基于空间自相关的耕地质量空间分布特征研究——以江西省南昌县为例

为了掌握与分析耕地质量空间分布特征,加强耕地质量建设,完善耕地保护新格局,基于加权平均法、集中度指数、分形维数和空间自相关分析法,以耕地质量等别监测试点县——南昌县为研究区,引入国家自然等指数、利用等指数和经济等指数为空间变量,以耕地图斑为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级尺度上探讨耕地质量的空间差异特征。结果表明,南昌县耕地质量呈现出西南高东北低的空间分布规律,耕地质量等指数Moran's I值表现为自然等指数经济等指数利用等指数。不同空间尺度下,耕地质量指数具有不同的空间关联度,自然等指数受空间尺度的影响最大,经济等指数其次,利用等指数最小。正相关HH型和LL型耕地以组团形式聚集分布,负相关HL型和LH型耕地则多以零星状分布。综合考虑南昌县耕地质量空间自相关类型,将耕地划分为常规监测区、综合监测区和重点监测区3个监测分区。研究结果可为区域耕地质量监测、主导限制型谱序、耕地保护与管理分区和空间优化布局等提供借鉴参考。     

汉源县耕地利用等别空间分布特征研究

耕地资源是人类生存和发展的基础性资源,科学判定耕地空间分布特征,对促进耕地保护及空间优化布局等方面具有重要意义。选用耕地质量的国家利用等别,应用空间自相关分析方法来探究汉源县耕地利用等别空间分布特征。结果表明:①汉源县耕地质量状况较好,耕地利用等别主要分布在7～11等,7～8等为高等质量地,占全县耕地面积的10.27%;9～11等为中等质量地,占全县耕地面积的89.73%;高等地主要分布在唐家乡、富春乡、九襄镇等乡镇,中等地各个乡镇均有分布。②全局自相关结果显示,全局Moran’s I指数为0.648 947,汉源县耕地质量有显著空间集聚性,局部自相关结果显示汉源县中部有低—低的低值聚集区和四周有高—高的高值聚集区2个显著相关性区域,高—低聚集区和低—高聚集区零星分布区域。该研究结果可为调整和补划基本农田、评价更新耕地质量、管理土地资源及农业生产提供科学依据。     

云南省澜沧江流域耕地自然质量等空间分布特征研究

文章在云南省农用地分等成果的基础上,采用面积加权法计算云南省澜沧江流域耕地平均自然质量等,并采用统计分析方法分析流域内耕地自然质量等的空间分布特征。结果表明,云南省澜沧江流域耕地自然质量等范围1~26等,各等别面积差异较大,呈典型的偏态型分布,空间差异明显。耕地的自然质量等与土壤类型变化、纬度的变化、气候带的变化等呈现一定的非线性相关性,随着纬度的递增,气候带热量的减少,土壤质地的降低,耕地自然质量趋于下降。探讨澜沧江流域耕地自然质量等空间分布特征,可以优化流域内水量调配,为准确的掌握土地数据、合理利用土地、制定差异化的耕地质量提升策略等提供科学依据。     

广西农村耕地资源贫困测度及空间格局研究

采用主客观综合赋权法和空间自相关分析法,对2005和2015年广西14个地市的耕地贫困程度和空间聚集特征进行了分析。结果表明:时间尺度上,广西农村耕地资源总体贫困程度呈逐年下降趋势,但各市间的贫困程度差异仍然较大;空间分布上,广西农村耕地资源贫困程度呈现区域差异性和空间不平衡性,桂西北、桂东北地区耕地资源贫困程度较高,而桂中、桂南地区较低;空间格局上,广西农村耕地资源贫困在空间上存在明显的正相关性,高-高集聚区分布于桂西北、桂西南地区,低-低集聚区分布地区由2005年的桂北地区转变为2015年的桂中和桂东南地区,呈现出由北向南转移的态势。针对广西农村耕地资源的状况,当前重点工作应围绕耕地资源贫困整治和严格耕地保护政策开展,以减少因耕地资源禀赋差异对区域发展不平衡的影响。     

