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县级耕地质量等别评定—以白砂镇为例.doc

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县级 耕地 质量 评定 白砂
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1龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目: 县级耕地质量等别评定—以白砂镇为例 资源工程学院2县级耕地质量等别评定-以白砂镇为例【摘要】 耕地是人类赖以生存的基础,科学化管理土地信息已经迫在眉睫。有效的耕地信息可以为合理利用土地,保护耕地和土地生态环境提供依据。文中使用因素法对上杭县(以白砂镇为例)2010-2013 年之间的耕地进行质量等别评定,并进行信息统计,从而得出评定结果,通过与 2009 年评定成果对比,得出耕地质量改善的原因、总结出改善耕地质量的方法,为以后土地信息化建设提供参考。【关键词】 耕地质量、等别评定3目录1.引言 ..........................................................................................................................................................................11.1 研究背景 .......................................................................................................................................................11.2 研究意义 .......................................................................................................................................................12.项目区概况 ..............................................................................................................................................................12.1 地理位置 .......................................................................................................................................................12.2 气候特征 .......................................................................................................................................................12.3 自然资源 .......................................................................................................................................................13.评定依据、评定方法和评定技术路线 ..................................................................................................................23.1 评定依据 .......................................................................................................................................................23.2 评定方法 .......................................................................................................................................................23.3 评定技术路线 ...............................................................................................................................................24.耕地质量等别评定 ..................................................................................................................................................44.1 资料收集 .......................................................................................................................................................44.2 评定单元 .......................................................................................................................................................44.3 指标区的确定 ...............................................................................................................................................44.4 标准耕作制度、基准作物和指定作物 .......................................................................................................54.5 光温生产潜力与产量比系数 .......................................................................................................................54.6 耕地质量评定因素及其权重 .......................................................................................................................54.7 耕地质量评定指标数据的获取与分值转换 ...............................................................................................64.8 耕地质量评定因素权重 ...............................................................................................................................74.9 省级等指数的计算以及相应国家等指数的转换 .......................................................................................75.