颍州区耕地地力评价与作物适宜性评价报告.doc

颍州区作物适宜性评价专题报告作物适宜性评价是针对某种作物在特定地域种植的适宜性程度做出的结论性评价。对具体作物在具体地域是否适宜生长情况做出定性、定量和定位的评价, 不仅能充分利用资源, 开发土地潜力, 实现作物优质高产, 而且能够避免盲目追随市场, 基于现有自然资源以及农作物生长规律的基础上优化农作物的总体布局,达到区域经济结构和生态环境的可持续发展。我们按照安徽省耕地地力评价工作方案（皖农土函2007623号）文件的精神，在开展地力评价工作的基础上，以“区域耕地资源管理信息系统”作为平台，同时利用GIS技术对农作物进行了适宜性评价，不但可以充分利用已有的数据资源, 进行综合的定量与定性分析, 实现适宜性评价过程的系统化和自动化, 而且还能为土地管理和规划提供准确、可靠的量化依据。同时也结合颍州区农业生产的实际，分别进行了小麦和玉米的适宜性评价。一、颍州区小麦适宜性评价的技术路线1确定评价对象农作物品种包括粮食作物、经济作物、蔬菜、花卉、果树、茶树等,此次颍州区选取的是粮食作物小麦、玉米。2确定颍州区小麦适宜性评价的底图以颍州区耕地耕地资源管理单元图作为小麦适宜性评价的底图。评价单元是进行农作物适宜性评价的最基本区域,即最小单元。对适宜性评价单元的划分应该体现土壤资源的自然条件和环境条件的相似性和差异性。在同一评价单元中土地的基本属性是一致的; 不同的评价单元都应有自己独特的自然属性, 既有差异性又有可比性。评价单元的划分应客观地反映出土地在一定时间和空间上的差异。本研究采用各图层叠加后生成的叠加分析结果图的图斑作为评价单元, 能最大限度地保证同一评价单元内土地基本属性的一致性, 同时避免评价单元选取过细造成的数据运算量过大。3确定颍州区小麦适宜性评价层次模型集中我区农业上栽培、植保、土肥、种子等方面的专家，通过专家技术组会议商议，就我区小麦适宜性评价因子的选取、指标的量化进行了研讨。认为：我区小麦适宜性评价主要受成土母质、剖面构型、地貌类型、灌溉保证率、有机质等多种因素的影响，选取了包括立地条件、剖面组成、理化性状、养份状况、土壤管理五大类共15个因子，作为我区小麦适宜性评价指标体系。把小麦适宜性作为目标层（A），把影响目标层的立地条件、剖面组成、理化性状、养份状况、土壤管理作为准则层（B），再把影响准则层中各因素的项目作为指标层（C），构建颍州区小麦适宜性评价层次模型。见表一。把小麦适宜性作为目标层（A），把影响目标层的土壤养分、理化性状、立地条件、土壤管理、剖面性状组成作为准则层（B），再把影响准则层 中各因素的项目作为指标层（C），构建颍州区小麦适宜性评价层次模型。表一 颍州区适宜性评价层次模型目标层（A）因素层（B）指标层（C）小麦适宜性环境条件1.地形部位2.成土母质理化性状3.耕层容重4.耕层质地5.CEC6.PH养分状况7.有机质8.有效磷9.速效钾10.有效锌11. 水溶态硼12.有效锰土壤管理13.灌溉保证率14.排涝能力15轮作制度障碍因素及剖面组成16.耕层厚度17旱季地下水位4确定颍州区小麦适宜性评价因子的组合权重应用层次分析法计算各参评因子的组合权重，主要由专家分别对不同层次内各参评因子的重要性作出判断，构造出不同层次间的判断矩阵，最后计算出各评价因子的组合权重。见表二。