研究旨在系统阐明区域内耕地土壤有效态微量元素的丰缺状况，探究微量元素间的相关性及其影响因素，为平凉市推进测土配方施肥、提高肥料利用率、促进土壤改良与地力提升提供科学依据。以Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo和S为主要研究对象，系统评价平凉市耕地土壤有效态微量元素丰缺状况。采用统计学方法，对微量元素及其影响因素进行相关分析和回归分析。统计结果表明，平凉市耕地土壤有效Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、S平均含量分别为1.04、0.92、13.18、11.03、0.51、0.11、15.11 mg/kg。有效S含量在空间上为强变异，其余元素含量均属于中等程度变异。评价结果显示，不同区域耕地土壤有效Cu、Zn含量丰缺水平为低—中等，有效Fe、Mn为低—高等，有效Mo为较低—低等，有效B、S为极低—较低等；不同土类土壤有效Cu含量丰缺水平为低—中等，有效Zn、Fe、Mn为低—高等，有效B为较低—低等，有效Mo为较低—中等，有效S为极低等。土壤pH、有机质和有效态微量元素之间存在一定的影响关系。总体而言，平凉市耕地土壤整体缺乏有效B、Mo、S，且有效S为极缺乏，有效Cu、Zn、Fe、Mn普遍处于适中以上水平。根据评价结果及土壤pH、有机质和微量元素间的相关性特征，建议合理施用有机肥，适当调节酸碱度，因地制宜适量补充B肥、Mo肥，重点增施S肥，开展微肥肥效试验示范，促使作物优质高产，保证粮食安全。

为了明确在大面积农业灌溉作用下，水分入渗土壤进而渗入下部黄土体，改变临空耕地黄土边坡的稳定性状态，造成边坡失稳引起耕地流失的过程。在统计分析甘肃天水耕地流失面积、农田灌溉面积、地质灾害数量和由地质灾害造成耕地流失比例的基础上，在典型地层剖面上采集原状土壤和黄土试样，进行天然状态和灌溉作用下土体的物理力学性质和抗剪强度试验，采用理正岩土边坡稳定性分析系统，利用基于极限平衡条分法的瑞典法进行边坡稳定性定量分析。结果表明：在天然状态下，该边坡稳定性系数为1.074，处于基本稳定状态；而在灌溉作用下，随着水分入渗深度的增加，稳定性系数逐步降低，最后失稳。因农田灌溉仅使土壤层饱和，对该边坡稳定性影响不大；当灌溉水持续入渗使饱和层土体厚度大于2 m时，该边坡稳定性降低一个等级，处欠稳定状态；当饱和层厚度大于10 m时，该边坡失稳，发生滑坡，造成耕地流失。

以山东省高密市为研究区域，研究该区内耕地土壤肥力状况，摸清土壤肥力状况空间分布，通过对表层土壤进行网格化采样和分析测试，取得了土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等8项肥力指标，基于模糊数学隶属度函数模型确定各指标隶属值，通过主成分分析确定各指标权重，结合隶属值和权重，计算土壤肥力综合指数，并进行插值绘图。结果表明：研究区土壤以碱性为主，样本数占比37.77%，其次为中性，样本数占比29.52%。有机质、碱解氮、速效钾以较缺乏为主，全氮、全钾以中等为主，全磷、有效磷以丰富为主。有机质和全氮的隶属值显著低于其他指标，是耕地土壤肥力的主要限制因子。全氮的权重值最大，对土壤肥力的贡献最大，碱解氮的权重值最小，对土壤肥力的贡献也最小。研究区耕地土壤肥力综合指数空间分布以中等为主。

为全面、及时掌握甘肃省白银市平川区耕地质量等级、养分空间分布特征以及不同土种间养分含量差异,为今后平川区科技化种植和合理施肥提供有效的依据。依据《耕地质量等级》国家标准,运用县域耕地资源管理信息系统,分析研究了平川区耕地质量的等级、养分空间分布和不同土种间养分含量差异。结果表明：平川区耕地质量处于五至十等级,无一至四等级地,七等级地为耕地主体,面积为13543.35 hm²,占平川区总耕地面积的34.51%;平川区耕地养分整体水平较低,土壤有机质和全氮含量为低水平的耕地呈现“两极”分布;有效磷含量处于低水平的耕地较集中,其他等级耕地分布较分散;速效钾含量处于高水平的耕地集中分布在平川区南部的乡镇;平川区6个土种中深层耕种灰钙土各养分含量整体较高,且变异系数最低。

以地处渭北旱塬东部的陕西省合阳县土地整治项目新增耕地为对象,研究县域内新增耕地土壤养分状况,为指导新增耕地后期管理提供参考。通过对合阳县12个乡镇新增耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的变化特征进行分析,并采用物元模型对其进行综合评价。结果表明：合阳县新增耕地土壤养分含量普遍较低,有机质平均含量8.66 g/kg,全氮1.30 g/kg,有效磷18.66 mg/kg,速效钾151.21 mg/kg。土壤有机质含量偏低,全氮、有效磷含量适中,速效钾较丰富。养分评价等级显示Ⅳ级贫乏等级土壤占83.4%,肥力提升空间较大。建议结合当地经济水平和施肥习惯,优先考虑使用有机肥,适量增加化肥施用量。在种植方式上,可采用种植1年豆科作物和2年小麦的粮豆3年轮作种植模式。