白砂镇耕地质量等别评定结果与分析 ..................................................................................................................95.1 白砂镇 2010—2013 年耕地质量等别评定结果 .........................................................................................95.2 评定结果分析 .............................................................................................................................................106.总结与展望 ............................................................................................................................................................116.1 总结 .............................................................................................................................................................116.2 不足 .............................................................................................................................................................11致谢 ...........................................................................................................................................................................1311.引言土地是我们赖以生存的生产资料之一 [1]。准确的掌握土地的基本信息至关重要,有效的土地信息是合理利用土地、保护耕地、保护土地生态环境的依据;也是社会科学发展规划、增长国民经济的重要依据;更是实施可持续发展战略的根本保障 [2]。随着人口的不断增长,粮食问题已经十分严峻,我们需要对有限的耕地资源进行科学化、信息化的管理,力求提高耕地质量,增加粮食产量,让耕地为人类发展做出更大的贡献。1.1 研究背景随着经济的快速增长,人口急速增加,农村城市化的进程加快,农村大面积建设随之兴起,耕地利用现状变更加快 [3]。对耕地变更信息的掌握有利于提高耕地资源的科学管理与合理开发,为农村更好地发展提供科学依据 [4]。对这高速发展的当下社会来说,如何及时的掌握耕地变更信息已经成为国土资源管理部门棘手而又刻不容缓的工作 [5]。1.2 研究意义在县级农村土地资源管理过程中,都要定期进行耕地变更信息调查,希望快速并且准确的收集到耕地各项属性的变更信息,以支持建设的飞速发展 [6]。传统的耕地信息管理采用的是手工式,信息存储主要采用纸质档案,这样的工作方式存在着很多的问题,譬如:纸质档案不利于储存,图件更新不及时、不全面,老式资料现实性差,在实际应用中效率较低等等问题 [7]。在这种情况下,利用先进的空间信息技术和数据库技术及时的掌握土地变化更新信息的动态趋势,实现数据的快速更新和有效管理,为耕地资源更好地发展规划提供科学依据。2.项目区概况2.1 地理位置该项目区位于龙岩市上杭县白砂镇。白砂镇位于上杭县区域中心,其东侧与溪口乡接壤,南侧与茶地乡、泮境乡相连,西侧倚临城镇,北侧紧靠旧县、蛟洋两乡,白砂镇面积 196 平方公里,辖 22 个行政村,项目区被省道 306 线穿境而过,村村通道路全部硬化,路面情况相对较好,有利于耕地外业调查工作的进行。2.2 气候特征白砂镇气候属亚热带季风性气候,年平均气温 18.5 度,气候温和无霜期较长,山地海拔大多在 470-570 米之间,属于中、矮丘陵,土地肥沃,植被丰富,非常适宜各种果树、花卉、蔬菜、食用菌等生长。全年平均降雨量 1780mm 雨量充沛,上半年降雨较多,气候潮湿;下半年降雨相对减少,气候相对干燥,有利于进行耕地信息数据的采集工作。2.3 自然资源白砂镇是一个非常具有代表性的农业乡镇。其境内农业资源丰富,据不完全统计,现有耕地面积约3.0 万亩,山林面积约为 24 万亩,林地面积约 14 万亩,毛竹基地面积约 5 万亩,造林面积 842 亩。镇内果园面积为 3000 亩,水果年产量 1400 吨左右;水产面积为 324 亩,水产品年产量约 60 吨;茶园面积为923 亩,年产茶量 50 吨左右。以这样一个纯农业乡镇作为本课题的项目区来说明问题真是再好不过。23.评定依据、评定方法和评定技术路线3.1 评定依据(1)《农用地质量分等规程》文中简称《规程》;(2)《福建省耕地质量等别评定技术手册》文中简称《技术手册》;3.2 评定方法根据《规程》,对上杭县耕地质量等别评定采用因素法。所谓“因素法”是对构成土地质量的自然属性、区位条件以及社会经济状况进行综合分析。评定的具体工作就是确定因素因子体系与因素影响权重,然后计算单元因素总分值 [8]。3.3 评定技术路线在收集资料的基础上,利用年度土地变更调查成果和竣工成果,进行分析,得出评定单元及底图;根据耕地质量等别补充完善成果(原农用地分等更新成果)确定评定单元基本参数、评定因素,在外业调查完成之后,确定因素属性值;最后依据《规程》中规定的等别计算公式,确定评定耕地质量等别,建立相应的数据库,得出评定报告与相关图件。技术路线图示如下所示:3图 3-1 耕地质量等别评定技术路线资料收集和整理确定评定单元确定指标区产量比系数等的确定基准作物的确定查询指定作物、耕作制度确定耕地质量影响因素光温、气候生产潜力指数评定因素权重的确定评定因素属性值的获取ArcGIS 的空间分析 外业调查信息结合确定属性值指定作物自然质量分计算三大指数的计算省级、国家级等别的转换检验输出评定成果综合分析合 格不合格44.