多尺度耕地利用时空变化及粮食生产影响研究

近年来随着新型城镇化和农业现代化的持续推进,我国的耕地利用状况发生了重大变化.耕地利用时空格局变化分析对于合理利用耕地资源、实现区域粮食安全可持续发展意义重大.本文利用GIS技术和统计分析技术从不同时空角度分析河南省耕地利用变化及其对粮食生产的影响.通过选取耕地面积、复种指数、粮播比、粮食单产等重要耕地指标,结合河南省...     

湖南省耕地和粮食承载时空变化分析

收集了湖南省100个县(区)1989～2008年耕地面积、粮食总产量和人口总数等数据,通过计算获得了各县(区)的耕地变化强度指数、相对粮食承载指数,分析了湖南省近20a耕地和粮食生产的时空变化.结果表明:湖南省近20 a人口增加了8.50×106人,由于耕地面积统计口径不同,将湖南省耕地面积变化可分为两个时段比较,19...     

江苏省耕地变化与粮食生产地域分化

从耕地变化的角度,分析江苏省粮食生产地域分化过程:1990～-2009年,在总量相对平衡下,江苏省粮食生产格局从地区平衡自给转向粮食余缺不均高度分化状态。耕地数量减少和耕地用途变更,直接导致苏南地区粮食生产急速衰退;耕地集约化利用度的不断提高,强化苏中和苏北地区的全省粮食生产基地的地位。对于江苏粮食生产区域分化的调控,提出要维持苏南主销区基本粮食生产、强化苏中和苏北部粮食主产区的生产优势,通过虚拟耕地贸易方案协调好产销区粮食经济关系。     

中国北方地区粮食生产格局的时空变化特征

采用定量与定性相结合的方法,以GIS技术和空间统计分析方法为主,分析了中国北方地区粮食生产格局的时空变化特征。结果表明,全国粮食总产量总体呈波动增长趋势,北方粮食产量增幅大于南方。粮食生产的区域格局发生了变化,北方粮食生产地位已超过南方,目前在全国的占比达56%。北方地区主要粮食作物总产量和单位播种面积产量在波动中实现大幅增长;从播种面积来看,北方小麦播种面积呈减少趋势,玉米面积增加明显,水稻面积增加不显著。反映了过去几十年粮食作物种植结构的变化特点,主要是小麦的种植比重下降而玉米种植比重上升。也从单产的提升潜力和后备耕地与水资源条件等方面分析了北方不同区域粮食增产的限制性因素,认为未来粮食安全保障应在稳定华北播种面积的同时,以拓展东北的生产能力为主要发展方向,而西北干旱区和中部半干旱区则主要以生态恢复和保护优先。     

粮食生产与耕地变化关系研究——以策勒县为例

在阐述策勒县近五十年来耕地、人口.粮食动态变化的基础上 ,分析了人口,耕地面积和粮食产量变化特点;得出依靠增加投入和科技进步从而不断提高耕地生产率 ,是减轻耕地压力、保证粮食安全生产的根本途径,并提出提高粮食产量和耕地可持续利用的对策建议.     

2009—2017年中国耕地资源与粮食产量时空变化特征

基于2009—2017年全国各省的耕地资源和粮食生产统计数据,通过构建重心模型、粮耕敏感度模型等,得出中国2009—2017年的耕地面积重心与粮食产量重心的移动轨迹,以及各省的粮耕敏感度,并使用ArcGIS 10.2软件实现结果数据的空间表达。结果表明,中国耕地面积总体呈减少趋势,东部地区持续减少,西部地区波动增加;粮食产量总体呈增长趋势,北方地区粮食产量占比逐年提高,南方则呈下降趋势;耕地重心表现为“西移北上”,粮食产量重心表现为“北上东移”,耕地重心移动距离年变化波动要小于粮食产量重心;全国粮耕敏感度总体呈下降趋势,粮耕敏感度较大的省份主要分布在自然条件相对较差以及耕地系统较为脆弱的地区,且有向中部和一些经济发达省份转移的趋势。基于以上结果,应及时调整农业政策,以更好地保护耕地资源与保障粮食安全。     

济南市粮食生产与耕地变化的分析及预测

采用最小人均耕地面积、耕地压力指数模型、回归分析方法和平滑预测法及Excel软件,在分析1986～2005年济南市耕地、人口、粮食动态变化的基础上,对未来15年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。结果表明:1986年以来,虽然济南市人均耕地面积持续减少,但由于耕地生产率不断提高,粮食总产量和人均粮食产量总体上呈增加趋势;未来15年,最小人均耕地面积和耕地压力指数将进一步降低。可见,依靠增加投入和科技进步从而不断提高耕地生产率,是减轻耕地压力、保证粮食安全生产的根本途径。     

