CN111680925A - 一种耕地产能评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耕地产能评价方法,涉及耕地评价领域,为达到上述目的,本发明的技术方案包括如下步骤:1)数据采集与分析;2)查找气候生产潜力;3)计算耕地自然质量系数;4)计算耕地产能系数;5)划定耕地产能指数。能够对耕地的产能做出更科学系统客观全面的评价,以便更加客观的反应耕地的耕种水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种耕地产能评价方法,主要涉及耕地评价领域。
背景技术
耕地数量、质量并重管理是自然资源部门的法定职责,自然资源部门为在 新的形势和要求下完善最严格的耕地保护制度,深入推进生态文明建设。实施 “藏粮于地、藏粮于技”战略,实行耕地数量、质量、生态“三位一体”保护, 进一步深化认识耕地质量和耕地产能内涵。从国家层面统筹考虑,完善现有耕 地质量调查评价与监测指标体系,健全包容、完整的科学系统,与国际体系接 轨,与管理体制相适应的调查评价技术体系。但是如何对耕地产能进行科学评 价是目前遇到的问题。
发明内容
针对以上现有技术的不足,本发明提出一种耕地产能评价方法,能够对耕 地的产能做出更科学系统客观全面的评价,以便更加客观的反应耕地的耕种水 平。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:包括如下步骤:1)数据采集与分 析;2)查找气候生产潜力;3)计算耕地自然质量系数;4)计算耕地产能系数; 5)划定耕地产能指数。
优选地,步骤1)数据采集与分析的内容包括灌溉保证程度、排水条件、农 田防洪标准、灾害防治水平、农机化水平、农艺管理水平和梯田化水平。
优选地,步骤2)中查找气候生产潜力包括所在县的作物光温(气候)生产 潜力指数α和作物产量比系数β。
优选地,步骤3)耕地自然质量系数包括:
q=Q′/100
Q′——为地形特征与土壤性状分值之和的耕地自然质量分值。
耕地自然质量的二级指标包括地形部位、田面坡度、海拔高度、有效土层 厚度、有机质含量、耕层质地、障碍层距地表深度、土体构型、土壤容重、土 壤养分元素、pH值、地表岩石露头度以及砾石含量,确定各指标的权重。
优选地,步骤4)技术水平系数:
wi——技术水平第i个二级指标标准化分值;fi——第i个二级指标权重。
优选地,步骤4)计算耕地产能指数:
用气候生产潜力指数和作物产量比系数反映气候条件,作为耕地产能评价 的基础,再用耕地自然质量系数和技术水平系数进行逐级修正,计算耕地产能, 采用函数式:
P——耕地产能指数;
αi——第i种作物的光温(气候)生产潜力指数;
βi——第i种作物的产量比系数;
q——耕地自然质量系数;
t——技术水平系数。
本发明的有益效果:通过本方案能够对耕地的产能做出更科学系统客观全 面的评价,评价角度更加广泛,更加全面,以便更加客观的反应耕地的耕种水 平。
具体实施方式
下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实 施例仅仅是本发明的较佳实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例,都属于本发明保护的范围。
实施例
本发明实施例包括如下步骤:1)数据采集与分析;2)查找气候生产潜力; 3)计算耕地自然质量系数;4)计算耕地产能系数;5)划定耕地产能指数。
具体如下:
1.数据采集与分析
a)灌溉保证程度
i.数据采集
灌溉保证程度指预期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足的程度, 根据所在地耕地质量等别年度更新数据库,并结合实地观测调查获取。
ii.数据处理
在ArcMap10.2中将耕地图斑与所在地年耕地质量等别年度更新数据库中的XJFDDY图层连接,赋值GGBZCD字段。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将所在地耕地灌溉保证程度 按充分满足、基本满足、一般满足、无灌溉条件分为四个等级,对应分值 分别为100分、90分、70分、40分。其中所在地耕地灌溉保证程度为一级 即分值为100分的耕地图斑个数为5627个,面积5688.98公顷,占比8.23%; 二级即分值为90分的耕地图斑个数为8410个,面积10629.64公顷,占比 为15.38%;三级即分值为70分的耕地图斑个数为7680个,面积12447.97 公顷,占比为18.02%;四级即分值为40分的耕地图斑个数为52060个,面 积40327.54公顷,占比为58.37%。
被评价地耕地灌溉保证程度分值统计表
灌溉保证程度 | 等级 | 分值 | 图斑个数 | 面积 | 百分比 |
