全 文 ：中国生态农业学报 2015年 3月 第 23卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Mar. 2015, 23(3): 365−372


* 国家“十二五”科技支撑计划项目 (2012BAD14B18)和重庆市国土资源和房屋管理局及重庆市农村土地整治中心项目 (CQGT-KJ-
2014001)资助
** 通讯作者: 高明, 主要从事土壤质量与环境及土地利用规划方面的研究。E-mail: gaoming@swu.edu.cn
乔亮, 主要从事土地利用规划的研究。E-mail: qiaoliang0527@163.com
收稿日期: 2014−09−26 接受日期: 2015−01−08
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DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141122
三峡库区农村宅基地复垦耕地地力评价*
——以重庆市涪陵区为例
乔 亮1 王 丹1 高 明1** 华 颖1 莫建兵2 王新菊2 李如峰2
(1. 西南大学资源环境学院 重庆 400716; 2. 重庆市农村土地整治中心 重庆 400010)
摘 要 农村宅基地复垦后补充的耕地应兼顾数量和质量, 对其进行耕地地力评价可以为全面掌握复垦后耕地
地力情况, 为复垦耕地的后续培肥、利用及管理提供依据。本文以三峡库区的涪陵区为研究对象, 随机采集 665
个宅基地复垦片块的土壤样品, 选取 16项参评指标, 运用层次分析法、模糊数学法并结合 GIS地统计学空间分
析功能, 综合评价了宅基地复垦后的耕地地力水平及空间分布。结果表明: 耕地地力平均等级为 3.03等, 处于中
等水平; 3等地最多, 占总样本数的 52.18%; 其次为 4等地和 2等地, 1等地和 5等地分布最少。从空间分布来看,
由于区域内存在地形地势、自然条件、土壤类型的差异, 样点乡镇内部各等级耕地均有分布; 沿江、坪上、后山
区的平均耕地等别为 2.82等、3.15等和 3.19等, 耕地地力基本沿地形地势、海拔高度的增高呈沿江、坪上、后
山区域依次递减的趋势。在提升耕地地力上沿江区应着重改善耕地的灌排和路沟条件; 坪上区应注重调整土壤
的 pH和提高有效磷含量; 后山区需增加耕层厚度, 提高宅基地拆除物的利用, 减少土壤中砾石含量。
关键词 三峡库区 耕地地力评价 宅基地复垦 耕地质量 模糊数学 GIS 地统计学
中图分类号: S158.3 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)03-0365-08
Evaluation of farmland productivity after rural homestead reclamation in the Three
Gorges Reservoir Area
— A case study of Fuling District, Chongqing City
QIAO Liang1, WANG Dan1, GAO Ming1, HUA Ying1, MO Jianbing2, WANG Xinju2, LI Rufeng2
(1. School of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400716, China;
2. Chongqing Rural Land Arrangement Center, Chongqing 400010, China)
Abstract Supplementation of farmlands after rural homestead reclamation should take into account land quantity and quality. The
evaluation of farmland productivity can provide the basis for comprehensively grasping farmland productivity after reclamation and
subsequent fertilization, utilization and management. Using Fuling District of Chongqing City in the Three Gorges Reservoir Area as
a case study, 665 soil samples from reclaimed homestead pieces of land were randomly collected. Then 16 participatory indexes were
selected using AHP and fuzzy method combined with GIS geostatistical spatial analysis functions to evaluate farmland productivity
grades and spatial distribution. The results showed that the average grade of farmlands was 3.03, at the middle level. Grade 3 sample
number was most, accounting for 52.18% of the total number of samples. This was followed by grade 4 and grade 2, and then grade 1
and grade 5 were the least. From the spatial distribution, differences were noted among the regions due to topography, natural
conditions and soil type. All the grades were distributed within sampled townships. The average grades of riversides, level ground
and mountain regions were respectively 2.82, 3.15 and 3.19. Farmland productivity of riversides, level ground, mountain regions
(basically along topography), increase in altitude declined in trend. As riverside areas improved farmland productivity, focus should
be put on improving farmland irrigation, drainage ditches and road conditions. Aerodrome areas should focus on adjusting soil pH
and increasing soil phosphorus content. Then mountain regions needed to increase topsoil thickness, improve the utilization of
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homestead demolitions by reducing soil gravel content.