广西农村耕地资源贫困测度及空间格局研究

采用主客观综合赋权法和空间自相关分析法,对2005和2015年广西14个地市的耕地贫困程度和空间聚集特征进行了分析。结果表明:时间尺度上,广西农村耕地资源总体贫困程度呈逐年下降趋势,但各市间的贫困程度差异仍然较大;空间分布上,广西农村耕地资源贫困程度呈现区域差异性和空间不平衡性,桂西北、桂东北地区耕地资源贫困程度较高,而桂中、桂南地区较低;空间格局上,广西农村耕地资源贫困在空间上存在明显的正相关性,高-高集聚区分布于桂西北、桂西南地区,低-低集聚区分布地区由2005年的桂北地区转变为2015年的桂中和桂东南地区,呈现出由北向南转移的态势。针对广西农村耕地资源的状况,当前重点工作应围绕耕地资源贫困整治和严格耕地保护政策开展,以减少因耕地资源禀赋差异对区域发展不平衡的影响。     

县域耕地保护分区方法与实证

科学合理制定耕地保护分区方案,是实现耕地差异化保护的前提和基础。运用局部空间自相关分析法,揭示吉林省桦甸市耕地质量的空间集聚特征和空间关联关系,并据此提出耕地保护分区方案。结果表明:(1)桦甸市耕地自然等指数、利用等指数和经济等指数整体上均呈现中部高、四周低的分布特征,且空间集聚性显著。(2)局部空间自相关分析结果显示,显著正相关类型多以带状或片区形式出现,聚集性较强;显著负相关类型无明显集中区域,面积较小,且零星分布。(3)按照耕地保护分区规则,结合桦甸市生态保护红线,将57种组合划分为永久耕地保护区、农业结构调整区、土地整治重点区、可调整建设区、休耕轮作区和退耕还林区,制定差异化管理保护措施。结果可为桦甸市耕地保护提供决策依据,为相似县域耕地保护分区提供方法参考。     

县·乡镇两级尺度下耕地质量空间自相关分析——以湖北省广水市为例

[目的]从县级、乡镇级两级空间尺度上运用空间自相关分析(Moran’s I)方法定量研究广水市耕地质量的空间集聚性规律特征。[方法]基于空间自相关Moran’s I分析方法,以湖北省广水市为研究区,将耕地质量国家自然等指数、利用等指数和经济等指数作为空间变量,以耕地图斑作为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级两级尺度上分析耕地质量空间差异性特征并进行两级对比分析。[结果]广水市耕地质量在空间分布上呈现出一定的集聚性规律,"中北部"的耕地质量较高,"西北角"耕地质量相对较低,其他地方耕地质量处于中等水平且分布较集中。广水市耕地质量在县级和乡镇级尺度上呈现出较强的空间自相关,说明在空间格局上呈现出很强的集聚态势。县、乡镇两级尺度上,耕地质量指数Moran’s I值均呈现出国家经济等指数国家利用等指数国家自然等指数的递减特征,三者均呈现显著的空间正相关集聚态势。[结论]耕地质量空间差异在不同尺度上有一定的敏感性和内部差异性特征,耕地质量空间差异特征研究可为土地整治、高标准基本农田划定等工作提供参考。     