充分满足 | 一级 | 100 | 5627 | 5688.98 | 8.23 |
基本满足 | 二级 | 90 | 8410 | 10629.64 | 15.38 |
一般满足 | 三级 | 70 | 7680 | 12447.97 | 18.02 |
无灌溉条件 | 四级 | 40 | 52606 | 40327.54 | 58.37 |
合计 | - | - | 74323 | 69094.13 | 100.00 |
b)排水条件
i.数据采集
排水条件指为保证农作物正常生长,及时排除农田地表积水,有效控制和 降低地下水位的能力,根据被评价地年耕地质量等别年度更新数据库,被评价 地年高标准农田建设统计表,并结合实地观测调查获取。
ii.数据处理
从被评价地年耕地质量等别年度更新数据库得到各图斑地类信息,从被评 价地各年高标准农田建设统计表得到各图斑是否做过高标准农田建设项目,实 施高标准农田建设项目的图斑设为一级,没实施的水田设为二级,旱地设为三 级。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将被评价地耕地排水条件按 充分健全、基本健全、一般健全、无排水条件分为四个等级,对应分值分别为 100、90、70、40分。其中被评价地耕地排水条件为一级即分值为100分的图斑 数量为9502个,面积12943.61公顷,占比18.73%;二级即分值为90分的图斑 数量为20683个,面积9256.4公顷,占比13.4%;三级即分值为70分的图斑数 量为44138个,面积31507.97公顷,占比45.60%。。
被评价地耕地排水条件分值统计表
单位:公顷%
排水条件 | 等级 | 分值 | 图斑数量 | 面积 | 百分比 |
充分健全 | 一级 | 100 | 9502 | 12943.61 | 18.73 |
基本健全 | 二级 | 90 | 20683 | 24642.61 | 35.67 |
一般健全 | 三级 | 70 | 44138 | 31507.97 | 45.60 |
无排水体系 | 四级 | 40 | 0 | 0.00 | 0.00 |
合计 | - | - | 74323 | 69094.13 | 100.00 |
c)农田防洪标准
i.数据采集
农田防洪标准指农田防洪工程本身要求达到的防御洪水的标准,根据问卷 调查,并结合被评价地县级农田水利规划规划报告进行获取。
ii.数据处理
根据被评价地水务局所填写的调查表,以镇为单位进行耕地图斑赋值。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将被评价地耕地农田防洪标 准按≥20年一遇、10~20年一遇、5~10年一遇、<5年一遇分为四个等级,对应 分值分别为100、90、70、40分。其中被评价地耕地灌溉保证程度全为三级即 分值为70分的图斑数量为74323个,面积69094.13公顷,所占比例为100.00%。
d)灾害防治水平
i.数据采集
灾害防治水平指为防止或减轻风灾、旱灾、水灾等自然灾害,而人为的采 取某些手段或行为,根据问卷调查,并结合被评价地统计年鉴获取。
ii.数据处理
根据问卷调查表,以乡镇为单位对耕地图斑进行赋值。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将被评价地耕地近五年的灾 害防治水平按不影响产量、产量影响较小、产量影响较大分为三个等级,对应 分值分别为100分、80分、40分。其中被评价地耕地灾害防治水平为一级即分 值为100分的耕地图斑个数为3068个,面积3539.13公顷,占比5.12%;二级 即分值为80分的耕地图斑个数为71022个,面积65315.06公顷,占比94.53%。 三级即分值为40的耕地图斑个数为233个,面积239.94公顷,占比0.35%。
e)农机化水平
i.数据采集
农业生产中相关的平均机械化程度,包括机耕、机播和机收等,根据被评 价地年农作物耕种收综合机械化水平表获取。
ii.数据处理
根据被评价地年农作物耕种收综合机械化水平表进行平均机械化的计算。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将被评价地耕地农机化水平 的平均机化率按≥80%、50%~80%、20%~50%、<20%分为四个等级,对应分 值分别为100分、80分、60分、20分。其中被评价地耕地农机化水平为二级即 分值为80分的耕地图斑个数为30185个,面积37586.16公顷,所占比例为54.4%; 三级即分值为60分的耕地图斑个数为44138个,面积31507.97公顷,占比45.6%。
f)农艺管理水平
i.数据采集
农艺管理水平指优良品种选育、种植结构、测土配方施肥普及的程度、中 耕除草、节肥省水灌溉、病虫害防治等方面综合水平,根据农技站提供的资料 获取。
