1984年以来湖南省耕地压力与粮食安全初步研究

通过收集1984-2013年湖南省人口总量、耕地面积、粮食总产量等数据,基于最小人均耕地面积(Smin)和耕地压力指数(K)模型及分析预测,研究了湖南省耕地面积变化和粮食生产特征及趋势。结果表明:1984年以来,湖南省人口不断增长,耕地面积呈下降趋势,但粮食总产量呈现波动增长态势;Smin和K值在1984-1999年波动下降,2000年之后波动上升,耕地压力逐渐增大;从各区域的耕地压力指数(K)来看,长沙市、张家界市、娄底市、郴州市、怀化市和湘西州耕地压力较大(K1),粮食供需紧张;株洲市、邵阳市和衡阳市耕地压力处于临界点附近(0.8≤K≤1),粮食生产基本能自给;湘潭市、益阳市、永州市、岳阳市和常德市的耕地压力相对较小(K0.8),粮食供需相对充足。预测分析表明:若按当前粮食生产模式发展,湖南省耕地压力将进一步增加,在2025年将无法满足国家商品粮的输出。未来应从控制人口增长、落实农业优惠政策、科学制定粮食调控策略、加大农田保护及改造力度等方面保障湖南省粮食安全。     

基于BP神经网络的宁夏耕地资源动态变化及预测

利用2000~2014年统计数据,分析了宁夏近15 a来的耕地动态变化特征,采用主成分分析法提取影响耕地变化的主要驱动因子,将驱动因子作为输入数据,构建了预测耕地资源变化趋势的BP神经网络,并开展预测研究。结果表明:宁夏耕地资源变化经历了增加—迅速减少—波动增长—迅速增长4个阶段,人均耕地经历了迅速减少—缓慢减少—迅速增加3个阶段;其中,2002~2004年和2010~2012年的土地利用动态度K0,2003年动态度最小(K=-7.673%),2005~2010年和2012~2014年的土地利用动态度K0,2014年动态度最大(K=11.424%);宁夏耕地资源主要驱动因子概括为农业发展、经济发展及退耕还林,经济发展对耕地产生巨大压力,而农业科技进步某种程度减小了人口对耕地的压力,退耕还林也是宁夏耕地减少的重要原因,三者相互作用共同对宁夏耕地产生影响;预测宁夏耕地资源的BP神经网络模型为3层(3×16×1),对2011~2014年的耕地资源预测取得较好效果,最小误差仅为376 hm~2。     

县域耕地-人口-粮食系统与耕地压力研究

依据阳新县域2000-2012年来耕地-人口-粮食系统的演变情况,对耕地压力的变化态势进行了解析,并基于GM(1,1)模型预测了2013-2020年相关基础指标和耕地压力指数K。结果显示,阳新县域耕地-人口-粮食系统发展不均衡,最小人均耕地面积总体变化呈现波浪式上升,而耕地压力指数均大于1,呈快速增加趋势,耕地压力较重;2013-2020年间,系统矛盾将继续存在,最小人均耕地面积和耕地压力指数均逐年升高,耕地压力持续增大。未来阳新县必须采取得力措施,以实现耕地-人口-粮食系统的可持续发展,减轻耕地压力。     

基于GM(1,1)模型的许昌市耕地压力分析与预测

首先根据河南省统计数据分析了2006—2017年许昌市耕地压力指数的变动情况;然后基于GM(1,1)模型对2018—2027年许昌市耕地压力指数进行了有效的预测,并根据国家宏观政策修正了预测结果;最后提出了在努力提高复种指数、加大农业科研投入等提高耕地综合生产能力的基础上适当转移耕地用途以促进许昌市工农业协调发展的建议。     

