基于模糊数学法的原平市高标准农田建设项目耕地质量等级评价分析

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2024-0189

摘要/Abstract

摘要：

耕地是人类生存和发展的物质基础，高标准农田建设是提高粮食生产能力，保障国家粮食安全的关键举措。耕地质量等级评价是提高土地管理水平和保护强度的重要手段。本研究运用模糊数学的概念，选用隶属函数法和专家经验法等方法，对评价因子进行数据标准化。对原平市2021年沿沟乡等4个乡镇高标准农田项目建设前后耕地质量进行调查评价。结果表明相比于建设前，建设后项目区有机质含量、有效磷含量、速效钾含量分别提高了7.45%、9.59%、6.48%。建设后耕地质量平均等级为5.73，较建设前提高了0.54。此次高标准农田建设项目在一定程度上提高了原平市的耕地质量水平和粮食生产能力。

关键词: 耕地, 高标准农田, 耕地质量等级评价, 模糊数学法, 原平市, 监测点

Abstract:

Cultivated land serves as the material foundation for human survival and development. The construction of high-standard farmland is a crucial measure to enhance grain production capacity and ensure national food security. The evaluation of cultivated land quality grades is an important means to improve land management and protection intensity. This study employs the concept of fuzzy mathematics, utilizing methods such as the membership function method and expert experience method to standardize the evaluation factors. It investigates and evaluates the quality of cultivated land before and after the high-standard farmland construction project in four townships of Yuanping City in 2021. The results showed that the content of organic matter, available phosphorus and available potassium in the project area increased by 7.45%, 9.59% and 6.48%, respectively. The average grade of cultivated land quality after construction was 5.73, which was 0.54 higher than that before construction. To a certain extent, the high-standard farmland construction project has enhanced the quality level of cultivated land and the grain production capacity in Yuanping City.

Key words: cultivated land, high-standard farmland, the cultivated land quality grade evaluation, fuzzy mathematics method, Yuanping City, monitoring point

文智斌, 王丽媛. 基于模糊数学法的原平市高标准农田建设项目耕地质量等级评价分析[J]. 农学学报, 2025, 15(11): 1-7.

WEN Zhibin, WANG Liyuan. Cultivated Land Quality Grade Evaluation of High-standard Farmland Construction Project in Yuanping City Based on Fuzzy Mathematics Method[J]. Journal of Agriculture, 2025, 15(11): 1-7.

图/表 10

参考文献 20

[1]	孙宪超. 科技赋能挖掘增产潜力——黑龙江筑牢粮食安全“压舱石”[N]. 证券时报,2024-4-16(A01).
[2]	杜贞贞. 乡村振兴背景下土地综合整治提升耕地质量研究——以繁寺县36村为例[D]. 太原: 山西农业大学, 2022.
[3]	郭改灵. 基于土地整治的山区耕地利用与保护研究[D]. 太原: 山西农业大学, 2024.
[4]	韩佳, 李婧, 李海鹰, 等. 基于GIS的平定县高标准农田耕地质量等级评价研究[J]. 测绘标准化, 2024, 40(1):96-102.
[5]	陈翠萍. 高标准农田建设项目绩效评价体系构建及应用研究——以G市为例[D]. 焦作: 河南理工大学, 2023.
[6]	郑铭宇, 蔡立群. 基于模糊数学方法的金昌市耕地质量评价及土壤养分空间特征分析[J]. 农学学报, 2024, 14(7):24-35. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0137
[7]	陈刚, 陈炳超. 耕地质量等级评价研究——以博白县亚山镇田旺村为例[J]. 绿色科技, 2024, 6(11):219-224.
[8]	武岩, 刘宏金, 迟文峰, 等. 基于AHP-CRITIC法的耕地质量等级评价方法研究与实证[J]. 中国土壤与肥料, 2023(8):17-25.
[9]	高沪宁. 高标准农田耕地质量等级评价研究[D]. 合肥: 安徽农业大学, 2021.
[10]	薛剑, 韩娟, 张凤荣, 等. 高标准基本农田建设评价模型的构建及建设时序的确定[J]. 农业工程学报, 2014, 30(5):193-203
[11]	邓峰. 临夏县高标准农田建设现状及发展建议[J]. 农经管理, 2021(9):68-71.
[12]	吴文敏. 大田县高标准农田建设项目实施中存在的问题及对策[J]. 乡村科技, 2023, 14(15):147-150.
[13]	向正良, 贺立源, 张忠星, 等. 基于GIS的湖北省京山县耕地地力质量评价[J]. 湖北农业科学, 2007, 46(1):56-59.
[14]	文伟杰. 晋中市耕地质量等级评价及其空间分布差异性研究[D]. 太原: 山西农业大学, 2022.
[15]	段春平. 基于GIS的黄土高原南缘土石山区陕西陇县耕地质量评价研究[J]. 宁夏农林科技, 2024, 65(8):26-32.
[16]	李江林, 黄永泉, 龙玉斌, 等. 醴陵市耕地质量等级评价与特征分析[J]. 湖南农业科学, 2023(11):93-98.
[17]	张梦莹, 蔡立群. 玉门市耕地质量等级及其养分空间分布研究[J]. 国土与自然资源究, 2021(4):1-5.
[18]	谭思佳, 蔡立群. 基于GIS的金塔县耕地质量等级评价及特征分析[J]. 国土与自然资源研究, 2022(5):27-31.
[19]	王翠婷, 童童, 汤萌萌, 等. 基于莫兰指数的丘陵地区高标准农田建设时序分区—以安徽省滁州市凤阳县为例[J]. 江苏农业学报, 2024, 40(1):83-92.
[20]	刘寒玉, 刘克. 浏阳市高标准农田水利建设管理问题及对策[J]. 经营管理, 2022(9):82-83.