基于重心模型的粮食生产与水资源时空耦合分析

随着水资源面临越来越大的压力,水资源约束下的粮食安全问题也愈发受到关注。为更加清晰地认识粮食生产与水资源之间的矛盾,文章首先对全国粮食产量与水资源总量进行了时空分布分析,其次运用重心模型从全国和区域层面对1999—2018年粮食生产重心与水资源重心的演变趋势、时空耦合程度进行分析。结果表明：1）我国粮食生产重心在1999—2018年间整体上向东北方向移动了238.78 km,在全国和区域层面均出现了北移的趋势;我国水资源重心始终位于粮食生产重心西南方向,移动范围不大。2）从全国层面看,研究期间粮食生产与水资源双要素重心的空间距离增加,整体上空间重叠性下降,但近几年空间距离增加趋势趋于平缓;双要素重心的变动一致性指数均值为－0.06,呈较不匹配状态,但2014—2018年间指数均值为0.14,耦合性略有增强。3）从区域层面看,结合双要素重心的空间距离与变动一致性指数,东北地区和西南地区时空耦合程度较强,西北地区较弱。通过合理规划粮食生产与水资源利用格局、提高农业水资源利用效率等途径,有利于缓解粮食生产与水资源之间的紧张形势。     

近年来我国粮食生产的时空格局变化及其对策研究

从我国粮食生产总量,3种主要粮食作物（小麦、玉米和水稻）产量的时空变化,以及我国粮食生产重心的空间迁移等角度,阐述了我国粮食生产的时空格局变化规律,探讨其原因所在,并提出了相应的策略和建议。     

近年来我国粮食生产的时空格局变化及其应对对策研究

从我国粮食生产总量,3种主要粮食作物（小麦、玉米和水稻）产量的时空变化,以及我国粮食生产重心的空间迁移等角度,分析阐述了我国粮食生产的时空格局变化规律,探讨其原因所在,并提出相应的策略和建议。     

中国粮食生产的区域格局变化研究——基于1998-2010年的数据实证分析

采用重心迁移模型、基尼系数等模型,从区域、省域和县域不同尺度定量分析1998年以来中国粮食生产的时空演进特征。结果表明(1)1998~2010年间,粮食总产量增加了0.34亿t,粮食总产量较低的区域处于控制地位且主要分布在胡焕庸线以西地区;粮食总产量较高的区域集中在东北平原、黄淮海平原、成都平原、江汉平原等;粮食总产量的两极分化趋势加剧并向主产县域集中,人均粮食占有量区域差异增大,人均粮食占有量接近的单元在空间上积聚。(2)1998~2009年间,省域和县域的粮食生产向北方集中,人口却向南方积聚,粮食区域供需矛盾加剧。(3)基于1998年县域粮食总产量、1998年人均粮食占有量和1998~2009年间人均粮食净变化量将研究区划为6类,输入需求强、人均粮食占有量递减型的县域个数最多。明确不同区域粮食增产的努力方向,创新国家公共资源投入与区域粮食生产级别相挂钩的配置政策,是保障国家粮食安全的重要途径。     

基于地貌分区的湖北省粮食生产格局与耕地资源匹配关系研究

【目的】研究不同地貌区粮食生产格局与区域耕地资源的匹配关系,为粮食生产布局和耕地资源保护提供决策依据。【方法】采用集中度、变异系数、重心模型、匹配度和LMDI模型等研究湖北省1990—2020年不同地貌区粮食生产格局变化与耕地资源的匹配关系。【结果】1990—2020年鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食产量占湖北省粮食总产量的比重逐步调整为11.2%、30.6%、26.2%、32.0%。近30年湖北省各地貌区粮食作物生产集中度及变化趋势存在显著差异,粮食生产向鄂中岗地集中的趋势明显,以小麦和玉米为主,大豆生产则向江汉平原集中。湖北省粮食播种面积重心和粮食产量重心向西北方向移动了5.37和14.63 km,但鄂中岗地粮食生产重心向东北方向移动,江汉平原和鄂西山地则向西南移动。近30年来,鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食生产与耕地资源重心的平均空间距离为6.20、3.35、10.57、6.82 km,变动一致性平均指数分别为0.49、0.44、0.40、0.27。湖北省粮食生产与耕地资源的基尼系数均大于0.5,且有增加趋势,鄂西山地和江汉平原不平衡指数为正,鄂中岗地与鄂东丘陵不平衡指数为负。近30年各地貌区粮食产量变化的耕地数量效应与结构效应为负,耕地集约效应和质量效应为正,其中耕地种植结构变化对鄂东丘陵粮食生产的减量作用达到309.70万t,而复种指数变化对鄂中岗地粮食生产的增量作用达到300.46万t。【结论】近30年湖北省各地貌区耕地质量效应和耕地结构效应的增量作用正在减弱,数量效应的减量作用在增强,湖北省面临优质耕地减少的种植风险和粮食种植结构调整带来的产量风险。湖北省粮食生产与耕地资源长期处于不匹配状态,且表现出明显的区域地理特征。粮食生产空间布局和种植结构调整应充分考虑不同地貌区自然地理和耕地资源禀赋特征,推动粮食生产与耕地利用协调发展。     