基于耕地压力指数的安徽省粮食安全研究

结合最小人均耕地面积构建了2010—2020年安徽省的耕地压力指数模型,并利用ArcGIS软件分析了安徽省16个地级市耕地压力指数的时空变化规律,结果表明：2010—2020年安徽省耕地压力指数总体呈波动下降的趋势,无明显耕地压力;耕地压力区域性差异明显,皖北地区处于无压力区,且耕地压力指数呈不断下降趋势,耕地压力明显区主要分布在皖南山区和人口密度、经济发展迅速的地区,且耕地压力指数呈上升趋势;2020年合肥市进入低压力区,黄山市的耕地压力指数一直大于1.5,其耕地承受着较大的压力。综上,提出了降低安徽省耕地压力指数的建议,以期为安徽省耕地保护和综合生产能力的提高、保障粮食安全等政策的制定提供参考。     

基于粮食安全的黑龙江省耕地压力动态变化定量分析

依据1990—2007年黑龙江省粮食总产量、总耕地面积、人口等数据,运用最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,对该省耕地压力进行定量分析和评价。结果显示,黑龙江省的耕地压力动态变化情况大致分为3个不同阶段:1990—1999年耕地压力缓慢下降,2000—2003年耕地压力上升,2004—2007年耕地压力迅速下降。近20年来虽然黑龙江省人口不断增加,但耕地数量增加幅度更大,粮食产量和人均占有耕地数量均在增加。总体上黑龙江省最小人均耕地面积变化幅度不大,耕地压力指数明显减小,耕地所承受的压力呈现下降趋势。基于国家粮食安全要求考虑,要进一步减轻黑龙江省的耕地压力,应主要从加大耕地保护力度和运用新技术以提高耕地单位面积产量等方面入手。     

基于耕地压力指数的江苏省粮食安全状况预测

随着经济、社会的发展,江苏省耕地资源日益紧张、粮食安全岌岌可危。以江苏省1999-2014年人均耕地面积、粮食产量、粮食自给率、粮作比、复种指数等数据为基础,分析江苏省耕地压力指数动态变化趋势;同时借助Matlab 7.0及SPSS 19.0软件,运用灰色预测模型、曲线估计、线性回归等方法对各变量分别进行预测模型拟合。结果表明,江苏省2020和2025年耕地压力指数均大于1,达到了警戒线。最后从保障耕地面积、提高粮食单产、合理控制人口增长、培育种粮市场4个方面提出了保障粮食安全的对策与建议,以期为江苏省制定粮食安全与耕地保护政策提供参考。     

基于PSR-GM(1,1)模型的华池县耕地生态安全评价与预测

运用PSR模型建立评价指标体系,用综合评价法计算生态安全值,对华池县2009—2014年的耕地生态安全状况进行评价,在此基础上,通过GM(1,1)模型对2015—2020年的耕地生态安全状况进行预测并建立障碍度模型确定障碍因子。结果表明:2009—2014年,华池县的耕地生态安全状况良好且逐渐改善,2015—2020年耕地生态环境将继续改善,生态安全状况的主要障碍因子包括城镇化水平、农村人均纯收入、有效灌溉面积、机械总动力、单位耕地农膜压力5个方面,为耕地保护指明了方向。     

美国粮食和耕地变化及其趋势分析

本文基于最小耕地面积和压力指数对2000—2013年美国耕地面积和粮食产量数据进行现状分析,在此基础上利用BP神经网络模型对2014—2015年数据进行精度测算,最后运用该模型预测美国2016—2020年数据,实证结果表明,2000—2013年美国耕地面积呈波动下降趋势,水稻、大豆等农产品呈波动上升趋势。BP神经网络具有误差小、精度高的特征,因此,本文运用该模型预测未来5年美国耕地及农产品产量状况,2016—2020年美国耕地面积呈下降态势,农产品产量呈小幅度持续上升态势。     