Keywords Three Gorges Reservoir Area; Farmland productivity evaluation; Homestead reclamation; Land quality; Fuzzy
method; GIS; Geostatistics
(Received Sep. 26, 2014; accepted Jan. 8, 2015)
随着工业化、城镇化和农业产业化的深入推进,
越来越多的农民进入城镇, 为引导城乡建设集约、
节约用地, 国务院和国土资源部提出了城乡建设用
地增减挂钩的政策, 通过建新拆旧和土地复垦, 盘
活城乡存量建设用地, 最终实现复垦后的耕地在数
量和质量的占补平衡[1]。由于农村劳动力转移、宅
基地审批制度不严、布局不合理等原因, 农村宅基
地闲置和浪费土地的现象较为严重, 农村宅基地复
垦为耕地的潜力大 [2], 是补充被占用耕地的重要途
径之一。为保证农村宅基地复垦后的耕地质量, 《国
土资源部关于强化管控落实最严格耕地保护制度的
通知》〈国土资发(2014)18 号〉, 强调 “土地整治补
充耕地要先评定等级再验收, 没有达到要求的不得
验收”, 因此, 对宅基地复垦后补充的耕地进行耕地
地力等级评价十分必要。
近年来 , 已有研究学者对河西走廊灌溉农业
区、华中丘陵区、黑土区、黄土高原南缘土石山区、
黄土高原丘陵沟壑区、重庆市丘陵山地等特定区域
或地貌类型以及海南省陵水黎族自治县、甘肃省定
西市安定区、山东省青州市等县(区)域范围内的耕地,
基于 GIS 平台强大的空间分析、叠置、数据处理等
功能并结合多种方法、模型实现了自动化、定量化
的地力等级评价, 相比于传统的评价方法在评价单
元的划分、指标体系的选取以及地力水平的空间分
布情况上明显提高了地力评价效率[3−11]。闫一凡等[12]
对耕地地力评价的方法、模型、国内外研究进展进
行了综合评述; 曲衍波等[13]在农村居民点整理规划
时运用邻域替代法等方法评价出整理后的耕地质量
结果, 为今后规划实施在设定目标、时空布局、工程
措施的安排上提供了科学依据。但对于宅基地复垦后
实际补充的耕地进行地力评价的研究较少。本研究选
取三峡库区的重庆市涪陵区 8 个乡镇的 2011—2013
年建设用地复垦片块为研究对象, 通过模糊数学理
论(Fuzzy Mathematics Theory, FMT)和层次分析法
(Analytical Hierarchy Process, AHP)分别确定指标
隶属度和权重, 基于 GIS平台结合地统计学方法对
宅基地复垦后的耕地地力进行评价, 为复垦耕地的
片块高效利用和合理施肥提供依据, 对今后宅基地
复垦片块的耕地地力等级评价具有借鉴意义。
1 研究区概况及数据获取
1.1 研究区概况
涪陵区地处重庆市及三峡库区腹地, 幅员面积
2 941.46 km2, 地处东经 106°56′~107°43′, 北纬
29°21′~30°01′。区内属于中亚热带季风湿润气候, 被
长江、乌江河谷横断, 地貌格局主要为沿江丘陵低
山区、坪上低山带坝区和后山区 3 大区域。紫色土
集中分布在 200~600 m的丘陵、低山区; 500~1 400 m
的低山、中山区为黄壤和石灰土分布带; 1 400 m以
上中山区为黄棕壤分布带 ; 水稻土则分布于海拔
1 300 m以下的丘陵、坝地、槽谷和缓坡地区。涪陵
区作为统筹城乡综合配套改革试验区重庆市的区县
之一, 由于农民外出打工、留旧建新、生态移民等影
响, 农村闲置宅基地面积大, 分布较分散, 数量多,
情况较复杂, 复垦潜力大, 为加快新农村建设, 城乡
统筹发展, 开展宅基地复垦是必要举措。
1.2 数据采集
本研究采用 GPS 定位, 分别在涪陵区后山区域
的白涛镇、大木镇共涉及 17个村的农村建设用地复
垦项目复垦片块采集样点 78 个, 坪上区域的大顺
乡、龙潭镇、马武镇共涉及 48个村采集复垦片块的
样点 338 个, 沿江区域的百胜镇、蔺市镇、石沱镇
共涉及 34个村采集复垦片块的样点 249个(图 1), 并
记录复垦样点的面积、灌溉条件及路沟配套、经纬
度、海拔高度、地形坡度、土面坡度、土层厚度、
成土母质、土壤类型、土壤结构、质地、砾石含量
等指标信息; 样品采集耕层为 0~20 cm, 采用“S”形
布设样点, “多点混合”, 用四分法取 1~1.5 kg土作为
测试用样, 土样经风干后过 1 mm和 0.25 mm筛, 测
定土壤 pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾。土
壤容重采用环刀法测定, pH采用 pH计法(水土比为
1︰1)测定, 有机质采用重铬酸钾容量法测定, 碱解
氮采用碱解扩散法测定, 有效磷采用钼锑抗比色法
(提取剂: pH 8.5, 0.5 mol⋅L−1 NaHCO3)测定, 速效钾
采用醋酸铵浸提−火焰光度法测定。
2 耕地地力评价方法
宅基地复垦片块具有小而分散的特点, 故以每
第 3期 乔 亮等: 三峡库区农村宅基地复垦耕地地力评价 367


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图 1 研究区位置及采样点分布图
Fig. 1 Location of the study area and distribution of soil
sample sites
个复垦片块为评价单元, 选取环境因素、物理性状、
化学性状作为 1 级指标层, 海拔高度、地形坡度、
成土母质、土壤类型、土面坡度、灌溉条件及路沟
配套共 6 项作为环境因素的 2 级指标因子层, 土层
厚度、土壤质地、土壤结构、容重、砾石含量共 5
项作为物理性状的 2级指标因子层, pH、有机质、碱
