论文部分内容阅读
为了科学、合理、有效地评价和管理农用地,为农用地资源的可持续利用提供理论依据,本研究根据农用地评价基本原理,运用模糊数学、主成分分析法、特尔菲咨询法和模糊神经网络等数学方法和模型,结合地理信息系统技术,以江汉平原后湖农场为样区,建立农用地质量评价指标体系,开展农用地质量评价和土壤环境质量评价的研究。取得了一些有意义的研究结果,主要有: 1 江汉平原后湖农场农用地质量评价指标体系的建立 依据国土资源部土地利用司颁布的《农用地分等定级规程》,结合该样区的实际情况,选择了包含地貌、土壤、区位、基础设施、交通、资源丰缺度等在内的25个指标作为预选指标体系,采用特尔菲咨询法和主成分分析法对预选指标体系进行筛选。研究结果表明影响后湖农场农用地质量评价的指标有:土壤质地、障碍层次、土体构型、排灌保证率、地下水位、耕层厚度、产出、道路通达度、全钾、地貌、投入、全磷、有机质、人均土地占有量、全氮、农贸市场影响度、pH。同时应用改进的主成分赋权法确定评价指标的权系数,各指标的权系数依次为:0.067、0.067、0.066、0.065、0.064、0.061、0.060、0.060、0.059、0.059、0.057、0.056、0.054、0.052、0.052、0.051、0.050。 2 江汉平原后湖农场农用地定级评价 应用模糊综合评判法和模糊神经网络综合评判法对后湖农场农用地质量进行了评价,并对结果进行比较,发现模糊神经网络综合评判法所得的结果较模糊综合评判法所得的结果更客观、更直接。模糊神经网络综合评判法的结果表明:后湖农场农用地质量以三级为主,面积为1.43×10~7m~2,占农场总评价面积的45%;四级地和二级地次之,面积分别为6.86×10~6m~2、6.49×10~6m~2,各占农场总评价面积的22%和21%,一级地只占12%。其中,张家窑分场土地质量级别由三级和四级组成,以四级地占主要,面积为3.08×10~6m~2,占该分场总评价面积的77%;天新分场土地质量级别四个均有,但以三级地为主,面积为4.74×10~6m~2,占该分场总评价面积的65%;关庙分场土地质量由三级和二级组成,以三级地为主,面积为3.96×10~6m~2,占该分场总评价面积的75%;前湖分场土地质量主要是二级和一级,占地面积分别为3.73×10~6m~2、2.95×10~6m~2,分别占该分场总评价面积的46%和37%;皇装垸分场以四级地为主,面积为1.42×10~6m~2,占该分场总评价面积的61%;流塘分场土地质量以三级为主,面积为2.58×10~6m~2,占该分场总评价面积的60%,二级和四级地次之。在这六个分场中,前湖分场的土地质量最好;天新、关庙、流塘三个分场的土地质量次之,其中关庙分场较流塘分场的土地质量要好;皇装垸分场和张家窑分场的土地质量最差。从定级图上的分布看,四级地集中分布在农场的东北角和西南角。三级地主要分布在天新和关庙、流塘这三个分场。二级地主要分布在定级图左边的第一条支渠的两侧而又不在总部周围的地方。一级地主要分布在前湖分场的东面和东南角。这说明了土地质量与土壤质地、障碍层次、排灌保证率、地下水位、道路通达度等指标密切相关。3江汉平原后湖农场农用地质量评价指标权系数的比较分析 将主成分赋权法和模糊神经网络综合评判法所求得的指标的权系数进行比较发现,两种方法的指标权系数结果排序规律是相同的,但模糊神经网络综合评判法的权系数之差距(0.077一0.002)较主成分赋权法所得权系数之差距(0.067一0.05)大,而且只要有训练样本,可以避免人为赋权的影响,所得到的结果更客观,更直接。 因此影响后湖农场农用地质量评价的指标为:全氮、全钾、全磷、有机质、耕层厚度、土壤质地、障碍层次、土体构型、pH、地下水位、地貌、农贸市场影响度、投入、产出、排灌保证率、道路通达度、人均土地占有量。各指标权系数依次为:0.077、0.075、0.074、0.074、0.072、0.072、0.071、0.071、0 .066、0.065、0.064、0.064、0.058、0.046、0.046、0.002、0.002。4江汉平原后湖农场土壤环境质量评价 选取了B、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd、农药作为评价指标,采用模糊综合评判法对后湖农场土壤环境质量进行了评价。结果表明:该农场的土壤均处于污染水平以下,但有40.81%的土壤环境质量处于警戒线水平。其中47.66%的土壤受到硼的轻度污染。35.86%的土壤受到锡的轻度污染,4.33%的土壤受到锡的中度污染。所有样点土壤均不同程度的含有微量的农药。土壤中的锰、铜、锌和铅均处于非污染水平。 就污染分布看,一级地中74.47%的土壤处于警戒线水平,二级地中57. 63%的土壤处于安全水平;三级地中62.24%的土壤处于安全水平;四级地中71.48%的土壤处于安全水平。因此在进行土地利用时,应特别注意一级地和二级地的保护,一旦不注意很可能导致土地质量下降和土壤污染,从而危害作物和人类健康。