Update of Cultivated Land Quality Grade Based on GIS—A Case Study of a County in Guangxi

The quality of cultivated land has an important influence on agricultural output, food security, sustainable development and the ability of using cultivated land resources. As the trend of cultivated land quality is getting more and more attention, in order to strengthen the management of cultivated land quality, improve the precision of cultivated land quality and other achievements, and maintain the current situation of cultivated land quality and other achievements. For this paper, taking A county of Guangxi Zhuang Autonomous Region as an example, with the support of GIS, the paper studies the grade and grade renewal of cultivated land by using the superposition method, studies the grade and grade change of regional cultivated land and its spatial distribution, grasps the status quo change of cultivated land and the grade and grade change of cultivated land caused by the quality construction of cultivated land in the year, and then provides scientific data for land use plan, land consolidation and cultivates land protection.

County scale spatial differential characteristics of cultivated land use grade: A case of Binchuan County

Land resource is the material foundation of human survival and economic development, and the cultivated land is the essence of land resources. This paper takes the county scale, by using the method of GIS spatial analysis and statistical analysis unifies, to explore the quality of cultivated land in Binchuan County using level, and explain the utilization level of county cultivated land quality spatial differentiation characteristics. The results showed that:(1) in the quantity of cultivated land quality and utilization level, the average utilization of paddy land was greater than that of dry land, and the comprehensive utilization of cultivated land and so on. Among them, the paddy land ranged from grade 6 to 15, the average utilization was grade 11.6; dry land ranged from grade 2 to 11, the average utilization was grade 5.9; comprehensive range of cultivated land is grade 2 to 15, the average utilization was grade 8.1;(2) the quality of cultivated land utilization spatial differentiation. Paddy field, dry land and cultivated land and large value distribution in the central and southern, inverted V shape distribution; the smaller the value distribution in the East and West, a dumbbell shaped distribution. Among them, they don't use a larger value of paddy land distributed in the central, South and southwest, the maximum value is 14.3, the smaller the value distribution in the West and East, the minimum value is grade 7; the larger the value distribution by the dry land in the South and West, the maximum value is grade 10.2, the smaller the value distribution in the West and East. The minimum value is grade 2.3; the comprehensive utilization of cultivated land don't distributed larger value in the central, South and south-west, the maximum value is grade 12.7, the smaller the value distribution in the West and East, the minimum value is grade 3.5. This paper can provide scientific basis for the dynamic monitoring of cultivated land quality, the transformation of low yield farmland and the early warning of cultivated land pressure.

三亚市耕地质量等级年度变更评价及质量提升

开展耕地质量等级评价,可建立健全耕地质量等级调查评价与信息发布制度,并准确掌握区域尺度的耕地质量现状及变化趋势,查清影响耕地生产的主要障碍因素,有针对性提出加强耕地质量保护与提升的对策措施与建议,进而提升耕地质量管理水平。以三亚市耕地为对象,开展耕地质量等级年度变更评价。结果表明,全市耕地质量平均等级为5.23,其中高等级地(一级地至三级地)占全市耕地面积的23.52%,中等级地(四级地至六级地)占49.12%,低等级地(七级地至十级地)占27.36%;三亚市耕地的主要障碍因素为障碍层次和渍潜,分别对其提出了改良措施及建议。

贵州省桐梓县耕地表层土壤养分元素有效性研究

通过研究贵州省桐梓县耕地表层土壤养分元素有效性及其影响因素,为耕地资源规划、发展现代农业提供科学依据。根据桐梓县耕地质量地球化学调查评价所获得的表层土壤有效态样品,对其养分元素(指标)测试分析,探讨耕地表层土壤养分元素及其有效态的含量、分布特征、等级状况及影响因素。结果表明,研究区耕地表层土壤养分元素全量整体较丰富,硼、钼、锌全量以丰富等级为主,分别占总样本数56.34%、65.49%、77.96%;氮全量以较丰富为主,占比41.16%;而磷全量以较缺乏为主,占比32.23%。有效量整体较缺乏,速效磷、有效钼以缺乏为主,分别占比46.05%、30.14%;有效硼、速效钾以较缺乏为主,占比分别为64.66%、50.94%;而有效锌较丰富,占比50.83%。研究区耕地表层土壤养分元素全量是其有效量的主控因素,养分元素有效性受表生地球化学及土壤理化性质的影响;不同的地质单元、土壤类型、土地利用类型中土壤养分元素有效性差异性显著;增加阳离子交换量可以促进土壤养分元素有效量的转化,提高土壤中有机质含量能增加养分元素有效性。

