孫 麗

(吉林省土地整治中心，吉林 長(zhǎng)春130026)

1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的更新

為適應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)，滿足自然資源管理，實(shí)現(xiàn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”包含，形成新的耕地資源質(zhì)量分類方法體系。從自然地理格局、地形條件、土壤條件、生態(tài)環(huán)境條件、作物熟制和耕地利用現(xiàn)狀6個(gè)層級(jí)，構(gòu)建分類指標(biāo)體系，以“三調(diào)”耕地圖斑為分類單元，建立耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”管理體系。

耕地資源質(zhì)量分類劃分體系與耕地質(zhì)量等別更新中的農(nóng)用地質(zhì)量分等方法相比較，農(nóng)用地質(zhì)量分等方法采用《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T 28407-2012)和《農(nóng)用地質(zhì)量分等數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》(TD/T 1053-2017)有了更明顯改進(jìn)。吉林省的耕地質(zhì)量等別評(píng)定采用劃分指標(biāo)區(qū)的方式，分為松嫩平原區(qū)和三江平原長(zhǎng)白山區(qū)，再根據(jù)不同的區(qū)域設(shè)定地形坡度、有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)含量、剖面構(gòu)型、排水條件、障礙層距地表深度、鹽漬化程度等指標(biāo)對(duì)等別進(jìn)行評(píng)定，該9項(xiàng)指標(biāo)采用一定的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，將吉林省劃分為7～15等的耕地土地利用等別。而耕地資源質(zhì)量分類采用6層10級(jí)的方式進(jìn)行對(duì)耕地單元編碼處理，6個(gè)層級(jí)分別為自然地理格局、地形條件、土壤條件、生態(tài)環(huán)境條件、作物熟制和耕地利用現(xiàn)狀。與原有的耕地質(zhì)量等別評(píng)定比較更注重了生態(tài)環(huán)境條件和自然地理格局。

2 耕地質(zhì)量評(píng)定單元屬性

耕地質(zhì)量等別采用對(duì)耕地進(jìn)行評(píng)定國(guó)家利用等別的方式，全國(guó)、全省可比，每一個(gè)評(píng)定單元也就是每一塊耕地都有等別；而耕地資源質(zhì)量分類采用編碼方式每一塊耕地單元均有一個(gè)12位的編碼，通過(guò)編碼就可以查詢出該地塊的特性，如某塊耕地編碼為041311101133，即為該地塊為自然區(qū)IIA3東北東部山前平原，坡度為1級(jí)≤2°，土層厚度為3級(jí)<60cm，土壤質(zhì)地為壤質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)含量≥20g·kg-1，土壤pH值≥6.5，且<7.5，生物多樣性豐富，土壤重金屬污染狀況綠色，一年一熟的旱地。通過(guò)編碼的方式來(lái)反映該塊耕地的屬性信息，同時(shí)能夠查詢出在該地塊上產(chǎn)出的玉米、水稻等糧食作物的產(chǎn)量情況。

3 耕地質(zhì)量評(píng)定因素?cái)?shù)據(jù)獲取方式對(duì)比

3.1 土壤酸堿度數(shù)據(jù)獲取

對(duì)于土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤酸堿度、土壤鹽漬化程度、氮磷鉀含量等數(shù)據(jù)，可以采用土壤樣點(diǎn)進(jìn)行化驗(yàn)，然后將化驗(yàn)后的數(shù)據(jù)屬性更新到原有的耕地單元是最好的解決方法。化驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量、化驗(yàn)點(diǎn)的密度，以及化驗(yàn)后的數(shù)據(jù)采用哪種方法與耕地進(jìn)行空間位置的賦值成為需要解決的問(wèn)題。