解氮、有效磷、速效钾共 5 项作为化学性状的 2 级
指标因子层, 共同构成评价指标体系。
2.1 模糊数学法
将模糊数学法用于耕地地力评价, 主要是根据
模糊子集和隶属函数, 判断指标因子与耕地地力的
关系是属于戒上性、戒下性、直线型、峰型、概念
性 5 种中的哪一种类型[9]; 对于定量化的指标因子,
通过构造隶属函数(表 1), 计算各指标的隶属度, 对
于概念性指标如成土母质、灌溉条件及路沟配套、土
壤熟化程度等指标, 直接用特尔菲法给出隶属度 [6]
(表 2)。
表 1 耕地地力定量性评价指标因子隶属函数
Table 1 Membership functions of farmland productivity quantitative evaluation factors
函数类型
Function type
指标因子
Factor
隶属函数
Membership function
X1 X2 X3 X4
直线型 Linear 海拔高度 Altitude (m) Y=1.118 564−0.000 677 5X
直线型 Linear 地形坡度 Terrain slope (°) Y=1.071 4−0.035 71X
直线型 Linear 土面坡度 Soil surface slope (°) Y=1.062 5−0.062 5X
直线型 Linear 土层厚度 Soil thickness (cm) Y=0.018 181 8X−0.363 636
直线型 Linear 砾石含量 Gravel content (%) Y=1.052 6−0.052 6X
峰型 Peak pH 容重 Bulk density (g⋅cm−3)
[ ]
[ ]
2 3
4 4 3 3 4
1 2 1 1 2
1 4
1
0.1 0.9 ( ) /( )
( )
0.1 0.9 ( ) /( )
0.1 or
X X X
X X X X X X X
F X
X X X X X X X
X X X X
⎧⎪ + − − <⎪= ⎨ + − − <⎪⎪ < >⎩
≤ ≤
≤
≤
5.0
0.9
6.5
1.0
7.5
1.3
8.5
1.6
戒上型 Upper limit 有机质 Organic matter (g⋅kg−1) 6 40
戒上型 Upper limit 碱解氮 Available N (mg⋅kg−1) 30 150
戒上型 Upper limit 有效磷 Available P (mg⋅kg−1) 3 40
戒上型 Upper limit 速效钾 Available K (mg⋅kg−1)
[ ]
2
1 2 1 1 2
1
1
( ) 0.1 0.9 ( ) /( )
0.1
X X
F X X X X X X X X
X X
⎧⎪= + − −⎨⎪⎩
≥
≤ ≤
≤

30 200
表 2 耕地地力概念性评价指标因子隶属度
Table 2 Memberships of factors of farmland productivity conceptual evaluation
成土母质
Soil parent material (隶属度 Membership)
土壤类型 Soil type
(隶属度 Membership)
灌溉条件及路沟配套
Irrigation and road and ditch
(隶属度 Membership)
土壤质地 Soil texture
(隶属度 Membership)
土壤结构
Soil structure
(隶属度 Membership)
沙溪庙组、遂宁组、自流井组、
飞仙关组泥/页岩、蓬莱镇组泥岩
Shaximiao formation, Suining formation,
Ziliujing formation, Feixianguan forma-
tion mudstone\shale, Penglaizhen forma-
tion mudstone (1)
紫色土
Purple soil (1.00)
完善
Perfect (1.00)
壤土 Loam (1.00) 团粒
Aggregate (1.00)
嘉陵江组、蓬莱镇组厚砂岩
Jialing River formation, Penglaizhen
formation thick-bedded sandstone (0.85)
黄壤
Yellow soil (0.85)
仅有路或沟
Only road or ditch (0.80)
黏土 Clay (0.85) 块状
Block (0.85)
三迭系须家河组厚砂岩
Triassic system Xujiahe formation
thick-bedded sandstone (0.65)
石灰性土
Calcareous soil (0.70)
无 Nothing (0.60) 砂土 Sand (0.65) 柱、棱状
Columnar/prismatic (0.65)
368 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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2.2 层次分析法
评价指标体系权重的确定采用层次分析法
(AHP)结合特尔斐法(Delphi), 根据专家判断比较 1
级指标层两两之间的重要性以及 2 级指标因子层对
相应 1 级指标层影响程度, 用 1~9 及其倒数的标度
方法 , 给出数量化的评估 , 构造判断矩阵 , 求出每
个矩阵的特征向量和最大特征根 λmax, 用公式 CI=
(λmax−n)/(n−1)计算一致性指标 CI, 再由公式 CR=CI/
