耕地地力评价因子权重及隶属度的确定

摘要 根据耕地地力评价因子总集，按照选取的因子应对耕地地力有较大的影响，在评价区域内的变异较大，在时间序列上具有相对的稳定性，因子之间独立性较强的原则，选取拉萨市耕地地力评价因子。结合拉萨市实际，确定各评价因子的权重、隶属度，为全面推广测土配方施肥技术提供依据。

关键词 耕地地力评价因子；权重；隶属度

中图分类号 F323.21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）12-0280-02

测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法[1]。

测土配方施肥是一项长期系统的工作，包括土壤样品采集化验、肥料效应试验、肥料校正试验、施肥示范等具体工作，其最后一步便是对耕地进行地力评价。耕地地力评价最基本的要求就是要确定各评价因子的权重和隶属度，计算耕地地力综合指数。通过拉萨市测土配方施肥耕地地力评价因子权重和隶属度的确定，为全面推广测土配方施肥技术提供依据。

1 耕地地力评价因子总集

耕地地力评价因子全国指标共包括气候、立地条件、剖面性状、耕层理化性状、耕层养分状况、障碍因素、土壤管理等7个大项。其中，气候包括≥0 ℃积温、≥10 ℃积温、年降水量、全年日照时数、光能幅射总量、无霜期、干燥度；立地条件包括经度、纬度、海拔、地貌类型、地形部位、坡度、坡向、成土母质、土壤侵蚀类型、土壤侵蚀程度、林地覆盖率、地面破碎情况、地表岩石露头状况、地表砾石度、田面坡度；障碍因素包括障碍层类型、障碍层出现位置、障碍层厚度、耕层含盐量、1 m土层含盐量、盐化类型、地下水矿化度；耕层养分状况（各营养物质含量）包括有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾、有效锌、水溶态硼、有效钼、有效铜、有效硅、有效锰、有效铁、交换性钙、交换性镁；土壤管理包括灌溉保证率、灌溉模数、抗旱能力、排涝能力、排涝模数、轮作制度、梯田化水平、设施类型（蔬菜地用）；耕层理化性状包括耕层质地、容重、pH值、CEC；剖面性状包括剖面构型、质地构型、有效土层厚度、耕层厚度、腐殖层厚度、田间持水量、旱季地下水位、潜水埋深、水型。

2 拉萨市地评价因子的确定

根据上述耕地地力评价因子总集，选取拉萨市耕地地力评价因子。选取的因子应对耕地地力有较大的影响，在评价区域内的变异较大，在时间序列上具有相对的稳定性，因子之间独立性较强。

拉萨市耕地地力评价因子分为目标层（A）、准则层（B）、指标层（C）。目标层为耕地地力；准则层包括立地条件、理化性状、土壤养分、土壤管理；指标层包括海拔、剖面构型、耕层质地、pH值、全氮、速效钾、有效磷、有机质、灌溉指数、抗旱能力。

2.1 立地条件

立地条件是影响耕地地力的各种自然环境因子的综合，是由许多环境因子组合而成的。一是海拔。海拔是指地面某个地点高出海平面的垂直距离。拉萨市是自治区政府所在地，农业区域位于藏南中部稍偏东南，地处念青唐古拉山以南，雅鲁藏布江中上游北部及其支流拉萨河流域，平均海拔4 500 m以上，农业种植区域海拔在3 600～4 200 m[2-3]，海拔的变化直接影响着农业种植品种及作物产量，耕地地力等级差别较大。二是剖面构型。土壤剖面构型是指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况，也称为土体构型，是土壤剖面最重要特征。不同的剖面构型表现出较大的耕地地力差异。如良好土体构型土层深厚，无障碍层，为高产稳产土壤的土体构型；而极差的土体构型土层浅，漏水漏肥，作物产量很低。

2.2 理化性状

一是耕层质地。土壤质地对土壤养分的贮备和供应具有重要的影响，也影响肥料的效应。一般而言，土壤质地越黏重，土壤养分贮量越大，但供应强度却相对较低[4]。如对磷肥，土壤质地越黏重，磷有效性越低，应适当增施磷肥；土壤越黏重，有效钾含量越高，应适当减少钾肥投入。二是pH值。pH值实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法，应用范围在0～14，当pH值＝7时，呈中性；pH值＜7时，呈酸性，pH值愈小，酸性愈大；当pH值＞7时，水呈碱性，pH值愈大，碱性愈大。pH值的大小直接影响作物种类、品种以及产业布局。

