参评因素质量分值量化
（一）方法概述
通过外业调查和室内分析处理等方式获取各自然质量参评因素属性指标数据后，这些属性指标数据在参与分等自然质量综合分值计算之前，需进行属性指标数据－因素质量分值的转换。这是因为参评因素对土地等别的影响程度并不随因素属性指标数据的增减呈直线性变化，有时是非线性的，即当因素属性指标数据在一定范围内变化时，受其影响下的土地等别变化不大或不发生变化；而当它在另一范围内变化时，较小的变动就会引起土地等别的较大变化。本研究主要采用分段函数来表征参评因素属性指标数据与土地等别间的关系。这种表征的实质就是进行因素指标值的无量纲处理，即得到一个新的因素质量的表征值——因素质量分值。以因素质量分值作为分等的计算数据，能更为直观、合理地刻画参评因素对土地等别影响作用的大小。由于各个因素的性质不同，其作用方式、影响程度亦不相同，必须针对因素性质采取不同的标准来实现参评因素属性指标值－质量分值的换算，从而科学地刻画不同因素对土地等别的影响。
分等自然质量参评因素属性指标值与农用地自然质量的关系有三种情况：一是正向型关系，即因素指标值越大，反映土地质量状况越好，如土壤有机质含量、耕层厚度等；二是逆向型关系，即因素指标值越大，反映土地质量越差，如土壤盐渍化程度、土壤侵蚀程度等；三是适度型关系，即因素指标有一适度值，在此适度值内土地质量最优，大于或小于此适度值，土地质量均由优向劣方向发展。如土壤酸碱度，pH值为6.5～7.5时，土壤对多数作物生长无限制；pH值大于7.5或小于6.5时，土壤碱度和酸度随数值变大或变小而增高，土地对作物限制程度愈来愈大，生产力逐渐降低。
农用地分等各自然质量参评因素分值，遵循下列原则，采用百分制相对值方法计算：
（1）因素作用分值与农用地质量优劣成正比。
（2）因素作用分值采用0～100分的封闭区间，最优取100，最劣取0。
（3）因素作用分值只与分等因素的显著作用区间相对应。
（二）参评因素指标值－自然质量分值转换
1.土壤pH值
参考《农用地分等定级规程》（国土资源大调查专用）及江苏省第二次土壤普查有关土壤pH值优劣标准，确定本研究6大分等指标区的水稻、小麦两种指定作物土壤pH值因素指标值－自然质量分值转换标准（表3-8）。
表3-8 土壤pH值因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设土壤pH值为x，因素质量分值为y，按线性内插方法，建立土壤pH值因素指标值－自然质量分值转换隶属函数：
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
2.表层土壤质地
表层土壤质地是土壤较为稳定的自然属性，它决定着土壤的水、肥、气、热及耕性等重要因素。表层土壤质地一般指耕层土壤的质地，分为砂土、壤土、粘土和砾质土等，它直接影响土壤的透气性、透水性和保水保肥性，对农业生产影响很大。水稻、小麦的生态习性不同，水稻比较适合生长在偏黏、重质土壤中，而小麦却适合生长于质地中等或略偏砂土壤中。由于水稻、小麦两种指定作物生长发育对土壤质地的要求不同，本研究区分水稻、小麦进行表层土壤质地因素指标值－自然质量分值的转换（表3-9）。
表3-9 表层土壤质地因素指标值－自然质量分值转换标准表
3.土壤有机质含量
土壤有机质是土壤中所有含碳有机物的总称，是土壤的重要组成部分，包含土壤中的各种动植物残体、土壤微生物及其分解、合成过程中的各种产物。土壤有机质对土壤肥力状况及其生产特性有着极其重要的作用。江苏省农用地分等6大指标控制区，由于其地形、气候、土壤类型和水分等各方面条件的不同，土壤中有机质含量水平有所差异。里下河平原区地形低洼，土壤水分含量高，与其他指标控制区相比，微生物分解活动较为缓慢，土壤中有机质含量比其余地区高。宁镇扬丘陵区和太湖平原区次之，徐淮平原区、沿江平原区和沿海平原区土壤中有机质含量较低。为此，本研究对各分等指标区，按其相应的标准进行土壤有机质含量因素指标值－自然质量分值的转换（表3-10）。
表3-10 土壤有机质含量因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设土壤有机质含量为x，因素自然质量分值为y，按线性内插方法，建立土壤有机质含量因素指标值－自然质量分值转换隶属函数：
（1）里下河平原区
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
（2）宁镇扬丘陵区和太湖平原区
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
（3）徐淮平原区、沿江平原区和沿海平原区
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
4.耕层土壤厚度
宁镇扬地区属于丘陵地带，多山地、丘陵、岗地，土体较薄，耕层厚度比一般平原区薄。因此，耕层土壤厚度因素指标值－自然质量分值对宁镇扬丘陵区和其他平原区分别按不同的标准进行转换（表3-11）。