新垦红壤耕地兼具有强酸与养分贫瘠等多种缺陷,需要采取多种措施加以改良。为了解磷石膏与石灰石粉配施对新垦红壤耕地降酸与增加矿质养分的作用,以新垦黄筋泥为研究对象,设计磷石膏、石灰石粉不同用量及其组合的盆栽试验,研究不同改良剂处理对土壤酸度、有效养分及作物生长的影响。结果表明,磷石膏和石灰石粉对土壤具有明显的降酸与增加有效钙的作用,其效果随用量增加而增加;等质量施用条件下,单施石灰石粉、磷石膏与石灰石粉配施对土壤的降酸效果高于单施磷石膏。在改善土壤矿物养分、物理性状和蔬菜生长方面,磷石膏与石灰石粉配施和单施磷石膏的效果高于单施石灰石粉。在试验条件下,施用磷石膏没有明显增加土壤中重金属的积累,且因土壤pH的提高蔬菜中Cd、Cr、Pb含量有所下降,但As含量呈轻微增加,对蔬菜中其他重金属积累的影响不明显。研究认为,对于酸化明显和养分低下的新垦红壤可采用磷石膏与石灰石粉配施替代单独施用石灰石粉加以改良,但应适当控制磷石膏施用量。

查清合肥市农田土壤质地与质地构型的类型，了解其在不同土壤类型和行政区域上的空间分布特征，进一步改善质地情况并提升其耕地质量。利用2018—2020年合肥市耕地质量监测点数据，结合各县区《土壤志》，在ArcMap 10.6软件支持下，对合肥市农田土壤质地及质地构型空间特征分布进行分析。结果表明：（1）合肥市耕地耕层质地以中壤和重壤为主，巢湖市和庐江县以重壤质地为主，肥东县和肥西县以中壤质地为主，耕地耕层质地情况较好。（2）合肥市耕地质地构型以上松下紧型和紧实型为主，巢湖市、肥东县和肥西县耕地均以上松下紧型质地构型为主，而庐江县和长丰县耕地则以紧实型质地构型为主。（3）对合肥市砂质土和粘质土质地构型进行改良，主要针对薄层型、松散型和上紧下松型，主要有客土改良法、有机物料回填法、机械改土法、引洪漫淤法和土壤剖面重构法5种方法。合肥市大部分农田土壤质地较为粘重，质地构型通气性良好，对砂粘质土等不良质地构型土壤应进行针对性提升措施，从而改善其土壤肥力状况和提升耕地质量。

评估籽粒苋对重金属镉的修复效果，为镉污染耕地修复提供理论依据和技术支撑，通过田间小区试验，探究籽粒苋种植方式、螯合剂类型、螯合剂添加量和螯合剂添加时间等因素对籽粒苋修复镉污染耕地的影响。从籽粒苋对镉的提取效率、种植管理人力成本、潜在环境风险等角度分析可知，条播种植方式优于直播和育苗插播，NTA优于EDDS和柠檬酸。在籽粒苋种植后85天，按450 kg/hm²的标准施用可降解螯合剂NTA时，修复效果最佳，籽粒苋地上部分和地下部分的提取效率分别为5.4%和1.2%，单茬提取效率为6.6%，相对提高率为40.5%，总提取效率可达13.2%。因此，施用可降解螯合剂NTA可有效提高籽粒苋修复镉污染耕地的效率，可降解螯合剂强化高富集植物籽粒苋修复技术是一种绿色、经济、高效、环保的镉污染耕地修复方法，具有广阔的应用前景。

合理引导农户采用具有提升耕地质量的技术对于提高土壤肥力、改善土壤健康,促进作物高产高效和耕地健康可持续至关重要。本研究分析了耕地质量提升的影响因素,综述了包括秸秆还田技术、绿肥种植技术、深耕深松技术、有机肥施用技术、测土配方施肥技术、水稻机械化侧深施肥技术、施用土壤调理剂技术和水肥一体化技术等耕地质量提升技术,对这些技术的优缺点进行归纳,总结应用措施。目前研究关注点主要集中在耕地质量提升技术的集成应用、农户各项技术采纳的差异性以及现代信息技术平台和设备产业化应用。最后提出应完善耕地多功能的技术标准和方法制定、强化高分遥感等信息技术对耕地质量进行监测与评价、提高耕地资源利用效率和健全农户生态补偿机制等方面的研究工作。

