广西农作物种植结构时空格局及其驱动因子分析

【目的】解析广西农作物种植结构的时空演变格局及其驱动因子,为广西农作物种植结构优化与农业可持续发展提供参考依据。【方法】基于广西14个地级市2003—2018年粮食作物(稻谷和玉米)、经济与其他作物(蔬菜、甘蔗、油料和木薯)及自然与社会经济面板数据,运用地理时空分析与主成分分析方法,探讨广西农作物种植结构的时空演变格局及其关键驱动因素。【结果】在时间上,广西2018年的农作物总种植面积较2003年减少4.88%,种植结构表现为粮食作物种植面积下降19.25%,经济与其他作物种植面积上升9.83%,粮经比由1.22降至0.88;在空间上,广西农作物种植集中分布于广西东北—西南对角线(桂林、来宾、南宁和崇左市)及其对角线西北部(柳州、河池和百色市)、东南部(贵港和玉林市),种植结构呈现以"粮"为主型(玉林、贵港、钦州、百色和河池市)、以"经"为主型(崇左、南宁、来宾和柳州市)、由"粮"转"经"型(防城港、北海、梧州和贺州市)和波动型(桂林市)4种类型,种植结构组合类型由以稻谷单一组合型转向稻谷—蔬菜—甘蔗组合型。地方经济发展水平(地区生产总值、第一产值比重和农村人均纯收入)、种植条件(农村人口比重、农村人均耕地面积、农业机械总动力和农村用电量)、交通通达性水平(等级公路里程)、粮食安全与自给情况(粮食产量和粮食人均占有量)及气候因子(年平均降水量)是影响广西农作物种植结构的关键因子。【结论】广西农作物种植结构时空差异明显,其时空演变由地区经济发展水平、种植条件、粮食安全与自给情况及气候因子驱动。因此,提高农作物种植效益和农村劳动力收入,改善农作物种植条件,维持足够的农村劳动力,是优化广西农作物种植结构的重要途径。     

粤港澳大湾区蔬菜生产时空格局演变及其影响因素分析

【目的】粤港澳大湾区人口众多，蔬菜需求旺盛。研究蔬菜生产格局演变及其影响因素，为大湾区蔬菜产业空间布局优化和高质量发展提供参考。【方法】利用 2010—2020 年粤港澳大湾区县域蔬菜统计数据和当年行政区划图，计算每年蔬菜产量的全局自相关指数，判断蔬菜生产的区域相互关联关系；借助局部自相关指数探索分析县域蔬菜生产的聚集区域及其空间格局演变过程；运用空间回归模型分析蔬菜生产在空间相关作用下的社会经济影响因素。【结果】2012—2020 年全局自相关指数通过检验且数值大于 0，表明县域蔬菜生产形成空间正向相关格局，蔬菜生产在空间上具有一定程度的聚集现象，并随年际变化不断增强。通过局部空间自相关检验和分析，发现龙门、博罗、惠城等蔬菜生产区域呈现“高 - 高”聚集格局，并逐渐在大湾区东北部形成聚集格局。而蔬菜生产“高 - 低”“低 - 高”空间格局逐渐受相邻区域的正向相关作用影响，最终与周边区域形成相同格局。通过空间回归模型分析影响蔬菜生产的主要因素，发现 2012 年主要因素为土地、经济水平、劳动力和农业技术投入；2016 年后主要因素为土地，而其他因素的影响作用不显著，说明蔬菜种植规模的扩大是产量增加的第一因素。【结论】粤港澳大湾区蔬菜生产存在正向空间关联，并逐渐形成产业核心区。今后需在博罗、龙门、惠城、从化等蔬菜生产核心区域，加强农业科技投入，进一步提升生产的现代化水平，不断带动周边区域提升产业综合效益，推进蔬菜产业高质量发展。     