表二 颍州区小麦适宜性评价因子的层次分析结果表 层次 环境条件 理化性状 养分状况 土壤管理 组合权重 0.1500 0.3000 0.3500 0.2000 CiAi地形部位 0.4500 0.0675 成土母质 0.5500 0.0825 容重 0.2700 0.0810 质地 0.2500 0.0750 CEC 0.2300 0.0690 pH 0.1700 0.0510 耕层厚度 0.0800 0.0240 有机质 0.3218 0.1126 有效磷 0.2012 0.0704 速效钾 0.1810 0.0634 有效锌 0.1607 0.0562 水溶态硼 0.0832 0.0291 有效锰 0.0520 0.0182 灌溉保证率 0.6300 0.1260 排涝能力 0.3700 0.0740 5确定颍州区小麦适宜性评价因子的隶属度我们根据模糊数学的理论，将选定的评价因子分为戒上型函数、戒下型函数、峰型函数、直线型函数以及概念型5种类型的隶属函数。前四种类型主要是对于定量数据，用特尔菲法对一组实测值评估出相应的一组隶属度，并根据这两组数据拟合隶属函数，对于质地对其它耕地地力评价因子的影响，如有效磷、有机质、阳离子代换量、速效钾等应按不同质地类型分别拟合隶属函数，将各评价因子的值代入隶属函数，计算相应的隶属度。对定性的、综合性的，与耕地生产能力之间是一种非线性的关系，如地形部位、剖面构型、耕层质地等，这类因子的评价可采用特尔菲法直接给出隶属度。见表三。 函数类型 项目 a值 b值 c值 ut值 戒上型 CEC 0.00915 0 26 ut=10 戒上型 CEC 0.00915 0 20 ut=5 峰型 pH 0.2741 0 6.9 ut1=4,ut2=9 戒上型 耕层厚度 0.021 0 20 ut=5 戒下型 容重 17.25 0 1.2 ut=1.6 戒上型 水溶态硼 13.97 0 0.5 ut=0.05 戒上型 速效钾 0.000563 0 120 ut=20 戒上型 速效钾 0.000563 0 100 ut=10 戒上型 有机质 0.00915 0 26 ut=10 戒上型 有机质 0.00915 0 20 ut=5 戒上型 有效磷 0.0349 0 12 ut=5 戒上型 有效磷 0.0349 0 10 ut=2 戒上型 有效锰 7.22 0 1 ut=0.1 戒上型 有效锌 7.22 0 1 ut=0.2-成土母质- 隶属度 描述 0.4 成土母质 = 异源母质 0.6 成土母质 = 黄泛沉积物 0.8 成土母质 = 近代黄河泛滥沉积物 Or 成土母质 = 黄土性古河流沉积物 1 成土母质 = 淮河及其支流沉积物 -地形部位- 隶属度 描述 0.3 地形部位 = 河流两岸缓坡地带 0.5 地形部位 = 河间洼地 0.7 地形部位 = 平坦洼地 0.8 地形部位 = 河流两岸低平地 1 地形部位 = 河流两岸 Or 地形部位 = 河流附近 -灌溉保证率- 隶属度 描述 0.4 灌溉保证率 = 差 0.6 灌溉保证率 = 中 0.8 灌溉保证率 = 较好 1 灌溉保证率 = 好 -排涝能力- 隶属度 描述 0.3 排涝能力 = 弱 0.5 排涝能力 = 较弱 0.6 排涝能力 = 中 0.8 排涝能力 = 较强 1 排涝能力 = 强 -质地- 隶属度 描述 0.2 质地 = 中粘 0.3 质地 = 砂壤 0.4 质地 = 轻壤 0.6 质地 = 轻粘 0.8 质地 = 重壤 1 质地 = 中壤 6计算颍州区小麦适宜性评价综合指数采用累加法计算每个评价单元的小麦适宜性综合指数 IFI=(FiCi)；（i1，2，3，n） 式中：IFI（Integrated Fertility Index）代表小麦适宜性综合指数；Fi一第i个评价因子的隶属度； Ci一第i个评价因子的的组合权重。