ii.数据处理
根据被评价地农技站所填问卷调查表,并结合乡镇问卷调查表,以乡镇为 单位对耕地图斑进行赋值。
iii.数据分析
结合耕地质量和耕地产能评价指标分级标准,将被评价地耕地农艺管理水 平按较高、一般、较低分为三个等级,对应分值分别为100分、70分、30分。 其中被评价地耕地农艺管理水平为二级即分值为70分的耕地图斑个数为53740 个,面积50579.07公顷,占比73.2%;三级即分值为30分的耕地图斑个数为20583 个,面积18515.06公顷,占比26.8%。
2.评价过程
a)查找光温(气候)生产潜力
按照《农用地质量分等规程》中的方法计算所在县的作物光温(气候)生 产潜力指数α和从农用地分等数据库中查找作物产量比系数β。
被评价地指定作物生产潜力指数和产量比系数表
指定作物名称 | 光温潜力指数α | 产量比系数β |
水稻 | 1663 | 1 |
小麦 | 634 | 1.1 |
玉米 | 1771 | 0.93 |
甘薯 | 3662 | 0.2 |
b)计算耕地自然质量系数
计算公式:
q=Q′/100
式中:
Q'——为地形特征与土壤性状分值之和的耕地自然质量分值。
经专家打分并结合被评价地实际情况,确定耕地自然质量的二级指标共13 个,分别为地形部位、田面坡度、海拔高度、有效土层厚度、有机质含量、耕 层质地、障碍层距地表深度、土体构型、土壤容重、土壤养分元素、pH值、地 表岩石露头度以及砾石含量等。
耕地自然质量指数指标权重表
根据上述计算公式及二级指标相应值和权重,最终计算得出耕地自然质量 系数为0.73-0.97。其中耕地自然质量系数为0.85-1的耕地面积是54406.51公顷, 占比78.74%;系数为0.7-0.85的耕地面积是14687.62公顷,占比21.26%。
被评价地耕地自然质量系数总体呈递增趋势,最小值为0.73,最大值为0.97, 相差0.24,系数主要分布在0.85-0.97之间,耕地自然质量系数分布差异显著。
3.计算技术水平系数
计算公式:
式中:
wi——技术水平第i个二级指标标准化分值;
fi——第i个二级指标权重。
经专家打分并结合被评价地实际情况,确定技术水平二级指标共6个,分 别为灌溉保证程度、排水条件、农田防洪标准、灾害防治水平、农机化水平、 农艺管理水平。
技术水平指标权重表
根据上述计算公式及二级指标相应值和权重,最终计算得出技术水平系数 为0.59-0.9。其中技术水平系数为0.85-1的耕地面积是5508.74公顷,占比2.05%; 系数为0.70-0.85的耕地面积是29149.23公顷,占比85.16%;系数为≤0.70的耕 地面积是34436.16公顷,占比12.8%。
被评价地耕地技术水平系数在0.59至0.9之间,相差0.31,耕地技术水平 系数分布差异显著。从空间上来看,被评价地耕地技术水平系数的空间分异明 显,总体上中部及北部优于南部。
4.计算耕地产能指数
采用逐级修正法。用光温(气候)生产潜力指数和作物产量比系数反映气 候条件,作为耕地产能评价的基础,再用耕地自然质量系数和技术水平系数进 行逐级修正,计算耕地产能。采用函数式:
其中,
P——耕地产能指数;
αi——第i种作物的光温(气候)生产潜力指数;
βi——第i种作物的产量比系数;
q——耕地自然质量系数;
t——技术水平系数。
5.划定产能等别
根据耕地产能指数将耕地产能划分为1,2,……15等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种耕地产能评价方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)数据采集与分析;
2)查找气候生产潜力;
3)计算耕地自然质量系数;
4)计算耕地产能系数;
5)划定耕地产能指数。
2.根据权利要求1所述的一种耕地产能评价方法,其特征在于:步骤1)数据采集与分析的内容包括灌溉保证程度、排水条件、农田防洪标准、灾害防治水平、农机化水平、农艺管理水平和梯田化水平。
3.根据权利要求1所述的一种耕地产能评价方法,其特征在于:步骤2)中查找气候生产潜力包括所在县的作物光温(气候)生产潜力指数α和作物产量比系数β。
4.根据权利要求1所述的一种耕地产能评价方法,其特征在于:步骤3)耕地自然质量系数包括:
q=Q'/100
Q'——为地形特征与土壤性状分值之和的耕地自然质量分值。
耕地自然质量的二级指标包括地形部位、田面坡度、海拔高度、有效土层厚度、有机质含量、耕层质地、障碍层距地表深度、土体构型、土壤容重、土壤养分元素、pH值、地表岩石露头度以及砾石含量,确定各指标的权重。
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