南京市江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能耦合評價(jià)及提升策略研究一、緒論1.1研究背景耕地，作為極為珍貴的農(nóng)業(yè)資源與戰(zhàn)略資源，在保障國家糧食安全以及維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。國以民為本，民以食為天，土為糧之母，耕地是糧食安全的根本載體。我國人均耕地面積僅1.43畝，不足世界平均水平的一半，且隨著人口增長，人地矛盾愈發(fā)突出。據(jù)預(yù)測，到2030年前后我國人口將達(dá)16億左右，即便仍保有16億畝基本農(nóng)田，人均也僅約1畝。耕地的數(shù)量與質(zhì)量直接關(guān)系到糧食產(chǎn)量與質(zhì)量，只有確保充足且優(yōu)質(zhì)的耕地，才能穩(wěn)定糧食供應(yīng)，滿足人們的生活需求，保障國家糧食安全。耕地也是維持生態(tài)平衡的關(guān)鍵因素。一方面，耕地是眾多野生動(dòng)植物的棲息家園，在維護(hù)生物多樣性上意義重大；另一方面，它有助于穩(wěn)固土壤結(jié)構(gòu)，防止水土流失，健康的土壤還能夠儲(chǔ)存大量的碳，在對抗全球氣候變化中貢獻(xiàn)力量。然而，近年來，在城市化與工業(yè)化飛速發(fā)展的浪潮下，大量耕地被占用與破壞，耕地資源愈發(fā)緊缺，質(zhì)量也每況愈下。在2000-2018年期間，南京市江寧區(qū)水稻面積從65萬畝銳減至32萬畝，減少的大多是交通便利、溝渠配套的優(yōu)質(zhì)良田。部分地區(qū)在城鎮(zhèn)化建設(shè)中，僅注重耕地面積平衡，忽視質(zhì)量保護(hù)，“占優(yōu)補(bǔ)劣”現(xiàn)象屢見不鮮，補(bǔ)給耕地多位于廢棄鹽田、礦山塌陷區(qū)等地，土壤地力低下，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率與質(zhì)量不佳。與此同時(shí)，常年缺乏有機(jī)肥投入、化肥過度使用，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)下降、板結(jié)，再加上工業(yè)污染、農(nóng)藥濫用等，使得耕地環(huán)境安全問題日益嚴(yán)峻。江寧區(qū)作為南京市的重要區(qū)域，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的進(jìn)程中，耕地同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)。研究江寧區(qū)耕地地力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，對于深入了解該區(qū)域耕地質(zhì)量狀況、挖掘耕地生產(chǎn)潛力、推動(dòng)耕地資源可持續(xù)利用具有重要意義。這不僅能夠?yàn)楫?dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)合理的指導(dǎo)，助力農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，還能為區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)提供有力支撐，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的良性互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀耕地地力評價(jià)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)作為農(nóng)業(yè)和生態(tài)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容，受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，在理論和實(shí)踐方面都取得了一定成果。在耕地地力評價(jià)方面，國外起步較早，早在20世紀(jì)初，美國就開始了土壤調(diào)查與評價(jià)工作，建立了較為完善的土壤分類系統(tǒng)和評價(jià)指標(biāo)體系。隨后，英國、德國等歐洲國家也紛紛開展相關(guān)研究，注重土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的綜合分析，強(qiáng)調(diào)評價(jià)指標(biāo)的定量化和標(biāo)準(zhǔn)化。例如，英國洛桑試驗(yàn)站長期定位監(jiān)測土壤肥力變化，為耕地地力評價(jià)提供了大量數(shù)據(jù)支持。近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，國外在耕地地力評價(jià)中廣泛應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感（RS）等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了評價(jià)的空間化和可視化。如利用高分辨率衛(wèi)星影像獲取耕地的植被覆蓋、地形地貌等信息，結(jié)合土壤采樣分析數(shù)據(jù)，建立耕地地力評價(jià)模型，精準(zhǔn)評估耕地質(zhì)量狀況。我國耕地地力評價(jià)研究始于20世紀(jì)50年代的第一次全國土壤普查，初步掌握了全國耕地的土壤類型、分布和基本性狀。此后，在第二次全國土壤普查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了耕地地力評價(jià)指標(biāo)體系和方法。2005年開始實(shí)施的測土配方施肥項(xiàng)目，為耕地地力評價(jià)積累了豐富的數(shù)據(jù)資源，推動(dòng)了評價(jià)工作的深入開展。目前，我國在耕地地力評價(jià)中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，將土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)等理論與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，形成了較為成熟的評價(jià)體系。同時(shí)，針對不同區(qū)域的自然條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，開展了大量的區(qū)域耕地地力評價(jià)研究，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土地管理提供了科學(xué)依據(jù)。在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)方面，國外的研究起步于20世紀(jì)70年代，Costanza等學(xué)者于1997年發(fā)表了關(guān)于全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估的開創(chuàng)性論文，對17種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了分類和價(jià)值估算，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。此后，眾多學(xué)者圍繞生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的分類、價(jià)值評估方法和影響因素等方面展開深入研究，提出了多種評估模型和方法，如市場價(jià)值法、替代成本法、影子價(jià)格法等。在研究尺度上，從全球、區(qū)域尺度逐漸向局地和農(nóng)田尺度拓展，更加關(guān)注農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的特殊性和重要性。我國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)研究相對較晚，但發(fā)展迅速。20世紀(jì)90年代開始引入國外相關(guān)理論和方法，結(jié)合我國國情開展了一系列研究。學(xué)者們針對不同生態(tài)系統(tǒng)類型，如森林、草地、濕地和農(nóng)田等，進(jìn)行了服務(wù)功能的分類和價(jià)值評估。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)方面，重點(diǎn)研究了其生產(chǎn)功能、調(diào)節(jié)功能、支持功能和文化功能等，提出了適合我國農(nóng)田特點(diǎn)的評價(jià)指標(biāo)和方法。同時(shí)，注重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系研究，為農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)和政策制定提供了理論支持。盡管國內(nèi)外在耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)方面取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些不足。一方面，評價(jià)指標(biāo)體系有待進(jìn)一步完善?，F(xiàn)有的評價(jià)指標(biāo)在反映耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的全面性和準(zhǔn)確性上存在一定局限，部分指標(biāo)難以量化或缺乏區(qū)域針對性。例如，在耕地地力評價(jià)中，對土壤微生物群落、土壤酶活性等生物學(xué)指標(biāo)的考慮不夠充分；在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)中，對文化功能和美學(xué)價(jià)值的評估方法還不夠成熟。另一方面，評價(jià)方法的科學(xué)性和實(shí)用性有待提高。不同評價(jià)方法之間存在差異，導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果的可比性和可靠性受到影響。而且，一些復(fù)雜的評價(jià)模型在實(shí)際應(yīng)用中受到數(shù)據(jù)獲取和計(jì)算能力的限制，難以推廣使用。此外，對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的動(dòng)態(tài)變化研究還不夠深入，缺乏長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)性分析，難以準(zhǔn)確預(yù)測其未來發(fā)展趨勢。1.3研究目的與意義本研究旨在綜合運(yùn)用多學(xué)科理論與現(xiàn)代信息技術(shù)，對南京市江寧區(qū)的耕地地力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行全面、深入、科學(xué)的評價(jià)，揭示其現(xiàn)狀特征與空間分布規(guī)律，分析影響因素及相互關(guān)系，為區(qū)域耕地資源的合理利用與保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。耕地地力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)研究，在理論層面，能夠進(jìn)一步豐富和完善耕地質(zhì)量與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的理論體系。通過對江寧區(qū)耕地的深入剖析，明確不同因素對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響機(jī)制，有助于拓展和深化對耕地生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性和多功能性的認(rèn)識(shí)，為相關(guān)領(lǐng)域的理論發(fā)展提供實(shí)證支持。同時(shí)，將不同學(xué)科的理論和方法進(jìn)行整合應(yīng)用，能夠促進(jìn)學(xué)科間的交叉融合，推動(dòng)農(nóng)業(yè)科學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科在耕地研究方面的協(xié)同發(fā)展。從實(shí)踐角度來看，耕地地力評價(jià)能精準(zhǔn)識(shí)別江寧區(qū)耕地的優(yōu)勢與劣勢，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局提供科學(xué)依據(jù)。針對不同地力等級的耕地，因地制宜地規(guī)劃種植作物品種和規(guī)模，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，保障區(qū)域糧食安全。同時(shí)，依據(jù)評價(jià)結(jié)果，可以有針對性地制定耕地改良措施，如對土壤肥力較低的區(qū)域，推廣測土配方施肥、增施有機(jī)肥等技術(shù)，改善土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分狀況，提升耕地地力，實(shí)現(xiàn)耕地的可持續(xù)利用。對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評估，有助于增強(qiáng)人們對耕地生態(tài)價(jià)值的認(rèn)知。使人們認(rèn)識(shí)到耕地不僅具有生產(chǎn)功能，還在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、維護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著重要作用，從而提高對耕地保護(hù)的重視程度。在土地利用規(guī)劃和決策中，充分考慮耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，避免盲目開發(fā)和破壞，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)共進(jìn)。同時(shí)，通過量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，為生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建立提供科學(xué)依據(jù)，激勵(lì)各方積極參與耕地保護(hù)和生態(tài)建設(shè)。本研究成果還能為政府部門制定相關(guān)政策提供數(shù)據(jù)支撐和決策參考。助力政府科學(xué)制定耕地保護(hù)政策、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策和生態(tài)補(bǔ)償政策等，加強(qiáng)對耕地資源的管理和保護(hù)，提高政策的針對性和有效性，推動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。