7确定颍州区小麦适宜性评价分级方案采用累积曲线分级法，根据样点分布的频率，用累计曲线的拐点处作为每一等级的起始分值，将全区小麦适宜性分为四类：即高度适宜、适宜、勉强适宜和不适宜。 见表四。表四 颍州区小麦适宜性评价分级方案及结果适宜性起始分值单元面积单元数占%面积(公顷)占%高度适宜大于0.7056817.619975.2 27.5适宜0.560.70138242.732396.1 44.6勉强适宜0.450.5670121.712203.0 16.8不适宜小于0.4558318.08062.7 11.18绘制颍州区小麦适宜性评价图在耕地资源管理信息系统中根据层次分析模型与隶属函数模型进行小麦适宜性评价，生成小麦适宜性评价图。二 颍州区玉米适宜性评价的技术路线（一）确定颍州区玉米适宜性评价的底图和层次模型颍州区玉米适宜性评价的底图和层次模型与小麦适宜性评价的一致。（二）确定颍州区玉米适宜性评价因子的组合权重应用层次分析法计算各参评因子的组合权重，主要由专家分别对不同层次内各参评因子的重要性作出判断，构造出不同层次间的判断矩阵，最后计算出各评价因子的组合权重。层次分析结果表 层次 环境条件 理化性状 养分状况 土壤管理 组合权重 0.1500 0.3000 0.3500 0.2000 CiAi-地形部位 0.4500 0.0675 成土母质 0.5500 0.0825 容重 0.2600 0.0780 质地 0.2600 0.0780 CEC 0.2300 0.0690 pH 0.1700 0.0510 耕层厚度 0.0800 0.0240 有机质 0.3000 0.1050 有效磷 0.2000 0.0700 速效钾 0.2100 0.0735 有效锌 0.1400 0.0490 水溶态硼 0.1000 0.0350 有效锰 0.0500 0.0175 灌溉保证率 0.6500 0.1300 排涝能力 0.3500 0.0700 （三）确定颍州区玉米适宜性评价因子的隶属度根据模糊数学的理论，将选定的评价因子分为戒上型函数、戒下型函数、峰型函数、直线型函数以及概念型5种类型的隶属函数。 函数类型 项目 a值 b值 c值 ut值 戒上型 CEC 0.00855 0 22 ut=6 戒上型 CEC 0.01 0 22 ut=5 峰型 pH 0.2741 0 6.9 ut1=4,ut2=9 戒上型 耕层厚度 0.021 0 20 ut=5 戒下型 容重 17.25 0 1.2 ut=1.6 戒上型 水溶态硼 13.97 0 0.5 ut=0.05 戒上型 速效钾 0.000563 0 100 ut=10 戒上型 速效钾 0.000563 0 120 ut=20 戒上型 有机质 0.00915 0 26 ut=10 戒上型 有机质 0.00915 0 20 ut=5 戒上型 有效磷 0.0349 0 10 ut=2 戒上型 有效磷 0.0349 0 12 ut=5 戒上型 有效锰 7.22 0 1 ut=0.1 戒上型 有效锌 7.22 0 1 ut=0.2-成土母质- 隶属度 描述 0.4 成土母质 = 异源母质 0.6 成土母质 = 黄泛沉积物 0.8 成土母质 = 近代黄河泛滥沉积物 Or 成土母质 = 黄土性古河流沉积物 1 成土母质 = 淮河及其支流沉积物 -地形部位- 隶属度 描述 0.3 地形部位 = 河流两岸缓坡地带 0.5 地形部位 = 河间洼地 0.7 地形部位 = 平坦洼地 0.8 地形部位 = 河流两岸低平地 1 地形部位 = 河流两岸 Or 地形部位 = 河流附近 -灌溉保证率- 隶属度 描述 0.4 