基于多维尺度与层次分析法的可持续玉米种植区多准则规划模型研究

为解决印尼Bengo地区玉米种植中生态-经济-社会多维可持续发展失衡问题，研究人员采用多维尺度分析(MDS)和层次分析法(AHP)构建综合评价模型。通过土地适宜性分级(FAO-S1-S3标准)和RAP-Corn技术，揭示生态维度可持续性指数仅49.40%，提出优先开发区分级方案(7.73-10.80高分值区占147.86公顷)，为热带农业可持续发展提供量化决策工具。

　　

在全球粮食安全与气候变化双重挑战下，热带地区农业可持续发展面临严峻考验。印度尼西亚作为全球重要玉米生产国，其Bengo地区虽产量领先，却长期存在土地退化、经济效益不均和社区参与不足等系统性难题。传统单维度规划方法难以协调生态脆弱性(如土壤排水受阻、K₂O失衡)与社会经济发展需求，亟需建立量化评估体系。

针对这一科学问题，穆斯林印度尼西亚大学的研究团队在《The Open Agriculture Journal》发表研究，创新性地整合地理空间分析与多准则决策技术。通过收集2023年3-11月Bengo地区土壤特性、经济收益和社区结构等多源数据，采用土地适宜性分类(FAO-S1-S3标准)、改进型RAP-Corn快速评估(基于ALSCAL算法)和AHP权重计算(CR<0.10验证一致性)，构建了包含11项生态指标、4项经济指标和4项社会指标的三维评价模型。

土地适宜性分析揭示：
研究区5941.09公顷土地中90.6%属于边际适宜(S3级)，主要受限于排水障碍(r)、碱基饱和度(f)和钾元素(n)失衡。土壤有机碳(C-Organic)含量1.57-2.24%虽达S1级，但pH值5.68-6.85和K₂O(0.14-0.44 mg/kg)构成关键限制因子。

多维尺度分析显示：
生态维度可持续性指数仅49.40%(低于50%警戒线)，其中施肥管理(rms=3.46)和生物制剂使用(rms=3.06)是敏感杠杆点。经济(61.69%)和社会维度(61.26%)虽达"相对可持续"水平，但农民月收入(<3百万印尼盾占比38%)和女性参与度(rms=6.18)存在显著差异。

层次分析法权重分配：
生态因素权重达0.63，其中施肥优先级(0.65)显著高于有机质使用(0.23)；经济维度中利润权重(0.58)是产量的2.9倍；社会维度突出福利水平(0.56)与女性参与(0.27)，教育程度(0.11)和土地权属(0.06)影响较弱。

空间规划模型输出：
通过自然断裂法划分的三级优先区显示，仅147.86公顷(2.5%)土地达到7.73-10.80的高分值，需实施精准施肥与排水改良；1614.17公顷(27.2%)作为优先开发区，其生态指数(0.49-0.65)可通过增施有机质提升；3179.05公顷(53.5%)需配套政策改善经济收益分配。

该研究创新点在于：
首次将RAP-Corn技术应用于热带玉米系统，通过欧氏距离(Euclidean Distance)量化三维协调度。研究证实，整合MDS可视化与AHP权重能有效解决传统规划中主观性强(CR=0.033)、数据碎片化问题。提出的SP-_Corn模型为联合国可持续发展目标(SDGs)中的"零饥饿"和"陆地生态"提供了可操作的评估框架，尤其适用于土地约束型发展中国家。未来研究可拓展到水稻、棕榈等主粮作物体系，并纳入气候变化适应指标。