1.4研究內(nèi)容與方法本研究圍繞南京市江寧區(qū)耕地地力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)展開，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：耕地地力評價(jià)：收集江寧區(qū)耕地的土壤屬性、地形地貌、灌溉條件等多源數(shù)據(jù)，運(yùn)用層次分析法、模糊綜合評價(jià)法等方法，選取土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量、灌溉保證率、地形坡度等評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建耕地地力評價(jià)體系，對江寧區(qū)耕地地力進(jìn)行等級劃分，分析其空間分布特征。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)：從供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)四個(gè)方面，選取糧食生產(chǎn)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保持、生物多樣性維護(hù)、景觀美學(xué)等指標(biāo)，運(yùn)用市場價(jià)值法、替代成本法、影子價(jià)格法等方法，對江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行價(jià)值評估，明確其主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型及其價(jià)值貢獻(xiàn)。耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系分析：通過相關(guān)性分析、灰色關(guān)聯(lián)分析等方法，探討耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的相互關(guān)系，分析耕地地力變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響，以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升對耕地地力的反饋?zhàn)饔?。在研究方法上，本研究綜合運(yùn)用了多種方法，以確保研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性：文獻(xiàn)研究法：查閱國內(nèi)外關(guān)于耕地地力評價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)的相關(guān)文獻(xiàn)，了解研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，借鑒已有研究成果和方法，為本研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。實(shí)地調(diào)查法：深入江寧區(qū)各街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，選取代表性耕地樣點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，采集土壤樣品，測定土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量，同時(shí)記錄樣點(diǎn)的地形地貌、灌溉條件、種植制度等信息，為評價(jià)提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析法：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，計(jì)算各評價(jià)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征值，如均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等，了解數(shù)據(jù)的分布規(guī)律。利用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析和可視化表達(dá)，制作耕地地力等級圖、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分布圖等專題地圖，直觀展示其空間分布特征。模型評價(jià)法：采用層次分析法、模糊綜合評價(jià)法等模型對耕地地力進(jìn)行評價(jià)，確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)，劃分地力等級。運(yùn)用市場價(jià)值法、替代成本法、影子價(jià)格法等方法對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行價(jià)值評估，根據(jù)不同服務(wù)功能的特點(diǎn)選擇合適的評估模型，確保評估結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。1.5技術(shù)路線本研究技術(shù)路線如圖1.1所示：數(shù)據(jù)收集與整理：通過實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)查閱、政府部門數(shù)據(jù)獲取等方式，廣泛收集江寧區(qū)耕地的土壤屬性數(shù)據(jù)（包括土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量、速效鉀含量等）、地形地貌數(shù)據(jù)（地形坡度、海拔高度等）、灌溉條件數(shù)據(jù)（灌溉保證率、水源類型等）、氣象數(shù)據(jù)（降水量、氣溫、日照時(shí)數(shù)等）以及土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和預(yù)處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，為后續(xù)評價(jià)工作奠定基礎(chǔ)。評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建：依據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性、主導(dǎo)性、可操作性等原則，結(jié)合江寧區(qū)耕地實(shí)際情況和研究目的，從土壤肥力、地形地貌、灌溉條件等方面選取合適的評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建耕地地力評價(jià)指標(biāo)體系；從供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)等方面選取指標(biāo)，構(gòu)建耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)體系。運(yùn)用層次分析法、專家咨詢法等方法確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，明確各指標(biāo)在評價(jià)體系中的相對重要性。耕地地力評價(jià)：運(yùn)用模糊綜合評價(jià)法等方法，根據(jù)評價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重，對江寧區(qū)耕地地力進(jìn)行綜合評價(jià)，計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)。按照一定的分級標(biāo)準(zhǔn)，將耕地地力劃分為不同等級，如一等、二等、三等、四等、五等，分析各等級耕地的面積、分布特征以及土壤屬性特點(diǎn)。利用GIS技術(shù)，將耕地地力評價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間可視化表達(dá)，制作耕地地力等級分布圖，直觀展示耕地地力的空間分布格局。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)：針對不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，如糧食生產(chǎn)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保持、生物多樣性維護(hù)、景觀美學(xué)等，選擇相應(yīng)的評價(jià)方法，如市場價(jià)值法、替代成本法、影子價(jià)格法、當(dāng)量因子法等，進(jìn)行價(jià)值評估。計(jì)算各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值，匯總得到江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值，并分析不同服務(wù)功能價(jià)值的構(gòu)成比例和空間分布特征，制作生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分布圖。關(guān)系分析與結(jié)果討論：運(yùn)用相關(guān)性分析、灰色關(guān)聯(lián)分析等方法，深入探討耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的相互關(guān)系，分析耕地地力變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響方向和程度，以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升對耕地地力的反饋?zhàn)饔脵C(jī)制。結(jié)合江寧區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來規(guī)劃，對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行深入討論，分析存在的問題和挑戰(zhàn)，提出針對性的建議和措施，為耕地資源的合理利用與保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。成果應(yīng)用與政策建議：將研究成果應(yīng)用于江寧區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和土地利用規(guī)劃中，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局調(diào)整、耕地改良措施制定、生態(tài)保護(hù)工程實(shí)施等。同時(shí)，根據(jù)研究結(jié)果，為政府部門制定耕地保護(hù)政策、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策、生態(tài)補(bǔ)償政策等提供科學(xué)合理的建議，促進(jìn)區(qū)域耕地資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與改善。[此處插入圖1.1技術(shù)路線圖]二、研究區(qū)概況2.1自然環(huán)境狀況江寧區(qū)地處長江下游南岸，江蘇省西南部蘇皖交界地帶，介于北緯31°37′～32°07′，東經(jīng)118°28′～119°06′之間。其東與棲霞區(qū)及句容市接壤，東南與溧水區(qū)毗鄰，南、西南分別與安徽省當(dāng)涂縣、馬鞍山市相交，北、東北分別與雨花臺(tái)區(qū)、秦淮區(qū)相鄰，是南京的重要區(qū)域，地理位置十分優(yōu)越，在區(qū)域發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。江寧區(qū)地貌區(qū)域?yàn)閷庢?zhèn)揚(yáng)丘陵山地的一部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。東北部是寧鎮(zhèn)山脈西段，山體主要由侏羅系、三疊系砂巖、頁巖及石灰?guī)r組成，山勢較為低緩，海拔一般在200-300米之間，最高峰為湯山，海拔292米。西南部為寧蕪斷陷盆地的北緣，地形起伏較大，多為低山丘陵，主要由火山巖和沉積巖構(gòu)成，海拔在100-200米左右。中部為對東北和西南低山丘陵有明顯傾斜的黃土崗地及一個(gè)由秦淮河沖積而成的秦淮河平原，黃土崗地地勢呈殘丘緩崗，局部留于平原圩區(qū)之中，地面高度一般在10-30米；秦淮河平原地勢平坦開闊，面積569.6平方公里，地面高度6-8米。西部為濱江平原，位于區(qū)內(nèi)西部的江寧街道，地勢平坦，海拔多在5米以下，最低處海拔2.2米，沿江平原成土和耕作較遲，一般在數(shù)百年和數(shù)十年不等。全區(qū)地勢南北高、中間低，形同“馬鞍”，按地貌形態(tài)分類，大體可分為低山、丘陵、崗地和平原，低山丘陵和黃土崗地約占總面積的2/3，沿河沿江平原約占1/3。這種復(fù)雜多樣的地形地貌，為江寧區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了多樣化的土地資源，不同地形適合不同類型的農(nóng)作物種植和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。江寧區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，無霜期長，雨水充沛，光照充足。年平均氣溫15.7℃，1月平均氣溫2.3℃，7月平均氣溫28.2℃。全年無霜期約237天，有利于農(nóng)作物的生長和發(fā)育。年平均降水量1025.6毫米，降水主要集中在夏季，6-8月降水量約占全年降水量的45%，充沛的降水為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了充足的水源，但夏季降水集中也容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。年平均日照時(shí)數(shù)2015.9小時(shí)，充足的光照條件有利于農(nóng)作物進(jìn)行光合作用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。這種優(yōu)越的氣候條件，為江寧區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了良好的自然基礎(chǔ)，適宜多種亞熱帶和溫帶作物的生長。江寧區(qū)水資源豐富，地表水系發(fā)育良好，主要河流有秦淮河、長江等。秦淮河是江寧區(qū)的主要內(nèi)河，流經(jīng)多個(gè)街道，流域面積廣，為農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和居民生活用水提供了重要水源。長江在江寧區(qū)西部邊緣流過，沿江地區(qū)水資源豐富，對區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境具有重要影響。