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耕地是人类生存和发展最根本的物质基础,耕地质量的好坏对粮食安全、农业生产、经济发展和社会进步有直接关系。以张家口为中心的冀西北地区是典型的山地农业区。随着人口增长和经济发展,当地耕地资源与社会需求的矛盾日益显现,如何有效地利用有限的耕地资源,提高耕地的综合生产能力是冀西北地区面临的重要问题。探究冀西北地区土壤养分时空特征及综合耕地质量,对该区耕地合理开发利用和粮食安全生产有重要意义。本文以冀西北张家口耕地为研究对象,通过收集该研究区土壤样点养分以及各种图件资料,明确该区域土壤养分时间(1982年、2012年、2017年)演变规律和空间分布格局,揭示研究区的土壤养分变化特征;通过选取评价指标、确定权重和隶属度建立耕地质量综合评价指标体系,对当前耕地进行综合质量评价,分析其耕地质量现实情况,并针对特色作物马铃薯提出施肥建议。得到的主要研究结果如下:1.冀西北地区耕地土壤的pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量在1982-2017年的时间序列上分布均存在明显的波动性。从1982-2012年,耕地土壤养分水平显著提高;自2012-2017年,研究区的耕地土壤养分缓慢提升。35年间,除土壤速效钾含量在2012-2017年略有下降外,土壤有机质、全氮、有效磷含量均呈现为快速增长到缓慢增长的趋势。2.冀西北地区耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量在空间分布上存在明显的差异性。除土壤pH值全研究区大致处于一个范围外,其他养分指标均有明显分布差异,其中土壤有机质以中北部含量较高,南部较少;土壤全氮含量中北部较高,其他区域相对较低;土壤有效磷含量中部较高,西南部偏低;土壤速效钾含量中部、西部较高,东部较低。3.冀西北地区耕地总面积903715.58 hm~2,耕地质量水平整体不高,区域差别较大。优质耕地数量少,一、二、三等地只有23.46%,主要分布在怀安、怀来、宣化;中等地占比大,四至六等地占63.79%,分布在全域大部分地区;低等地(七至九等地)占12.75%,主要分布在康保县和张北县部分地区。4.根据“养分平衡法”,设置目标产量,推荐区域典型作物马铃薯的目标产量时的氮、磷、钾肥施用量。结合土壤养分现状及分布、时间演变规律,作物需肥特征以及目标产量,确定了不同地力条件下的马铃薯推荐施用氮、磷、钾肥量,编绘了马铃薯氮、磷、钾施肥建议分区图,指导农民因地制宜合理施肥。因此,本研究明确了冀西北地区耕地土壤养分状况,揭示土壤养分时空演变规律。针对养分供应情况,对区域典型作物马铃薯种植推荐施肥量、对耕地可持续利用提出建议,以期为加强耕地质量保护提供信息依据,有利于促进当地耕地资源的持续利用和耕地质量的改善。