研究陕西省畜禽粪尿养分资源情况及其环境污染风险。基于统计年鉴及相关文献,估算畜禽粪尿随时间变化、区域分布和耕地负荷,系统分析畜禽粪尿环境污染现状。2009—2017年间,陕西省畜禽粪尿资源呈先增后降的变化趋势,2014年畜禽粪尿资源量和养分量分别是7118.36×10⁴、86.76×10⁴ t,为历年最大值。畜禽具有地域性特点,陕北、关中和陕南分别以羊、牛、猪养殖为主,全省畜禽粪尿负荷为22.36 t/hm²,氮、磷、钾养分负荷分别为111.59、58.56、104.22 kg/hm²,畜禽粪尿养分总量约为农用化肥施用量的35.63%。陕西省畜禽粪尿总体在环境承载力允许范围,杨凌示范区、安康市、汉中市、咸阳市和宝鸡市存在环境污染风险。榆林市、杨凌示范区、安康市、商洛市和汉中市畜禽粪尿养分资源替代化肥潜力大,合理利用能有效推动化肥使用量零增长。

耕地酸化治理是提升耕地质量和保障粮食安全的重要举措,本文以广东省为例,系统分析广东省耕地土壤酸化现状、时空演变特征及治理状况,采用实地调研、层次分析、专家咨询等方法,得出广东省耕地酸化治理存在标准支撑不足、治理模式单一、政策衔接不够、管护资金不足等困境,总结提出基于标准化建设、模式探索、政策激励和公众参与的耕地土壤酸化治理路径,并提出了加快制定标准规范、开展模式探索、强化政策衔接、建立后期管护长效机制等相关建议,旨在为耕地酸化治理助推粮食安全提供参考。

利用基础数据指导监测点位布设成为近年来的研究热点。以北京顺义区重金属Cd污染监测为例,研究耕地土壤重金属污染监测在不同数据情境下的点位布设方法。首先划分了耕地土壤重金属污染监测的基础数据情境,其次探讨了点位布设方法的特点及适用数据情境,最后利用均匀变异指数和偏离指数评价点位布设的均匀性。研究结果表明：（1）存在“无历史,无辅助”、“无历史,有辅助”、“有历史,无辅助”、“有历史,有辅助”、“历史充足”5种基础数据情境,并分别推荐了系统/随机采样布局、无偏采样布局、加密采样布局、加密/无偏采样布局、去冗精化布点策略。（2）顺义区西部属于“无历史,无辅助”数据情境,采用系统采样布局;顺义区东部属于“历史充足”数据情境,采用去冗精化处理。顺义区的均匀变异指数由原始0.546下降到0.490,尤其是顺义区东部均匀变异指数下降到0.468,且偏离指数小于原始样本点布局,验证了不同数据情境的耕地土壤重金属污染监测点位布设方法的可操作性和可行性。该研究可为耕地土壤重金属污染监测点位布设方法的选择提供理论基础和技术支撑。

耕地轮作休耕制度运行的关键就是要解决轮作休耕补助的问题。中国的轮作休耕机制起步较晚,目前发展还不完善。在轮作休耕补助方面存在缺乏法律制度的保障、补助资金来源渠道单一、补助对象不明确、补助标准不易确定、对补助资金的使用缺乏有效的监管等问题。为保障耕地轮作休耕试点的进一步推进,本研究建议完善轮作休耕补助的法律保障机制、积极拓宽补助资金来源渠道,明确补助对象、制定合理的补助标准、加强对补助资金使用的监管力度等等。

耕地是农业生产发展的主要自然资源之一。耕地地力是表征农田质量优劣的主要指标,对农业生产发展具有直接的影响作用,因此,进行耕地地力评价指标体系构建及分级是保证农田合理利用的关键所在,对耕地保护、地力提升和农业生产发展具有重要意义。本文主要简述了国内外耕地地力评价的相关研究,进一步综述了近年来应用较为广泛的8种主要技术及方法的发展历史和评价应用的优缺点。现有研究结果表明,传统评价方法存在一定的局限性,法律法规也亟待完善。随着计算机网络技术和GIS技术快速发展,人工智能方法以及以GIS为基础的数据挖掘方法将逐渐成为研究热点,GIS以及卫星遥感等技术的应用也将更为广泛,对提高农田信息的准确性和时效性更为精准化。通过本文的综述比较,以期在一定程度上为第三次全国土壤普查以及发展效益农业、绿色生态农业和农业可持续发展提供理论及技术支撑。

为实现新增耕地的增产、增收和增效,笔者整合测土配方施肥技术、增施有机肥技术、缓控释肥技术和秸秆还田技术,于2018—2020年在山东省临沂市河东区新增耕地项目区开展培肥试验,结果表明：2020年不同培肥处理土壤养分含量均有不同程度上升,其中增施有机肥处理和秸秆还田处理增幅较大;与习惯施肥相比较,配方施肥处理、增施有机肥处理和秸秆还田处理均有很好的增产、增收效果,但是综合考虑增施有机肥和应用秸秆还田的成本,应用配方肥并配套秸秆还田技术是提高新增耕地养分和增加农民收益的最佳措施。

