數(shù)以及概念型隸屬函數(shù)。[7]由于不同的土壤質(zhì)地會對選取的其他指標(biāo)具有不可忽略的影響程度，部分指標(biāo)應(yīng)該按照不同的質(zhì)地類型例如有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀等分別進(jìn)行擬合對應(yīng)的隸屬函數(shù)（見表2）。

1.4.2 計算單因子權(quán)重借助德爾菲法的專家打分值將評價指標(biāo)排列出層次結(jié)構(gòu)，通過層次分析法[8]來計算出各個評價指標(biāo)權(quán)重[9]，依次得出他們的單因子權(quán)重和組合權(quán)重，隨后對其進(jìn)行一致性檢驗。首先要對評價指標(biāo)建立出三層的結(jié)果，再分別對其進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出判斷矩陣。通過對三層的因素進(jìn)行重要性評估，利用德爾菲法請專家給予判斷，便可得到層級結(jié)構(gòu)的判斷矩陣。最后，將各個評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)乘以各個層次所對應(yīng)的權(quán)重，便可得到各個評價指標(biāo)的組合權(quán)重（見表3至表9）。

1.4.3 計算耕地質(zhì)量等級數(shù)利用加法模型計算j地質(zhì)量平均等級，計算公式如下：

/F/=∑Fi×Wi

式中：/F/代表耕地質(zhì)量評價等級;

Fi為第i個因素的隸屬度;

Wi為第i個因素的組合權(quán)重。

我們將層次分析模型和隸屬函數(shù)模型導(dǎo)入縣域耕地資源信息系統(tǒng)中，通過累積頻率曲線法將平南縣耕地質(zhì)量分為十級（見表10）。經(jīng)過系統(tǒng)運算后得出最終的評價等級，并制作出相對的等級分布圖（見圖3）。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)得出的評價結(jié)果，計算各等級耕地面積（見表11）。平南縣總體耕地平均等級為5.5，根據(jù)《2019年全國耕地質(zhì)量等級情況公報》將十等級耕地分為三個類別，其中：

高等級耕地（1-3級）為高產(chǎn)田，合計面積為3669.36hm2.占平南縣總耕地面積的3.96%。高等低土壤養(yǎng)分總體情況好，有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀都為高等水平。主要分布在平原，地勢平坦，灌排能力強(qiáng)，這類耕地基礎(chǔ)地力較高，進(jìn)行種養(yǎng)結(jié)合，確保耕地質(zhì)量穩(wěn)中有升。

中等級耕地（4-6級）為中產(chǎn)田，合計面積為73103.44hm2，占平南縣總耕地面積的78.90%。中等地的土壤養(yǎng)分適中，其中有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀都為中等水平。中等級耕地主要分布在丘陵緩坡、山地坡中下部、坡式梯地、山間寬谷盆地中上部及高階地等。[10]在管理上可以通過改良土壤、培肥地力等措施提高土壤肥力，推廣測土配方施肥技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)，建立耕地地力監(jiān)測點，加強(qiáng)和完善以農(nóng)田水利為主的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)。加大資金、技術(shù)和物資投入力度，提高灌排能力，耕地質(zhì)量有較大提升空間。

低等級耕地（7-10級）為低產(chǎn)田，合計面積為15878.97hm2，占平南縣總耕地面積的17.14%。低等地土壤養(yǎng)分總體情況不好，土壤中有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀含量都為低水平。對于這類適耕性差、利用價值不高的耕地，從源頭上進(jìn)行防治，從而減少水土流失和自然災(zāi)害發(fā)生。

3 小結(jié)與討論

與陳升民研究結(jié)果相比[11]，“十二五”期間平南縣耕地質(zhì)量雖整體呈上升趨勢，但中低產(chǎn)田還是占到了全縣耕地的90%以上。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，平南縣中等級耕地中的五等地和六等地占比較大。這是由于平南縣耕地大部分分布在丘陵中低部、丘陵谷底、寬谷盆地的中上部及坡麓平坦地，成土母巖或母質(zhì)為花崗巖、砂頁巖、洪積物、第四紀(jì)紅土等，其土壤質(zhì)地以砂土、砂壤為主，排灌條件較差，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較為落后。同時，由于喀斯特地貌發(fā)育而來的土壤保水保肥性能差、水土容易流失，因此障礙因素如瘠薄培肥型、灌溉改良型、漬潛稻田型等的耕地占比較多。多種因素的共同作用造成了平南縣中等級耕地較多的結(jié)果，是今后作物增產(chǎn)的重點區(qū)域和重要突破口。

平南縣平原稀缺，這是高等級地占比較少的主要原因。低等級耕地多位于花崗巖丘陵中上部，立地條件差，此類耕地應(yīng)加強(qiáng)引水灌溉、實施秸稈還田、增施有機(jī)肥、深耕改土，對坡地應(yīng)當(dāng)改為梯田并進(jìn)行平整工作，應(yīng)持續(xù)開展農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和耕地內(nèi)在質(zhì)量建設(shè)。

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收稿日期：2021-10-01

修回日期：2021-10-05

基金項目：廣西自然科學(xué)基金項目“基于高光譜的甘蔗生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)性狀診斷技術(shù)研究”（項目編號：2016JJAl30212）;廣西科技重大專項“集約化農(nóng)區(qū)面源污染綜合防控體系與示范”（項目編號：AAl7204078）。

第一作者簡介：明雪，女，1997年生，在讀碩士研究生，主要研究方向土壤資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)技術(shù)。