2.3 土壤养分

一是全氮。影响土壤全氮含量的主要因素有气候和人类生产活动。气温最高、降水少的地方，其全氮含量较低；农户耕作较为精细，其全氮含量较高。二是速效钾。土壤速效钾是作物可以直接吸收利用的钾素，其含量高低在很大程度上决定当季作物产量。农作物由低产向高产品种发展，高产品种面积不断扩大，耗钾素量不仅每年都有，而且呈现出逐年增加的趋势，导致土壤速效钾地域分布差异明显。三是有效磷。从作物营养和施肥的角度来看，土壤有效磷含量能比较全面地说明土壤磷素肥力的供应状况。土壤有效磷含量受土壤有机质和土壤质地的影响，呈现出明显的地域分布差异。四是有机质。一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。由于人为生产活动对耕地土壤强烈影响，土壤有机质含量会产生较大差异。

2.4 土壤管理

一是灌溉保证率。灌溉保证率指灌溉用水量在多年期间能得到保证的概率，以正常灌溉供水的年数占总年数的百分比表示。由于各年降雨量、蒸发量、气温、湿度等气象和水文条件的不同，水源供水量和灌溉用水量都有差异。全市保灌面积只占全部耕地面积的60％左右，比例并不大，因此这也是耕地地力评价的1个重要因子。二是抗旱能力。全市年平均气温7.8 ℃，年平均降水量只有441.7 mm，是典型的高原河谷季风温凉半干旱气候区[3]，且雨季主要集中在每年的7—9月，这对于基本上属一年一熟制的作物正常生长影响较大。随着我国经济社会的快速发展，对水资源的需求也在不断增加，同时，由于全球气候变暖导致极端气候事件发生几率增加，干旱灾害的发生可能会愈加频繁，其造成的影响和损失更加严重。

3 评价因子权重的确定

采用层次分析法来确定各评价因子的权重。例如：确定土壤养分是耕地地力的基础，设其权重为1；再根据理化性状对耕地地力的影响，可以确定理化性状权重为0.8；立地条件中，海拔高度直接影响作物的生长，其影响较土壤养分要大，可以考虑设权重为3；最后考虑到土壤管理比立地条件对耕地地力的影响稍弱，设其权重为1.5。对各因子的最后权重的确定，是通过对准则层和指标层2级分析来计算各指标在评价对象中的权重，具体层次分析结果见表1。而具体某个值产生的最终结果，还要由该值的隶属函数模型确定。

4 确定评价因子的隶属度

对定性数据采用特尔斐法直接给出相应的隶属度；对定量数据采用特尔斐法与隶属函数法相结合的方法确定各评价因子的隶属函数，将各评价因子的值代入隶属函数，计算相应的隶属度。耕地地力隶属函数及隶属度见表2。

5 结语

通过以上方法建立耕地地力评价因子以及确定权重、隶属度，可以根据各评价因子的空间分布图或属性数据库，将各评价因子数据赋值，利用土地利用现状图（比例尺为1∶5万）、土壤图（比例尺为1∶5万）、农田水利分区图、行政区划图及其他相关图件叠加形成的图斑作为评价单元。可以形成与粮食生产能力相对应的地力等级图，根据地力等级图可以划分并确定中低产田类型、面积和主要分布区域，从而为全面推广测土配方施肥技术提供了基础性的参考资料。

6 参考文献

[1] 农业部种植业管理司，全国农业技术推广服务中心.测土配方施肥技术问答[M].北京，中国农业出版社，2005（8）：1-7，73-84.

[2] 华南农业大学.地质学基础[M].2版.北京：中国农业出版社，1999：283.

[3] 自治区农业志编纂委员会.自治区区志.农业志（终审稿）[M].拉萨：中国藏学出版社，2007：44-50，91-95，109-114，272-281.

[4] 高祥照，马常宝，杜森.测土配方施肥技术[M].北京：中国农业出版社，2005：104-105.