黑龙江省宾县农作物格局时空变化特征分析

【目的】农作物时空格局特征分析是微观层面农户农作物选择影响机制研究的基础。通过分析宾县乡镇尺度农作物格局的时空变化特征,为农作物种植结构变化机理机制研究提供依据。【方法】基于黑龙江省宾县1996—2010年乡镇级统计数据,运用数理统计和GIS空间分析等方法,分析宾县过去15年玉米、大豆、水稻3种主要粮食作物和经济作物播种面积数量变化及空间变化特征。【结果】1996—2010年宾县农作物总播种面积增加22.86%,主要是由粮食作物播种面积变化引起。粮食作物播种面积增加32.80%,经济作物减少52.84%,粮经比从88﹕12调整到96﹕4。玉米种植面积大幅增加73.82%,种植比例不断提高,大豆种植面积减少1.05%,水稻种植面积减少29.78%。主要粮食作物空间变化呈现较强的规律性,即玉米种植在全县范围内分布较均衡,大豆种植中心向东南部集中,水稻种植集中到宾县北部和西部地区。【结论】过去15年宾县农作物格局时空变化明显,分析掌握其变化特征,有助于进一步探究其变化的原因,为科学调整县域农作物种植结构、提升农业综合生产能力提供科学依据。     

粤港澳大湾区 2010—2020 年耕地时空变化研究

【目的】及时准确地提取耕地空间分布与变化信息是科学保护和有效管理耕地资源的重要技术手段，对保障区域粮食安全、制定耕地保护政策具有重要指导意义。研究粤港澳大湾区耕地时空变化，可以为粤港澳大湾区耕地保护和粮食安全保障提供数据支撑。【方法】以多时相的Landsat遥感影像为数据源，利用支持向量机方法进行土地覆盖分类，获取粤港澳大湾区2010、2015和2020年的耕地空间分布信息，分别从数量变化、空间转移和景观格局3个方面分析2010—2020年粤港澳大湾区耕地时空变化特征。【结果】数量变化上，2010—2020年粤港澳大湾区耕地表现为先少量减少后缓慢增加的变化趋势，从2010年的16 155.56 km²减少至2015年的15 740.54 km²，再增加至2020年的16 473.93 km²，其中江门耕地净增加量最多、为176.99 km²，东莞耕地净减少量最多、为74.68 km²。空间转移上，新增耕地60.25%来源于林地，35.85%来源于水体；减少的耕地有49.53%转...     

1980—2010年东北地区种植结构时空变化特征

【目的】探讨过去30年东北地区像元尺度种植结构的时空分布特征和演变规律,为东北地区农业政策的调整提供科学基础。【方法】基于1980—2010年东北三省的玉米、大豆、水稻和小麦种植面积的县级统计数据,利用SPAM-China模型获取10 km像元尺度上种植结构的分布信息,构建以像元内种植面积比例超过30%和占比前三位的种植结构类型的判定方式,利用空间叠加方法分析种植比例及其结构类型的时空变化特征。【结果】运用像元结果初步阐明了东北地区的种植结构变化特征,首先种植规模的优先顺序在2000年左右发生了变化,由玉米大豆小麦水稻变为玉米大豆水稻小麦;其次,30年间共出现14种组合类型,包括6种水稻及其组合类型由1980年的8.30%增至2010年18.64%,主要分布于辽河平原、松嫩平原和三江平原等地;7种玉米及其组合类型占比超过三分之二,累积比例增长3.7%,主要分布在东北的中西部,是该地区的主要种植作物;5种大豆及其组合类型累积比例减少4.2%,空间上发生了显著的置换,由散布在三省的格局迅速北移集中于黑龙江;7种小麦及其组合类型累积比例从26.82%降为3.17%,是变化最为显著的种植结构类型,现有少量集中于黑龙江嫩江附近。再次,3种种植结构类型变化较多,一是由开垦耕地带来的新类型,占所有变化类型比例为20.91%,特别是黑龙江省拓荒带来的大规模水稻种植;二是单一作物型变化为两种或以上作物类型组合,占比为34.90%,组合作物主要为水稻和大豆;三是多种作物组合型变为单一作物型,将种植结构类型集聚,占比为41.36%,主要为玉米种植区的调整。【结论】过去30年种植结构类型变化规律为种植结构类型分布受玉米和大豆主导,其中大豆空间转移至黑龙江,水稻正成为东北地区重要种植类型,而小麦则持续萎缩至局部地区,种植结构类型变化趋势将以玉米、大豆和水稻为主,单一化趋势显著。种植结构调整方向应从减少单一玉米型和增加水稻和大豆组合型入手。     