表3-11 耕层土壤厚度因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设耕层土壤厚度为x，因素自然质量分值为y，按线性内插方法，建立耕层土壤厚度因素指标值－自然质量分值转换隶属函数：
（1）宁镇扬丘陵区
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
（2）其他平原地区
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5.土壤障碍层深度
土壤障碍层指在耕层以下出现白浆层、石灰姜石层、粘土磐和铁磐等阻碍根系伸展或影响水分渗透的层次。除出现深度外，土壤障碍层对作物生长发育的影响还与障碍层的类型、障碍层本身的厚度有关。其中，障碍层厚度与障碍层的类型密切相关。对土壤障碍层深度按下列标准（表3-12）进行因素指标值－自然质量分值的转换。
表3-12 土壤障碍层深度因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设障碍层深度为x，因素自然质量分值为y，按线性内插方法，建立土壤障碍层深度因素指标值－自然质量分值转换隶属函数：
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
式中，A为土壤障碍层深度自然质量分值初始值，取值0～100，障碍层无影响时取100，影响很大时取0，需根据障碍层类型、障碍层本身厚度及指定作物种类确定。
6.土壤盐渍化程度
江苏省农用地分等6大指标控制区中，只有沿海平原区和徐淮平原区的自然质量参评因素体系中包含土壤盐渍化程度因素。对土壤盐渍化程度按下列标准（表3-13）进行因素指标值－自然质量分值转换。
表3-13 土壤盐渍化程度因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设土壤盐渍化程度为x，因素自然质量分值为y，按线性内插方法，建立土壤盐渍化程度因素指标值－自然质量分值转换隶属函数：
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
7.灌溉保证率
由于水稻和小麦的生态习性不同，灌溉保证程度对这两种作物生长的影响性存在差异，水稻生长期需水量比小麦多，耐干旱性比小麦差。本研究对指定作物水稻、小麦采用不同的标准（表3-14）进行灌溉保证率因素指标值－自然质量分值转换。
表3-14 灌溉保证率因素指标值－自然质量分值转换标准表
根据上述标准，设灌溉保证率为x，因素自然质量分值为y，按线性内插方法，建立灌溉保证率因素指标值－自然分值转换隶属函数：
（1）水稻
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（2）小麦
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8.排水条件
对排水条件，本研究不区分指定作物和分等指标区，采用直接赋分方法进行因素属性指标值－自然质量分值转换，标准见表3-15。
表3-15 排水条件因素指标值－自然质量分值转换标准表
9.土壤侵蚀程度
江苏省农用地分等6大指标控制区中，只在徐淮平原区和宁镇扬丘陵区自然质量参评因素体系中包含土壤侵蚀程度因素。对土壤侵蚀程度，本研究不区分指定作物，两个分等指标区按统一的标准（表3-16），采用直接赋分的办法进行因素指标值－自然质量分值转换。
表3-16 土壤侵蚀程度因素指标值－自然质量分值转换标准表
续表
（三）参评因素自然质量综合分值计算
本研究采用加权求和法，计算各分等单元各指定作物的参评因素自然质量综合分值（Clij）。计算公式为：
中国耕地质量等级调查与评定（江苏卷）
式中：
Clij——分等单元农用地自然质量综合分值，为无量纲数；
i——分等单元编号；
j——指定作物编号；
k——分等因素编号；
ωk——分等因素的权重；
P——分等单元的数目；
n——指定作物的数目；
m——分等因素的数目；
fijk——第i个分等单元内第j种指定作物第k个分等因素自然质量分值。
通过计算，本研究分别得出了针对水稻和小麦两种指定作物的自然质量综合分值。全省范围内各分等单元水稻自然质量综合分值介于0.6358～1分之间。各分等指标区中，太湖平原区为0.7436～1分，宁镇扬丘陵区为0.6358～0.9865分，沿江平原区为0.6698～0.9965分，沿海平原区为0.5324～0.954分，里下河平原区为0.7053～0.9977分，徐淮平原区为0.6078～0.9729分；全省13个省辖市中，常州市为0.7075～0.9987分，淮安市为0.6358～0.9729分，连云港市为0.6576～0.9568分，南京市为0.7398～0.9818分，南通市为0.6698～0.9691分，苏州市为0.7878～1分，宿迁市为0.6453～0.9136分，泰州市为0.455～1分，无锡市为0.7046～0.9580分，徐州市为0.6078～0.9466分，盐城市为0.5324～0.9655分，扬州市为0.7224～0.9977分，镇江市为0.6438～0.9914分。
