东北典型黑土区耕地质量时空变化研究

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良好的耕地质量是保证粮食生产安全及社会稳定的关键。在耕地资源中,黑土是最宝贵的土壤资源,也是世界公认的最肥沃的土壤,它质地疏松、肥力高,且供肥能力强。但由于自然因素和人为因素的长期破坏,我国黑土耕地质量逐步退化,黑土生产力水平逐渐下降。自党的十八大以来,国家高度重视东北黑土地保护,加大投入和治理力度,相继出台了一系列耕地保护政策。直至如今,经过为期几年的治理,东北黑土地现状如何,与以往相比有何变化,治理效果怎样,影响该区耕地质量的指标对其限制性程度变化如何,今后该从哪些方面进行管理和提升,都需要借助东北区新一轮耕地质量评价工作来进行科学且深入的研究。本文以东北典型黑土区耕地为研究对象,遵循《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)国家标准,利用特尔菲法选取16个评价指标,利用层次分析法和模糊数学法确定评价指标权重及隶属度,以此为基础建立了东北典型黑土区耕地质量评价指标体系,结合ArcGIS、耕地资源管理信息系统软件对2008年和2018年东北典型黑土区耕地质量进行同一指标体系和同一分级标准的耕地质量评价,摸清研究区耕地质量时空变化情况。并在此基础上引入障碍度函数,计算指标障碍度,明确各指标对耕地质量限制性大小,根据指标障碍程度划定耕地质量障碍类型区,针对障碍类型区的时空变化情况,从而在指标层面提出具体的有针对性的耕地质量提升对策。主要研究结果如下:(1)2008年东北典型黑土区耕地质量以中低等地为主,平均耕地质量等级为5.14,2018年以中高等地为主,平均耕地质量等级为3.92,10年间东北典型黑土区耕地质量等级提升了1.22个等级;1—4等地面积增加,5—10等地面积下降,其中3等地面积增加最多,6等地下降最多;10年间研究区内质量提升1个等级的地块占比最大,多数地块的耕地质量等级变化在-4—2等(提升4个等级至下降2个等级)之间波动,等级提升的地块总面积是等级下降的3.5倍。(2)2008年东北典型黑土区高等地主要分布在南部和东北部,低等地则主要分布在中部和西北部;2018年高等地主要集中在中西部和西北部地区,而低等地仅分布于少数地区,10年间东北典型黑土区的中西部和西北部耕地质量上升较为明显,而其南部和东北部耕地质量下降较多,研究区整体的耕地质量提升呈现出由南北两侧向中部加强的状态。10年间黑龙江省、吉林省典型黑土区耕地质量均有提升,辽宁省典型黑土区耕地质量下降。(3)2008年东北典型黑土区耕地质量的主要障碍因素为灌溉能力、有效土层厚度、排水能力、有机质含量和农田林网化率,2018年的主要障碍因素为灌溉能力、有机质含量、排水能力和农田林网化率;10年间灌溉能力对研究区耕地质量的限制性始终是最严重的;10年间灌溉能力、有效土层厚度、排水能力、速效钾对耕地质量提升作用明显;根据10年间耕地质量障碍类型区的变化情况,最终确定灌溉能力障碍区为长期重点改良区,今后需提高农业灌溉用水效率,农田林网化障碍区是短期重点防护区,今后需加强农田林网建设,着力改善农田生态环境。
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