灌溉保证率 = 差 0.6 灌溉保证率 = 中 0.8 灌溉保证率 = 较好 1 灌溉保证率 = 好 -排涝能力- 隶属度 描述 0.4 排涝能力 = 弱 0.6 排涝能力 = 较弱 0.8 排涝能力 = 中 0.9 排涝能力 = 较强 1 排涝能力 = 强 -质地- 隶属度 描述 0.2 质地 = 中粘 0.3 质地 = 砂壤 0.4 质地 = 轻壤 0.6 质地 = 轻粘 0.8 质地 = 重壤 1 质地 = 中壤 （四）计算颍州区玉米适宜性评价综合指数采用累加法计算每个评价单元的玉米适宜性综合指数 IFI=(FiCi)；（i1，2，3，n） 式中：IFI（Integrated Fertility Index）代表玉米适宜性综合指数；Fi一第i个评价因子的隶属度； Ci一第i个评价因子的的组合权重。（五）确定颍州区玉米适宜性评价分级方案采用累积曲线分级法，根据样点分布的频率，用累计曲线的拐点处作为每一等级的起始分值，将全区玉米适宜性分为四类：即高度适宜、适宜、勉强适宜和不适宜。 颍州区玉米适宜性评价分级方案及结果适宜性起始分值单元面积单元数占%面积(公顷)占%高度适宜大于0.7055417.118740.3 25.8适宜0.560.70120737.326076.7 35.9勉强适宜0.450.56124738.624914.5 34.3不适宜小于0.452267.02905.5 4.0（六）绘制颍州区玉米适宜性评价图 在区域耕地资源管理信息系统中根据层次分析模型与隶属函数模型进行玉米适宜性评价，生成玉米适宜性评价图。三 颍州区作物适宜性评价结果分析与应用（一） 小麦适宜性评价结果与应用 1 小麦适宜性评价的结果全区耕地面积为72637公顷，小麦适宜性评价：“高度适宜”面积19975.2公顷，占耕地面积27.5%；“适宜”面积32396.1公顷，占耕地面积44.6%；“勉强适宜”面积12203.0公顷，占耕地面积16.8%；“不适宜”面积8062.7公顷，占耕地面积11.1%。 “高度适宜”：主要分布在 “适宜”：全区分布广而分散。主要分布在 “勉强适宜”： 主要分布于 “不适宜”： 2 小麦适宜性评价的应用一是作物的合理布局。应进行合理规划，综合利用。高度适宜和适宜小麦生产的高产地区是我区小麦生产的核心区，该区应重点推广中强筋的半冬性小麦品种，充分发挥半冬性小麦品种的产量和品质优势以及地力优势，应用小麦高产栽培综合技术，着力提高小麦单产和品质，提升我区小麦生产档次和水平。二是加强中低产田的改造。（1）建全农田水利设施。重点是建立排水设施，保证连续大暴雨条件能够及时排出积水，确保农作物正常生长。（2）增施有机肥，提高土壤有机质含量。（3）实行秸秆还田，增肥地力。（4）推广测土配方施肥技术，满足作物高产的养分需求。针对我区渍涝排水型中低产田土壤养分现状，我区提出了稳施氮肥，增施磷肥，补施钾肥和微肥的施肥方案。（5）深耕土壤。对渍涝排水型中低产田进行深耕。（6）、推广良种和农业实用技术，良种和相配套的裁培管理技术是作物获得高产的技术依托，在我区中低产田改良中，除了建全农田水利设施外，还必须推广良种和农业实用技术，才能达到中低产改良的目的。（二） 玉米适宜性评价结果与应用 1 玉米适宜性评价的结果全区耕地面积为72637公顷。玉米适宜性评价：“高度适宜”面积18740.3公顷，占耕地面积25.8%；“适宜”面积26076.7公顷，占耕地面积35.9%；“勉强适宜”面积24914.5公顷，占耕地面积34.3%；“不适宜”面积2905.5公顷，占耕地面积4.0%。“高度适宜”：主要分布在 “