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耕地资源是适合于粮食、油料等农作物生长的熟化土壤,是由地表岩石经过风化、气候、生物、地形、人类活动等因素在一定的时间内发育而来的。耕地资源也是农业生态系统中重要组成部分,为农业生态系统提供了大量的食品,并影响着农业生态系统服务功能。从人口、资源、环境大系统来看,耕地资源是人类生存的基础,与粮食安全和食品安全关系紧密关联,因此耕地资源的重要性不言而喻,而基于不同视角对耕地资源进行评价是国内外学者一直关注的话题,耕地资源的利用与管理也一直得到政府等主体的高度重视。人类在发展和前进的道路中,人口急剧膨胀,工业高速增长,无节制的开发和损耗资源,这些都成为地球表层变化的重要营力,影响着自然环境的变化,而生态地球化学系统会对自然环境变化产生响应行为。 目前,耕地资源无序、非合理非农化以及工业化发展所带来的耕地资源污染现象的不断涌现,耕地资源数量和质量均发生变化,实行最严格耕地资源保护政策的中国政府实践可持续发展思想,耕地资源也逐步从数量保护向质量、生态保护过渡。从生态地球化学调查角度出发评价耕地资源潜力,对摸清耕地资源家底,实现我国土地评价工作以及耕地资源保护转型具有最重要的理论与实践意义。同时,2008年,无锡市土地质量生态地球化学评估工作开展为本论文的撰写提供数据基础,基于生态地球化学调查评价耕地资源潜力,实现将生态地球化学调查成果与耕地资源管理相结合具有可操作性。 本文以农业高效生产与绿色食品安全作为评价目的,提出耕地资源潜力评价的方法,并在无锡市作实证分析。具体包括如下三个方面: 第一,理清研究基础、相关概念,概况研究区域情况及介绍生态地球化学调查相关情况; 第二,对无锡市耕地资源土壤生态地球化学特征进行分析进行生态地球化学元素的遴选; 第三,开展耕地资源潜力评价工作。采用隶属度函数、内梅罗指数开展土壤肥力评价与土壤重金属污染评价,根据一定的耕地资源潜力评价标准,将耕地资源潜力划分为若干等级。 其研究结果主要包括两个部分:一是关于生态地球化学元素的遴选。无锡市土壤酸性较强,阳离子交换量正常,N元素丰富,P、K元素稀缺,有机质含量正常,重金属污染中,主要污染元素为Hg、Cd和Pb,最后,选取N、P、K、OM、CEC、pH这六个元素评价耕地资源土壤肥力,遴选出Cd、Pb、Hg、As、Cu和Zn评价耕地资源污染情况。二是论文以耕地资源土壤肥力为主,以耕地资源重金属污染作为限制性因素,得出耕地资源潜力评价结果。从无锡市耕地资源潜力评价结果来看,无锡市各区县耕地资源土壤潜力综合评价基本呈现正态分布的特征,因此其评价方法与标准具有一定可行性。结合无锡市实际情况来看,无锡市一级耕地资源面积为140.51平方公里,二级耕地资源面积为531.26平方公里,三级耕地资源面积为440.94平方公里,四级耕地资源面积为79.54平方公里,五级耕地资源面积为55.62平方公里,前三个等级耕地资源占比89.16%,说明无锡市耕地资源质量相对较好。从区域分布来看,惠山区、滨湖区二三等级占比较高,达到了90%,最差等级占比较小低于5%,新区和锡山区二三等级占比达到了70%左右,但其最差等级的耕地资源占比较高,达到了15%。宜兴市与江阴市一等地占比均达到了10%以上,二三等级占比为60%左右,最差等级占比较小,不到3%。