新形势下耕地资源质量分类与等别转换的应用研究——以济南市为例

以济南市为研究区域,在2021年度耕地资源质量分类成果的基础上,运用改进的灰靶模型和指标赋分求和法2种等别转换方式将济南市耕地资源质量分类成果转换为等别数据。结果表明:改进的灰靶模型兼顾了耕地的自然本底特征和耕地的粮食产能,在赋权和评价过程更为客观、科学,转换后的等别成果更为合理,济南市质量较好的耕地主要位于中部和北部平原地区以及沿黄地区,等别主要为3等和4等地,占总耕地面积的77%,符合济南市实际情况;采用指标赋分求和法转换的等别整体较为合理,但主观性较强,评价结果区域内部差异性较小。因此,改进的灰靶模型在耕地资源质量分类与等别衔接研究中应用性更强,转换成果可为耕地占补平衡与进出平衡等实践应用提供参考。

基于GIS软件的县级耕地质量等别年度更新评价研究——以松桃县为例

本研究基于GIS软件的空间分析工具,通过选取适宜松桃县的耕地质量等别评定基本参数、评价指标体系及权重,采用“因素法”对2019-2020年度新增、减少类耕地及质量建设耕地等别变化范围进行评定。结果表明,2019-2020年,松桃县减少耕地面积871.02 hm^(2),新增耕地159.91 hm^(2),新增耕地等别集中在9~11,质量建设耕地226.26 hm^(2);与“三调”统一时点耕地质量等别成果对比,提升0.01等别。基于本次耕地质量等别成果动态更新,以期为地区实现耕地资源信息的社会化服务及自然资源数量质量并重管理提供参考。

基于生态位适宜度的耕地“三位一体”空间保护分区研究——以江西省兴国县为例

以兴国县村域为单元,从耕地数量、质量和生态三个维度构建指标体系,运用生态位适宜度模型、改进CRITIC法和综合指数法开展耕地“三位一体”综合评价,并分析其空间分异特征。同时,运用三维魔方法划分耕地保护分区,并提出不同的保护利用措施,以期为耕地保护动态监管政策制定和国土空间规划的编制提供技术支撑。

临泽县耕地质量评价

为了全面、精准地评估甘肃省临泽县耕地质量的各项指标水平,提升耕地质量检测与保护管理水平,依托ArcGIS技术,采用层次分析、空间分析、综合指数和模糊数学等方法,对临泽县的耕地质量进行了等级评价。结果显示,临泽县的耕地质量等级可划分为6个等级,即从一等至六等,各等级所占的比例分别为16.13%、19.39%、54.99%、3.57%、0、5.91%,平均等级为2.70等。其中,一等到三等耕地占90.51%,表明临泽县的耕地质量总体状况良好。耕地土壤有机质含量平均为18.27 g/kg,主要集中在10.00~20.00 g/kg,多属较低等水平;全氮含量平均为0.87 g/kg,主要集中在≤1.00 g/kg和1.00~1.25 g/kg,多属低等水平;有效磷含量平均为25.41 mg/kg,主要集中在25.00~40.00 mg/kg,多属较高水平;速效钾含量平均为180.04 mg/kg,主要集中在150.00~200.00 mg/kg,多属中低等水平。

高邮市耕地质量综合评价及提升策略

为全面了解高邮市耕地质量现状,提升耕地质量水平,对高邮市耕地质量开展调查评价、等级划分和系统分析,结果表明:高邮市耕地质量加权平均等级为2.60,整体水平较高,其中二等地面积最大,为36563.60 hm^(2)。耕地三大利用类型中耕地质量等级高低表现为水田>水浇地>旱地,且全市耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量平均分别为36.13 g/kg、2.08 g/kg、26.15 mg/kg、146.73 mg/kg,均处于高等水平。