通过分析长春市区建设用地与耕地的时空变化特征及建设用地扩张对耕地的影响,为黑土区土地合理利用与耕地保护提供参考。本文采用2005年和2019年的Landsat TM/OLI遥感影像,基于面向对象-决策树的分类方法提取研究区土地利用信息,对长春市区建设用地和耕地的时空变化及建设用地对耕地数量、质量和结构的影响进行了研究。结果表明：2005年以来,长春市区建设用地扩张21163.30 hm²,而耕地面积则减少19011.81 hm²。新增加的建设用地占用耕地18170.84 hm²,为建设用地增加面积的85.33%,建设用地的扩张导致耕地破碎化程度增大;建设用地侵占的耕地多为优质耕地,Ⅰ~Ⅲ级的面积比例达72.17%。研究结果对协调黑土区快速城市化过程中耕地资源的保护具有重要的指导意义。

研究旨在为新建高标准农田耕地质量评定和验收提供参考。依据《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)标准,利用ArcGIS对安徽涡阳县新建高标准农田进行耕地质量等级评价,分析高标田建设前后的耕地质量等级变化情况以及耕地质量评价指标提升程度。结果表明,涡阳县新建高标准农田平均耕地质量等级为3.17等,相较2019年高标准农田建成前提升了1.07个等级,项目区高产田面积从439.94 hm²显著增加至1653.14 hm²,中产田面积由2283.65 hm²显著下降至1144.87 hm²。通过分析高标准农田建设中土地深松与平整、灌排工程、建设防护林工程,探讨高标准农田建设对耕层厚度、耕层质地、灌排效益、农田林网化、障碍因素等评价指标的作用机理。

严格管控类耕地是指土壤重金属（镉、汞、砷、铅、铬）含量超过《土壤环境质量 农用地风险管控标准》(GB15618—2018)中风险管制值的耕地。本文对严格管控类耕地种植可食用农作物的重金属安全性进行了评估,旨在为严格管控类耕地种植结构调整以及受污染耕地安全利用提供参考。现有的研究表明,严格管控类耕地种植油料作物,如油菜、花生、芝麻、向日葵籽粒等,重金属易超标,但植物油中的重金属含量如砷和铅等在安全限量以下,可安全食用;但油茶籽油重金属超标率较高,在严格管控类耕地种植需进一步评估品种的积累特性以及籽粒油的安全性;油料作物粕饼经过重金属去除后,可以作为优良的动物饲料和有机肥,能将资源利用最大化。严格管控类耕地种植玉米作为青贮饲料,存在重金属超标风险,而玉米籽粒重金属超标风险相对较低,可进一步筛选低积累玉米品种以达到籽粒安全食用的目的;严格管控类耕地开辟茶园,茶叶的重金属安全性有待进一步研究。需进一步开展食用农作物重金属安全性系列研究,完善食用类作物重金属安全限量标准体系,加强严格管控类耕地作物秸秆处理与资源化利用技术研发,建立严格管控类耕地特定农作物秸秆回收处理与生态补偿机制。

耕地作为植物生长的载体,是重要的农业生产资料。随着社会进程的不断推进,耕地质量的重要性日益凸显。提升耕地质量对增强耕地生产力,保障国家粮食安全具有重要意义。本研究在总结前人研究的基础上,对耕地质量的内涵进行了归纳总结,即耕地质量可概括为耕地环境、耕地土壤属性、耕地管理水平等因素共同作用下所呈现出来的耕地综合产出能力。耕地土壤属性是耕地质量最直观的表现,一直是研究的重点;本研究选择土壤类型、土壤质地、土壤肥力和耕层结构等土壤属性作为表征耕地质量的重要指标,概述了其对耕地生产力所产生的影响效应。以期为耕地质量综合性和系统性研究提供指引。

为了解黏土矿物改良剂在新垦耕地地力提升中的作用,选择膨润土、高岭石、沸石和硅藻土4种黏土矿物,在添加量为10%的条件下,采用培养试验研究其对有机肥料矿化及土壤有机碳积累的影响。结果表明,与对照比较,添加黏土矿物可明显增加土壤有机碳的积累,其效果由强到弱为膨润土、高岭石、硅藻土、沸石;团聚体分析和重液分组结果表明,添加黏土矿物可显著增加土壤水稳定性团聚体数量,促进矿物结合态有机碳的形成。研究认为,黏土矿物增加有机碳稳定性是其促进土壤有机碳积累的主要原因。

为持续开展耕地内在质量建设,提高耕地综合生产能力,深层次挖掘农作物生产及增产潜力,引导种植业结构调整,本文以山西省武乡县为例,优化种植业产业布局。首先分析武乡县耕地质量分布状况,包括耕地资源总体概况以及各乡镇耕地地形部位和质量等级分布状况;然后分析2015—2019年武乡县主要农作物单产的同比增长变化情况,并运用综合比较优势指数法,计算谷子、玉米、高粱、大豆、马铃薯、蔬菜、油料、药材、枣、西瓜、核桃、杏相对于全国同类作物的生产规模优势指数、生产效率优势指数和综合比较优势指数,进行比较优势分析;最后充分利用武乡县不同区域的耕地质量生产条件,以及谷子、玉米、高粱、马铃薯、药材、杏、核桃在全国范围内具有比较优势的计算结果,进行布局战略调控。规划武乡县“高效综合集群区、特色增质示范区、开发保护并重区”三大种植业产业布局,创建优质高效的种植业产业基地、集群。通过将耕地质量优势与农作物比较优势结合转化为经济优势,构建“拓展规模优势、确保产量优势、强化质量优势”的良性种植格局,从而提升粮食产量,突出特色品种,促农增收。

