土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座

第一节土地质量与土地特征

土地质量(landquality）和土地特征(landcharacteristics）都是土地类型单元基本属性，可用于描述和评定土地利用方式适宜性。一、土地特征土地特征是指各种能够直接测量或估测土地属性按组成土地要素普通可分为以下几类：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第1页指标土地特征光照总辐射、逐月总辐射、有效辐射、短波辐射、日照时数、日照百分率、云量温度逐月（日）平均气温、月（年）最高气温、月（年）最低气温、白天平均气温、夜间平均气温、霜害发生水分逐月（日）降水量、月（年）平均降水量、最大相对湿度、最小相对湿度、实际蒸散量、潜在蒸散量、暴风雨情况表1土地气候特征（一）土地气候特征土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第2页（二）土地土壤特征指标土地特征形成和分布土类、土纲、土壤排水类别、诊疗层、土壤分布、泥炭情况（有机层）剖面形态颜色、斑纹、岩石和砾石、质地、结构、结构性、有效深度、游离碳酸盐、石膏、板结程度、酸性硫酸盐层、胶结土壤化学酸碱度、阳离子交换量、全部交换性盐基、盐基饱和作用、氮、有效磷、交换性钾、其它养分、养分总量、饱和浸提液导电性、可溶盐总量、交换性钠百分率、各种毒性物质、酸性硫酸盐危害土壤生化有机碳、有机质、碳/氮比、土壤生物土壤矿物可风化矿物、粘土矿物表2土地土壤特征土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第3页（三）土地水文及水文地质特征

水文普通指地表水情况，是影响土地质量与农作物产量水平主要原因之一。如渍水时期、淹没时期、洪害频率、洪水量等。水文地质条件主要指地下水情况，如埋藏深度、矿化度等。（四）土地生物特征

土地生物特征主要指自然或野生各种生物以及他们特征与对环境作用，包含植物、动物、微生物。如当前植被类型、动植物病虫害发生（地方病虫害、流行性病虫害）、危险性动物。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第4页（五）土地地形地貌特征指标土地特征地形地貌地形分类、坡度、坡度形状（凸形、凹形）、坡向、坡长、河道间隔、相对起伏、岩石障碍、海拔高度、地形分布、其它各种地理参数（六）土地社会经济特征

土地社会经济特征包含范围广泛，应主要从以下几个方向考虑：人口（总数、素质、劳动力）、动力（机械、牲畜）交通、经济水平、技术水平等。

土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第5页二、土地质量

土地质量是由一组含有共性土地性质综合表示形式，它以相对独立方式影响某首先土地适宜性。土地质量与农作物或其它植物生长相关养分有效性、水分有效性、根层氧气有效性、扎根条件、土壤保肥能力、土地耕种条件、盐度或碱度、土壤抗蚀性、土壤毒性、与土壤相关病虫害、洪涝灾害（包含频率及洪涝时期）、太阳辐射能及光照时期、影响植物生长气候灾害（包含风、雹、霜）、温度情况、影响植物生长空气湿度、作物成熟所需干燥期土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第6页土地质量与畜牧生产相关牧草生产能力、影响家畜严酷气候、地力性病虫害、牧草营养价值、牧草毒性、抗拒植被退化性能、在放牧条件下抗拒土壤侵蚀性能、饮水有效性二、土地质量与林业生产相关年平均材积量、当地土生材种类型和数量、影响确立幼树立地原因、病虫害、火灾与土地经营管理相关影响机械化地形原因、影响对外修建道路地形原因、经营管理单位可能规模（林场、牧场、农田）、与市场及物料、人力供给相关地理位置土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第7页三、土地质量与土地特征关系(1)一个或几个土地特征决定某种土地质量水分有效性降雨量及其整年分布土壤有效水含量地下水位渗漏水土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第8页三、土地质量与土地特征关系(2)有些土地特征在不一样方面影响土地利用适宜性，因而影响几个土地质量土壤质地水分有效性养分保持适耕性侵蚀危害土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第9页四、土地质量相互关系