21世纪以来三江平原农作物种植结构演化研究

客观分析农作物种植结构演化是优化调整农作物种植结构、推进农业供给侧改革和实现农业现代化的重要基础。基于2000—2015年遥感影像反演数据,利用数理统计分析和GIS空间分析方法,刻画三江平原农作物种植结构时空演变特征及规律。结果表明:1)2000—2015年三江平原大豆与其他作物的种植面积明显减少,而玉米和水稻种植面积显著增加。2)从时序看,15 a间三江平原县域农作物种植结构类型向水稻与玉米等单一化类型演变,且以大豆与其他作物组合型为主导的县域农作物种植结构类型向水稻和玉米组合型转变。3)从空间看,玉米与水稻的单一化类型与组合型主要扩张于东北部河流沿岸及中部地势低平的平原县域,而大豆与其他作物组合型则萎缩至西北和南部地势较高的山地丘陵县域。4)自然环境、社会经济状况、科学技术等因素共同作用推动了三江平原农作物种植面积和种植结构类型时空变化。在国家/区域农业供给侧结构性改革中,三江平原需要调减玉米种植规模,适当调增大豆种植规模,稳定水稻种植规模,形成合理种植结构与布局。     

江苏省水稻主产区水稻种植面积时空动态变化分析

【目的】揭示江苏省水稻种植时空格局及动态变化特征,评价其稳定生产水平和种 植结构的空间变化规律,为江苏省水稻生产空间布局的优化调整和可持续发展提供决策依 据。【方法】文章选择江苏省水稻主产区50 个1∶50 000 比例尺标准地形图图幅单元为研究 区域,基于江苏省5 m 空间分辨率耕地遥感数据库,利用2011—2019 年水稻生长期内多源 遥感卫星影像,提取研究区当年的水稻种植面积及空间分布信息。运用数理统计和GIS 空间 分析功能,研究水稻面积变化幅度、变异系数以及转非水稻面积的时空分布特征,继而分析 2011—2019 年水稻种植面积的时空动态变化。【结果】研究区内50% 的地区水稻种植面积 仍然保持相对稳定,42% 的地区水稻种植面积缓慢下降,仅8% 的地区水稻种植面积急剧下 降。2011 年以来,累计有11.6 万hm2 水稻田逐年转为非耕地或持续种植其他作物,占2011 年研究区内水稻种植面积的13.7%。【结论】2011—2019 年研究区内水稻种植面积变化趋势 线斜率为-0.88,总体呈下降趋势,水稻面积平均变化率为-1.03%,变异系数为2.99%。     

塔里木河流域水资源高效利用与农业种植结构调整——基于改进的偏差值

【目的/意义】水资源承载能力是影响农业种植结构的重要因素。塔里木河是中国最大的内陆河,其流域是中国重要的农业基地,优化农业种植结构有助于缓解流域内用水低效问题。【方法/过程】基于水资源利用结构偏差模型,测算地区与作物的水资源利用结构偏差值,从时空差异与作物差异角度分析塔里木河流域水资源利用效率,并以作物水资源利用结构偏差值作为农业种植结构调整的依据。【结果/结论】研究发现：2000—2020年,塔里木河流域水资源利用效率呈上升趋势,其中巴州与喀什地区水资源利用效率较高,阿克苏地区与克州水资源利用效率偏低;作物中用水效率较高的是水果与蔬菜,较低的为粮食与棉花。据此建议：根据“粮食基本自给”“稳定棉花生产”的要求,在全面推行节水灌溉的基础上稳定流域内棉花种植面积,整体调减粮食和油料的种植面积,调增水果、蔬菜、苜蓿、甜菜和薯类作物的种植面积,以此来提高塔里木河流域五地州的农业水资源利用效率。     

浅谈农业生态环境及其保护

正揭东地处粤东潮汕平原,全区耕地面积23万多亩,以种植水稻、甘薯、蔬菜、水果(主要竹笋、龙眼、荔枝、香蕉等岭南特色水果),是一个以农业经济为主体的农业大县。目前,全县已初步形成以粮食生产为主的粮食、竹笋、水果、蔬菜、水产、禽畜六大主导产业的发展格局。一、农业生态环境现状农业生态环境指的是农作物生长发育与自然界之间的关系,它是生态环境中的一个部分。一个良好的农业生态环境有利于提高单位面积的产量和质量,促使农业的持续发     