此外，區(qū)內(nèi)還有眾多的湖泊、水庫和池塘，如百家湖、九龍湖、甘泉湖等，這些水體不僅具有灌溉、養(yǎng)殖等功能，還在調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、維護(hù)生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。地下水多藏于平原、山丘地帶，水質(zhì)較好，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供了可靠的后備水源。豐富的水資源為江寧區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了有力的保障，有利于發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，提高耕地的生產(chǎn)能力。江寧區(qū)土壤類型多樣，按照第二次土壤普查分類，共6個(gè)土類，10個(gè)亞類，24個(gè)土屬，50個(gè)土種。主要土壤有黃白土、馬肝土、黃土、黃剛土、青泥條土、河白土、河馬肝土、洲馬肝土等。黃白土俗稱淀白土、小粉土、冷浸白土，全區(qū)約1.97萬公頃，主要分布在谷里、陸郎、橫溪、麒麟等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的丘陵沖田上部分岔沖末梢，海拔高程9-10米，表土灰白色，多小粉似面，質(zhì)地多屬輕壤至中壤，干濕好耕，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性狀良好，但淀白土土壤結(jié)構(gòu)較差，易淀板，屬側(cè)滲型水稻土。馬肝土又分為黑馬肝、白馬肝、黃馬肝，約2.93萬公頃，主要分布于丘陵沖田中下部，耕作層有較多的紅絲和紅色斑紋，剖面發(fā)育完全，屬潴育型水稻土，干濕難耕，耕翻土垡大，土壤保水保肥性能好，宜稻不宜麥，其中黑馬肝肥力較高，表土灰黑色，有夜潮現(xiàn)象，微酸性，疏松好耕，保水保肥，作物發(fā)株快，是高產(chǎn)土壤；白馬肝、黃馬肝土粘性大，保肥較好，肥勁較溫，作物發(fā)老苗，不發(fā)小苗，生產(chǎn)能力中等。黃土約1.62萬公頃，一般分布于丘陵頂部，表土層較淺，剖面發(fā)育較差，犁底下即呈母質(zhì)層，是淹育性水稻土，底土堅(jiān)硬，土壤干濕難耕，熟化性好的黃土肥力較高，死黃土熟化性差，土僵。黃剛土約0.36萬公頃，一般分布在較高的丘陵頂部，1厘米內(nèi)有粘盤層，植物根系難通過，群眾稱它死黃土，由于土壤偏酸性，適宜種茶、竹等經(jīng)濟(jì)林木。青泥條土又稱狗皮泥，面積約0.57萬公頃，一般分布在地勢比較低洼，排水能力較差的圩區(qū)，地下水位在50厘米以上，有明顯的潛育層，是潛育水稻土，土質(zhì)輕，干濕難耕，耕后土垡不散，土壤有機(jī)含量偏高，但有效養(yǎng)分低，不利三麥生長。河白土又稱白土、白沙土，面積約0.51萬公頃，一般分布于圩區(qū)較高處，表土顏色白灰色，剖面發(fā)育完全，屬潴育型水稻土，土壤質(zhì)地為中壤至輕壤，干濕都好耕，出稻不出麥，河白土及變種河灰白土肥力較高，耕性好，土壤空隙度大，宜稻宜麥；淀漿河白土漏水跑肥，易板結(jié)，但好耕作，作物早發(fā)早衰屬低產(chǎn)田。河馬肝土又稱蠶沙土、黃河馬肝、白河馬肝，面積約2.18萬公頃，分布于圩田較平坦的中部，表土發(fā)黑，土壤質(zhì)地為重壤，土層下部有紅膜、鐵猛結(jié)核，表土呈粒狀及小塊狀，底土層呈棱柱狀，黑河馬肝土結(jié)構(gòu)好，呈團(tuán)粒狀，保水肥，土垡不大，耕性較好，即使很少施肥也能獲得高產(chǎn)，出稻不出麥；黃河馬肝土及白河馬肝土農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性狀比黑河馬肝土次一點(diǎn)。洲馬肝土主要分布在江寧、銅井等地，地下水位在70厘米，耕作層和土壤質(zhì)地都為輕粘，干濕難耕，土壤中性至微堿性，保水保肥性弱，宜種三麥、棉花、玉米等，種水稻漏水漏肥，上一次水只能保持3-4天。不同類型的土壤具有不同的肥力特征和適宜種植的作物，這對江寧區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和種植結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響。2.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況截至2023年末，江寧區(qū)常住人口達(dá)198.52萬人，比上年末增加1.53萬人。其中城鎮(zhèn)人口155.95萬人，城鎮(zhèn)化率78.58%。年末全區(qū)戶籍總?cè)丝?28.01萬人，比上年增加1.18萬人，增長0.9%。常住人口的持續(xù)增長，反映出江寧區(qū)的吸引力不斷增強(qiáng)，人口的集聚也為區(qū)域的發(fā)展提供了充足的勞動(dòng)力資源。然而，隨著人口的增加，對耕地資源的壓力也在增大，如何在保障人口增長需求的同時(shí)，保護(hù)好耕地資源，是江寧區(qū)面臨的重要課題。江寧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢良好，2023年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值3056.19億元，按不變價(jià)格計(jì)算，同比增長4.5%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值74.90億元，同比增長1.2%；第二產(chǎn)業(yè)增加值1657.93億元，同比增長4.3%；第三產(chǎn)業(yè)增加值1323.36億元，同比增長4.8%。三次產(chǎn)業(yè)增加值比例調(diào)整為2.5:54.2:43.3。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得江寧區(qū)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、科技研發(fā)投入等方面具備更強(qiáng)的實(shí)力。但同時(shí)，工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，導(dǎo)致大量耕地被占用，耕地面積不斷減少，給耕地保護(hù)工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如，一些工業(yè)園區(qū)的建設(shè)和城市的擴(kuò)張，使得原本肥沃的耕地被轉(zhuǎn)化為工業(yè)用地和建設(shè)用地，如何在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與耕地保護(hù)之間找到平衡，成為亟待解決的問題。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，江寧區(qū)近年來積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。2023年，全區(qū)糧食播種面積42.53萬畝，總產(chǎn)量21.40萬噸，同比分別下降0.7%和2.7%；油料作物播種面積8.31萬畝，總產(chǎn)量1.17萬噸，同比分別增長8.6%和2.3%；蔬菜播種面積42.01萬畝，總產(chǎn)量99.01萬噸，同比分別下降0.1%。全年新建和改造提升高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田10600畝，農(nóng)業(yè)綜合機(jī)械化水平達(dá)到94.2%，機(jī)械總動(dòng)力達(dá)54.5萬千瓦。全區(qū)農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)179家，其中國家級4家。當(dāng)年新增省級龍頭企業(yè)2家、市級16家、區(qū)級20家。全區(qū)家庭農(nóng)場1248家，各類示范家庭農(nóng)場371家。當(dāng)年新增省級示范家庭農(nóng)場3家、市級15家、區(qū)級56家。設(shè)施農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)等發(fā)展迅速，農(nóng)產(chǎn)品附加值不斷提高。然而，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整也對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生了影響。例如，一些經(jīng)濟(jì)作物的種植可能需要更多的化肥和農(nóng)藥，這會(huì)對土壤質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境造成一定的壓力；而休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展，可能會(huì)改變耕地的原有用途，影響耕地的生產(chǎn)功能。在農(nóng)業(yè)科技水平方面，江寧區(qū)大力推廣農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，積極應(yīng)用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和設(shè)備。農(nóng)業(yè)綜合機(jī)械化水平不斷提高，2023年達(dá)到94.2%，較上一年提升了1個(gè)百分點(diǎn)。智能化農(nóng)業(yè)設(shè)備如無人機(jī)植保、智能灌溉系統(tǒng)等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和資源利用效率。同時(shí)，江寧區(qū)加強(qiáng)與科研院校的合作，開展農(nóng)業(yè)科技研發(fā)和技術(shù)推廣，培育和引進(jìn)了一批優(yōu)良農(nóng)作物品種，推廣了測土配方施肥、綠色防控等先進(jìn)技術(shù)。農(nóng)業(yè)科技水平的提升，為提高耕地地力和改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供了技術(shù)支持。例如，測土配方施肥技術(shù)可以根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況精準(zhǔn)施肥，減少化肥的浪費(fèi)和對環(huán)境的污染；綠色防控技術(shù)可以減少農(nóng)藥的使用，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。但在農(nóng)業(yè)科技推廣過程中，也存在一些問題，如部分農(nóng)民對新技術(shù)的接受程度不高，農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系還不夠完善等，這些都制約了農(nóng)業(yè)科技作用的充分發(fā)揮。2.3耕地利用現(xiàn)狀根據(jù)最新的土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)，江寧區(qū)耕地總面積為[X]萬畝。從空間分布來看，耕地主要集中在湖熟街道、祿口街道、秣陵街道等區(qū)域。湖熟街道作為江寧區(qū)的農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，耕地面積達(dá)到[X]萬畝，占全區(qū)耕地總面積的[X]%，其地勢平坦，土壤肥沃，灌溉水源充足，是重要的糧食生產(chǎn)基地。祿口街道耕地面積為[X]萬畝，占比[X]%，該街道交通便利，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善，在蔬菜、花卉種植等方面具有優(yōu)勢。秣陵街道耕地面積[X]萬畝，占比[X]%，近年來，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，秣陵街道的部分耕地逐漸被轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，但仍保留了一定規(guī)模的優(yōu)質(zhì)耕地，用于發(fā)展高效農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)。而在江寧街道、湯山街道等區(qū)域，由于地形以低山丘陵為主，耕地面積相對較少，分別為[X]萬畝和[X]萬畝，占比分別為[X]%和[X]%。這種耕地分布格局與江寧區(qū)的地形地貌、土壤條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)。在耕地利用類型方面，主要包括水田、旱地和水澆地。其中，水田面積為[X]萬畝，占耕地總面積的[X]%，是江寧區(qū)最主要的耕地利用類型，主要分布在地勢平坦、水源充足的區(qū)域，如秦淮河平原和沿江平原，主要種植水稻、蓮藕等水生作物。旱地面積為[X]萬畝，占比[X]%，多分布在丘陵崗地，由于灌溉條件相對較差，主要種植小麥、玉米、大豆等耐旱作物。水澆地面積為[X]萬畝，占比[X]%，一般分布在有灌溉設(shè)施的區(qū)域，灌溉水源主要來自河流、水庫和地下水，種植作物種類較為多樣，包括蔬菜、水果、花卉等。不同的耕地利用類型在土壤肥力、灌溉條件、種植制度等方面存在差異，對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能也產(chǎn)生不同的影響。江寧區(qū)耕地質(zhì)量總體處于中等水平。根據(jù)耕地地力評價(jià)結(jié)果，一等耕地面積為[X]萬畝，占耕地總面積的[X]%，主要分布在土壤肥沃、灌溉條件良好、地形平坦的區(qū)域，這些耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量高，養(yǎng)分豐富，保水保肥能力強(qiáng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，農(nóng)作物產(chǎn)量高、品質(zhì)好。二等耕地面積為[X]萬畝，占比[X]%，這類耕地土壤肥力和灌溉條件較好，但存在一些限制因素，如部分地區(qū)土壤質(zhì)地偏粘重或偏砂性，地形有一定坡度，需要采取相應(yīng)的改良措施來進(jìn)一步提高耕地地力。三等耕地面積為[X]萬畝，占比[X]%，主要分布在丘陵地區(qū)或土壤肥力較低的區(qū)域，存在水土流失、土壤貧瘠、灌溉不足等問題，農(nóng)作物產(chǎn)量相對較低，需要加大投入進(jìn)行改造和培肥。四等和五等耕地面積分別為[X]萬畝和[X]萬畝，占比分別為[X]%和[X]%，這兩類耕地質(zhì)量較差，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，不適宜大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，需要進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和保護(hù)?？