基于最小数据集与LESA体系的县域耕地质量评价

建立科学合理的县域耕地质量评价体系对快速准确摸清耕地质量家底和建立耕地保护分区具有重要指导意义。该研究基于主成分分析法建立最小数据集精选指标,构建土地评价与立地条件分析(land evaluation and site assessment,LESA)体系,开展耕地质量综合评价,分析耕地质量区域分布特征及差异性特征并划定耕地保护分区。结果表明:(1)自然质量指标最小数据集由砂粒、有机质、全钾、有效磷、pH值、综合污染指数、耕层质地、容重、阳离子交换量组成,立地环境指标最小数据集包括排水条件、连片度、生态兼容性、河流距离、路网密度、灌溉能力、农田林网化率、耕地利用类型。(2)采用LESA评价模型计算耕地自然质量指数及立地环境指数,确定LESA体系为FLESA=0.5FLE+0.5FSA(FSA、FLE、FLESA分别为耕地立地环境条件、自然质量条件和综合分值),采样点综合评分为51.517~81.838。综合比选各插值误差检验结果后采用普通克里金法进行耕地质量结果空间插值,评价单元耕地质量综合评分为52.148~79.624。(3)铁岭县耕地资源可划分为5个等级区:1级区划分为永久基本农田核心保护区,占比20.52%;2级区划分为耕地自然地力条件重点治理区,占比36.79%;3级区和4级区耕地土壤和立地条件均存在多样性的限制因素,可划分为耕地综合整治区,占比36.33%;5级区划分为耕地生态自然保育区,占比6.36%。(4)经计算基于最小数据集与LESA相结合的评价结果有效系数为0.615,相对偏差系数为0.009,说明该体系耕地质量评价结果准确,可信度较高。该研究成果简化了县域耕地质量评价指标体系,量化了自然质量与立地条件协同关系,为开展耕地质量提升和保护利用提供了理论和方法依据。

基于AHP和GIS的湘江上游山地丘陵区耕地质量水平研究——以东安县为例

耕地是粮食生产的基础,耕地质量高低影响耕地综合生产能力。中央和地方政府多次指出要保护耕地红线,粮食生产要稳政策、稳面积、稳产量。湘江流域山地丘陵区面积分布广泛,研究山地丘陵地区的耕地质量水平对深化流域内山地丘陵区保护耕地、提升耕地地力具有重要意义。选取湘江上游流域内典型的山地丘陵区东安县耕地进行质量评价,在ArcGIS平台将东安县的土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加进行分析,采用层次分析法确定指标权重,模糊数学确定隶属度后综合权重求出结果。结果表明:根据《耕地质量等级》GB/T 33469—2016评价标准,评价结果为:东安县耕地质量分为6个等级。其中,三等地的面积为12793 hm^(2),占总面积的比例最高,为37.4%;其次是二等地和四等地的面积分布较广,分别是8648、6985 hm^(2),所占比例为25.3%、20.4%;其他等级土地面积相对较少。东安县耕地有效磷、速效钾、有机质的含量多地偏于中等水平,土壤养分特征多为一级、二级、三级的耕地面积分布较广,需要有针对性的采取一些提升耕地生产能力的措施。

耕地质量保护与提升经济补偿标准模型构建及实证——基于成本费用视角

基于耕地质量总体较低的现状,研究提出从经济补偿的角度激励微观耕地利用主体采取保护性措施保护及提升耕地质量。本文运用文献分析法对耕地质量内涵进行梳理总结,指出耕地质量包括耕地本底质量、耕地利用管理质量、耕地经济质量及耕地生态美学质量四方面。由于耕地本底质量更易受微观耕地利用主体行为的影响,因此从成本费用视角,运用成本法构建了耕地质量保护与提升经济补偿标准理论模型,并选择典型区域进行实证。结果表明,成本费用视角下测算的补偿标准是耕地质量保护与提升经济补偿标准的下限,其主要由服务购买型费用和非购买型费用组成。研究表明:研究区每年耕地经济补偿标准为2 185.65元/hm2,比该区域现有实际地力补贴标准高出至少30%,难以弥补区域微观耕地利用主体耕地质量保护与提升成本支出。本研究从成本费用视角充实了耕地保护理论基础,模型构建思路扩展了耕地质量保护补偿标准测算方法体系,研究结果可为国家或地方政府调整耕地质量保护政策及地力补贴标准提供参考。