耕地資源質(zhì)量分類數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中更多的是來(lái)源于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境部門的農(nóng)用地土壤污染狀況數(shù)據(jù)，這樣多部門數(shù)據(jù)進(jìn)行共享更加對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多部門驗(yàn)證，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而耕地質(zhì)量等別更新數(shù)據(jù)更多來(lái)源于土壤志數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)年份比較陳舊，如何將通過(guò)實(shí)地勘測(cè)和土壤化驗(yàn)的現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)更新到需要確定等別和耕地質(zhì)量分類的評(píng)定單元中去就成為需要解決的一個(gè)問(wèn)題。

3.2 2種插值方法試驗(yàn)與處理

在吉林省某區(qū)內(nèi)2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)布設(shè)12個(gè)土壤檢測(cè)點(diǎn)，并對(duì)土壤條件進(jìn)行了化驗(yàn)，得出了土壤酸堿度結(jié)果。白色發(fā)亮的位置為土壤酸堿度值較高的位置，黑色發(fā)暗的區(qū)域?yàn)橥寥浪釅A度值較低的區(qū)域，將這12個(gè)土壤檢測(cè)點(diǎn)分別按照反距離加權(quán)插值和Kriging插值進(jìn)行對(duì)比分析。反距離加權(quán)插值通過(guò)得到各個(gè)像素點(diǎn)和控制點(diǎn)鄰近關(guān)系和相對(duì)應(yīng)權(quán)重關(guān)系，計(jì)算出像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的變化模型，距離遠(yuǎn)，權(quán)重小。圖1為測(cè)試區(qū)域的土壤樣點(diǎn)分布，圖2為反距離加權(quán)法插值結(jié)果，圖3為Kriging插值結(jié)果，圖4為Kriging與反距離加權(quán)法插值結(jié)果波動(dòng)曲線對(duì)比結(jié)果。

4 結(jié)果與分析

通過(guò)表1和圖4可以看出，采用Kriging插值的方法，擬合后的結(jié)果與實(shí)際檢測(cè)的數(shù)據(jù)差別較大，波動(dòng)幅度較大；而采用反距離加權(quán)法插值的結(jié)果和實(shí)際檢測(cè)的結(jié)果接近。通過(guò)區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心進(jìn)行測(cè)產(chǎn)和再次檢測(cè)土壤條件中的有機(jī)質(zhì)含量、土壤酸堿度和含鹽量等指標(biāo)可看出，地形坡度為一級(jí)的區(qū)域反距離加權(quán)法更能體現(xiàn)真實(shí)的土壤條件指標(biāo)，也有待于進(jìn)一步擴(kuò)大測(cè)試面積進(jìn)行探討。另外，根據(jù)檢測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤酸堿度等指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果和糧食產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比也反映出一定的規(guī)律性，有機(jī)質(zhì)含量高的區(qū)域產(chǎn)量大，玉米產(chǎn)量13000kg·hm-2，水稻產(chǎn)量9000kg·hm-2，所以作物產(chǎn)量和土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤酸堿度也建立了一定的關(guān)系模型。

表1 實(shí)測(cè)土壤條件與2個(gè)方法插值后結(jié)果對(duì)比

5 討論與結(jié)論

通過(guò)采用反距離加權(quán)法和Kriging插值2種方法對(duì)吉林省平原區(qū)的8000hm2范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行實(shí)際對(duì)比，在平原區(qū)域由于地形起伏較小，基本都屬于平地，特別是種植水稻的區(qū)域更是地勢(shì)平坦，采用反距離加權(quán)法進(jìn)行插值的結(jié)果更接近于實(shí)際土壤檢測(cè)的數(shù)據(jù)，能夠反映該區(qū)域的土壤酸堿度特征；而采用Kriging插值，對(duì)于區(qū)域內(nèi)的一些特別地塊并不能很好地反映細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，從整體上能夠反映出一個(gè)平均的土壤酸堿度趨勢(shì)，所以對(duì)應(yīng)范圍較大的平坦區(qū)域建議采用反距離加權(quán)法進(jìn)行插值計(jì)算。