松嫩平原中部农作物空间格局时空变化分析

【目的】在国家"玉米调减"、"粮豆轮作"、"大豆目标价格"等种植结构调整政策背景下,分析2011~2016年松嫩平原中部地区农作物空间格局变化,为黑龙江省西部地区种植结构调整提供数据参考和科学基础。【方法】选择克山县为研究区域,利用2016年黑龙江省主要农作物一张图、2011年黑龙江省水稻、玉米本底数据,采取遥感手段提取2011年大豆分布,生成2011和2016年作物空间分布图;选取水稻、玉米、大豆和其他作物为研究对象,分别对农场和县域进行5年内种植结构变化、耕地内部4类作物面积转换分析和景观格局指数评价。【结果】(1)克山县种植结构发生了巨大的改变,55%左右的耕地种植作物发生变化,目前均以玉米、大豆为主,主要变化方向为大豆改种玉米。(2)克山县县域总体景观MPS变大,CI减小,机械化和规模化程度总体提升,AWMSI降低,斑块形状更加规则。【结论】(1)克山县种植结构的发展趋势由相对效益较低的大豆向着相对效益较高的玉米、水稻方向发展,种植结构由2011年的大豆为主要作物,转变为玉米和大豆为主要种植作物,且2016年玉米种植规模超过大豆,成为种植规模最大的作物;水稻受到自然地理条件的制约较大,面积扩张集中在县域的流域附近。(2)大豆、玉米和水稻的规模化、机械化和破碎化程度正逐渐趋于一致,其他作物规模化和机械化程度明显低于3种作物,破碎化程度高于3种作物;大豆、水稻和其他作物分布逐渐离散,玉米区域集中且优势度明显高于其他3种作物。(3)利用景观格局指数,可以很好地量化反映作物种植格局空间分布变化情况,包括规模、空间分布、形状、异质性和相关性情况。     

南京市住宅价格的空间回归分析

简要介绍了空间滞后模型(Spatial Lag Model,SLM)和空间误差模型(Spatial Error Model,SEM)及其估计与检验方法,应用南京市住宅小区均价数据运行特征价格模型,并根据拉格朗日乘数检验以及空间回归模型选择原则,选择空间滞后模型进行了回归分析,结果表明,在分析住宅小区均价的影响因素时,空间滞后模型比特征价格模型具有更强的解释能力.     

林木空间分布格局研究方法综述

林木空间分布格局的研究包括空间自相关和空间异质性两大方面。文章重点阐述了林木空间分布格局的影响及其在林业上的主要统计方法,且分析了不同方法在应用中的优势和存在的局限性,指出当前的林木分布格局研究主要是针对林木分布格局的检验、描述和模拟,而并未在森林经营活动中发挥作用。最后,对林木空间分布格局研究方法的发展方向提出了看法。     

中国种植业生产集聚的影响因素研究

通过对空间基尼系数、产业集中率、生产规模指数和空间自相关指数的计算,描述了1998-2018年中国种植业生产集聚的时空特征,采用时间空间双向固定的杜宾模型对生产集聚的影响因素进行实证分析,研究中国种植业生产集聚的影响因素,为优化农业生产布局和提高农产品有效供给的政策制定提供参考。结果表明:中国种植业生产集聚程度呈现先上升后缓慢下降的趋势,生产分布具有显著的空间正相关性。农业耕地数量、化肥利用效率、交通设施密度、财政支农力度和工业化水平的提高有利于种植业生产集聚程度的提升,而农村人力资本不能对集聚起到正向促进作用,成灾程度、机械化水平和经济开放程度的影响效果不显著。提出鼓励适度规模经营,培养农业专业技术人才,建设农产品配套产业链等政策建议。     

猪肉价格的时空分布格局和影响因素分析

以2005-2014年30个省份的猪肉价格为研究对象,采用空间统计学中单变量全局空间自相关分析研究猪肉价格的时空分布格局,利用双变量全局空间自相关分析方法研究猪肉价格与供给、需求、成本3方面11个影响因素的时空耦合关系。研究结果表明,在时空关系方面,2005-2008年猪肉价格总体上呈地区间的显著正相关性,2008年之后相关性减弱,猪肉价格的空间差异较大;影响因素方面,猪肉价格与成本因素的生猪价格、仔猪价格、玉米价格呈较强的正相关性。     

福州市人口分布的空间自相关分析

空间自相关分析是一种空间统计的方法,可以揭示区域变量的空间结构形态。基于此方法,利用2004年福州市各乡镇、街道人口数据,对福州市人口全局和局部空间相关性进行了实证分析。结果表明,福州市人口全局Moran’sI指数为0.409 3,达到显著正相关,呈现明显的全局空间集聚现象;福州市人口分布的局部空间集聚现象亦十分显著,"高-高"关联的乡镇集中分布在福州市中心城区和福清市,"低-低"关联的乡镇则分布于离中心城市较远的区域;总体上,人口分布呈正关联的乡镇数量明显高于呈负关联的数量。     