全省范围内各分等单元小麦自然质量综合分值介于0.6880～1分之间。各分等指标区中，太湖平原区为0.7538～1分，宁镇扬丘陵区为0.6499～0.9946分，沿江平原区为0.7335～0.9923分，沿海平原区为0.5413～0.9165分，里下河平原区为0.7379～0.9700分，徐淮平原区为0.6151～0.9630分；全省13个省辖市中，常州市为0.7891～0.9689分，淮安市为0.6880～0.9588分，连云港市为0.7253～0.9630分，南京市为0.7340～0.9678分，南通市为0.7335～0.9709分，苏州市为0.8456～1分，宿迁市为0.7142～0.9380分，泰州市为0.7654～0.9546分，无锡市为0.7538～0.9814分，徐州市为0.6586～0.9326分，盐城市为0.5413～0.8995分，扬州市为0.7385～0.9700分，镇江市为0.6499～0.9946分。
自然质量综合分值的数值变化和空间分布在6大指标区之间和13个省辖市之间差别较明显。全省、各指标区各等别自然质量综合分值面积占该区域面积比例见图3-2和图3-3。
图3-2 各等别水稻自然质量综合分值面积比例图
图3-3 各等别小麦自然质量综合分值面积比例表
水稻自然质量综合分值有65%在0.8分以上，0.7分以下面积不足2%，自然质量状况较好，较适宜水稻生长。各分等指标区内，太湖平原区水稻自然质量综合分值明显高于其他指标区，0.9分以上面积占77.31%，且占全省同等别面积的40%以上，全区99%以上农用地水稻自然质量综合分值在0.8分以上；其次是里下河平原区，水稻自然质量综合分值0.8分以上面积占95%左右；沿江平原区和宁镇扬丘陵区接近全省平均水平；沿海平原区和徐淮平原区水稻自然质量综合分值较低，85%以上分值在0.7～0.9分之间，0.9分以上面积只占5%左右，全省水稻自然质量综合分值0.7分以下的农用地有90%以上分布在这两个区。行政区划上，苏州市水稻自然质量综合分值最优，99%以上分值在0.8分以上，0.9分以上面积也占75%以上；其次是常州市、扬州市、无锡市，水稻自然质量综合分值0.8分以上面积占95%左右，0.9分以上面积超过一半；南京市、镇江市、南通市属中等水平；徐州市、盐城市、连云港市、宿迁市较差，水稻自然质量综合分值0.9分以上面积都不足10%，其中宿迁市60%以上农用地水稻自然质量综合分值在0.8分以下。
地域分布上，水稻自然质量综合分值0.9分以上农用地主要分布在太湖平原区内除孟河高平田区北部和洮滆平田区以外的地区，以及宁镇扬丘陵区的仪六浦丘陵区中部和宁镇丘陵区西部、石固圩区，沿江平原区的通扬高沙土区北部、通如靖平田区、江海垦区东部，里下河平原区的运东高平田区、中部低洼圩田区西部，徐淮平原区连云港市海州区、徐州市城区周围也有极少量分布；0.8～0.9分主要分布在沿江平原区的通如靖平田区、江海垦区东部、通扬高沙土区南部，里下河平原区内除0.9分以上分布区外的绝大部分地区，宁镇扬丘陵区的宁镇丘陵区东部、茅山丘陵区、秦淮圩区、仪六浦丘陵区中部，太湖平原区的孟河高平田区北部、洮滆平田区，沿海平原区的串场河东平田区、射阳河下游平田区，徐淮平原区的沂河淤土区北部、东赣沿海洼地区、铜邳山丘区、沂沭运洼地区、泗洪丘岗区东部、废黄河沙碱土区中部；0.7～0.8分主要分布在沿江平原区的通扬高沙土区大部、通如靖平田区南部局部地区，沿海平原区的沿海垦区，宁镇扬丘陵区的宁镇丘陵区东部、宜溧山区、仪六浦丘陵区东部、盱眙丘陵区，徐淮平原区的沂河淤土区南部、废黄河沙碱土区大部、东新赣岗岭区、丰沛铜沙土区、泗洪丘岗区西部、洪泽湖及滨湖区；0.7分以下的农用地面积很小，主要分布在沿海平原区的滩涂区，徐淮平原区的东新赣岗岭区和丰沛铜沙土区局部地区。
江苏省农用地小麦自然质量综合分值高于水稻自然质量综合分值，大部分地区同一个评价单元的小麦自然质量综合分值较水稻自然质量综合分值高0.05分左右。全省农用地有80%以上小麦自然质量综合分值在0.8分以上，0.7分以下的面积极少，不足1%。各分等指标区、各市小麦自然质量综合分值的空间变化、地域分布与水稻自然质量综合分值近似。两者各分值段的地域分布略有差别的区域主要为太湖平原区的孟河高平田区北部和洮滆平田区，沿江平原区的通如靖平田区、江海垦区东部、通扬高沙土区南部，宁镇扬丘陵区的茅山丘陵区东部、秦淮圩区，这些地区水稻自然质量综合分值为0.8～0.9分，其小麦自然质量综合分值为0.9分以上；沿江平原区的通扬高沙土区中部，宁镇扬丘陵区的宁镇丘陵区东部、宜溧山区，徐淮平原区的废黄河沙碱土区中部、丰沛铜沙土区、泗洪丘岗区西部、洪泽湖及滨湖区，这些地区水稻自然质量综合分值为0.7～0.8分，其小麦自然质量综合分值为0.8～0.9分；里下河平原区运东高平田区北部少量地区水稻自然质量综合分值在0.9分以上，其小麦自然质量综合分值为0.8～0.9分。除以上几个地区外，全省其他地区水稻自然质量综合分值和小麦自然质量综合分值各等别分布基本一致。
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