高标准农田建设项目实施前后耕地质量等级变化——以甘肃省灵台县为例

以甘肃省灵台县2020年高标准农田建设项目区为研究区域,以国家标准《耕地质量等级》(GB/T33469-2016)作为评价依据,研究项目区耕地质量等级和土壤理化性状的变化及分布特征.结果表明,项目区项目建设后耕地质量平均等级提升0.20,中等地(4~6等)面积增加8.63hm^(2).有机质、全氮、有效磷、速效钾的平均含量(S_(o)、T_(N)、A_(P)、A_(K))增加,土壤pH及容重降低.项目建设前后S_(o)和容重均处于较高水平,AP均处于较低水平,其他指标均处于中等水平.项目建设后土壤pH分级区间面积无变化,TN、AP和容重分级较低的区间耕地面积减少,S_(o)和A_(K)则相反.项目建设后各乡镇耕地的理化性状指标在不同分级区间的分布面积均发生了变化.高标准农田建设可提升耕地质量等级,改善土壤理化性状,有效防治水土流失,为黄土高原旱作农业区高标准农田建设提供理论支撑。

山丹县耕地质量等级评价及肥力分析研究

为及时准确掌握山丹县等级耕地地理质量、土壤地力肥力资源状况等,合理充分利用山丹县域等级耕地土壤资源,通过分析研究山丹县的农田品质级别分类以及农田土质肥力现状,进而及时了解山丹县农田地力现状并为其发展提供科学依据,同时为山丹县农田进行质量改善提供对策,在根据《耕地质量等级》国家标准(GB/T33469-2016)的相关要求基础上,充分利用GIS技术,运用空间结构分析、层次结构分析、综合指数等方法对山丹县耕地质量进行综合评价。其农田评价检测成果,比较准确地反应了山丹县农田的品质等级状况,并对农田品质提出了检测与保护的重要参照依据。

基于耕地质量等级与限制因子的耕地质量提升分区——以安徽省青阳县为例

了解耕地质量现状是耕地质量提升的基础,明确限制因子是进行耕地改良的关键。利用空间自相关分析和障碍度模型,揭示青阳县耕地质量现状及空间分布特征,识别地块限制因子类型并判定改良难度,在此基础上划分耕地质量等级提升分区。结果表明:研究区耕地质量等级以4~6等地为主,呈现北高南低的空间分布特征,且表现出较强的空间相关性;受地形部位、灌溉能力限制的耕地分布面积最大,限制因子改良难度整体呈现南高北低的态势;基于耕地质量评价与限制因子诊断结果,将青阳县耕地划分为重点提升区、综合提升区、一般提升区、保护提升区和限制提升区,针对分区特点提出相关策略。研究结果可为耕地质量提升工程的重点和方向提供依据。

基于多元主体协同的县域耕地质量调控模式与整治时序分区

基于耕地利用与保护过程中多元主体协同的综合视角构建耕地质量调控模式,探索耕地质量整治时序分区及其具体应用模式,对合理有序地开展耕地资源整治与建设具有重要意义。该研究以华北集约化农区曲周县为研究区,在耕地质量评价的基础上,运用生态位障碍因子诊断模型识别耕地质量障碍因子,并结合耕地质量建设主体动力特征,从主体和客体协同视角构建耕地质量调控模式,进而基于耕地质量空间分布特征划分耕地质量整治分区,探索不同分区耕地质量调控模式的具体应用及其整治时序。结果表明:1)曲周县耕地质量以高等和中等为主,共占耕地总面积的77.42%,平均等级为2.54,总体处于高等质量和中等质量之间,但耕地质量局部呈现显著的正向集聚性;2)曲周县耕地质量各个指标不同障碍度等级的面积特征具有显著的差异性,耕地质量的主要障碍因子为有机质含量、地下水埋深、灌溉保证率、土壤阳离子交换量、全氮、有效磷和土体构型;3)基于政府、农户、村集体、企业、高校等不同主体建设动力,以耕地质量主要障碍因子整治为基本导向,从主导、核心、参与、指导、纽带等角度分析政府、农户、企业、高校、村集体等主体在生长条件、肥力水平、生产条件、水盐状况等不同维度的作用,从调控维度、调控指标、调控措施和调控主体等层面综合构建曲周县耕地质量总体调控模式;4)曲周县耕地质量可划分为优先建设区、重点建设区、潜在建设区和一般建设区四个整治分区,提出了耕地质量调控模式在不同整治分区的具体应用,制定了优先区近期建设、重点区中期建设、潜在区远期建设和一般区长期建设的耕地质量整治时序。该研究基于多元主体协同视角构建县域尺度耕地质量调控模式和识别耕地质量整治时序,可为市级和省级等不同尺度构建耕地质量调控模式与制定耕地质量整治时序提供基础依据。