黑龙江省土地整治项目及新增耕地时空格局分析

土地整治是提高土地质量、实现土地资源高效利用的重要手段,也是确保耕地资源动态平衡的关键。本文以黑龙江省2000-2013年实施的土地整治项目为基础数据,以县域为基本单元,采用耕地整治率、地理集中度、基尼系数及变异系数,对其土地整治项目及新增耕地空间分布特征进行分析。主要结论如下:1)2000-2013年,黑龙江省土地整治项目数量和规模均呈现波动增长的态势,项目类型逐渐单一化;2)2000-2013年黑龙江省耕地整治率为9.06%,耕地整治率和整治项目数量分布均呈现两大平原地区高于大小兴安岭和张广才老爷岭地区的态势;3)2000-2013年黑龙江省土地整治新增耕地在时间上呈波动增加态势,在空间分布上呈现先分散再聚集于两大平原区域的变化特征,新增耕地率总体呈下降趋势;4)建议黑龙江省土地整治工作应继续以土地整理类项目(高标准农田建设)为重点,合理确定土地整治项目类型和目标,大力推动各地区土地整治工作协同发展,切实提升耕地整治率。     

基于空间自相关的耕地质量空间分布特征研究——以芜湖市4区为例

采用空间自相关分析方法,借助表征耕地质量的自然等指数、利用等指数和等别指数等3类指标,以村级耕地图斑为单元进行空间自相关分析,探讨芜湖市镜湖、弋江、鸠山、三山4区耕地质量的空间结构特征.结果表明:芜湖市4区耕地质量在空间分布上呈现一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以组团的形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显的聚集性分布,多为零星分布.     

基于GIS的耕地质量等别评价——以宜昌市夷陵区为例

耕地质量评价既是全面掌握耕地质量状况,使耕地由数量管理转变为数量、质量以及生态管理,促进土地资源节约集约利用的基础,也是当前研究耕地质量变化,实现社会可持续发展的重点。为了保持耕地质量等级成果的现势性及了解耕地质量的发展趋势,以宜昌市夷陵区为例,在GIS的支持下对耕地等级质量成果更新工作进行研究,进而了解区域耕地质量等别变化及其空间分布情况,掌握年度内耕地现状变化及耕地质量建设引起的耕地质量等别变化情况。结果表明,本次夷陵区更新评价后的国家自然等、利用等、经济等的等别分布与上一轮成果基本保持一致,保证了更新评价成果的连续性,同时耕地总面积呈增长趋势,耕地质量也有一定的提升,主要归因于地区土地整治项目的实施。     

基于产能核算的黄冈市高标准基本农田建设空间布局研究

高标准基本农田建设是提高耕地质量、保护耕地和保障粮食安全的重要工程。以黄冈市为例,结合产能核算、景观破碎度指数等,以乡镇为评价单元,首先构建了3个因素10个因子的指标体系来表针黄冈市耕地整治潜力的空间差异;然后借助加权平均法计算各乡镇的耕地整治潜力分值;最后根据聚类分析结果划定高标准基本农田整治潜力分区。结果表明黄冈市各乡镇高标准基本农田建设潜力呈南高北低的规律,同时对这一现象形成的原因以及未来耕地的利用方向进行了阐述。把耕地整治高潜力区作为高标准基本农田建设的重点区域,并尽量减少在低潜力区的建设,其结果对黄冈市新一轮土地整治专项规划编制和高标准基本农田建设重点区域划定提供决策依据。     

黔南州耕地资源与质量时空变化特征及其规律

本文采用GIS空间分析技术,利用土地利用转移矩阵、时间序列分析等方法对黔南州在2014-2018年耕地资源与质量时空变化进行研究,并从州域层面、地理区域层面、县级层面等3个空间尺度分析其特征及规律。为该区域实施土地开发整治、制定耕地保护与质量管护措施等提供科学依据。结果表明：1)全州耕地数量在2014-2018年间有增减波动,总体有所增加;近年来通过实施耕地占补平衡、城乡建设用地增减挂钩等,耕地数量达到动态平衡。2)全州耕地质量总体不高,平均利用等别为11.22;通过实施土地整治、耕地提质改造等工程,近几年来耕地质量总体略有提升;3)西南区域作为全州耕地后备资源集中区,通过开展土地开发与增减挂钩等工程,耕地数量有所增加。     

