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耕地作为粮食生产的基础物质保障,其地力的优劣直接决定了可持续性的农业生产活动,更是关系到一个国家和地区粮食问题的安全。柏乡县作为全国粮食生产基地县以及河北省粮食生产核心区,耕地资源更是受到河北省乃至国家的晕视;评价柏乡县的地力情况并分析耕层土壤养分变化,对全面了解当地耕地地力情况、掌握近些年的动态变化、预测未来的发展趋势以及更好的指导当地的农业生产具有重要意义。 本文以柏乡县为研究区,室内化验了采集获取的1521个耕地土样,运用空问捅值分析柏乡县耕地土壤养分空间分布情况。在对相关文献实施梳理总结的基础上,基于GIS平台上将矢量图叠加形成1024个评价单元;通过实地调研、查阅资料、咨询专家等方法最终确定地力评价的9个指标;运用层次分析法、特尔非法构建了柏乡县耕地地力评价体系并对其评价分析;结合图像处理软件的信息提取、统计分析等功能,分析、计算柏乡县耕地地力各个等级;最后参照2007年数据,对比分析2016年该区域耕地土壤养分和地力的变化情况。得到的主要结论有: (1)2016年柏乡县耕地土壤中有机质含量总体水平较为缺乏,有机质含量多处于4级,占全县耕地总面积的88.38%,主要分布于柏乡镇、龙华乡、固城店镇以及西汪镇;速效钾含量共分为1-5级,县域耕地速效钾含量多为3级和4级,总体呈现适中的状态,较为均匀的分布在全县各个乡镇;有效磷含量共分为1-5级,总体呈适中的状态,有效磷含量为3级的耕地分布面积最广,占全县耕地总面积的62.39%,其中柏乡镇、固城店镇和龙华乡三个乡镇的分布相对较多;有效锌含量分为1-3级,总体呈现丰富的状态,有效锌的含量为2级的耕地最多,占全县耕地总面积的80%,其中龙华乡、柏乡镇和固城店镇的分布相对较多。 (2)2016年柏乡县耕地地力分为一至五级,其中三级地最多,县域该级耕地共计10575.94 hm2,占耕地总量的54.98%,在王家庄乡和内步乡分布相对较少;二级地面积为5357.44 hm2,所占比例为27.38%,分布于各个乡镇,其中在柏乡镇、固城店镇和龙华乡的分布较为均匀;一级和四级耕地面积相差不大,耕地面积分别为1262.07 hm2,和1739.51 hm2,分别占全县耕地总面积的6.45%和8.89%,其中一级地主要分布于龙华乡、固城店镇和柏乡镇,四级地主要分布于龙华乡和西汪镇;五级地面积最少,仅占耕地总量的2.3%,在龙华乡没有分布。 (3)与2007年对比,2016年柏乡县耕地土壤有机质含量有所提高,但提高幅度不明显;有效磷含量呈降低趋势,优势级别由2级变化为3级;土壤速效钾含量呈增加趋势,出现速效钾水平为1级的新级别;有效锌含量变化不大,仍然呈丰富状态。柏乡县耕地地力变化情况为:一级地减少面积达2064.60 hm2、二级地所占面积无明显变化、三级地变化最为显著,共计增加2557.94 hm2,占耕地总量的比例由2007年的39.68%提升到2016年的54.98%、四级和五级地数量均呈现减少的状态。 综上,本研究在柏乡县全县范围内取土化验的基础上,综合运用GIS软件,探究了柏乡县2016年耕地土壤养分分布情况,并对耕地地力进行了评价,明确了当地耕地土壤养分和地力状态,对指导当地农业生产、促进粮食安全具有一定的指导作用。