为了解三明市耕地土壤交换性镁含量空间分布特征及影响因素,利用三明市4833个土壤样品化验结果和相关数据,应用统计学和地理统计学方法对三明市耕地土壤交换性镁含量空间分布特征及其影响因素进行了分析。结果表明：三明市耕地土壤样品交换性镁平均含量处于中等水平,平均值为62.7 mg/kg。各县（市、区）土壤样品交换性镁含量差异达到显著水平。土壤交换性镁含量缺乏样品所占比例和缺乏的耕地面积所占比例分别达到44.15%和40.72%。除土壤类型分组的交换性镁含量差异不显著外,其他影响因素分组的土壤交换性镁含量差异均显著。因此施用有机肥、调节土壤pH、客土改良砂土类质地土壤、补充镁肥等可以作为调控三明市土壤交换性镁含量的主要措施。

本研究以1999—2018年四川省181个县市（区）的耕地面积为研究对象,基于主成分分析法与空间分析法,描述了其耕地面积的时空格局演变特征,探索了其时空变化的主要驱动因子。结果表明：1999—2018年间,四川省总耕地面积经历了连续减少、缓慢增加、波动变化、迅速增加和稳定变化5个阶段。整个变化过程中,全省耕地空间上的变化主要发生在川西北高原区与成都平原区。其中,川西南山区与川西北高原区耕地面积表现为增加状态,川中丘陵区、成都平原区与盆地周边山区耕地面积表现为减少状态,重心南移现象明显。影响四川省耕地面积变化的主要驱动力包括农业发展基础、经济发展水平和地理区位3个因素。其中,农业发展基础牢固是川西北高原耕地增加的主要原因,区域经济发展水平和区位特征正向驱动盆地周边山区耕地的变化,区域经济发展水平负向驱动川中丘陵区耕地的变化,而成都平原区与川西南山区耕地变化是经济发展水平的负效应与农业发展基础和区位优势的正效应相互作用的结果。上述结论将为四川省制定合理的土地利用利用与耕地资源保护政策提供科学依据。

耕地细碎化是中国实现农业大规模管理和经营面临的主要问题。以农村土地承包经营权数据为基础,利用景观格局软件获取耕地斑块面积指数(PAI)、斑块形状指数(PSI)和斑块密度指数(PDI) 3个指标值来衡量耕地细碎化程度,并利用GIS空间分析和回归分析的方法,研究和顺县耕地细碎化及其影响因素。结果表明:（1）斑块面积指数(PAI)和斑块形状指数(PSI)、斑块密度指数(PDI)具有相同的空间分布特征,即东—西—中部呈现依次下降的趋势;（2）耕地细碎化呈现空间集聚性,且局部空间自相关性分析中,以L-L型为主且主要集中分布在中部的县城周围;（3）人均耕地面积对斑块面积指数(PAI)和斑块密度指数(PDI)有较显著的影响,呈正向作用,坡度和宅化率对其形成负向作用;劳动力比例和人均耕地面积对形状指数有负向作用。该研究可以为提高区域耕地利用率进而实现农业规模经营提供科学参考。

为了解低丘红壤垦造地土壤肥力的演变规律,采用以空间代时间的方法探讨了低丘红壤耕地在垦造和培肥熟化过程中土壤质量的演变历程。结果表明,荒地红壤开垦为耕地初期,土壤有机质、全氮、水稳定性团聚体及有效磷和速效钾含量因表土与心土混合而显著下降;但随着培肥熟化时间的增长,土壤酸度逐渐下降,盐基饱和度增加,有机质和腐殖质占有机质的比例逐渐上升,水稳定性团聚体数量、全磷、有效磷和微生物生物量碳逐渐增加,而土壤质地逐渐变轻,C/N比逐渐趋向稳定。通过多地点不同时间垦造耕地地力和生产力的对比研究,提出了以下红壤垦造耕地土壤熟化的建议指标：耕作层厚度>15 cm;结构以小块状或团块状为主,>0.25 mm水稳定性团聚体>30%;pH>5.5,盐基饱和度大于60%;有机质含量15~20 g/kg,C/N比12~17,H/F大于0.40,腐殖酸/有机质比例为>0.30;有效磷7.5~30 mg/kg,有效钾大于75 mg/kg;微生物生物量碳>75 mg/kg。

侵蚀沟造成了东北黑土区坡耕地大量的土壤流失,开展有关黑土区坡耕地侵蚀沟的研究对于土壤流失防治、耕地保护以及生态恢复具有重要意义。目前,在黑土区坡耕地侵蚀沟的发生发展的影响因素、预测、防治措施等方面进行了相关的研究。本文对当前的研究进行了深入的讨论和总结,指出当前对黑土区侵蚀沟分级分类缺乏细致标准的分类依据,对黑土区侵蚀沟影响因子的研究不够全面,对侵蚀沟治理的经济、生态效益以及各种治理措施的效果差异缺乏有效的定量评价。针对现有研究不足,提出了开展黑土区侵蚀沟分类分级体系的标准化,加强土壤、植物、工程措施和耕作措施等因子对侵蚀沟影响研究以及进行侵蚀沟治理措施效果的定量评价将是今后研究重点。