广州市耕地生态风险评价与预测研究

【目的】开展市域耕地生态风险综合评价与预测,是有效揭示区域性耕地利用格局与生态环境演变关系的重要途径,以期服务于广州市生态文明建设。【方法】基于相对风险模型,构建“问题形成 - 分析阶段 -风险表征 - 分区防控”风险路径的耕地生态风险评价指标体系,对 2000—2018 年广州市耕地生态风险进行综合评价,并运用灰色预测模型,以广州市 2000—2015 年每隔 5 年的各指标数据为初始值,预测 2020—2025 年广州市耕地生态风险,提出相应的调控与优化措施。【结果】2000—2005 年,广州市耕地生态风险处于较低风险状态,其中 2000、2005 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3327 和 0.3272;2010—2018 年,广州市耕地生态风险处于低风险状态,其中 2010、2015、2018 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3296、0.3016和 0.3078。综合评价表明,广州市耕地生态风险以低风险等级和较低风险等级占主导地位,较高生态风险区（Ⅳ区）主要分布在天河区、黄埔区,高生态风险区（Ⅴ区）主要分布在白云区东北部和黄埔区西北部。预测广州市 2025 年前耕地生态风险等级均处于低风险,2025 年耕地生态风险预测值为 0.2836。【结论】研究期内广州市耕地生态风险状况呈现转好趋势,从 2000—2005 年的较低风险状态转为 2010—2018 年的低风险状态;未来短中期内,广州市耕地生态风险状况将保持低风险等级,应持续协调自然环境、社会经济发展和耕地景观格局之间的关系。     

西安市耕地压力现状分析

根据2004~2013年西安市耕地面积、粮食产量及人口相关数据,通过计算耕地压力指数对西安市粮食安全情况进行研究,分析研究该时段西安市最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化情况及成因。结果表明,当粮食自给率为85%时,2004~2013年西安市耕地压力指数均大于1,表现出明显的波动式增长趋势,主要原因是人均粮食消费量的增大及粮作比和耕地面积的减小。     

都市郊区县域耕地变化与粮食生产的分析及预测——以石林县为例

运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型及Excel软件,在分析石林县1996年以来耕地、人口、粮食动态变化的基础上,分析了最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化特点,对2020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。研究结果显示,石林县耕地、人口和粮食生产矛盾主要表现在耕地质量水平较低和土地利用结构及布局等方面。据此,提出了实行严格的耕地保护制度,调整土地利用结构和布局、科学规划,提高现有耕地生产能力、提高土地质量,促进耕地资源可持续性利用的对策建议。     

陕西省耕地质量现状及其演变趋势研究

依据陕西省农用地(耕地)分等成果中的利用等评价成果,辅以面积加权平均法,分析陕西省近年来耕地质量现状和演变趋势,并根据《陕西省土地利用总体规划》(2006—2020年)中2020年耕地保有量指标,应用利用等别赋值的替代方法,预测2020年陕西省耕地利用质量。结果表明:总体来说,陕西省耕地质量现状不高,处于全国平均水平之下,2005—2009年陕西省耕地质量大幅下降,2009年之后小幅下降但整体稳定;粗略估计到2020年陕西省耕地利用质量会在现状的基础上稳中趋好。     

三亚市土地利用景观格局时空变化研究

基于三亚市2004、2009、2014、2019年的Landsat影像数据，借助ArcGIS10.4软件和Fragstats4.2软件，通过土地利用面积变化分析、土地利用变化轨迹分析、城市扩张分析、景观格局指数分析等分析三亚市土地利用与景观格局的变化。结果表明，林地、耕地、建设用地是三亚市的优势景观，占整体的83.08%；耕地发生转变的比例为41.48%，主要集中在城区西部、中部和东部平原地区，其中2014年转为建设用地的占比达到峰值16.99%，耕地转为其他用地后又恢复为耕地的占比为10.78%，可见耕地在发展过程中得到了有效修复；整体呈现中心区域集聚明显，边缘区破碎化程度高的格局。保障三亚市生态系统可持续发展的重要措施在于防止城市无序扩张，保护基本林地和农田，打造山海廊道；集中利用土地，提高建成区土地功能和价值，分散植被斑块和廊道；维持林地大型斑块完整性，促进物种生存和迁移，提高物种丰富度。研究结果可为三亚市土地利用规划及城市生态建设提供决策依据。     