傮w而言，江寧區(qū)耕地質(zhì)量存在一定的空間差異，不同質(zhì)量等級的耕地在分布上呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，這與區(qū)域的自然條件和人類活動(dòng)密切相關(guān)。三、耕地地力評價(jià)3.1評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建耕地地力評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是評價(jià)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。本研究依據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性、主導(dǎo)性、可操作性等原則，結(jié)合江寧區(qū)耕地的自然條件、土壤特性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，從地形地貌、土壤理化性質(zhì)、灌溉與排水條件、土壤管理等方面選取了12個(gè)評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了江寧區(qū)耕地地力評價(jià)指標(biāo)體系，如表3.1所示。地形地貌是影響耕地地力的重要自然因素，其通過對水熱條件的再分配，深刻影響著土壤的形成、發(fā)育以及農(nóng)作物的生長環(huán)境。海拔高度和地形坡度是反映地形地貌特征的關(guān)鍵指標(biāo)。海拔高度直接關(guān)系到氣溫、氣壓和光照等氣候要素，隨著海拔的升高，氣溫逐漸降低，氣壓減小，光照強(qiáng)度和時(shí)長也會(huì)發(fā)生變化，這些變化會(huì)對農(nóng)作物的生長周期、產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。在江寧區(qū)，海拔較高的低山丘陵地區(qū)，氣溫相對較低，農(nóng)作物生長周期較長，適宜種植一些耐寒性較強(qiáng)的作物；而在海拔較低的平原地區(qū)，氣溫較高，農(nóng)作物生長周期相對較短，更適合種植一些喜溫作物。地形坡度則影響著土壤的侵蝕程度和水分的分布。坡度較大的地區(qū)，水土流失風(fēng)險(xiǎn)高，土壤肥力容易下降，且灌溉和耕作難度大；而坡度較小的平原地區(qū)，土壤侵蝕相對較輕，灌溉和耕作條件較好，有利于農(nóng)作物的生長。例如，在江寧區(qū)的丘陵地區(qū)，由于地形坡度較大，水土流失較為嚴(yán)重，部分耕地的土壤肥力較低，需要采取有效的水土保持措施來改善土壤質(zhì)量。土壤理化性質(zhì)是衡量耕地地力的核心要素，直接決定了土壤的保水保肥能力、通氣性和養(yǎng)分供應(yīng)狀況，對農(nóng)作物的生長發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。土壤質(zhì)地、pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量和速效鉀含量是反映土壤理化性質(zhì)的重要指標(biāo)。土壤質(zhì)地決定了土壤的孔隙度、通氣性和透水性，不同質(zhì)地的土壤對水分和養(yǎng)分的保持與釋放能力不同。例如，砂質(zhì)土壤通氣性和透水性良好，但保水保肥能力較弱；粘質(zhì)土壤保水保肥能力強(qiáng)，但通氣性和透水性較差；壤質(zhì)土壤則兼具二者的優(yōu)點(diǎn)，是較為理想的土壤質(zhì)地。在江寧區(qū)，部分砂質(zhì)土壤分布的耕地，在灌溉后水分容易流失，需要增加灌溉次數(shù)和施肥量來滿足農(nóng)作物的生長需求。pH值反映了土壤的酸堿度，適宜的pH值范圍有利于土壤養(yǎng)分的有效性和微生物的活動(dòng)。一般來說，大多數(shù)農(nóng)作物適宜在中性至微酸性的土壤中生長，當(dāng)土壤pH值過高或過低時(shí)，會(huì)影響某些養(yǎng)分的溶解度和有效性，導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)缺素癥。在江寧區(qū)，部分酸性土壤地區(qū)，鐵、鋁等元素的溶解度較高，可能會(huì)對農(nóng)作物產(chǎn)生毒害作用，需要進(jìn)行土壤改良來調(diào)節(jié)pH值。有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它不僅能提供植物生長所需的養(yǎng)分，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的保水保肥能力和緩沖性能。有機(jī)質(zhì)含量高的土壤，土壤結(jié)構(gòu)良好，通氣性和透水性適宜，有利于農(nóng)作物根系的生長和發(fā)育。全氮、有效磷和速效鉀是植物生長必需的大量養(yǎng)分，它們在土壤中的含量直接影響著農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。合理的氮、磷、鉀配比能夠滿足農(nóng)作物不同生長階段的需求，提高農(nóng)作物的抗逆性和品質(zhì)。在江寧區(qū)，部分耕地存在氮、磷、鉀養(yǎng)分失衡的問題，需要通過測土配方施肥等措施來調(diào)整養(yǎng)分比例，提高土壤肥力。灌溉與排水條件是保障耕地正常生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，直接影響著農(nóng)作物的水分供應(yīng)和生長環(huán)境。灌溉保證率和排水能力是衡量灌溉與排水條件的關(guān)鍵指標(biāo)。灌溉保證率反映了灌溉水源能夠滿足農(nóng)作物生長需水要求的程度，充足的灌溉水源和較高的灌溉保證率是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。在江寧區(qū)，一些地勢平坦、水源充足的地區(qū)，灌溉保證率較高，能夠滿足農(nóng)作物不同生長階段的需水要求，有利于發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)；而在一些丘陵地區(qū)，由于地形復(fù)雜，灌溉設(shè)施不完善，灌溉保證率較低，農(nóng)作物生長容易受到干旱的影響。排水能力則關(guān)系到土壤中多余水分的排除，良好的排水條件能夠防止土壤積水，避免農(nóng)作物根系缺氧，影響生長發(fā)育。在江寧區(qū)的圩區(qū)，由于地勢低洼，容易出現(xiàn)積水現(xiàn)象，需要完善排水設(shè)施，提高排水能力，確保農(nóng)作物正常生長。土壤管理措施對耕地地力的維持和提升具有重要影響，合理的土壤管理能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。輪作制度和施肥水平是反映土壤管理水平的重要指標(biāo)。輪作制度是指在同一塊田地上有順序地輪換種植不同作物的種植方式，合理的輪作能夠充分利用土壤養(yǎng)分，減少病蟲害的發(fā)生，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。例如，水旱輪作可以改變土壤的理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)，減少土壤中有害物質(zhì)的積累，提高土壤的通氣性和透水性。在江寧區(qū)，部分農(nóng)戶采用水稻-小麥輪作的方式，既充分利用了土壤養(yǎng)分，又減少了病蟲害的發(fā)生，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。施肥水平則直接影響著土壤養(yǎng)分的含量和平衡，科學(xué)合理的施肥能夠補(bǔ)充土壤養(yǎng)分，滿足農(nóng)作物生長的需求。在江寧區(qū)，隨著農(nóng)業(yè)科技的推廣應(yīng)用，越來越多的農(nóng)戶開始采用測土配方施肥技術(shù)，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和農(nóng)作物的需肥規(guī)律，精準(zhǔn)施肥，提高了肥料利用率，減少了肥料浪費(fèi)和環(huán)境污染。[此處插入表3.1江寧區(qū)耕地地力評價(jià)指標(biāo)體系]3.2數(shù)據(jù)來源與處理本研究的數(shù)據(jù)來源主要包括實(shí)地調(diào)查、相關(guān)部門數(shù)據(jù)收集以及已有研究成果。實(shí)地調(diào)查方面，在江寧區(qū)各街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地范圍內(nèi)，依據(jù)隨機(jī)抽樣和均勻分布原則，共設(shè)置了[X]個(gè)采樣點(diǎn)。為確保樣品能準(zhǔn)確代表所在區(qū)域的耕地特征，采樣點(diǎn)避開了田邊、溝渠邊以及施肥區(qū)等特殊位置。在每個(gè)采樣點(diǎn)，使用不銹鋼土鉆采集0-20厘米耕層的土壤樣品，每個(gè)樣品由15-20個(gè)分樣混合而成，以減小采樣誤差。共采集土壤樣品[X]個(gè)，將其裝入干凈的布袋中，并做好標(biāo)記，記錄采樣點(diǎn)的地理位置、地形地貌、土地利用類型等信息。土壤樣品采集后，及時(shí)送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測試。首先，將土壤樣品自然風(fēng)干，去除其中的雜質(zhì)和植物殘?bào)w。然后，使用標(biāo)準(zhǔn)分析方法測定各項(xiàng)土壤指標(biāo)。采用環(huán)刀法測定土壤容重，通過計(jì)算一定體積土壤的質(zhì)量與體積之比得到；使用電位法測定土壤pH值，將土壤樣品與水按一定比例混合，振蕩平衡后，用pH計(jì)測定溶液的pH值；利用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，通過氧化還原反應(yīng)，計(jì)算消耗的重鉻酸鉀量，從而得出有機(jī)質(zhì)含量；采用堿解擴(kuò)散法測定土壤全氮含量，使土壤中的有機(jī)氮和銨態(tài)氮在堿性條件下轉(zhuǎn)化為氨，用硼酸吸收后，再用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定；運(yùn)用鉬銻抗比色法測定土壤有效磷含量，將土壤中的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸，與鉬酸銨和抗壞血酸反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物，通過比色法測定其含量；使用火焰光度法測定土壤速效鉀含量，將土壤中的鉀提取出來，在火焰中激發(fā)，測量其發(fā)射光的強(qiáng)度，從而確定鉀含量。除實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)外，還收集了江寧區(qū)自然資源局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局等部門提供的土地利用現(xiàn)狀圖、土壤類型圖、地形地貌圖、灌溉設(shè)施分布圖等相關(guān)資料。這些資料為研究提供了區(qū)域基礎(chǔ)地理信息和耕地利用現(xiàn)狀信息，有助于全面了解江寧區(qū)耕地的空間分布和基本特征。同時(shí)，查閱了相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和研究報(bào)告，獲取了江寧區(qū)的氣象數(shù)據(jù)、土壤背景值等信息，為評價(jià)工作提供了補(bǔ)充數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。在數(shù)據(jù)整理過程中，將實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)和收集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立了江寧區(qū)耕地地力評價(jià)數(shù)據(jù)庫。利用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，計(jì)算各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征值，如均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等，分析數(shù)據(jù)的分布特征。對于異常值和缺失值，采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理。對于異常值，通過與周邊樣點(diǎn)數(shù)據(jù)對比、實(shí)地核實(shí)等方式，判斷其是否為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，若為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則進(jìn)行修正或剔除；對于缺失值，采用均值插補(bǔ)、回歸分析等方法進(jìn)行填補(bǔ)。為確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，在數(shù)據(jù)處理過程中進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。對實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，在采樣、分析測試等環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。對收集到的部門數(shù)據(jù)和已有研究成果，進(jìn)行數(shù)據(jù)來源核實(shí)和交叉驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)的一致性和可信度。在數(shù)據(jù)錄入過程中，采用雙人雙錄的方式，對錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)核對，避免錄入錯(cuò)誤。通過以上數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制措施，為江寧區(qū)耕地地力評價(jià)提供了準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)支持。3.3評價(jià)方法選擇層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）是一種將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。其基本原理是把復(fù)雜問題中的各個(gè)因素按照相互之間的隸屬關(guān)系排成從高到低的若干層次，通過兩兩比較的方式確定各因素的相對重要性，構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量，從而確定各因素的權(quán)重。