构建高效、规范化的空间插值方法,快速、准确获取县域乃至全国的耕地质量指标分布图,是建设耕地质量大数据平台、服务宏观决策亟待解决的重要问题。本研究通过文献梳理和研究述评,归纳了目前空间插值方法的概念、流程,明晰了其精度影响因素以及在耕地质量监测评价中的应用现状。结论:为满足耕地质量大数据平台建设的实际应用需求,未来需从4个方向开展空间插值方法的深入研究,包括分区域空间插值、考虑地理阻隔的空间插值、基于辅助变量的空间插值和空间插值的功能模块设计。研究成果可为耕地质量数据标准化处理提供方法参考。

为快速准确的掌握土地整治工程前后耕地质量等别的时空变化信息,提升耕地质量等别评价实践工作效率,以连平县隆街镇沐河村垦造水田项目区为研究区域,将传统农用地分等方法与ModelBuilder建模方法融合,构建了垦造水田工程项目背景下的耕地质量等别快速评价框架体系。研究以连平县2016年耕地质量等别更新成果作为数据基础,结合项目区工程资料、耕地利用现状勘查、实地土壤采样检测等数据信息完成ModelBuilder建模流程,运用加权平均及等间距法,对研究区耕地质量等别进行评价对比分析。评价结果显示：研究区垦造水田工程建设实施后,耕地质量等别有显著提升。其中,耕地质量省自然等、利用等与经济等分别提高1.31、0.63和0.97,耕地质量国家自然等、利用等与经济等分别提高1.06、0.56和1.02。研究表明：Modelbuilder建模可实现垦造水田耕地质量等别评价复杂计算自动流程化过程,且可快速形成图表合一成果。Modelbuilder建模相比传统算法具备全自动、超高效、高交互及可移植特征,可结合轻量python编程高效应用于复杂耕地质量评价相关工作之中。

为分析不同等别耕地的数量特征、空间分布及限制因素,制定针对性耕地保护措施,以河南省漯河市为研究区域,选取17个评价指标构建耕地质量综合评价体系,并借助层次分析法和隶属函数法确定各指标权重值和隶属度,计算耕地质量综合指数,按照自然断点法划分耕地质量等别并分析。结果表明：（1）漯河市耕地质量等别大致呈东北向西南递减,其中临颍县、郾城区、源汇区以及召陵区大部分地区的耕地质量较高,舞阳县西南部及召陵区北部耕地质量相对较差;（2）漯河市优等地、高等地、中等地、低等地占比分别为12.48%、39.28%、38.58%、9.67%,耕地质量水平有待进一步提高;（3）针对漯河市各区域耕地质量存在土壤养分状况、农田基础建设、土壤障碍因子等不同的主要限制性因素,实施相应改善措施。该研究为漯河市加强耕地质量建设、增强农业生产能力提供了有效参考。

在不同年代退耕地上安装2种不同类型的积沙仪,通过风沙流结构特征的比较研究,分析2种积沙仪收集风沙流的异同点,为干旱荒漠区不同风沙环境条件下风沙流研究筛选出理想的积沙仪。研究结果表明：（1）2号积沙仪的年输沙量明显高于1号积沙仪,风沙流越大,差异越显著,且与退耕地距沙源的远近关系密切,距沙源越近,差异越显著;（2）2种积沙仪年输沙量呈显著的线性相关,相关系数达0.998,表明2种积沙仪收集的风沙流在量上呈显著直线相关;（3）从2种积沙仪输沙率月变化来看,总体上表现为输沙量与当地的风季相一致,二者之间的月变化规律也十分相似,而各月输沙量仍表现为积沙仪2大于积沙仪1;（4）在同一风速条件下,随着退耕年限的增加2种积沙仪输沙率呈下降趋势,退耕年限越长输沙率越大,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度较大,而退耕时间越短输沙率也越小,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度很小。通过试验表明在同一条件下积沙仪2收集的沙量为积沙仪1的1.7~1.9倍,在风沙较大的区域可以使用2种积沙仪观测风沙流,而在风沙较小的区域使用积沙仪2观测风沙流能够取得较好的结果。

为了掌握目前云南规划烟区在耕地资源配置方面的详细情况,以及市场经济对云南规划烟区坡度影响,以最新烤烟种植区划成果数据和坡度格点化数据为基础,分析各州市烤烟种植区划核心区,优质区和适宜区在坡度类型的分布状况和差异,在此基础上结合各州市农村人均可支配收入数据,分析市场经济对云南烤烟种植区坡度的影响。结果表明：云南省烤烟规划面积为全省适宜种植烤烟耕地坡度为Ⅰ和Ⅱ类耕地总面积的47.9%,仅为Ⅰ~Ⅲ类总面积的18.7%。而最新规划的烟田40.0%在Ⅲ类耕地区,在Ⅳ和Ⅴ类区的比例高达26.3%。各州市Ⅲ~Ⅴ类烤烟规划面积百分比与农村人均可支配收入呈正比,表明可支配收入越高的地区,烤烟种植区向坡度较大耕地发展的趋势越明显。在市场经济作用下,云南烤烟产业发展在耕地资源配置方面的情况十分不利。

