耕地是人类重要的自然资源和农业生产资料,是关系到人类赖以生存和发展的物质基础。耕地质量安全直接影响到社会经济发展、生态环境安全、食品安全以及人体健康。随着我国城镇化、工业化进程的加快,人们面临的耕地数量和耕地质量的压力越来越大。耕地质量评价工作多是阶段性的,评价周期较长,不能很好的对耕地质量进行实时监测和了解耕地质量变化情况。另外,近年来一直运行的测土配方施肥项目,测土采样的数据没有得到有效的利用,不能很好反映耕地质量现状情况。增加了农业方面的资金投入,降低了资源的利用效率。研究开发以地理信息技术为基础的耕地质量预警系统,实现快速耕地质量的评价、预测、预警和采样点信息查询可为耕地质量管理者提供强大的决策服务,以便及时采取针对性的防范措施,即有效的利用了测土配方施肥采样的数据,又可改变耕地质量恶化趋势和避免耕地质量继续降低。本文针对国内外耕地质量评价及耕地质量预警相关研究的成果和结合现实条件,对系统做了科学性的需求分析与设计。在此基础上筛取了系统开发所需的数学模型,包括土壤单因子评价模型以及耕地质量评价的方法中涉及的方法模型:经验判断指数和法、回归分析法、模糊综合评价法、层次分析模型和隶属函数模型。采用作为Visual Studio.NET开发平台、ArcGIS Engine为开发组件和C#作为开发语言,通过嵌入式二次开发和对所筛选的耕地质量评价模型的编程,实现了系统需求分析的所有功能,研发了基于ArcGIS Engine平台和Visual Studio.NET的耕地质量预警系统。耕地质量预警系统建立后,设计了主要的几个功能有:(1)耕地质量预警;(2)耕地养分预警;(3)耕地质量评价;(4)耕地养分评价;(5)新增耕地质量评价;(6)耕地评价及预警信息统计显示功能;(7)耕地质量预警详细属性查询更能;(8)耕地质量预警及评价结果报表导出等功能。在软件操作上实现了界面简洁、操作简便,运行稳定、实用性强等特点。本研究在芜湖县建立耕地质量预警系统,通过示例评价预警结果显示,芜湖县耕地质量2012-2013年间较2005-2007年有小幅提升,通过Engine显示功能可以判断耕地质量发生变化的区域,查询耕地预警属性的详细信息,可查询到引起耕地质量变化的因素。建立了耕地质量预警体系,耕地养分预警体系,并完成耕地养分评价和耕地质量评价功能的实现。在实际使用过程中体现了基于GIS开发软件的耕地质量预警系统在信息管理上的方便性,可为管理者提供实时的耕地养分和质量信息,提供强大的决策信息支持,具有重要的应用价值和现实意义。