RI计算一致性指标 CR, CR均小于 0.1, 判断具有很
好的一致性(n 为判断矩阵阶数, RI 为平均随机一致
性指标), 最终确定各评价指标因子的组合权重 [14]
(表 3)。
表 3 耕地地力评价指标体系各因子组合权重
Table 3 Weights and combined weights of factors of farmland productivity evaluation system
指标因子
Factor
环境因素
Environmental factors
物理性状
Physical properties
化学性状
Chemical properties
组合权重
Combined weight
1级指标因子 First class factor 0.249 6 0.350 1 0.400 3
海拔高度 Altitude 0.129 4 0.032 3
地形坡度 Terrain slope 0.096 0 0.024 0
成土母质 Soil parent material 0.184 8 0.046 1
土壤类型 Soil type 0.272 5 0.068 0
土面坡度 Soil surface slop 0.071 2 0.017 8
灌溉条件及路沟配套
Irrigation and road and ditch
0.246 1 0.061 4
土层厚度 Soil thickness 0.261 2 0.091 5
土壤质地 Soil texture 0.132 6 0.046 4
土壤结构 Soil structure 0.112 8 0.039 5
容重 Bulk density 0.186 1 0.065 2
砾石含量 Gravel content 0.307 2 0.107 6
pH 0.129 5 0.051 8
有机质 Organic matter 0.205 5 0.082 3
碱解氮 Available N 0.195 7 0.078 3
有效磷 Available P 0.230 2 0.092 1
速效钾 Available K 0.239 1 0.095 7

2.3 地统计学法
地统计学在体现自然现象的空间变异和空间结
构上有较好效果, 是以区域化变量理论、随机函数、
平稳性假设为基础, 半方差函数和克里格插值为基
本工具的一种数学方法。半方差函数是描述区域化
变量的随机性和结构性的一个函数, 半方差函数模
型的选择是空间变异结构分析的关键, 通常以球状
模型、指数模型、高斯模型为主, 决定系数(R2)和残
差(RSS)反映了模型拟合的精度, 其公式如下:
( ) [ ]( ) 2
1
1 ( ) ( )
2 ( )
N h
i i
i
h Z x Z x h
N h
γ
=
= − +∑ (1)
式中: N(h)表示以 h 为步长的观测点成对数目[若取
样点有 n个, N(h)=n−1]; Z(xi)和 Z(xi+h)分别为区域化
变量 Z(x)在空间位置 xi和 xi+h的实测值; y(h)为半方
差函数, 就是两点间差值的方差的一半, y(h)在一定
范围内随 h 的增加而增大, 但测点间距大于最大相
关距离时, 该值趋于稳定[15]。
Kriging 插值是利用区域化变量的原始数据和
变异函数的特点, 根据待估样点有限邻域内若干已
测定的样点数据, 考虑样点的形状、大小, 与待估样
点的空间位置关系, 邻近样点彼此之间的位置关系,
变异函数提供的结构信息之后, 对该待估样点值进
行一种线性无偏最优估计, 实质是实行局部估计的
加权平均值。其公式如下:
( ) ( )0
1
N
i i
i
Z x Z xλ
=
=∑ (2)
式中: Z(x0)是在未经观测的 x0点的内插估计值, λi为
与测点有关的权重系数, Z(xi)为点 x0 附近若干观测
点上获得的实测值[16]。
2.4 耕地地力综合评价
基于层次分析法确定的权重和模糊数学法确定
的隶属度, 采用指数和法计算各评价单元的耕地地
力综合指数[17], 公式为:
IFI ( )i iF O= ×∑ (3)
式中: IFI(Integrated Fertility Index)为耕地地力综合
第 3期 乔 亮等: 三峡库区农村宅基地复垦耕地地力评价 369


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指数, Fi为第 i个指标因子的隶属度, Oi为第 i个指标
因子的组合权重。
耕地地力等级的划分采用总分值频率曲线法 ,
通过绘制样点数与耕地地力综合指数的直方图和曲
线, 选择若干频率曲线斜率突变处来划分等级数和
临界点, 将研究区域的耕地地力划分为 5 等(表 4),
按照 NY/T309—1996标准分别对应全国耕地地力等
级体系中的 4、5、5、6、7等地[17−18]。
表 4 耕地地力分等级划分标准
Table 4 Grading standard of farmland productivity
级别
Grade
1等地
First grade
2等地
Second grade
3等地
Third grade
4等地
Fourth grade
5等地
Fifth grade
国家级别
National grade
4等地
Fourth grade
5等地
Fifth grade
5等地
Fifth grade
6等地
Sixth grade
7等地
Seventh grade
IFI值
Integrated fertility index
>0.785 8 0.690 8~0.785 8 0.595 8~0.690 8 0.500 8~0.595 8 <0.500 8

3 结果与分析
3.1 耕地地力定量性指标因子统计特征分析