局部空间同位模式在作物种植适宜性调查中的应用

空间同位模式的局部挖掘算法存在挖掘结果无统计显著性意义、缺少领域知识介入导致挖掘结果针对性不强等问题.通过引入领域专家知识选择候选模式,构建候选模式属性的兴趣度函数作为局部空间统计量,对空间候选模式的兴趣度值聚集区域进行挖掘,进而合并聚集区域的邻域确定模式的空间区域.经过分析及验证,利用该方法对长汀县烟草种植适宜性结果数据集进行处理,发现了主要养分高但不适合种植烟草的异常模式及区域.据此,专家有针对性地提出了加大灌溉基础设施建设、施用石灰和硼肥等改善烟草种植条件的建议.     

广东省省级以上森林生态系统自然保护区空间分布格局研究

采用广东省土地利用规划图和各自然保护区总体规划资料,在GIS软件ARCGIS8.0和MAPGIS支持下提取广东省省级以上森林生态系统自然保护区的空间资料,对区域水平上广东省省级以上森林生态系统自然保护区空间分布格局进行了研究。结果表明,目前广东省已建立自然保护区在区域空间水平上表现为随机分布,但保护区间连接度较差;保护区之间的隔离程度表现出显著的差别,基本可以区分为3个类别,其中空间隔离最大的保护区有9个,占已建立保护区的28%。因此,在广东省自然保护区建设过程中,应做好选点工作,增加自然保护区的空间连接度。     

基于GIS的大比例尺度土壤空间变异特性与插值方法

为了提高土壤信息特征的空间分布精度,推动土壤的定量化研究及精准农业的实施,为提高大比例尺度土壤信息特征的空间分布精度提供技术支持.利用地统计学的原理和方法,结合GIS技术对土壤养分的空间变异特性进行了分析和比较,根据旱地和水田中各土壤养分元素的不同空间变异特性选出最优插值方法.结果表明:试验区水田、旱地的有效磷块金值与基台值比值分别为0.802 7和0.749 9,空间变异相关性很弱,其他养分指标的块金值与基台值比值在0.444 1～0.684 8,具有中等的空间相关性;大比例尺度下水田与旱地的最优插值方法均为普通克里格法.     

中国东部暖温带刺槐花期空间格局的模拟与预测

模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义.利用中国东部暖温带26个站点1986-2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验.进而,将1986-2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代人多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线.结果表明:中国东部暖温带1986-2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局.各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P＜0.001),多年平均气温—物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87％、86％和77％,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7d和4.1d.同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P＜0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44％-94％、57％-92％和39％-84％之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0d和5.4d.预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征.据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40-50 d.此外,预测得到的连续地理空间1986-2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78％、26％和32％.     

云南省呈贡县蔬菜地表层土壤Pb Cu和Zn的小尺度空间分布特征

应用地统计学对云南省呈贡县蔬菜生产基地2个典型区域(湖滨区和平坝区)3种微量元素(Pb、Cu和Zn)含量和土壤理化参数(CEC、<0.01mm粘粒和有机质含量)进行了空间结构分析。结果表明:(1)Pb、Cu和Zn含量在湖滨区低于平坝区,湖滨区Pb含量的变异系数较大,达到88.7%;(2)Pb、Cu和Zn含量在不同方向上呈带状各向异性,方向都为WS-NE和SE-NW;(3)Pb、Cu和Zn含量表现出强烈的空间变异,空间相关度介于25%和75%之间。在湖滨区Pb的变异强度高,Cu和Zn在平坝区的变异强度大于湖滨区;(4)CEC在湖滨区受到随机因素引起的变异强度大于平坝区,而粘粒含量和有机质含量的空间相关度均介于25%和75%之间。Pb、Cu和Zn含量与CEC之间呈显著的负相关性;(5)5个相邻的温室大棚湖滨区Pb含量高度变异,Cu和Zn的变异系数小。平坝区各指标的变异系数接近。呈贡县蔬菜生产基地表层土壤Pb、Cu和Zn含量在小于1km2的尺度上表现出明显的空间变异性,空间变异与土壤结构、灌溉、耕作活动、管理水平、施肥水平、大棚蔬菜生产年限、地下水位、农田道路网络和城市排污沟渠的分布等有关。