为了研究不同种植制度下长期减量施肥对设施耕地土壤养分含量的影响,对昆明市晋宁区5个土壤养分监测点施肥和土壤养分检测数据进行统计分析,比较不同施肥处理对土壤养分的影响。结果表明：不同观测点长期常规施肥、推荐施肥（减量）下土壤有机质没有发生明显差异,空白不施肥下土壤有机质明显下降。不施肥与施肥处理相比土壤碱解氮、有效磷明显降低,不同观测点方差分析显示达显著水平,推荐施肥（减量）与常规施肥土壤碱解氮、有效磷养分含量之间没有明显差异,但碱解氮有随着减肥幅度增加,土壤养分含量减少的趋势。长期施磷造成设施土壤有效磷有明显累积,不同观测点方差分析显示达显著水平。结果说明长期减量施用氮、磷肥在一定范围内并不会造成设施耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷养分的减少,减量施肥是减少设施耕地土壤有效养分累积、保持土壤养分稳定的重要措施。

为全面分析鄂伦春旗土壤有机质含量随着时间推移发生的变化及在空间上的分布情况,比较该区域不同土壤类型有机质含量的差异,探讨土壤有机质和全氮含量之间的关系,对2008—2014年在鄂伦春旗域内均匀采集的7722个耕地土壤样品进行土壤类型判别及有机质、全氮含量测定,并与1986年全国第二次土壤普查数据进行对比,同时通过盆栽试验研究土壤有机质含量及施肥水平对大豆农艺性状和产量的影响。分别采用油浴加热重铬酸钾容量法和半微量凯氏定氮法测定土壤有机质含量和全氮含量。通过相同区域近30年间有机质、全氮含量的比较分析鄂伦春旗土壤肥力变化动态。盆栽试验供试品种为‘北豆26’,设置23.24、41.45、60.21、81.37、98.71 g/kg等5个土壤有机质含量水平,在大豆开花期、成熟期分别记载发育进度和农艺性状,收获后考种获得产量性状数据。近30年来,鄂伦春旗耕层土壤有机质含量平均由127.24 g/kg下降到64.82 g/kg,降幅达49.06%。对不同土壤类型有机质含量变化进行分析,发现沼泽土有机质含量由165.9 g/kg下降到67.89 g/kg,降幅为59.08%;暗棕壤由120.9 g/kg下降到63.83 g/kg,降幅为47.20%;棕色针叶林土由149.2 g/kg下降到103.79 g/kg,降幅为30.44%;草甸土由111.5 g/kg下降到66.61 g/kg,降幅为40.26%;黑土由88.7 g/kg下降到65.63 g/kg,降幅为26.01%。土壤有机质与全氮含量显著正相关。施用化肥对大豆的增产效果因土壤有机质含量而异,当土壤有机质含量高于81.37 g/kg时,化肥对大豆的增产作用效果不明显。鄂伦春旗耕层土壤有机质含量下降49.06%,表明缺少有效土壤培肥措施的耕种对土壤有机质消耗极大。不同土类有机质平均含量随耕作年限的延长而下降的幅度存在明显差异,其中沼泽土降幅最大,黑土降幅较小,暗棕壤居中。土壤有机质含量丰富的土壤,即使不施用化肥,也能获得较高产量。因此,提高有机质含量是提高土壤生产能力和农业生产效益的根本性措施。作者认为,轮作倒茬和秸秆还田是最重要的土壤培肥措施。

为全面了解不同调理剂对改良低丘新垦耕地土壤物理性状的效果,采用温室培养试验,选择3种质地不同的新垦耕地土壤,比较研究了14种改良剂（包括聚丙烯酰胺、β-环糊精、褐腐酸钾、膨润土、高岭土、蛭石、沸石、硅藻土、石灰石粉、商品有机肥、水稻秸秆、紫云英、生物质炭和泥炭）对新垦耕地土壤结构性、保水性、透水性等物理性状的影响。结果表明,与对照比较,多数调理剂均可改善土壤水稳定性团聚体、容重、饱和持水量、凋萎含水量、饱和导水率和有效水范围。聚丙烯酰胺、β-环糊精和褐腐酸钾的效果最为明显,土壤水稳定性团聚体分别比对照增加42.88%~299.38%、41.15%~239.69%、55.39%~207.70%。泥炭和商品有机肥对低丘新垦土壤物理性状也有较好的改善效果,其水稳定性团聚体分别比对照31.90%~119.69%和35.19%~71.05%。膨润土、紫云英和水稻秸秆可明显提高砂土和壤土的水稳定性团聚体;高岭土和蛭石可明显提高砂土的水稳定性团聚体,但对粘土和壤土的水稳定性团聚体的影响较小。生物质炭对土壤的水稳定性团聚体含量的影响较小,但其可增加土壤饱和持水量、饱和导水率和有效水范围,降低凋萎含水量。总体上,聚丙烯酰胺、β-环糊精、褐腐酸钾、泥炭、商品有机肥等有机类的调理剂可较全面地改善土壤物理性状,比较适合低丘垦造耕地土壤物理性状的改良。