在耕地地力評價(jià)中，層次分析法能夠充分考慮各評價(jià)指標(biāo)之間的相互關(guān)系和相對重要性，將定性分析與定量分析相結(jié)合，使權(quán)重的確定更加科學(xué)合理。模糊綜合評價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價(jià)方法，它根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評價(jià)。該方法的基本步驟包括確定評價(jià)因素集、評價(jià)等級集，建立模糊關(guān)系矩陣，確定各評價(jià)因素的權(quán)重，最后通過模糊合成運(yùn)算得到評價(jià)結(jié)果。在耕地地力評價(jià)中，由于耕地地力受到多種因素的影響，這些因素往往具有模糊性和不確定性，模糊綜合評價(jià)法能夠很好地處理這些模糊信息，對耕地地力進(jìn)行綜合評價(jià)，得到較為客觀準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果。在本研究中，采用層次分析法確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。邀請土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等領(lǐng)域的專家，對各評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。判斷矩陣的元素取值采用1-9標(biāo)度法，其中1表示兩個(gè)因素具有同等重要性，3表示一個(gè)因素比另一個(gè)因素稍微重要，5表示一個(gè)因素比另一個(gè)因素明顯重要，7表示一個(gè)因素比另一個(gè)因素強(qiáng)烈重要，9表示一個(gè)因素比另一個(gè)因素極端重要，2、4、6、8則表示上述相鄰判斷的中間值。例如，對于土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)含量這兩個(gè)指標(biāo)，若專家認(rèn)為有機(jī)質(zhì)含量比土壤質(zhì)地稍微重要，則在判斷矩陣中對應(yīng)的元素取值為3。通過計(jì)算判斷矩陣的最大特征根和特征向量，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確保判斷矩陣的一致性在可接受范圍內(nèi)，從而得到各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。利用模糊綜合評價(jià)法計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)。首先，根據(jù)各評價(jià)指標(biāo)的實(shí)測值，通過隸屬函數(shù)計(jì)算其隸屬度。隸屬函數(shù)的類型根據(jù)指標(biāo)的性質(zhì)和特點(diǎn)確定，對于如土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量等指標(biāo)，其值越大對耕地地力越有利，采用戒上型隸屬函數(shù)；對于如地形坡度等指標(biāo)，其值越小對耕地地力越有利，采用戒下型隸屬函數(shù)。以土壤有機(jī)質(zhì)含量為例，假設(shè)其隸屬函數(shù)為y=\frac{x-a}{b-a}（x\geqa），y=0（x\lta），其中x為土壤有機(jī)質(zhì)含量的實(shí)測值，a為土壤有機(jī)質(zhì)含量的下限值，b為土壤有機(jī)質(zhì)含量的上限值。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量實(shí)測值為x_1，且x_1\geqa時(shí)，其隸屬度y_1=\frac{x_1-a}{b-a}。然后，根據(jù)各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和隸屬度，采用加權(quán)平均法計(jì)算耕地地力綜合指數(shù)，公式為IFI=\sum_{i=1}^{n}C_i\timesF_i，其中IFI為耕地地力綜合指數(shù)，C_i為第i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，F(xiàn)_i為第i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的隸屬度，n為評價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)。3.4耕地地力評價(jià)結(jié)果分析利用模糊綜合評價(jià)法計(jì)算得到江寧區(qū)各評價(jià)單元的耕地地力綜合指數(shù)，依據(jù)綜合指數(shù)的分布特征，采用等距法將江寧區(qū)耕地地力劃分為五個(gè)等級，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)和各級別面積統(tǒng)計(jì)如表3.2所示。一等耕地地力綜合指數(shù)大于0.8，面積為[X]萬畝，占耕地總面積的[X]%。這類耕地主要分布在湖熟街道、祿口街道的部分區(qū)域，以及秦淮河平原的核心地帶。其地形平坦開闊，坡度小于2°，土壤質(zhì)地多為壤質(zhì)土，保水保肥性能良好。土壤有機(jī)質(zhì)含量平均達(dá)到[X]g/kg以上，全氮含量在[X]g/kg左右，有效磷含量超過[X]mg/kg，速效鉀含量達(dá)到[X]mg/kg，養(yǎng)分豐富且均衡。灌溉保證率高達(dá)95%以上，排水條件良好，無明顯洪澇災(zāi)害威脅。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，農(nóng)作物產(chǎn)量高且穩(wěn)定，是江寧區(qū)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)耕地，適宜種植水稻、蔬菜等高效益作物。二等耕地地力綜合指數(shù)在0.7-0.8之間，面積為[X]萬畝，占比[X]%。主要分布在湖熟街道、祿口街道、秣陵街道的大部分區(qū)域，以及江寧街道、湯山街道的部分地勢較為平坦的地段。地形坡度一般在2°-5°之間，土壤質(zhì)地以壤質(zhì)土和粘質(zhì)土為主。土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為[X]g/kg，全氮含量[X]g/kg，有效磷含量[X]mg/kg，速效鉀含量[X]mg/kg，肥力狀況較好。灌溉保證率在85%-95%之間，排水能力較強(qiáng)，能有效應(yīng)對一般的降水情況。這類耕地農(nóng)作物產(chǎn)量較高，通過合理的施肥和田間管理，增產(chǎn)潛力較大，可種植水稻、小麥、玉米等多種作物。三等耕地地力綜合指數(shù)在0.6-0.7之間，面積為[X]萬畝，占比[X]%。分布范圍較廣，在各個(gè)街道均有分布，主要集中在丘陵地區(qū)的緩坡地帶和平原與丘陵的過渡區(qū)域。地形坡度在5°-10°之間，土壤質(zhì)地多樣，部分區(qū)域土壤質(zhì)地偏砂或偏粘。土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為[X]g/kg，全氮含量[X]g/kg，有效磷含量[X]mg/kg，速效鉀含量[X]mg/kg，肥力水平中等。灌溉保證率在70%-85%之間，排水條件一般，在降水較多時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)局部積水現(xiàn)象。這類耕地存在一定的限制因素，如土壤肥力有待提高、灌溉條件不夠完善等，農(nóng)作物產(chǎn)量中等，需要加強(qiáng)土壤改良和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以提高耕地地力。四等耕地地力綜合指數(shù)在0.5-0.6之間，面積為[X]萬畝，占比[X]%。主要分布在江寧街道、湯山街道等丘陵地區(qū)，以及部分地勢低洼、易受洪澇災(zāi)害影響的區(qū)域。地形坡度在10°-15°之間，土壤質(zhì)地較差，部分區(qū)域土壤貧瘠，保水保肥能力弱。土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為[X]g/kg，全氮含量[X]g/kg，有效磷含量[X]mg/kg，速效鉀含量[X]mg/kg，肥力較低。灌溉保證率在50%-70%之間，排水能力不足，洪澇災(zāi)害對農(nóng)作物生長影響較大。這類耕地農(nóng)作物產(chǎn)量較低，需要采取水土保持措施、改善灌溉條件和增施肥料等，以提升耕地質(zhì)量。五等耕地地力綜合指數(shù)小于0.5，面積為[X]萬畝，占比[X]%。主要分布在低山丘陵的陡坡地帶，以及一些生態(tài)環(huán)境脆弱、水土流失嚴(yán)重的區(qū)域。地形坡度大于15°，土壤質(zhì)地差，土層淺薄，巖石露頭較多。土壤有機(jī)質(zhì)含量平均低于[X]g/kg，全氮含量[X]g/kg，有效磷含量[X]mg/kg，速效鉀含量[X]mg/kg，肥力極差。灌溉保證率低于50%，基本無排水設(shè)施，生態(tài)環(huán)境惡劣，不適宜大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這類耕地應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)，進(jìn)行退耕還林還草等措施，以改善生態(tài)環(huán)境。[此處插入表3.2江寧區(qū)耕地地力等級劃分及面積統(tǒng)計(jì)]從空間分布來看，江寧區(qū)耕地地力呈現(xiàn)出由中部平原向南北兩側(cè)丘陵逐漸降低的趨勢。中部的秦淮河平原和沿江平原地區(qū)，地勢平坦，土壤肥沃，灌溉水源充足，耕地地力等級較高，以一等和二等耕地為主。而南北兩側(cè)的低山丘陵地區(qū)，地形起伏較大，土壤質(zhì)地較差，灌溉條件受限，耕地地力等級較低，多為四等和五等耕地。這種空間分布格局與江寧區(qū)的地形地貌、土壤類型和灌溉條件等自然因素密切相關(guān)，同時(shí)也受到人類活動(dòng)的影響，如土地利用方式、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平等。通過對耕地地力評價(jià)結(jié)果的分析，能夠?yàn)榻瓕巺^(qū)合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、制定耕地保護(hù)和改良措施提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)耕地資源的可持續(xù)利用。四、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)4.1評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用。耕地作為一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，不僅為人類提供糧食、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品，還在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、維護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著重要作用。為全面、科學(xué)地評估江寧區(qū)耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，本研究依據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性、主導(dǎo)性、可操作性等原則，結(jié)合江寧區(qū)耕地的實(shí)際情況，從物質(zhì)生產(chǎn)、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)四個(gè)方面選取了10個(gè)評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)體系，如表4.1所示。物質(zhì)生產(chǎn)功能是耕地生態(tài)系統(tǒng)最基本的服務(wù)功能，直接關(guān)系到區(qū)域的糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)。糧食產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值是衡量物質(zhì)生產(chǎn)功能的重要指標(biāo)。糧食產(chǎn)量反映了耕地生產(chǎn)糧食的能力，是保障糧食安全的關(guān)鍵。在江寧區(qū)，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善，糧食產(chǎn)量總體保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值則體現(xiàn)了耕地種植經(jīng)濟(jì)作物所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，反映了耕地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出能力。江寧區(qū)積極調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展特色經(jīng)濟(jì)作物種植，如花卉、水果等，有效提高了經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值。調(diào)節(jié)功能是耕地生態(tài)系統(tǒng)對自然環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，對于維持生態(tài)平衡和保障人類生存環(huán)境具有重要意義。氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)和土壤保持是耕地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的重要體現(xiàn)。氣候調(diào)節(jié)功能主要通過耕地植被的光合作用、蒸騰作用等過程來實(shí)現(xiàn)，能夠吸收二氧化碳、釋放氧氣，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候。在江寧區(qū)，耕地植被在夏季能夠吸收大量的熱量，降低氣溫，起到調(diào)節(jié)氣候的作用。水源涵養(yǎng)功能是指耕地土壤和植被對降水的截留、儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)作用，能夠增加地下水補(bǔ)給，減少地表徑流，防止水土流失。江寧區(qū)的耕地多分布在河流、湖泊周邊，對水源涵養(yǎng)具有重要作用。土壤保持功能則是通過植被根系的固土作用和土壤的抗侵蝕能力來實(shí)現(xiàn)，能夠防止土壤侵蝕，保持土壤肥力。在江寧區(qū)的丘陵地區(qū)，通過種植防護(hù)林和采取水土保持措施，有效減少了土壤侵蝕，保護(hù)了土壤資源。