耕地质量等别评定4.1 资料收集资料收集与调查工作是整个耕地质量等别评定工作的关键环节,资料的完整及其质量决定着评定成果的准确性。通过走访上杭县国土资源局相关股室及各乡镇国土所,收集了耕地评定所需资料,部分资料需要通过外业实地调查补充,具体如下:(1)上杭县 2009 年度耕地质量等别补充完善成果(含:文本、表格、图件、数据库等);(2)各项目的范围、立项批文、设计报告、图件、竣工验收材料、初验报告等;(3)2013 年 1:10000 土地利用现状图、年度土地变更增量数据包及成果数据库。4.2 评定单元土地评定最基本的组成单位——土地评定单元。本文按照《规程》中的地块法确定评定单元,评定单元的划分依据是:1)耕地质量相对均一。2)由线状地物或权属界线封闭(课题中专指地块界线)。3)外貌形态相似。4)土地性质相似。本课题中白砂镇共计 15 个评定项目,涉及 179 个评定单元。4.3 指标区的确定在《技术手册》中有以下定义:丘陵山地区是地表高低起伏、海拔大于 200m,相对高度较大的区域,主要包括高丘、低山、中山等;山间盆地区是位于山区内部,被山地所环绕,面积不小于 50 公顷的盆地。课题中的评定指标区见图 4-1 所示:图 4-1 白砂镇 2010-2013 年评定项目指标区分布图从图中不难看出,此次白砂镇评定项目中以丘陵山地居多,山间盆地较少且分布于白砂镇西部地区。54.4 标准耕作制度、基准作物和指定作物参照《技术手册》,白砂镇标准耕作制度为:水田或水浇地一年两熟“早稻—晚稻”;旱地一年两熟“甘薯—甘薯”,以晚稻为基准作物,以水稻、甘薯为指定作物。4.5 光温生产潜力与产量比系数一般耕地质量等别评定所涉及的作物参数有光温生产潜力指数、气候生产潜力指数、产量比系数、作物最大产量和最大“产量-成本”指数。查询《技术手册》得知,白砂镇耕地质量等别评定指定参数见下表 4-1 所示:表 4-1 白砂镇指定作物参数表4.6 耕地质量评定因素及其权重丘陵山地区和山间盆地区的评定因素有所不同,每个因素所占有的权重也不相同,具体数值见下表4-2、4-3 所示:表 4-2 丘陵山地区评定因素及其权重分值 有效土层厚度 单位cm 海拔单位m 地形坡度 有机质含量(‰) 表层土壤 质地 灌溉保证 率 田间道路 通达度m100 ≥100 ≤400 T1 ≥40 壤土 1 级 ≤50 90 60-100 T2 40-30 2 级 50-100 80 401-600 30-20 粘土 3 级70 T3 20-10 100-200 60 30-60 601-800 6-10 4 级50 200-500 4030 <30 T4 砂土 >500 20 >80010 T5 砾质土早、晚稻 0.21 0.13权重 甘薯 0.20 0.11 0.14 0.17 0.11 0.15 0.12指定作物参数 早稻 晚稻 甘薯光温生产潜力指数 1275 1879 2077指定作物产量比系数 0.98 1.00 0.256表 4-3 山间盆地区评定因素及其权重分值 剖面构型 排水条件 有机质含量(‰) 表层土壤 质地 灌溉保证 率 田间道路 通达度m100 通体壤、壤/砂/壤 1级 ≥40 1级 1 级 ≤5090 壤/粘/壤 40-30 2 级 50-10080 砂/粘/粘壤/粘/粘 2级 30-20 2级 3 级70 粘/砂/粘 20-10 100-20060 砂/粘/砂壤/砂/砂 3级 6-10 4 级50 粘/砂/砂 200-50040 4级30 通体砂 3级 >5002010 通体砾 4级早、晚稻权重 甘薯 0.15 0.17 0.21 0.14 0.20 0.134.7 耕地质量评定指标数据的获取与分值转换4.7.1 耕地质量评定指标数据的获取1)有效土层厚度土壤层和松散的母质层之和称为有效土层厚度,共划分为<30cm、30-60cm、60-100cm、≥100cm 四个等级。本课题中有效土层厚度数据均来自于上杭县 2009 年度耕地质量等别成果,运用 ArcGIS 软件的临近分析(near analysis)得出有效土层厚度。2)海拔海拔又称“绝对高度”,指某地相对于平均海平面的垂直高度。本课题中海拔数据是通过运用ArcGIS 软件,对县域内等高线矢量化,再将面文件转化为点文件提取而来。3)地形坡度水田、水浇地和望天田一般按平地处理,唯有旱地才会进行坡度分级,一般划分为五个等级。地形坡度数据是对评定单元与二调坡度数据库空间叠加分析获取,取面积加权平均,并结合外业调查修正。4)有机质含量有机质含量是指单位体积土壤中含有有机物质的数量,一般用有机质占干土重的百分数表示。有机质含量数据都是通过外业调查获取。5)表层土壤质地表层土壤质地是指耕作层土壤的质地,划分为壤土、粘土、砂土、砾质土四种类别。表层土壤质地数据也需要通过外业调查,实地分析土壤质地得出。6)灌溉保证率灌溉保证率:预期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足年数的出现机率。灌溉保证率数据获取一般是利用 ArcGIS 软件,从二调数据库中提取县域内河流水系,将水域面文件转化为线文件,同时将评定单元面文件转化为点文件,用临近工具(near analysis)得出评定单元距水系的距离,然后根据距离进行赋值。7)田间道路通达度道路通达度顾名思义就是道路通向耕地的程度,这个数据的获取是通过 ArcGIS 软件,分析评定单元7距宽度在 3m 以上道路之间的距离,在往年变更数据中,会有不够全面、存在误差的现象,所以,还要参考外业调查表,最终确定各评定单元道路通达度值。8)剖面构型剖面构型是指不同质地土层在土壤剖面的排列顺序,共分为九个等级,事实上剖面构型每个等级之间的界线不是很明确,极难区准确。剖面构型数据是从二调成果中获取,再参照外业调查表进行补充修改。9)排水条件排水条件指受地形和排水体系共同影响的雨后(或灌溉后)地表积水情况,共划分为四个等级,规定旱地排水条件为一级(最高),涝区水田排水条件为四级(最低)。除上述两种情况外,其他的都要参考灌溉保证率确定。4.7.2 评定单元评定因素分值转换部分评定因素还需要转化为分值(比如海拔属性),首先需要获取这些因素的属性值,在确认属性值没有错误之后然根据其分度值转化依据表,进行属性值与分度值之间的转换。4.8 耕地质量评定因素权重因素权重的大小,代表它对耕地质量等别评定影响的大小,不同因素在不同指标区的权重各不不相同,具体参数见表 4-4 所示:表 4-4 耕地质量评定因素权重表权重序号 分等因素丘陵山地区 山间盆地区1 有效土层厚度 0.1912 无2 海拔高度 0.1198 无3 地形坡度 0.1303 无4 有机质含量 0.1712 0.20085 表层土壤质地 0.1115 0.13436 灌溉保证率 0.1553 0.20847 田间道路通达度 0.1207 0.13588 剖面构型 无 0.14829 排水条件 无 0.17254.9 省级等指数的计算以及相应国家等指数的转换4.9.1 指定作物自然质量分的计算 1*0mkijiLijWfC式中: 表示单元指定作物自然质量分;LijCi 表示单元编号;j 表示指定作物编号;k 表示评定因素编号;m 表示评定因素数目表示第 i 个单元内第 j 种指定作物第 k 个评定因素指标分值 为第 k 个评定因素权重。ijkf W
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