广西耕地压力时空差异分析及驱动力探究

【目的】分析研究广西耕地压力水平时空演变特征及其驱动力,为广西有关部门制定保护耕地政策提供科学依据。【方法】以1980~2014年相关统计数据为基础研究广西耕地压力水平变化规律,以各市级行政区划为评价单元,通过建立耕地压力指数模型分析耕地压力水平在时间和空间上的变化趋势,采用主成分分析法对耕地压力驱动力进行探究。【结果】1980~2014年的35年中,广西耕地压力有12个年份处于一级水平,19个年份处于二级水平,4个年份处于三级水平;以各市2005~2014年耕地压力平均值作为该市耕地压力的平均水平,其中崇左、百色、来宾、柳州、防城港、南宁、河池、贵港市的耕地压力值均低于同期广西全区平均水平。影响广西耕地压力指数变化的驱动因素主要包括城镇化率、农村居民家庭恩格尔系数、人均GDP、总人口数、农民人均纯收入、粮食单产水平和人均耕地面积等。【建议】提高农民收入水平,降低农村居民家庭恩格尔系数,提高人均GDP;增加科技投入,提高粮食单产水平;严格把控耕地数量,保证人均耕地面积。     

阿勒泰市耕地质量影响因素分析

[目的]对影响阿勒泰市耕地质量的自然环境条件和耕地基本建设情况等因素进行分析研究,选取评价指标.[方法]使用因子分析方法,将权重值和指标得分结合,研究耕地质量因素.[结果]土地利用系数、有效土层厚度、表层土壤质地和有机质含量对耕地质量起到积极的影响作用,得出制约阿勒泰市耕地质量发展的因素是剖面构形、土壤pH值、灌溉保证率和距障碍层深度.[结论]耕地质量受到自然条件和耕地基本建设情况的综合影响,加强测土配方施肥和农田水利建设能够有效提高阿勒泰市耕地质量.     

近60年贵州省清镇市耕地变化研究

采用地方统计资料分析黔中清镇市1949~2006年耕地的数量变化、1992~2002年耕地变化的空间差异和耕地坡度分布变化,计算最小人均耕地面积和压力指数,建立初步的粮食安全预警机制。研究表明,1949~2006年清镇市耕地变化的总体趋势是不断减少;1992~2002年相对变化率由靠近市区和贵阳的东南部向西北部递减;耕地分布的坡度有向2°~15°集中的趋势;1973年之后,耕地压力指数保持在大于1的水平,处于粮食安全警戒状态;4种情景模拟的结果表明,未来清镇市耕地压力也难以得到缓解。     

基于Markov模型的土地利用类型面积变化的研究

根据2005~2010年成都市温江区土地利用现状图,基于ArcGis平台,应用马尔科夫模型预测了该区2015、2020和2025年的土地利用变化情况。结果表明:未来十几年耕地面积将不断减少,城乡建设用地面积将不断增加;与2010年相比,2025年的耕地面积将减少38.12%,城乡建设用地面积将增加53.23%。     

生态移民过程中粮食安全与耕地压力变化分析——以宁夏红寺堡开发区为例

运用“最小人均耕地面积”、“耕地压力指数”的概念和计算公式对宁夏红寺堡2000-2010年间粮食生产与耕地压力动态变化进行分析,并对未来15年的粮食生产、耕地变化、人口、耕地压力指数进行预测.研究结果表明：2003-2010年耕地压力指数小于1,尚无耕地压力,耕地综合生产能力较高.但是预测的耕地压力指数值显示,在2010年之后耕地生产能力出现下降的趋势,耕地压力指数随着时间的推移逐渐增加,因此还存在着区域粮食安全隐患.所以,加强对耕地和粮食生产的保护,依靠科技进步增加生产投入从而提高耕地生产率,是减轻耕地压力、保证粮食安全的关键.