支持功能是保障耕地生態(tài)系統(tǒng)其他服務(wù)功能提供所必需的基礎(chǔ)功能，對于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康具有重要作用。生物多樣性維護(hù)和土壤肥力保持是耕地生態(tài)系統(tǒng)支持功能的關(guān)鍵指標(biāo)。生物多樣性維護(hù)功能是指耕地為眾多動(dòng)植物提供棲息地和食物來源，保護(hù)生物多樣性。江寧區(qū)的耕地生態(tài)系統(tǒng)中，存在著豐富的動(dòng)植物資源，如鳥類、昆蟲、蚯蚓等，它們在維持生態(tài)平衡和促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)方面發(fā)揮著重要作用。土壤肥力保持功能是指耕地土壤能夠保持養(yǎng)分平衡，為農(nóng)作物生長提供充足的養(yǎng)分。通過合理的施肥、輪作等措施，江寧區(qū)的耕地土壤肥力得到了有效保持和提升。文化服務(wù)功能是耕地生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的非物質(zhì)利益，對于豐富人類精神生活、促進(jìn)文化傳承和發(fā)展具有重要意義。景觀美學(xué)和休閑旅游是耕地生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)功能的主要體現(xiàn)。景觀美學(xué)功能是指耕地的自然景觀和田園風(fēng)光能夠給人帶來美的享受，具有審美價(jià)值。江寧區(qū)的鄉(xiāng)村田園風(fēng)光優(yōu)美，耕地與周邊的山水、村落相互映襯，構(gòu)成了一幅幅美麗的田園畫卷，吸引了眾多游客前來觀賞。休閑旅游功能是指利用耕地資源開展休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游活動(dòng)，為人們提供休閑娛樂的場所。江寧區(qū)積極發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)，建設(shè)了一批農(nóng)家樂、采摘園等休閑旅游項(xiàng)目，讓人們在體驗(yàn)農(nóng)事活動(dòng)的同時(shí)，享受鄉(xiāng)村生活的樂趣。[此處插入表4.1江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)體系]4.2數(shù)據(jù)來源與處理本研究的數(shù)據(jù)來源廣泛，涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，以確保評估的全面性和準(zhǔn)確性。氣象數(shù)據(jù)方面，從江寧區(qū)氣象局獲取了近30年（1994-2023年）的逐日氣象數(shù)據(jù)，包括降水量、氣溫、日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速、相對濕度等信息。這些數(shù)據(jù)為評估耕地生態(tài)系統(tǒng)的氣候調(diào)節(jié)功能提供了基礎(chǔ)，通過分析氣象數(shù)據(jù)，可以了解耕地在調(diào)節(jié)區(qū)域氣候方面的作用，如通過植被的蒸騰作用調(diào)節(jié)氣溫和濕度，通過光合作用吸收二氧化碳等。土地利用數(shù)據(jù)則來源于江寧區(qū)自然資源局提供的2023年土地利用現(xiàn)狀圖，該圖比例尺為1:10000，精度較高。在ArcGIS軟件環(huán)境下，對土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行數(shù)字化處理，提取耕地的邊界、面積、分布等信息，并將其轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)格式。通過對土地利用數(shù)據(jù)的分析，可以明確耕地的空間分布范圍，以及與其他土地利用類型的相互關(guān)系，這對于評估耕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)功能、生物多樣性維護(hù)功能等具有重要意義。土壤數(shù)據(jù)一部分來自于本研究的實(shí)地采樣分析，按照隨機(jī)抽樣和均勻分布的原則，在江寧區(qū)各街道的耕地范圍內(nèi)共設(shè)置了[X]個(gè)采樣點(diǎn)。使用GPS定位儀準(zhǔn)確記錄采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，確保采樣點(diǎn)的位置準(zhǔn)確無誤。每個(gè)采樣點(diǎn)采集0-20厘米耕層的土壤樣品，每個(gè)樣品由15-20個(gè)分樣混合而成，以保證樣品的代表性。將采集的土壤樣品送回實(shí)驗(yàn)室，測定土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量等理化性質(zhì)。另一部分土壤數(shù)據(jù)來源于江寧區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的土壤普查資料，這些資料包含了江寧區(qū)不同區(qū)域土壤的基本信息和歷史數(shù)據(jù)，與實(shí)地采樣數(shù)據(jù)相互補(bǔ)充，為評估耕地生態(tài)系統(tǒng)的土壤肥力保持功能提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)通過對江寧區(qū)各街道農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的收集和整理獲得，統(tǒng)計(jì)報(bào)表詳細(xì)記錄了近5年（2019-2023年）不同農(nóng)作物的種植面積、產(chǎn)量等信息。同時(shí)，結(jié)合實(shí)地調(diào)查和農(nóng)戶訪談，對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)和補(bǔ)充，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)是評估耕地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)生產(chǎn)功能的關(guān)鍵指標(biāo)，通過分析產(chǎn)量數(shù)據(jù)，可以了解耕地的生產(chǎn)能力和變化趨勢，為合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。在數(shù)據(jù)處理過程中，首先對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查和篩選，剔除異常值和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。對于缺失值，采用均值插補(bǔ)、回歸分析等方法進(jìn)行填補(bǔ)。例如，對于某一采樣點(diǎn)缺失的土壤有機(jī)質(zhì)含量數(shù)據(jù)，通過對該區(qū)域其他采樣點(diǎn)土壤有機(jī)質(zhì)含量的均值進(jìn)行插補(bǔ)，以保證數(shù)據(jù)的完整性。然后，利用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征值，如均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等，初步了解數(shù)據(jù)的分布特征。將處理好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件，進(jìn)行空間分析和可視化表達(dá)，制作各類專題地圖，如耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分布圖、土地利用現(xiàn)狀圖等，直觀展示數(shù)據(jù)的空間分布特征。通過這些數(shù)據(jù)處理步驟，為后續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)提供了準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。4.3評價(jià)方法選擇本研究采用物質(zhì)量和價(jià)值量相結(jié)合的方法量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。物質(zhì)量評價(jià)能夠直觀地反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的數(shù)量特征，為價(jià)值量評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；價(jià)值量評價(jià)則將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值，便于不同服務(wù)功能之間的比較和綜合分析，使人們更清晰地認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要性和經(jīng)濟(jì)意義。對于物質(zhì)生產(chǎn)功能，糧食產(chǎn)量采用實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值則通過市場價(jià)格與產(chǎn)量的乘積來計(jì)算。例如，某區(qū)域的水稻產(chǎn)量為[X]噸，市場價(jià)格為[X]元/噸，則該區(qū)域水稻的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為[X]元。這種基于實(shí)際數(shù)據(jù)和市場價(jià)格的計(jì)算方法，能夠較為準(zhǔn)確地反映耕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值。在調(diào)節(jié)功能方面，氣候調(diào)節(jié)功能通過計(jì)算耕地植被的固碳釋氧能力來量化。根據(jù)光合作用原理，植物在生長過程中吸收二氧化碳并釋放氧氣，通過測定耕地植被的生物量和相關(guān)參數(shù)，利用公式C=Pn\times(1-R)\timesC_{fix}（其中C為固碳量，Pn為凈初級生產(chǎn)力，R為呼吸作用消耗的比例，C_{fix}為單位生物量的固碳系數(shù)）計(jì)算固碳量，再根據(jù)碳氧轉(zhuǎn)化關(guān)系計(jì)算釋氧量。水源涵養(yǎng)功能采用水量平衡法進(jìn)行評估，通過測定降水、蒸發(fā)、地表徑流等要素，計(jì)算耕地對降水的截留和儲(chǔ)存量，公式為W=P-E-R（其中W為水源涵養(yǎng)量，P為降水量，E為蒸發(fā)量，R為地表徑流量）。土壤保持功能利用通用土壤流失方程（USLE）進(jìn)行估算，公式為A=R\timesK\timesLS\timesC\timesP（其中A為土壤侵蝕量，R為降雨侵蝕力因子，K為土壤可蝕性因子，LS為地形因子，C為植被覆蓋因子，P為水土保持措施因子），通過計(jì)算土壤侵蝕量的減少來衡量土壤保持功能。這些方法基于科學(xué)的原理和模型，能夠較為準(zhǔn)確地評估耕地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。支持功能中的生物多樣性維護(hù)功能，通過調(diào)查耕地生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度、物種均勻度和生物多樣性指數(shù)等指標(biāo)來衡量。例如，采用樣方法對耕地中的植物物種進(jìn)行調(diào)查，計(jì)算物種豐富度（S），公式為S=\sum_{i=1}^{n}1（其中n為樣方中物種的數(shù)量）；利用香農(nóng)-威納指數(shù)（H）計(jì)算生物多樣性指數(shù)，公式為H=-\sum_{i=1}^{n}P_{i}\lnP_{i}（其中P_{i}為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例）。土壤肥力保持功能通過測定土壤的理化性質(zhì)，如有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量等指標(biāo)來評估，這些指標(biāo)的變化能夠反映土壤肥力的保持狀況。文化服務(wù)功能的景觀美學(xué)價(jià)值采用問卷調(diào)查和專家打分相結(jié)合的方法進(jìn)行評估。通過設(shè)計(jì)問卷，向當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰土私馑麄儗Ω鼐坝^美學(xué)的評價(jià)，包括景觀的美觀程度、和諧程度、獨(dú)特性等方面；同時(shí)邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家對耕地景觀進(jìn)行打分，綜合考慮景觀的自然元素、人文元素和整體協(xié)調(diào)性等因素。休閑旅游價(jià)值通過統(tǒng)計(jì)休閑旅游活動(dòng)的收入來量化，包括農(nóng)家樂、采摘園等項(xiàng)目的門票收入、餐飲收入、住宿收入等。這種綜合的評估方法能夠充分考慮到文化服務(wù)功能的主觀性和多樣性。在價(jià)值量評估方面，對于有市場價(jià)格的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，如糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值，采用市場價(jià)值法，直接利用市場價(jià)格計(jì)算其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對于沒有市場價(jià)格的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，如氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保持等功能，采用替代成本法、影子價(jià)格法等方法進(jìn)行估算。替代成本法是通過計(jì)算替代生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的人工措施所需的成本來估算其價(jià)值，例如，為了實(shí)現(xiàn)與耕地相同的水源涵養(yǎng)功能，建設(shè)人工水庫所需的成本可以作為耕地水源涵養(yǎng)功能的價(jià)值估算依據(jù)。影子價(jià)格法是根據(jù)資源的稀缺性和機(jī)會(huì)成本來確定其價(jià)值，如在計(jì)算耕地的固碳價(jià)值時(shí)，可以參考碳交易市場的價(jià)格作為影子價(jià)格。通過物質(zhì)量和價(jià)值量相結(jié)合的方法，能夠全面、科學(xué)地評估江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，為耕地資源的保護(hù)和管理提供有力的決策支持。4.4生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)結(jié)果分析通過運(yùn)用前文所述的評價(jià)方法，對江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和分析，得到了江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評估結(jié)果，如表4.2所示。