普通来说，土地质量是在一定方面影响某类土地利用方式适宜性土地综合属性，即每一个土地质量影响土地利用方式不一样要求。土地质量含有相正确独立性。

土地是一个复杂系统，它组成要素即土地特征总是相互独立又相互影响，所以，依据土地特征抽象得到土地质量也应是相互独立又相互影响。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第10页五、土地质量时空变异特点（一）土地质量时间变异特点有规律改变气温是以天和年为周期改变降雨量是以年为周期改变没有规律随机改变----如土壤养分改变等大部分土地特征是随时间改变而改变土地质量是针对土地利用要求而言，而土地利用要求也是随时间改变而改变，所以分析土地质量时必须考虑土地利用要求改变。作物在不一样生育期有不一样生理生态要求其它土地利用要求改变表达在土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第11页垂直地带性五、土地质量时空变异特点（二）土地质量空间变异性土地质量地带性分布规律表现在3个方面：纬度地带性因为水热条件含有显著纬度地带性，使得许多土地质量也含有显著纬度地带性经度地带性

是指因为海洋、大陆地势等地貌特征分异而造成水热条件等各种地理特征随经向梯度改变规律

伴随海拔高度上升，气温降低、湿度加大，一系列土地质量也随之形成地带性分布，能显著地看到从高山山脚到山顶这种规律土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第12页第二节土地利用要求土地利用要求反应某种土地利用方式对所依赖土地质量详细要求，不论是土地利用大类或是土地利用方式与土地结合到达土地利用目标，就要求土地具备一定基本条件。土地利用要求是指土地用于一定方式时所需要环境条件在土地利用方式有效起作用土地利用要求：（1）作物要求作物生理需求（2）管理要求与管理系统技术相关必要条件（3）水土保持要求防止土壤侵蚀或退化必要条件土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第13页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第14页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第15页土地利用要求评定可采取原因分级和限制性程度方法。原因分级是表明每种土地利用要求由对应土地质量特殊条件满足情况几组数据值。原因分级限制程度土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第16页一、作物要求分析各种作物需求是分析土地利用要求基础实际评价工作需要先完成作物要求清单考虑作物种类及品种需要考虑哪些作物要求应采取哪些测量参数怎样评价原因等级之间界限土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第17页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第18页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第19页二、管理要求管理是土地利用方式中不可缺乏部分，不一样土地利用方式中管理系统可能不一样，对土地要求也可能不一样。对土地管理要求是由土地利用方式描述得出，一些管理要求还与特定作物相关。管理要求而言，非常适宜、比较适宜、勉强适宜和不宜界限不是指产量水平，而是指相对成本、投入和农民可接收程度。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第20页三、水土保持要求

土地利用方式必须能够连续经营，特定土地单元上，需要建立一个能够保持土地资源再生性平衡。土壤侵蚀量小于或等于土壤允许侵蚀量土壤结构性、孔隙度、养分情况不会变坏土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第21页通用土壤流失方程（USLE）作为土壤流失量预测面蚀和沟蚀引发年平均土壤流失量方法。

它考虑了降雨、土壤可蚀性、作物管理、坡度坡长和水土保持办法5大因子。A=R*K*L*S*C*P

由USLE演变而成其它经验模型还有：RUSLE、SLEMSA和IDEROSI等。这些模型都是以USLE为基础，修改其中一些参数而建立。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第22页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第23页四、土地利用要求评定实例土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第24页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第25页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第26页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第27页第三节土地质量评价方法