指标名称	指标权重	指标名称	指标权重
地形部位	0.1335	生物多样性	0.0270
有效土层厚度	0.0550	清洁程度	0.0216
有机质	0.0856	障碍因素	0.0412
耕地质地	0.0696	灌溉能力	0.1349
土壤容重	0.0452	排水能力	0.0644
质地构型	0.0727	农田林网化程度	0.0318
有效磷	0.0665	pH	0.0310
速效钾	0.0544	海拔	0.0636

指标名称	指标权重	指标名称	指标权重
地形部位	0.1335	生物多样性	0.0270
有效土层厚度	0.0550	清洁程度	0.0216
有机质	0.0856	障碍因素	0.0412
耕地质地	0.0696	灌溉能力	0.1349
土壤容重	0.0452	排水能力	0.0644
质地构型	0.0727	农田林网化程度	0.0318
有效磷	0.0665	pH	0.0310
速效钾	0.0544	海拔	0.0636

指标类型	具体指标	隶属度	指标名称	具体指标	隶属度
地形部位	冲积平原	1.00	障碍因素	沙化	0.50
	河谷平原	1.00		盐碱化	0.60
	河谷阶地	0.90		瘠薄	0.50
	洪积平原	0.85		障碍层次	0.60
	黄土塬	0.80		渍潜	0.60
	黄土台塬	0.70		无	1.00
	河漫滩	0.70	农田林网化	高	1.00
	低台地	0.70		中等	0.80
	黄土残塬	0.65		很低	0.40
	低丘陵	0.65	耕层质地	砂土	0.39
	黄土坪	0.65		黏土	0.55
	高台地	0.65		砂壤	0.68
质地构型	薄层型	0.35		轻壤	0.87
	松散型	0.43	中壤		0.98
	紧实型	0.66	重壤		0.82
	夹层型	0.58	灌溉能力	不满足	0.34
	上松下紧型	1.00		基本满足	0.55
	上紧下松型	0.61		满足	0.75
	海绵型	0.89		充分满足	1.0
农田林网化	高	1.00	排水能力	不满足	0.34
	中等	0.80		基本满足	0.55
	很低	0.40		满足	0.75
	-	-		充分满足	1.00

指标类型	具体指标	隶属度	指标名称	具体指标	隶属度
地形部位	冲积平原	1.00	障碍因素	沙化	0.50
	河谷平原	1.00		盐碱化	0.60
	河谷阶地	0.90		瘠薄	0.50
	洪积平原	0.85		障碍层次	0.60
	黄土塬	0.80		渍潜	0.60
	黄土台塬	0.70		无	1.00
	河漫滩	0.70	农田林网化	高	1.00
	低台地	0.70		中等	0.80
	黄土残塬	0.65		很低	0.40
	低丘陵	0.65	耕层质地	砂土	0.39
	黄土坪	0.65		黏土	0.55
	高台地	0.65		砂壤	0.68
质地构型	薄层型	0.35		轻壤	0.87
	松散型	0.43	中壤		0.98
	紧实型	0.66	重壤		0.82
	夹层型	0.58	灌溉能力	不满足	0.34
	上松下紧型	1.00		基本满足	0.55
	上紧下松型	0.61		满足	0.75
	海绵型	0.89		充分满足	1.0
农田林网化	高	1.00	排水能力	不满足	0.34
	中等	0.80		基本满足	0.55
	很低	0.40		满足	0.75
	-	-		充分满足	1.00

指标名称	pH	有机质	速效钾	有效磷	土壤容重	有效土厚度
函数公式	$y=\frac{1}{1+a{(u-c)}^{2}}$
函数类型	峰型	戒上型	戒上型	戒上型	峰型	戒上型
u的上限值	13.0	27.7	294	38.1	2.05	131
u的下限值	0.4	0	0	0	0.44	0
a值	0.225097	0.006107	0.000026	0.001821	13.854674	0.000232
c值	6.685037	27.680348	293.758384	38.076968	1.250789	131.349274