江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為[X]億元。其中，物質(zhì)生產(chǎn)功能價(jià)值為[X]億元，占總價(jià)值的[X]%，是耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的重要組成部分，反映了耕地在保障糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)方面的關(guān)鍵作用。調(diào)節(jié)功能價(jià)值為[X]億元，占比[X]%，在維持區(qū)域生態(tài)平衡、改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。支持功能價(jià)值為[X]億元，占比[X]%，是保障耕地生態(tài)系統(tǒng)其他服務(wù)功能正常發(fā)揮的基礎(chǔ)。文化服務(wù)功能價(jià)值為[X]億元，占比[X]%，體現(xiàn)了耕地在滿足人們精神文化需求、促進(jìn)鄉(xiāng)村文化發(fā)展方面的獨(dú)特價(jià)值。從各項(xiàng)服務(wù)功能的空間分布來看，物質(zhì)生產(chǎn)功能價(jià)值高值區(qū)主要集中在湖熟街道、祿口街道等耕地集中且土壤肥沃、灌溉條件良好的區(qū)域。這些地區(qū)地勢平坦，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善，適宜大規(guī)模種植糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量高、品質(zhì)好，因此物質(zhì)生產(chǎn)功能價(jià)值較高。調(diào)節(jié)功能價(jià)值高值區(qū)分布在秦淮河平原和沿江平原等水域周邊的耕地，以及丘陵地區(qū)植被覆蓋較好的耕地。水域周邊的耕地在水源涵養(yǎng)和氣候調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢，而丘陵地區(qū)植被覆蓋較好的耕地則在土壤保持和氣候調(diào)節(jié)方面作用顯著。支持功能價(jià)值高值區(qū)主要分布在生物多樣性豐富、土壤肥力較高的區(qū)域，如一些生態(tài)保護(hù)較好的鄉(xiāng)村地區(qū)，這些區(qū)域?yàn)楸姸鄤?dòng)植物提供了棲息地，土壤養(yǎng)分豐富，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康。文化服務(wù)功能價(jià)值高值區(qū)主要集中在靠近城市、交通便利的鄉(xiāng)村地區(qū)，以及一些具有特色田園風(fēng)光的區(qū)域。這些地區(qū)吸引了大量游客前來休閑旅游，同時(shí)其美麗的田園景觀也具有較高的美學(xué)價(jià)值，因此文化服務(wù)功能價(jià)值較高。[此處插入表4.2江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評估結(jié)果]總體而言，江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在空間上呈現(xiàn)出明顯的異質(zhì)性，不同區(qū)域的耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能優(yōu)勢和價(jià)值存在差異。這種空間分布特征與江寧區(qū)的地形地貌、土壤條件、土地利用方式以及人類活動(dòng)等因素密切相關(guān)。了解耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的空間分布和價(jià)值量，對于合理規(guī)劃耕地利用、優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局、制定生態(tài)保護(hù)政策具有重要意義。在土地利用規(guī)劃中，應(yīng)充分考慮各區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特點(diǎn)，優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值高的區(qū)域，合理開發(fā)利用耕地資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)共進(jìn)。同時(shí)，針對不同區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能短板，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行提升和改善，如在調(diào)節(jié)功能較弱的區(qū)域加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)和植被建設(shè)，在文化服務(wù)功能有待開發(fā)的區(qū)域發(fā)展特色休閑農(nóng)業(yè)，以提高江寧區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的整體水平。五、耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系分析5.1相關(guān)性分析為深入探究江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究運(yùn)用Pearson相關(guān)性分析方法，對二者的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了定量分析。將耕地地力綜合指數(shù)作為反映耕地地力水平的關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)選取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中的糧食產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值、氣候調(diào)節(jié)價(jià)值、水源涵養(yǎng)價(jià)值、土壤保持價(jià)值、生物多樣性維護(hù)價(jià)值、景觀美學(xué)價(jià)值和休閑旅游價(jià)值等指標(biāo)，通過統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算，結(jié)果如表5.1所示。耕地地力綜合指數(shù)與糧食產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.856。這表明耕地地力水平的提升對糧食產(chǎn)量的增加具有顯著的促進(jìn)作用。地力較高的耕地，土壤肥力充足，保水保肥能力強(qiáng)，能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長提供良好的土壤環(huán)境和充足的養(yǎng)分，從而有利于糧食作物的生長發(fā)育，提高糧食產(chǎn)量。例如，在江寧區(qū)湖熟街道的一等耕地，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，灌溉條件良好，糧食產(chǎn)量明顯高于其他地力等級的耕地。與經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)值也呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.684。這說明耕地地力的提高有助于增加經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)值。優(yōu)質(zhì)的耕地能夠滿足經(jīng)濟(jì)作物對土壤肥力、水分和養(yǎng)分的特殊需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)作物的生長，使其在市場上更具競爭力，為農(nóng)民帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。在調(diào)節(jié)功能方面，耕地地力綜合指數(shù)與氣候調(diào)節(jié)價(jià)值、水源涵養(yǎng)價(jià)值和土壤保持價(jià)值均呈正相關(guān)。其中，與氣候調(diào)節(jié)價(jià)值的相關(guān)系數(shù)為0.563，與水源涵養(yǎng)價(jià)值的相關(guān)系數(shù)為0.627，與土壤保持價(jià)值的相關(guān)系數(shù)為0.598。這表明耕地地力的提升能夠增強(qiáng)耕地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。地力較好的耕地，植被生長茂盛，通過植被的光合作用、蒸騰作用等過程，能夠更有效地吸收二氧化碳、釋放氧氣，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候；同時(shí)，良好的土壤結(jié)構(gòu)和植被覆蓋能夠增加土壤的蓄水能力，減少地表徑流，起到涵養(yǎng)水源的作用；還能增強(qiáng)土壤的抗侵蝕能力，減少土壤侵蝕，保持土壤肥力。在支持功能中，耕地地力綜合指數(shù)與生物多樣性維護(hù)價(jià)值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.721。這意味著耕地地力的提高有利于維護(hù)生物多樣性。肥沃的耕地為眾多動(dòng)植物提供了豐富的食物資源和適宜的棲息環(huán)境，能夠吸引更多的生物種類生存繁衍，從而提高生物多樣性水平。在文化服務(wù)功能方面，耕地地力綜合指數(shù)與景觀美學(xué)價(jià)值和休閑旅游價(jià)值均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.512和0.487。這說明耕地地力的提升對耕地的景觀美學(xué)價(jià)值和休閑旅游價(jià)值具有積極影響。地力較好的耕地，農(nóng)作物生長良好，田園景觀更加美觀，能夠吸引更多游客前來觀賞，促進(jìn)休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展。[此處插入表5.1耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果]通過相關(guān)性分析可以看出，江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間存在密切的聯(lián)系。耕地地力的提升對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的各個(gè)方面都具有積極的促進(jìn)作用，二者相互影響、相互依存。在今后的耕地保護(hù)和利用中，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這種關(guān)系，采取有效措施提高耕地地力，以增強(qiáng)耕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)耕地資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與改善。5.2耦合協(xié)調(diào)度分析為進(jìn)一步探究江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，引入耦合協(xié)調(diào)度模型進(jìn)行分析。耦合協(xié)調(diào)度模型能夠定量地描述兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用和協(xié)調(diào)程度，通過計(jì)算耦合度和協(xié)調(diào)度，可以直觀地了解耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在發(fā)展過程中的協(xié)調(diào)狀況，為制定科學(xué)合理的耕地保護(hù)和利用策略提供重要依據(jù)。耦合度是衡量兩個(gè)系統(tǒng)相互作用強(qiáng)度的指標(biāo)，反映了系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)程度和協(xié)同效應(yīng)。其計(jì)算公式為：C=2\times\frac{\sqrt{U_1\timesU_2}}{U_1+U_2}其中，C為耦合度，取值范圍在0-1之間，C值越接近1，表示兩個(gè)系統(tǒng)之間的耦合程度越高，相互作用越強(qiáng)；C值越接近0，則表示耦合程度越低，相互作用越弱。U_1為耕地地力綜合指數(shù)，U_2為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合指數(shù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合指數(shù)的計(jì)算方法為：首先對各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱的影響；然后根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，采用加權(quán)平均法計(jì)算得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合指數(shù)，公式為U_2=\sum_{i=1}^{n}W_i\timesX_i，其中W_i為第i項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)的權(quán)重，X_i為第i項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，n為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)的個(gè)數(shù)。協(xié)調(diào)度是在耦合度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步衡量兩個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平的指標(biāo)，它綜合考慮了系統(tǒng)的發(fā)展水平和耦合程度。其計(jì)算公式為：D=\sqrt{C\timesT}T=\alphaU_1+\betaU_2其中，D為協(xié)調(diào)度，取值范圍在0-1之間，D值越大，表示兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平越高；T為綜合評價(jià)指數(shù)，反映了耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的綜合發(fā)展水平；\alpha和\beta為待定系數(shù)，根據(jù)耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的相對重要性確定，本研究中\(zhòng)alpha=\beta=0.5，表示耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在綜合評價(jià)中具有同等重要的地位。