土地质量评价是依据土地特征及一定土地利用方式选择土地质量，在一定条件下估算土地质量等级并以一定方式描述出来一整套方法和过程。土地质量评价是开展其它土地评价，如土地适宜性评价、土地潜力评价等评价先行性工作。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第28页普通来说土地质量评价应包含以下几个方面内容：（1）性质和影响（2）评价土地质量主要性（3）估价与表示土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第29页一、土地质量选择①土地质量与土地利用详细要求直接相关，有利于解释土地和土地利用相互关系；②土地质量考虑到环境原因之间相互作用；③土地质量数目要比土地特征数目少，从而降低了评价工作量。采取土地质量作为土地评价基础，其优点有3个方面：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第30页一、土地质量选择①对所研究作物或其它土地利用方式有影响；②在研究区内出现对土地利用施加不利影响临界值；③可进行计量或估量，即有可行搜集资料方法。选取土地质量必须要满足3个条件：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第31页影响大：作物或其它土地用途对这个土地质量尤其敏感或易受其影响；中等：土地质量对土地用途有主要影响；轻微或不适用：土地质量对土地用途实质上没有显著影响。

对于某一项土地质量，可从下述3个方面给予考虑，并做出预计：（1）对土地利用影响土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第32页经常发生：对土地用途适宜性含有主要影响临界值最少要在研究地域5%以上面积范围内出现；不经常发生：临界值在研究地域小于5%面积范围内出现；极少或从未发生：临界值在研究地域范围内偶然出现或不出现。（2）研究地域范围临界值出现土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第33页能取得：评定土地质量所需要资料，从现有图件和汇报中经过调查能够取得；不能取得：评定土地质量所需要资料不可能得到。（3）取得资料可行性1.非常主要

在评价期间应对土地质量给予尤其注意。2.比较主要

应考虑到土地质量。3.不太主要3A：对土地利用不产生较大影响；3B：在研究地域内极少或从不发生临界值；3C：没有实际方法取得相关质量数据。对于一个特殊用途和在一个特殊地域，土地质量主要性包含3个层次：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第34页土地质量主要性等级评定表土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第35页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第36页二、土地质量估算方法（一）诊疗原因选择与资料获取（1）选择恰当适宜土地特征作为每种土地质量诊疗原因。（2）确定出选择全部土地特征目录，依据气候、水文、地形、土壤、植被和动物区系环境原因将它们重新分类。选择诊疗原因能够遵照以下程序来进行：将用来计算或估测土地质量土地特征称为诊疗原因。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第37页二、土地质量估算方法（二）土地质量估算方法1、依据单一诊疗原因预计土地质量

有些土地质量能够由单一诊疗原因决定，即采取一定方法和标准将诊疗原因值转化为土地质量值。洪涝危害等级1234洪水统计常年无洪水淹没频率大于，淹没期小于3d淹没频率大于，淹没期3d至1个月淹没频率小于，淹没期小于1个月土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第38页

当几个诊疗原因并行影响土地质量时，能够采取最小因子律原理估算土地质量，即土地质量是由相对值最小，也就是限制性最大那个诊疗原因决定。比如，养分有效性是由土壤有机质含量、速效氮、速效磷、速效钾含量等诊疗原因决定，假如它们对某种土地利用方式适宜性等级分别为S2，S1，S3，S1，速效磷对这种利用方式限制性最大，则养分有效性是由它决定，最终得到养分有效性适宜性等级为S3。2、利用最小因子律估算土地质量土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第39页

有时一个土地质量是几个不一样性质或不一样方面诊疗原因相互作用、相互影响结果，极难找出一个很好方法进行推算，这时能够依据土地评价工作人员实践经验和知识进行估算（如教授打分）。比如，能够依据土壤有效厚度、土壤结构、土壤容重和土壤结持性不一样组合，预计作物扎根条件。3、依据诊疗原因不一样组合进行经验预计土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第40页

经验预计存在工作量大、结果含有偏见性等问题，人们试图建立模型代替经验预计，模型建立能够依据大量教授经验、知识以及试验数据，所以一个成功模型能够高效地估算土地质量。

比如，能够建立作物生长久与土壤水分平衡模型来估算水分有效性。4、经过建立模型估算土地质量土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第41页三、土地质量评定结果表示