南方丘陵区耕地自然质量与耕作条件耦合研究——以江西省奉新县为例

[目的]南方丘陵区由于受复杂自然环境和社会经济影响,不同区域耕地质量的空间分布差异较大,研究耕地自然质量与耕作条件之间耦合关系,能够为土地整治过程中确定整治重点项目提供科学依据,对保护耕地、实现土地可持续利用意义重大。[方法]本研究以江西省奉新县作为研究区域,借助SPSS和ArcGIS软件平台,采用Pearson相关性分析和空间自相关分析方法,探讨耕地自然质量影响因素与耕作条件之间的耦合关系。[结果]①耕作条件与耕地自然质量影响因素之间存在不同程度的相关性。耕作条件系数与田面坡度分值、有效土层厚度分值、耕层质地分值、土体构型分值和砾石含量分值之间存在显著正相关性,与地形部位分值、有机质含量分值、障碍层类型及距地表深度分值和土壤养分元素分值之间存在较弱的正相关性,与土壤容重分值不存在显著相关性。②耕作条件与耕地自然质量影响因素之间存在一定的空间耦合性。耕作条件系数、有效土层厚度分值、耕层质地分值、土体构型分值和砾石含量分值均呈空间正相关性,且在研究区东部呈现相似集聚性,表现为低值聚集。[结论]研究为今后南方丘陵地区高标准基本农田建设、土地综合整治过程中,确定整治项目重点内容,针对性改善区域耕地耕作条件和耕地自然质量方面提供理论支持和思路参考。     

我国中部粮食主产区耕地质量等别限制因素及提升对策

以我国中部典型县域为例,探讨耕地质量等别分布特征,系统分析区域耕地质量等别限制因素,提出不同区域耕地质量的提升对策。以县域农用地分等更新成果为研究对象,通过ArcGIS叠加分析与数据统计,综合对比分析耕地质量等别与不同分等因素的关系与规律。研究结果表明,5个典型县域耕地质量等别总体较高,以中、高等地为主,有少量优等地分布,各区域耕地质量存在共性的自然和利用限制因素,也存在特有的限制因素,土地整治应因地制宜提升耕地质量。这说明开展耕地质量保护与提升工程建设,既要改良耕地质量共性限制因素,更要着眼于不同区域的特有限制因素,制定区域差别化的耕地质量提升对策。     

土地整治与耕地质量关系研究综述

近些年来,土地整治在增加耕地数量,提升耕地质量,促进耕地生产能力提升等方面具有重要作用。随着国家对土地整治工作的进一步推进,相关学者对土地整治与耕地质量之间的研究日益增多。笔者通过对该领域的研究进行总结和梳理,指出现有研究成果不足并提出未来重点研究方向,为我国耕地质量提升与管理提供理论支撑。研究采用文献综合法和总结归纳法,结果表明目前研究重点集中在土地整治区耕地质量评价方面,应加强不同类型、不同区域土地整治与耕地质量变化规律研究,并进一步量化土地整治与耕地质量之间的关系,为下一步土地整治规划设计提供依据。     

洞庭湖区耕地质量空间分异及保护分区研究——以岳阳市君山区为例

以耕地资源优渥的岳阳市君山区为研究对象,在ArcGis与Geoda软件的支持下,采用面积加权求和法、耕地集中度指数法以及空间自相关分析法,探讨了君山区耕地质量空间分布特征与异质性规律,并提出了耕地保护分区方案.结果表明:(1)耕地质量国家自然等别与国家经济等别在空间分布上较为一致,大致呈现北高南低的规律,国家利用等别大致表现为西北高、东南低的格局,此外各镇耕地分布相对分散.(2)君山区耕地质量全局空间自相关Moran's I表现为国家经济等指数>国家自然等指数>国家利用等指数;局部空间自相关表明,大部分行政村表现为非显著性,正相关HH与LL型耕地多以组团形式分布,负相关HL和LH型耕地主要呈零星分布.(3)结合空间自相关分析结果与君山区实际情况,将耕地划分为4类保护分区,并提出相应保护措施.研究结果客观反映了君山区耕地质量状况,为研究区耕地质量保护与管理提供了参考和依据.     