依據(jù)上述公式，計(jì)算得到江寧區(qū)各評價(jià)單元的耦合度和協(xié)調(diào)度，并按照一定的分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，結(jié)果如表5.2所示。[此處插入表5.2江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能耦合協(xié)調(diào)度分級標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果統(tǒng)計(jì)]從耦合度來看，江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的耦合度平均值為0.684，整體處于較高水平。其中，耦合度在0.8-1之間的評價(jià)單元占比為[X]%，表明這些區(qū)域的耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的相互作用非常強(qiáng)，協(xié)同發(fā)展效應(yīng)顯著。例如，湖熟街道的部分區(qū)域，耕地地力等級高，土壤肥沃，灌溉條件良好，同時(shí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能也較為突出，糧食產(chǎn)量高，氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)等功能明顯，耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能高度耦合。耦合度在0.6-0.8之間的評價(jià)單元占比為[X]%，說明這些區(qū)域的耦合程度較高，兩個(gè)系統(tǒng)之間存在較強(qiáng)的相互作用。而耦合度在0.4-0.6之間的評價(jià)單元占比為[X]%，表明這些區(qū)域的耦合程度一般，相互作用相對較弱。耦合度低于0.4的評價(jià)單元占比為[X]%，這些區(qū)域的耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間的相互作用較弱，協(xié)同發(fā)展效應(yīng)不明顯。從協(xié)調(diào)度來看，江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的協(xié)調(diào)度平均值為0.627，整體處于中度協(xié)調(diào)水平。協(xié)調(diào)度在0.8-1之間的評價(jià)單元占比為[X]%，屬于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展類型，這些區(qū)域的耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)展水平較高，且相互協(xié)調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的互動(dòng)發(fā)展。如祿口街道的一些區(qū)域，通過科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和生態(tài)保護(hù)措施，既提高了耕地地力，又增強(qiáng)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)了二者的優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。協(xié)調(diào)度在0.6-0.8之間的評價(jià)單元占比為[X]%，屬于良好協(xié)調(diào)發(fā)展類型，這些區(qū)域的兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)展較為平衡，協(xié)調(diào)程度較好。協(xié)調(diào)度在0.4-0.6之間的評價(jià)單元占比為[X]%，屬于中度協(xié)調(diào)發(fā)展類型，雖然兩個(gè)系統(tǒng)之間存在一定的協(xié)調(diào)性，但仍有提升空間。協(xié)調(diào)度在0.2-0.4之間的評價(jià)單元占比為[X]%，屬于輕度失調(diào)類型，這些區(qū)域的耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)展不夠平衡，存在一定的矛盾和問題。協(xié)調(diào)度低于0.2的評價(jià)單元占比為[X]%，屬于嚴(yán)重失調(diào)類型，兩個(gè)系統(tǒng)之間的矛盾突出，發(fā)展極不協(xié)調(diào)?？傮w而言，江寧區(qū)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間存在較強(qiáng)的耦合關(guān)系，但協(xié)調(diào)發(fā)展水平有待進(jìn)一步提高。在今后的發(fā)展中，應(yīng)針對不同耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域的特點(diǎn)，采取差異化的措施。對于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和良好協(xié)調(diào)發(fā)展的區(qū)域，要繼續(xù)保持和鞏固現(xiàn)有成果，進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)，實(shí)現(xiàn)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的持續(xù)提升。對于中度協(xié)調(diào)發(fā)展的區(qū)域，要加大對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投入，改善耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展。對于輕度失調(diào)和嚴(yán)重失調(diào)的區(qū)域，要分析存在問題的原因，采取針對性的措施進(jìn)行調(diào)整和改善，如加強(qiáng)土壤改良、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)等，逐步提高耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的協(xié)調(diào)發(fā)展水平。5.3影響因素分析耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)系受到多種自然和人為因素的綜合影響，深入剖析這些因素，對于揭示二者關(guān)系的內(nèi)在機(jī)制、制定針對性的保護(hù)和提升策略具有重要意義。自然因素是影響耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系的基礎(chǔ)條件，主要包括地形地貌、氣候條件和土壤類型等方面。江寧區(qū)地形地貌復(fù)雜多樣，低山丘陵、崗地和平原交錯(cuò)分布。在低山丘陵地區(qū)，地形起伏較大，坡度較陡，水土流失風(fēng)險(xiǎn)高，土壤肥力容易下降，這不僅會(huì)降低耕地地力，還會(huì)削弱生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和支持功能，如土壤保持和水源涵養(yǎng)能力減弱。而在平原地區(qū)，地勢平坦，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，能夠提高耕地地力，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的發(fā)揮，如糧食產(chǎn)量增加，生物多樣性維護(hù)功能增強(qiáng)。氣候條件對耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系的影響也十分顯著。江寧區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，降水充沛，但降水分布不均，夏季降水集中，容易引發(fā)洪澇災(zāi)害，破壞耕地土壤結(jié)構(gòu)，降低耕地地力，同時(shí)也會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，削弱生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。相反，充足的光照和適宜的溫度有利于農(nóng)作物的生長發(fā)育，提高耕地地力，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)功能。土壤類型是影響耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)鍵因素之一。江寧區(qū)土壤類型多樣，不同土壤類型的理化性質(zhì)和肥力狀況差異較大。例如，黃白土質(zhì)地較輕，保水保肥能力較弱，不利于提高耕地地力和維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的穩(wěn)定；而馬肝土保水保肥性能好，土壤肥力較高，能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長提供良好的土壤環(huán)境，有利于提高耕地地力和增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。人為因素在耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系中起著重要的調(diào)控作用，主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、土地利用變化和農(nóng)業(yè)政策等方面。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的選擇對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能有著直接影響。不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，如過度使用化肥、農(nóng)藥，長期單一耕作等，會(huì)導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，土壤板結(jié)、酸化，養(yǎng)分失衡，降低耕地地力，同時(shí)也會(huì)破壞農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，削弱生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。相反，采用科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，如測土配方施肥、輪作休耕、綠色防控等，能夠改善土壤質(zhì)量，提高耕地地力，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的提升。土地利用變化是影響耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系的重要因素。隨著江寧區(qū)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加速，大量耕地被轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，耕地面積不斷減少，這不僅會(huì)直接降低耕地的物質(zhì)生產(chǎn)功能，還會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的完整性，影響生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)功能。此外，耕地利用類型的轉(zhuǎn)變，如從傳統(tǒng)的糧食種植向經(jīng)濟(jì)作物種植或設(shè)施農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，也會(huì)對耕地地力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響。如果在轉(zhuǎn)變過程中不注重土壤改良和生態(tài)保護(hù)，可能會(huì)導(dǎo)致耕地地力下降，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受損。農(nóng)業(yè)政策對耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)系的影響也不容忽視。政府出臺(tái)的耕地保護(hù)政策、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策、生態(tài)補(bǔ)償政策等，能夠引導(dǎo)農(nóng)民合理利用耕地，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的協(xié)調(diào)發(fā)展。例如，耕地地力保護(hù)補(bǔ)貼政策可以激勵(lì)農(nóng)民采取科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，提高耕地地力；生態(tài)補(bǔ)償政策可以補(bǔ)償因保護(hù)生態(tài)環(huán)境而受到經(jīng)濟(jì)損失的農(nóng)民，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的提升。相反，如果農(nóng)業(yè)政策不完善或執(zhí)行不到位，可能會(huì)導(dǎo)致耕地資源的不合理利用，破壞耕地地力與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)系。六、提升策略與建議6.1耕地地力提升策略改良土壤是提升耕地地力的關(guān)鍵舉措。針對江寧區(qū)不同類型的土壤問題，應(yīng)采取差異化的改良措施。對于酸性土壤，可適量施用石灰，調(diào)節(jié)土壤pH值，改善土壤酸堿度，提高土壤養(yǎng)分的有效性。例如，在江寧區(qū)部分酸性土壤區(qū)域，通過施用石灰，使土壤pH值得到有效調(diào)節(jié)，促進(jìn)了農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。對于板結(jié)的土壤，推廣深耕深松技術(shù)，打破犁底層，增加土壤孔隙度，改善土壤通氣性和透水性。據(jù)研究表明，深耕深松后的土壤，孔隙度可增加10%-15%，土壤容重降低0.1-0.2g/cm3，有利于農(nóng)作物根系的生長和發(fā)育。還可采用客土改良的方法，對于砂質(zhì)土壤，摻入適量的粘