土地质量跟土地特征不一样，它是一个土地综合性质，是不能直接测量，同时土地质量是针对一定土地利用而言。所以在表示土地质量评定结果即好坏程度时，普通采取相对值或等级制，而且必须同时说明它是针对哪一个土地利用方式。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第42页第四节土地质量评价实例一、土地质量选择针对不一样地域、不一样土地利用方式，土地质量评价方法会有所不一样。《旱地农业土地评价指南》中介绍了旱地农业土地质量评价方法，含有一定参考价值。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第43页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第44页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第45页二、土地质量描述和评价方法（一）辐射情况①在山区，雨云围绕可显著地影响日照时数；②在亚热带和中纬度地域，坡向大大影响辐射量。昼长对于考虑引进扩大新作物或栽培品种种植范围是很主要。1、性质和影响太阳辐射是光合作用基础，所以是作物生长基础。2、评价应用

对于大百分比尺土地评价，辐射情况普通改变不大，被看成物质环境部分，通常不作地域内差异质量用；对于小百分比尺土地评价，辐射分布有差异，应作评价。以下两种情况而要依据详细情况而定：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第46页二、土地质量描述和评价方法4、评价昼长（一）辐射情况3、评价总辐射量

这个量能够以每平方米毫伏为单位总短波辐射，或用日照时数表示。

任何纬度昼长（从日出到日落）小时数和每年昼长时间，能够从气象图表上或参考资料上得到，对于较小区域研究，只需比较花蕾形成所需昼长时间与所处纬度对应时数昼长时间。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第47页（二）温度情况（1）低于临界温度，植物生长停顿，临界温度因植物而异；（2）生长速度随温度改变而改变；（3）太高温度起相反作用。1、性质和影响温度对植物生长主要有3种影响：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第48页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第49页

温度情况对于区分主要气候区是有用。所以在小百分比尺土地评价中，温度情况必须作为评价原因进行考虑。可用来作为单项评价诊疗原因是生长季节平均月温、日照、生长季节最冷和最热月份温度，或者这些项目标土温值。2、评价应用（二）温度情况土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第50页①温度对生长影响。取作物生长季节每个月平均气温，计算其均温（摄氏度），以此作为温度情况主要指标。②高温反作用。在高温对作物生长有反作用地方，以生长季节最热月份最高平均月温（摄氏度）表示。3、评价方法（二）温度情况（1）选择指标（2）评级依据作物要求，采取原因分级方法对指标进行评级。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第51页原因分级限制程度土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第52页（三）养分有效性1、性质和影响③从种植到休耕期土壤植物系统恢复养分供给能力。养分有效性包含以下几个方面：①存在于土壤中养分量；②养分在土壤中存在形态，以及在土壤中固定而使植物不能利用趋势；养分供给问题包括两种土地质量因子：养分有效性和养分保持力土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第53页2、评价应用（三）养分有效性几乎全部大农业用地评价必须考虑养分有效性。3、评价土壤养分含量是评价养分有效性最简单、很普通方法。通常适合用于以下两种情况：（1）考虑投入水平低土地利用方式；（2）分析土壤处于天然植被下，这对于无人居住或稀疏居民区传统农业评价是适宜。土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第54页①土壤反应。养分有效性在pH值6.0-7.5时最高，高于或低于这个范围值养分有效性下降。②游离氧化铁存在，游离Fe2O3含量高，造成有效磷强烈固定。③黏粒中存在水铝英石。（三）养分有效性3、评价（1）影响到养分有效性土壤特征有：土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第55页①养分水平②养分有限性／养分固定指标③养分更新能力指标（2）土壤养分有效性评价方法有土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第56页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第57页④土壤肥力分类

（2）土壤养分有效性评价方法有土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第58页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第59页土地资源调查和评价土地质量评价专家讲座第60页（四）机械化潜力3、评价方法1、性质和影响

这个质量原因指是影响农业操作中使用机械土地条件。性质上不一样于适耕性，适耕性指是轻易用任何工具耕作。对机械化起限制作用土地条件有坡度、岩石障碍、