从表 5 可以看出, 研究区域定量性指标中有效
磷的变异性系数最大, 为强度变异, 其余都为中度
变异。研究区样点平均海拔高度为 628 m, 基本呈正
态分布, 这是由于复垦的宅基地在丘陵、台地和中低
山地区均有分布; 地形坡度最小为 2°, 最大为 30°, 经
宅基地复垦工程实施后土面坡度均较小, 土面较平
整; 土层厚度均值为 43 cm, 但仍有复垦片块的土层
厚度没有达到 40 cm, 占总样本的 7%; 土壤中的
砾石含量均值为 4%, 最高达到 12%, 这与每个片块
的工程施工过程相关。土壤容重均值为 1.36 g⋅cm−3,
变异系数最小 ; 土壤 pH 均值为 6.02, 样本数中
50.22%的土壤 pH 为 4~6, 整体上偏酸性; 有机质最
小值为 0.79 g⋅kg−1, 均值为 9.15 g⋅kg−1; 土壤有效磷在
空间分布上不均, 空间变异系数最大, 高达1.02, 最小
值仅为 0.09 mg⋅kg−1, 变化区间为 0.09~55 mg⋅kg−1, 土
壤中有机质和有效磷含量普遍偏低; 碱解氮平均含
量为 85.8 mg⋅kg−1, 集中在 35~136 mg⋅kg−1, 含量较
为适中; 速效钾均值为 295.68 mg⋅kg−1, 变异系数为
0.91, 含量普遍偏高。
表 5 耕地地力定量性评价指标因子描述性统计
Table 5 Descriptive statistics of farmland productivity quantitative evaluation factors
指标因子
Factor
最小值
Min value
最大值
Max value
均值
Mean value
标准差
Standard
deviation
变异系数
Variation
coefficient
偏斜度
Degree of
skewness
峰度
Kurtosis
海拔高度 Altitude (m) 175 1 141 628 184 0.29 0.02 0.42
地形坡度 Terrain slope (°) 2 30 14 6 0.41 0.21 −0.52
土面坡度 Soil surface slop (°) 1 8 4 1 0.39 0.93 0.58
土层厚度 Soil thickness (cm) 25 60 43 5 0.13 0.11 2.75
容重 Bulk density (g⋅cm−3) 0.93 1.73 1.36 0.14 0.10 −0.05 0.08
砾石含量 Gravel content (%) 1 12 4 2 0.62 1.73 2.79
pH 4.00 8.30 6.02 1.19 0.20 0.14 −1.29
有机质 Organic matter (g⋅kg−1) 0.79 23.10 9.15 4.11 0.45 1.03 1.21
碱解氮 Available N (mg⋅kg−1) 4.00 320.00 85.80 50.96 0.59 2.00 6.11
有效磷 Available P (mg⋅kg−1) 0.09 55.00 12.10 12.30 1.02 1.75 2.76
速效钾 Available K (mg⋅kg−1) 25.00 1 183.00 295.68 269.08 0.91 1.81 2.89

3.2 各等级耕地数量及在不同土壤类型分布分析
研究区样点复垦片块耕地地力水平如图 2 所
示。宅基地复垦后耕地地力面积加权后平均耕地等
别为 3.03 等, 处于中等水平; 其中 3 等地样点最多,
为 347个, 占 52.18%, 面积为 30.586 8 hm2, IFI均值
为 0.642 6; 其次为 4 等地样点数, 为 177 个, 占
26.62%; 2等地所占比例为 17.59%, 样点数为 117个;
等级最高的 1 等地样点数为 17 个, 比例为 2.56%;
最低等级 5等地样点数为 7个, 比例为 1.05%, 与面
积所占比例大致相同; 各等级之间 IFI 均值相差均
在 0.08左右。
研究区样点不同土壤类型之间各耕地地力等别
差异较大(图 2)。由于紫色土的成土母质自身土壤养
分条件等优于黄壤和石灰土, 且紫色土多分布在海
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图 2 研究区宅基地复垦后不同类型土壤耕地地力
等级分布
Fig. 2 Farmland productivity grade distribution among
different soil types after homestead reclamation in the study area
拔较低的低山丘陵区, 黄壤和石灰性土面积加权后
的平均耕地地力分别为 3.32 和 3.04, 紫色土等别为
2.96, 略高于研究区耕地地力平均水平, 也高于黄
壤和石灰土。1等地只分布在紫色土中, 等别较高的
2 等地也是紫色土分布最多, 石灰性土和黄壤样本
个数分别为 9 个和 10 个, 由于黄壤的样本总数为
116 个, 石灰性土样本总数为 62 个, 故占该总样本
数比例差异较大, 分别为 14.92%和 8.7%; 3 等地中
石灰性土所占比例最高, 其次为紫色土和黄壤, 样
本个数分别为 40 个、256 个、51 个; 4 等地中黄壤
所占比例明显高于紫色土和石灰性土, 这部分黄壤
所处区域主要为后山和坪上区域, 受到自然地理环
境限制, 土地等级不高; 5等地在各土壤类型分布均
较少。
3.3 耕地地力水平空间分布
利用样点复垦片块的地力综合指数进行Kriging插
值得到耕地地力综合指数空间分布图(图 3), 对采样
点乡镇的插值图结合涪陵区的地形地貌进行分析 ,