耕地利用视角下全国粮食生产时空特征演变

为综合考虑耕地数量及各项因素对粮食生产的影响,基于对数平均迪式分解方法(LMDI)将影响粮食产量的因素分解为耕地面积、复种指数、种植结构和粮食单产四大因素,研究1996—2016年其对全国粮食产量变化的作用机制。结果表明:1)我国耕地数量持续减少,空间上呈现南部地区减少、北部地区增加的趋势,导致全国粮食产能重心北移。2)粮食单产、复种指数这些技术因素均是促进因素,其中单产提高对总产量提升贡献最大;期间耕地面积下降与种植结构调整则是粮食产量的抑制因素。研究认为,城市化过程中耕地面积减少不可避免,保证粮食安全不但需要严格保护耕地,而且必须强化\"藏粮于技\"战略实施,不断提高粮食单产与复种指数,以稳定与优化粮食生产。     

新疆阿勒泰地区耕地质量评价及障碍因素诊断

【目的】评价阿勒泰地区耕地质量等级,引入障碍度模型诊断低等地障碍因素,为耕地的改良和建设提供数据支持。【方法】运用特尔斐法、层次分析法和模糊综合评价法,从立地条件、理化性质和耕地管理3个方面选取13个指标,利用地理信息系统技术和障碍度模型定量化对阿勒泰地区耕地质量和障碍因素进行分析和诊断。【结果】(1)阿勒泰地区耕地质量平均等级为5.24等,优等地(一至三等)、中等地(四至六等)、低等地(七至十等)分别占耕地总面积的12.30%、62.84%和24.86%,以中等地为主,阿勒泰地区耕地质量现状良好。(2)对阿勒泰地区低等地进行障碍因素诊断,发现评价指标中有机质、有效磷、灌溉能力和有效土层厚度的障碍度占比较高,分别为16.30%、13.41%、12.27%和8.32%,以轻、中度障碍为主,主要分布在布尔津县、福海县和青河县,富蕴县的耕地障碍因素不明显。【结论】阿勒泰地区耕地质量受海拔和环境等因素的影响有从东北向西南方向递减的趋势,理清了低等地中障碍因素的种类、数量和空间分布。     

基于ESDA-GWR的四川省耕地时空演变特征及成因分析

以四川省市域为研究单元,计算21个市州2000-2013年耕地丰度指数及耕地变化指数,在借助空间自相关及重心模型基础上研究其耕地时空演变特征,并应用灰色关联模型和地理加权回归(GWR)模型探讨影响耕地变化的驱动力和影响程度。结果表明,四川省耕地资源表现出明显的空间异质性,耕地丰富区主要集中在川东地区和四川盆地,耕地稀疏区集中在川西高原区;耕地重心呈L形移动轨迹。四川省耕地总量在减少;变化剧烈(high-high)区在成都和眉山周边;耕地重心向南偏移。人口增加和经济发展因素是影响耕地变化的主要驱动力,人口因素影响程度最大的是攀西地区,经济发展因素影响最大的是川东北地区。     

南县耕地动态变化及其驱动力定量分析

影响耕地数量变化的因素错综复杂,用单一的回归分析法不易得到一个满意的模型。在前人研究的基础上,以湖南省南县为例,首先用主成分分析法选择主要的影响因素,克服多重共线性问题;然后再对选择的因素建立回归模型,从而对影响耕地数量变化因素的影响力进行定量分析,得到南县耕地数量变化驱动力主要有四大类因素:经济发展、人口增长、国家政策和农业集约化。并且指出不能只靠政策手段来解决耕地保护问题,需要通过经济、制度和科技相结合的措施才能实现保护耕地的目标。     

生产区位变迁、耕地资源依赖与区域粮食安全——以江苏为例

耕地资源是保障粮食安全的重要基础。近年来,在比较优势作用下,粮食生产区位变化明显,给耕地的粮食生产保障功能带来影响。本文以粮食生产大省江苏为例,考察了区位变迁下的粮食生产耕地资源依赖变动情况。脱钩分析和计量分析都能够得到:江苏省苏南、苏中、苏北地区粮食生产耕地依赖存在区位差异,苏北粮食生产对耕地的依赖性远高于苏中和苏南。因此,随着粮食生产重心的逐步\"北去\",江苏省省域层面粮食生产的耕地资源依赖性会逐步增强,经济因素主导的粮食生产变迁并非完全合理。因此,为保障区域粮食安全,政府应在认清区域禀赋差异的基础上,适度推进粮食生产北上。同时提升粮食生产技术水平,拓展粮源供给渠道,缓解变迁中禀赋差异带来的不利影响。     

山东省粮食生产时空格局演变及安全评价

采用重心迁移模型、探索性空间数据分析和波动指数等方法,对1995-2015年山东省粮食生产时空格局变化及粮食安全状况进行研究.结果 表明:1)1995-2015年,山东省粮食总产经历了从波动下降到稳步上升2个阶段,而粮食单产整体呈上升趋势;在主要粮食作物中,小麦的总产量和播种面积占比最高,玉米次之,而甘薯和大豆占比呈持...