洞庭湖区耕地质量空间分异及保护分区研究——以岳阳市君山区为例

以耕地资源优渥的岳阳市君山区为研究对象,在ArcGis与Geoda软件的支持下,采用面积加权求和法、耕地集中度指数法以及空间自相关分析法,探讨了君山区耕地质量空间分布特征与异质性规律,并提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)耕地质量国家自然等别与国家经济等别在空间分布上较为一致,大致呈现北高南低的规律,国家利用等别大致表现为西北高、东南低的格局,此外各镇耕地分布相对分散。(2)君山区耕地质量全局空间自相关Moran’s I表现为国家经济等指数>国家自然等指数>国家利用等指数;局部空间自相关表明,大部分行政村表现为非显著性,正相关HH与LL型耕地多以组团形式分布,负相关HL和LH型耕地主要呈零星分布。(3)结合空间自相关分析结果与君山区实际情况,将耕地划分为4类保护分区,并提出相应保护措施。研究结果客观反映了君山区耕地质量状况,为研究区耕地质量保护与管理提供了参考和依据。     

基于土地整治的耕地质量评价方法研究

当前土地整治工作的实施效果多是通过耕地质量等别来反映,然而目前现有的分等成果评价指标体系无法体现土地整治工程对耕地生产能力的成效。选取重庆市6个区县17个土地整治项目为例,以耕地分等、耕地定级的耕地质量评价指标体系为基础,探讨土地整治对耕地质量的影响。结果表明:①耕地质量级别空间分布规律明显。耕地质量级别较高的地区主要分布在渝西粮食主产区,级别较低的区域主要分布在渝东南、渝东北多山区。②土地整治后耕地质量有提升。土地整治工程实施后,项目区耕地质量均有所提升,提升幅度在原有质量基础上提升1级左右,反映出土地整治对耕地质量的提升效应,成果可用于未来耕地占补平衡工作。     

基于局域空间自相关的吉林省耕地质量空间分布分析

将耕地质量评价的自然等、利用等和经济等作为耕地质量图斑的空间属性,应用局域空间自相关分析方法,对耕地质量空间分布格局进行分析,探讨吉林省耕地质量的空间分布特征,并对耕地质量评价结果的合理性进行探讨。结果表明,吉林省耕地质量整体上表现出显著的聚集性;HH型和LL型表现为正相关的聚集分布;HL型和LH型为负相关的零星分布。最终通过对各种类型的分布特征分析耕地质量评价结果的合理性,为耕地质量评价更新和后续管理提供支持。     

陕北榆林毛乌素沙地新开垦耕地空间分布特征——以靖边县为例

毛乌素沙地的开垦一方面增加了耕地资源保证了粮食安全,另一方面也造成了生态环境破坏、环境承载能力下降、资源分布不合理等现象,对新开垦耕地空间分布进行分析研究对于耕地空间分布优化和可持续利用具有重要意义.利用2010—2020年遥感影像获取陕北榆林毛乌素沙地新开垦耕地数据,并结合自然划分的地理空间地类数据等,分析新开垦耕地地理空间分布、影响因素及空间优化分布.研究表明,从地理空间来看,靖边县新开垦耕地空间分布特征及模式区域差异显著,北部地区新增耕地密度大,空间分布均匀;南部地区新增耕地密度小,空间分布较为集中;新开垦耕地分布受到政策、自然和社会三重因素影响.空间规划上要以北部毛乌素沙地重点开发,南部山区限制开发,引导农民合理有序进行土地开垦;要加强土地整治工程及高标准农田建设,对已开垦耕地运用工程建设措施,提高耕地集约节约化发展,达到改善农业生产、农民生活和生态环境的目的.