由于复垦的宅基地分布较分散, 而区域内部地势起
伏较大, 微地貌类型、土壤条件、复垦片块布置的
灌排设施和道路配套的差异, 片块施工质量的不同,
各等级的耕地均有分布。质量较好的耕地主要分布
在丘陵谷地和少量的低山槽谷地带, 中低等地主要
分布在低山区和中山区的台地、坡地。沿江、坪上
和后山区域面积加权后的平均耕地等别分别为 2.82
等、3.15 等和 3.19 等; 其中 1 等地只分布在沿江和
坪上区域, 面积分别为 17 028 m2和 1 712 m2, 占该
样点区域面积的 7.9%和 0.56%; 2等地在沿江、坪上、
后山区域分别占该样点区域面积的 24%、14.99%、
12.77%; 3等地在各区域分布均最多, 在沿江、坪上、
后山区域的面积分别为 10 956 m2、163 780 m2、
42 922 m2, 比例为 47.32%、53.67%、58.94%; 4等地
在坪上区域分布最多, 为该区域总面积的 30.22%,
其次为后山区域, 面积比例为 25.18%, 最少的是沿
江区域, 为 20.15%; 5等地分布最少。

图 3 研究区宅基地复垦后耕地地力综合指数空间分布图
Fig. 3 Spatial distribution of comprehensive index of farmland productivity after homestead reclamation in the study area
第 3期 乔 亮等: 三峡库区农村宅基地复垦耕地地力评价 371


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3.4 不同区域复垦耕地地力影响因素分析
沿江区域海拔高度较低, 地形坡度较小, 多为
紫色土, 土壤母质条件优越, 土壤中有效磷、速效钾
含量丰富, 整体耕地地力水平高, 今后应着重从建
设农田的基本设施条件上改善耕地地力。受到宅基
地复垦项目投资限制和复垦片块分散等的影响, 在
灌溉条件及路沟配套方面还存在不足, 沿江区域多
为丘陵区, 地势较为平缓, 使得产业规模化发展、机
械化耕作成为可能, 今后宅基地复垦项目规划设计
时应多从提高道路的通达性、满足今后产业发展、
复垦片块集中成片等方面考虑布置土地平整工程、
灌溉与排水设施和田间道路工程。土壤总体肥力较
高, 但有机质和碱解氮的含量相对较低, 在今后的
土壤培肥措施中应加以改善。
坪上区域最主要的限制性因素为 pH, 土壤 pH
平均综合指数为 0.024 1, 低于沿江区和后山区的
0.032 1 和 0.034 5, 土壤偏酸性, 可通过增施农家
肥、适时增施石灰、种植耐酸作物等措施调整土壤
酸碱度, 达到培肥地力效果。土壤中有机质、碱解
氮、速效钾含量丰富, 但有效磷的含量还有待提高。
后山区域复垦耕地土层厚度较薄, 应至少达到
40 cm 厚才能满足农作物生长; 由于后山区海拔较
高 , 交通条件差 , 房屋拆除时多采用人工拆除 , 对
拆除的废弃物运输不便导致废渣残留在复垦片块上,
土壤中砾石含量较高, 在今后复垦过程中应提高房
屋拆除物的利用率, 将可利用的条石、石板、砖等
材料用作在复垦片块周围修建生产路、沟渠等, 废
渣材料可用作粪坑或低洼区填埋、生产路和沉沙凼
垫层等 [19], 减少残留在耕地中的砾石 , 节约投资 ,
进一步改善耕地的基本设施条件。土壤多为石灰性
土, 有机质和速效钾含量较高, 碱解氮和有效磷含
量需加以培肥改善。
4 结论与讨论
本研究以三峡库区的重庆市涪陵区为研究区 ,
选取 665个宅基地复垦片块的 16项指标构成评价体
系 , 利用层次分析法和模糊数学法进行综合评判 ,
用总分值频率曲线法划分耕地地力等级 , 并基于
GIS 的地统计学功能进行了耕地地力空间分布分析
以及耕地地力影响因素分析, 对宅基地复垦的耕地
地力评价具有一定的指导意义和实用价值, 为复垦
耕地的利用和培肥提供了依据。
研究区平均土层厚度为 43 cm, 仍有部分片块
没有达到最低标准 40 cm, 土壤整体偏酸性, 有机质
和有效磷含量普遍偏低, 碱解氮含量较为适中, 速
效钾含量较高, 耕地地力处于中等水平。样点区域
平均等级为 3.03 等, 3 等地最多, 依次为 4 等地、2
等地、1等地和 5等地, 紫色土、黄壤和石灰性土的
平均等别分别为 2.96等、3.32等和 3.04等, 沿江、
坪上、后山的平均耕地等别为 2.82等、3.15等和 3.19
等。 由于各样点乡镇地形地势、土壤条件等综合因
素的差异, 区域内各等级耕地均有分布, 整体上耕
地地力基本呈沿江、坪上、后山区域依次递减的趋
势, 这与袁天凤等 [8]在对重庆市丘陵山地研究结果
中的丘陵区、低山丘陵区以中高等地为主, 低中山
区以中低等地为主, 中山区以低中等地为主是一致
的, 地力等级评价结果具有可靠性。今后沿江区域
需结合产业发展等着重从改善灌溉条件和路沟配套
方面提升耕地地力, 土壤中有机质和碱解氮含量偏
低 , 需加以改善 ; 坪上区域土壤偏酸性 , 可通过培
肥措施改善土壤 pH 和有效磷含量; 后山区域从增
加土层厚度、提高宅基地拆除物的利用率、改善土
壤中碱解氮和有效磷含量等方面来提升耕地地力。
本文耕地地力评价侧重于对复垦后耕地土壤
本身特性、自然条件、基础设施水平的评价, 反映
的是耕地的基础地力水平, 还需要结合今后对复垦
后耕地的利用、投入等因素来进一步综合评价耕地
质量。
参考文献
[1] 邵子南, 王怀成, 陈江龙, 等. 中国农村居民点整理研究进
展与展望[J]. 中国农业资源与区划, 2013, 34(3): 10–15
Shao Z N, Wang H C, Chen J L, et al. A review of land con-
