土地资源生产力评价及粮食生产潜力估算_以长清县为例

《土地资源生产力评价及粮食生产潜力估算_以长清县为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、地球信息科学GEO-INFORMATIONSCIENCE第2期2001年07月No12July,2001①土地资源生产力评价及粮食生产潜力估算——以长清县为例侯西勇②孙希华(山东师范大学人口·资源与环境学院,济南,250014)摘要:以济南市长清县为例,利用GIS技术和遥感技术,从综合肥力的观点出发,科学地考虑影响土地生产力水平的多种因素,确定合理的数学模型,对土地生产力水平进行定量化评价计算。在此基础上对土地资源进行分等定级研究和粮食生产潜力的计算,计算结果精确到30m×30m的像元分布数据。关键词:土地生

2、产力综合评价指数耕地生产潜力中国人口众多,资源有限,特别是耕地资源十分短缺,人均占有量仅为世界平均水平的29%1,而且随着社会经济的高速发展,耕地资源总量逐渐减少。因此,利用先进的技术,立足于县级中小区域,对土地生产力水平和生产潜力进行评价和科学的分等定级,这将有助于合理利用和保护耕地资源,促进粮食生产的持续增长。这对人口、土地及粮食问题解决途径是有益的探讨。则的基础上,选取如下评价指标体系2:①土壤化学条件(F):包括土壤有机质含量(F1)、土壤速效磷含量(F2)、土壤速效钾含量(F3)、土壤全氮含量(F4

3、);②土壤物理条件:包括土壤机械构成(Q)、土壤有效厚度(T)、地面坡度(G);③生态条件:包括土壤酸碱度(pH)、光热条件(P:≥0℃积温分布)、水分供应能力(地形的高程E)。(2)单因素贡献函数。确定各指标参数对土地生产力的定量化贡献函数是采用数量化方法对土地生产力进行综合评价和计算的基本前提,会直接决定综合评价的科学性、可行性与合理性,以及研究成果是否具有应用价值。在参阅国内外有关文献的基础上,确立了如表1所示的单因素贡献函数2。(3)土地生产力综合评价指数(PI)模型。参照联合国粮农组织1971年提出

4、的土地生产力指数模型,取10个单因素的几何平均值:土地资源生产力水平评价1土地(资源)生产力主要反映土地的自然属性,由土壤物理、化学和生态环境三方面所决定。而每一方面又包括多个要素,它们相互作用、相互影响,共同构成土地生产力这个开放的巨系统。因此,评价方案的科学性与评价技术手段的先进性将是客观反映土地生产力水平本质特征及其空间分布规律的保证。1.1土地生产力评价方案10PI=F1rF2rF3rF4rpHrQrTrPrErG评价指标体系的选取、单要素定量化贡献函数以及综合评价模型的确定是土地生产力评价方案的重要

5、内容和关键问题,直接影响到评价的科学性和计算结果的准确性。(1)评价指标体系。为了科学地评定土地生产力水平,在遵循综合性、主导性、可比性与科学性等原式中PI表示土地生产力综合评价指数。PI越大,土地质量越高,反之,土地质量则越差;PI指数的分布规律反映土地生产力水平的空间差异性。因此,PI指数的大小可以作为土地质量等级的划分标准,从而对土地资源进行分等定级研究。另一方面,PI①山东省教育厅研究课题(J99E02)②作者简介:侯西勇,1976出生,1998获理学学士学位,现于山东师范大学地理系攻读硕士学位。表1

6、土地生产力自然评价指标体系及贡献函数fƒF0(f

7、pH-7

8、1-(5

9、比例尺等进行一致性检验和归一化处理;⑥利用ArcView软件的空间分析功能,按照表1中的单因素贡献函数对各个单因素专题图层数据进行计算和处理,得到可以直接按照“土地生产力综合评价指数”模型进行多图层叠加计算的单因素数据(空间数据和属性数据)库。经过上述处理,进行综合评价所需的单要素“空间·属性一体化数据库”建立完毕3。(3)评价模型的计算。利用GIS软件空间分析功能,以“空间·属性一体化数据库”为基础,按照进行土地生产力水平的评价研究,传统方法费时费力,而且成果质量低。如何应用GIS技术和遥感技术进行高精度研

10、究计算,是有待探讨的新方法和新技术。本文利用TM遥感影像和专题地图等资料,根据GIS技术的特点和土地生产力的评价方案,确定图1所示的研究方法和工作过程。(1)数据收集。根据土地生产力的评价方案,收集长清县的以下相关数据和资料:①1998年遥感影像、土地利用现状图、行政区划图;②各个评价因素的专题地图、统计资料;③社会、经济、人口、劳动力、农业技术应用等方面的统计数据和文献资料。(2)建立数据库。其主