基于GIS的耕地提质改造后备资源潜力测算

耕地提质改造是当前形势下落实耕地占补平衡的有效举措,是落实耕地补改结合的重要措施。随着数字化信息时代的发展和矢量数据精度的提升,耕地提质改造后备资源的测算和项目区的选址方法也在不断更新换代。因此,如何有效地选择耕地后备资源潜力测算方法,准确选择项目区是整个耕地提质改造工作的基础。通过GIS空间分析和限制因素法对盐津县耕地提质改造后备资源进行叠加分析,进行盐津县耕地提质改造潜力测算和适宜性评价,测算出盐津县共有耕地后备资源图斑1 550块,全部为旱地,面积4 408.12 hm^(2)。为科学高效地选取耕地提质改造项目区和后备资源潜力测算提供了理论方法,为加快耕地占补平衡工作提供了决策依据,有利于协调区域间补充耕地指标快速流转,保障建设用地,促进当地经济发展。

耕地质量提升与固碳减排多目标协同的绿色低碳农业发展路径研究

保障国家粮食安全和固碳减排是当前我国社会高质量发展的重要热点问题,也是我国实现可持续发展的两个重要战略目标。发展绿色低碳农业已成为当前低碳经济格局下的必由之路。由于绿色低碳农业是一个涉及诸多方面的系统概念,很难用一个单项指标全面、客观地衡量,故此对绿色低碳农业总目标进行拆分,系统研究绿色低碳农业的科学内涵,深入探讨发展耕地质量提升与固碳减排多目标协同的绿色低碳农业的重要意义,分析目前开展工作的阻力,最后提出发展耕地质量提升与固碳减排多目标协同的绿色低碳农业的发展路径,推进我国耕地系统向绿色低碳现代农业发展,助力我国早日实现粮食可持续增产与有效碳减排的双赢局面。

基于GIS的宜章县耕地质量等级评价

以宜章县为研究区域,从立地条件、理化性状、养分状况、农田管理、生态环境这5个方面中选取15个评价指标,基于GIS建立合适的耕地质量评价模型和评价体系,运用层次分析法和特尔斐法确定评价区域耕地质量等级。结果表明:宜章县的29528.11 hm^(2)耕地可分为3大类共10个等级,高、中、低产耕地占比分别为31.16%、43.58%和25.26%;15个耕地评价因子中,隶属度均值小于0.7的是有效磷和灌溉能力2个因子,隶属度均值在0.7~0.8之间的有速效钾和地形部位2个因子,清洁程度、有机质、障碍因素、有效土层厚度、土壤容重、农田林网化程度6个因子的隶属度均值在0.9以上,生物多样性、排水能力、质地构型、耕层质地和pH值5个因子隶属度均值在0.8~0.9之间。根据研究结果,从加强高产耕地保育力度、明确中产耕地的改良方略、强化低产耕地质量提升措施3个方面提出了加强宜章县耕地质量保育的建议。

淮北市杜集区耕地质量等级评价及提升措施

为掌握杜集区耕地质量等级与高、中、低产田在各乡镇的分布,探究杜集区耕地质量等级提升的有效措施,本文利用ArcGIS软件平台、县域耕地资源管理信息系统平台,通过构建评价指标体系、确定评价单元、确定评价指标权重和隶属度,建立耕地质量评价数据库,完成杜集区的耕地质量等级划分。结果表明,杜集区平均耕地质量等级为4.58级,高产田主要分布在朔里镇、石台镇和段园镇,面积1 547.93 hm^(2),占全区耕地总面积的19.34%;中产田分布范围较广,包括矿山集街道、朔里镇、高岳街道、段园镇和石台镇,面积6 455.68 hm^(2),占全区耕地总面积的80.66%。依据杜集区耕地质量等级评价的结果,初步判断杜集区耕地质量等级提升的限制因素为灌溉能力和排水能力,提出了相应的耕地质量提升措施,并分析了耕地质量提升模式及其取得的成效。