为解决中国农业长期粗放经营问题,研究中国耕地与生态文明协同保护体系,采用文献研究法和归纳演绎法,分析东亚地区代表国家环境保全型农业下的耕地农业协同体系。研究表明,日本的耕地农业环境保护支付制度、生态补偿市场认证体系、耕地农业法律制度保障,是建立在生态补偿原则上,经过实践检验行之有效的,能够提升市场参与度及农民自主性投入的耕地生态协同保护措施。中国在推广耕地合理利用实践方面做出了不懈努力,但是在建立耕地生态协同保护的休耕制度、因地制宜建立生态补偿体系、加快推进耕地生态协同保护专项基金的设立等方面还需进一步坚持和完善。

休耕制度是保障藏粮于地、藏粮于技战略具体实现的有效途径,对保障国家粮食安全具有重要战略意义。笔者详细归纳了美国、欧洲和日本休耕制度的提出背景以及休耕制度实施的具体方式和休耕补偿办法,并且分析了中国在资源匮乏地区、耕地破坏地区、生态薄弱区等区域耕地存在的独特性问题,以及相对应的科学改良措施和当前施行的休耕补贴政策。通过对比国外模式和分析国内现行休耕制度,笔者认为国内当前土地休耕应当大力发展预测模型,科学规划休耕区域,并且加强政府监督,改变当前的休耕补贴方式,刺激更多科研单位和商业公司加入到土地休耕的工作中。

分析旨在理清耕地利用管理项目在自然科学基金的资助情况,以期为相关领域的科研人员申请耕地利用管理方面的自然科学基金项目提供借鉴与参考。基于1999—2018年国家自然科学基金资助的关于耕地利用管理项目的官方数据,采用数量分析、分类统计、定性与定量结合的方法,对耕地利用项目的年度情况、项目类型、立项学部、立项单位和研究方向进行了较为全面的分析。结果表明：1999—2018年的20年间,在国家政策的引导下,耕地利用管理立项数量和金额呈增长趋势;项目的类型主要是青年科学基金项目、面上项目和地区科学基金项目;青年科研队伍壮大,项目立项单位范围广泛,但项目多数集中在科研实力较强的机构;立项学部与研究方向分别以地球科学部和土壤学为主,又趋于多元化,在对传统主流方向深度探索的同时,扩大了研究主题,创新了研究思路,把握了研究新热点。研究得出耕地利用管理的基金项目研究内容日趋丰富,研究体系逐渐系统化,但研究的深度和实时性需要加强,耕地保护、耕地可持续利用和耕地评价是近年的热点,相关研究亟待完善。

为研究河套平原地区土壤养分状况,探究县域尺度土壤养分的空间变异性与分布特征,以杭锦后旗县域耕地为对象,采用实地调查和地统计学相结合的方法,研究该区耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾养分含量状况,分析土壤养分空间分布及其变异特征。结果表明,研究区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量依次为13.90 g/kg、0.93 g/kg、16.25 mg/kg和170.79 mg/kg,土壤有机质和全氮处于缺乏状态,速效磷含量中等,而速效钾的含量较为丰富。从空间变异及相关性看,各土壤养分的变异程度都为中等变异,有机质和速效钾为中等相关性,全氮和有效磷均为弱相关性。从空间分布格局看,土壤有机质与全氮分布规律相近,呈现西北部高、东南部和东北部低的特点;土壤速效钾整体分布较为均衡;速效磷空间差异明显,呈东高西低格局。针对该地区土壤养分含量及分布规律,在进行养分管理过程中,应以控氮、稳磷、稳钾、全区规划与重点应对相结合的原则,坚持以有机肥为主、有机与无机相结合的施肥策略。对县域尺度耕地土壤养分状况的调查研究和统计分析,明晰了区域土壤养分空间分布特征及其与土地利用方式之间的关系,为河套平原耕地土壤养分管理、地力培育以及合理施肥运筹等提供科学依据。

旨在探究旱作区耕地土壤耕层厚度及土壤养分空间格局与变异规律。以晋中盆地典型耕地土壤为研究对象,运用地统计学方法对耕地耕层厚度及土壤养分的空间变异进行分析,土壤养分选取有机质、pH、有效磷、缓效钾4个指标。结果表明：（1）各个指标的空间自相关性都是随着距离的增加而减小;（2）有效磷的半变异函数最优模型为高斯模型,其他指标的最优模型均为指数模型。各指标的块金系数由大到小依次为：有机质>有效磷>pH>耕层厚度>缓效钾;（3）耕层厚度、有效磷均为西北高东南低的空间格局,缓效钾为东北高西南低,有机质为西南高东北低,pH除北洸乡偏低外均偏高。地统计方法能良好地描述土壤性质的空间分布和变异特征,各土壤性质的空间变异过程中随机性与结构性并存,并且随机性均小于50%。