solidation of rural residential areas in China[J]. Chinese
Journal of Agricultural Resources and Regional Planning,
2013, 34(3): 10–15
[2] 余劲 , 孙春阳 . 中国农村居民点土地整理研究评述[J]. 中
国土地科学, 2008, 22(5): 69–71
Yu J, Sun C Y. Review of the land reconsolidation of rural
residential areas in China[J]. China Land Science, 2008, 22(5):
69–71
[3] 崔增团, 郭世乾. 基于 GIS 的河西走廊灌溉农业区耕地地
力评价研究——以甘肃省肃州区耕地地力评价为例[J]. 中
国农业资源与区划, 2012, 33(1): 56–61
Cui Z T, Guo S Q. Evaluation of farmland productivity in
irrigation agricultural region of Hexi corridor in Gansu Pro-
vince based on GIS technique—A case study of Suzhou
County[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and
Regional Planning, 2012, 33(1): 56–61
[4] 鲁明星, 贺立源, 吴礼树, 等. 基于 GIS的华中丘陵区耕地
地力评价研究[J]. 农业工程学报, 2006, 22(8): 96–101
Lu M X, He L Y, Wu L S, et al. Evaluation of the farmland
productivity of hilly region of central China based on GIS[J].
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engi-
372 中国生态农业学报 2015 第 23卷


http://www.ecoagri.ac.cn
neering, 2006, 22(8): 96–101
[5] 侯伟 , 张树文 , 李晓燕 , 等 . 黑土区耕地地力综合评价研
究[J]. 农业系统科学与综合研究, 2005, 21(1): 43–46
Hou W, Zhang S W, Li X Y, et al. The research of productivity
of cultivated land in black soil region[J]. System Science and
Comprehensive Studies in Agriculture, 2005, 21(1): 43–46
[6] 刘京, 常庆瑞, 陈涛, 等. 黄土高原南缘土石山区耕地地力
评价研究[J]. 中国生态农业学报, 2010, 18(2): 229–234
Liu J, Chang Q R, Chen T, et al. Evaluation of farmland pro-
ductivity on the earth and rocky area of the South Loess Pla-
teau[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2010, 18(2):
229–234
[7] 吴立忠, 郭世乾, 张保田. 基于 GIS 的黄土高原丘陵沟壑
区的耕地地力评价研究——以天水市麦积区耕地地力评价
为例[J]. 中国农业资源与区划, 2009, 30(6): 35–41
Wu L Z, Guo S Q, Zhang B T. Studies on evaluation of arable
land power in hilly gully regions of loess plateau based on
GIS[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Re-
gional Planning, 2009, 30(6): 35–41
[8] 袁天凤, 张孝成, 邱道持, 等. 基于 GIS的重庆市丘陵山地
耕地质量评价与比较 [J]. 农业工程学报 , 2007, 23(11):
101–107
Yuan T F, Zhang X C, Qiu D C, et al. Cultivated land quality
evaluation among hills and mountains of Chongqing City
based on GIS[J]. Transactions of the Chinese Society of Ag-
ricultural Engineering, 2007, 23(11): 101–107
[9] 魏志远, 王登峰, 吕烈武, 等. 基于模糊数学理论的陵水黎
族自治县耕地地力评价[J]. 热带农业科学 , 2012, 32(11):
60–65
Wei Z Y, Wang D F, Lü L W, et al. Quantitative assessment of
soil productivity of farmland by fuzzy mathematics in Ling-
shui Li Autonomous County of Hainan Province, China[J].
Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2012, 32(11): 60–65
[10] 蔡立群, 张仁陟, 罗珠珠, 等. 基于 GIS的定西市安定区耕
地地力评价研究 [J]. 干旱区资源与环境 , 2011, 25(12):
145–150
Cai L Q, Zhang R Z, Luo Z Z, et al. Evaluation of the farm-
land productivity of Anding District in Dingxi City based on
GIS[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment,
2011, 25(12): 145–150
[11] 王瑞燕, 赵庚星, 李涛, 等. GIS 支持下的耕地地力等级评
价[J]. 农业工程学报, 2004, 20(1): 307–310
Wang R Y, Zhao G X, Li T, et al. GIS supported quantitative
evaluation of cultivated land fertility[J]. Transactions of the
Chinese Society of Agricultural Engineering, 2004, 20(1):
307–310
[12] 闫一凡, 刘建立, 张佳宝. 耕地地力评价方法及模型分析[J].
农业工程学报, 2014, 30(5): 204–209
Yan Y F, Liu J L, Zhang J B. Evaluation method and model
analysis for productivity of cultivated land[J]. Transactions of
the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2014, 30(5):
204–209
[13] 曲衍波, 张凤荣, 郭力娜, 等. 农村居民点整理后耕地质量
评价与应用[J]. 农业工程学报, 2012, 28(2): 226–233
Qu Y B, Zhang F R, Guo L N, et al. Estimation of farmland
quality after rural residential land consolidation and its ap-
plication[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricul-
tural Engineering, 2012, 28(2): 226–233
[14] 张海涛, 周勇, 汪善勤, 等. 利用 GIS 和 RS 资料及层次分
析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力[J]. 农业工
程学报, 2003, 19(2): 219–223
Zhang H T, Zhou Y, Wang S Q, et al. Natural productivity
evaluation of cultivated land based on GIS and RS data in
Houhu Farm of Jianghan Plain[J]. Transactions of the Chinese
Society of Agricultural Engineering, 2003, 19(2): 219–223
[15] 廖桂堂, 李廷轩, 王永东, 等. 基于 GIS和地统计学的低山
茶园土壤肥力质量评价 [J]. 生态学报 , 2007, 27(5):
1978–1985
Liao G T, Li T X, Wang Y D, et al. Comprehensive evaluation of
fertility quality in hilly tea plantation soils based on GIS and geo-
statistics[J]. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(5): 1978–1985
[16] 刘国顺, 常栋, 叶协锋, 等. 基于 GIS的缓坡烟田土壤养分
空间变异研究[J]. 生态学报, 2013, 33(8): 2586–2595
Liu G S, Chang D, Ye X F, et al. Spatial variability character-
istics of soil nutrients in tobacco fields of gentle slope based
on GIS[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(8): 2586–2595
[17] 苏音贵, 邓世友, 黄秀芬, 等. 重庆市永川区耕地地力评价
结果及其利用对策[J]. 南方农业, 2011, 5(9): 15–19
Su Y G, Deng S Y, Huang X F, et al. Preliminary achievements
and utilization countermeasures on cultivated land capability
evaluation in Yongchuan District, Chongqing[J]. South China
Agriculture, 2011, 5(9): 15–19
[18] 王蓉芳, 曹富友, 彭世琪, 等. NY/T 309-1996 全国耕地类
型区、耕地地力等级划分[S]. 北京: 中国标准出版社, 1997
Wang R F, Cao F Y, Peng S Q, et al. NY/T 309-1996 Classi-
fication of type regions and fertility of cultivated land in
China[S]. Beijing: China Standard Publishing House, 1997
[19] 乔亮 , 高明 , 张宏 , 等 . 重庆市宅基地复垦中撤出物利
用 [J]. 农业工程, 2013, 3(5): 100–105
Qiao L, Gao M, Zhang H, et al. Withdrawal material utiliza-
tion of homestead land reclamation in Chongqing City[J].
Agricultural Engineering, 2013, 3(5): 100–105