基于地块尺度的耕地集约利用与环境压力关系—— 以塔里木河流域780 个地块为例

为了揭示耕地高效利用与此过程中所产生的环境压力的关系,基于农户抽样问卷调查,利用集约度与环境负荷率指标,分析了塔里木河流域780个耕地地块集约利用与环境压力的关系。结果表明:(1)75.90%的地块集约度小于1元.m 2,环境负荷率随集约度的增长而明显增加;18.60%的地块集约度在1~1.5元.m 2之间,环境负荷率的增长小于集约度的增长,在小幅波动的基础上保持较为平稳的趋势;5.50%的地块集约度大于1.5元.m 2,环境负荷率随集约度的增高反而呈降低趋势。(2)耕地投入结构的差异导致耕地环境压力的不同变化趋势,不可更新工业能的投入比重增加会导致环境负荷率增大,但是在增加不可更新工业能的同时加大可更新人工辅助能的投入可以抑制环境负荷率的升高。(3)作物种植类型与地块规模也在一定程度影响到耕地环境负荷的变化,小麦与林果任何规模的地块环境负荷率都随集约度增长而增大;小规模植棉地块,环境负荷率随着集约度的增大而增强,0.33 hm2以上的大地块棉田,环境负荷率随着集约度的增长特征没有小地块明显;小地块瓜地集约度基本保持一致,环境负荷率变化也较少,而大规模瓜地环境负荷率随着集约度增加有所增大。     

基于能值理论的中国耕地利用集约度时空变化分析

为揭示1990-2011年中国耕地利用集约度的时空变化特征,采用能值理论的研究方法,将耕地利用集约度分解为生产要素集约度和复种指数2个指标的乘积,剖析了中国农业机械、化肥、农药、农膜、劳动力等五大生产要素集约度和复种指数的时空变化规律。结果表明:1990-2011年,包括农业机械、化肥、农药和农膜4种生产要素的工业辅助能集约度呈线性增长趋势,而劳动集约度则呈现显著的线性下降趋势,1996年工业辅助能集约度在生产要素集约度中所占比例首次超过50%,表明20世纪90年代中期中国开始进入现代农业发展阶段;期间复种指数增长率为0.1794,其对于耕地利用集约度的提高起到了关键性作用;1996年劳动集约度高的主要是处于传统农业生产阶段中的西部农业省份,而工业辅助能集约度高的大都是初步或基本进入现代农业发展阶段的经济发展水平高或工业基础好的省份;1996-2008年,沿海经济发达区、西部地区和部分粮食主产区劳动集约度下降幅度较大而工业辅助能集约度上升幅度大;1996-2008年,复种指数下降是导致南方水稻主产区耕地利用集约度下降的主要原因,而绝大多数北方地区耕地利用集约度增长也主要是由于复种指数的增长。     

近35年中国耕地集约度时空变化特征分析

为对比分析全国各地区耕地集约利用时空变化特征,探索耕地集约度变化关键节点,利用1985—2016年省际面板数据,构建包含17项指标的耕地集约利用评价指标体系。基于主成分分析法综合评价各研究区域耕地集约利用水平,运用动态变化模型分析耕地集约度变化差异。结果表明:(1)在国家尺度上,耕地集约度总体表现为"缓慢上升—迅速增加"的趋势;(2)在区域尺度上,耕地集约利用水平具有明显的分异特征,东部地区耕地集约度最高,中部地区次之,东北、西南和西北地区集约利用水平有待提升;(3)在省域尺度上,耕地集约度受自然地理条件和经济发展状况影响较大,区域差异明显;(4)随着耕地集约度增速变缓、生产要素集约度降低和国家政策调整,"产量—生态"平衡下的可持续集约化将是耕地利用的发展方向。因此,未来应关注耕地集约利用的生态环境效益及风险,更好地促进耕地可持续集约利用。     

武汉城市圈耕地集约利用时空分异特征

为加强对武汉城市圈耕地集约利用时空变化规律的认识,该文从投入强度、利用程度和产出效益3个方面构建了包含10项指标的耕地集约利用评价指标体系;以县级单元作为基本分析尺度,运用全局主成分分析方法,对划分的35个评价单元2002－2009年间的耕地集约利用水平进行综合评价,分析武汉城市圈耕地集约利用的时空分异特征。结果表明：2002－2009年,随着资本投入和科技投入的波动性增长,武汉城市圈耕地集约水平呈现出"稳定上升-平稳发展-阶段下降-迅速上升"的变化过程,平均分值由58.40提高至61.62,整体保持了增长态势;受区域地貌特征、耕作条件的影响,武汉城市圈各地区耕地集约利用水平差异显著,集约度较高的区域主要分布于东西沿江平原一线,南北丘陵山区耕地集约度较低,总体呈现"中间高、两翼低"的空间分异格局;但随着城市圈整体集约度的提高,各地区间耕地利用集约度的差异正在逐步缩小并趋于稳定;研究期内,各地区耕地集约度变化呈现明显的空间分异特征,多数地区耕地集约度变化呈现波动上升趋势,但城市圈中心武汉市区及其周边部分地区,由于耕地产值的大幅下降,耕地集约度有所下降。该文为武汉城市圈耕地集约利用水平的提高提供了科学依据。     

浙江省耕地利用集约度时空变化及其影响因素

以浙江省为例,利用2002-2011年浙江省及2012年各市土地利用变更数据和社会经济发展数据,从耕地投入强度、耕地产出、耕地利用程度及耕地可持续状况4个角度出发,选取12项评价因子构成耕地利用集约度评价体系,运用功效系数法对浙江省耕地利用集约状况从横向和纵向两个方面进行了综合评价,并对浙江省耕地集约利用影响因素进行了研究。结果表明,浙江省耕地利用集约度水平时序变化明显,近10 a来呈现波动性增长;耕地利用集约度区域差异性明显,呈现北高南低的态势;其中社会经济发展水平、农业发展水平及政策性因素是引起耕地利用集约度变化的主要因素。     

基于ESDA的武汉城市圈耕地利用集约度空间差异分析

通过对武汉城市圈35个县（区、市）耕地利用集约度全局空间自相关和局部空间自相关分析,剖析了武汉城市圈过去10 a耕地利用集约度差异的时空分异特征,结果表明:（1）武汉城市圈耕地利用集约度总体上处于不断上升的趋势;（2）耕地利用集约化水平受地形条件影响较大,研究期间局部耕地集约度差异显著,形成了“东西平原高、南北山区低”的空间格局;（3）武汉城市圈耕地利用集约度江汉平原高值区逐渐形成,但其对整个武汉城市圈耕地利用集约度的极化效应明显大于其扩散效应。武汉城市圈县域耕地集约化水平全面协调发展的道路还需要进一步努力。     

基于县级面板数据的河南省耕地利用集约度区域差异及其影响因素

基于县级面板数据,揭示了1994—2008年河南省耕地利用集约度和各投入要素集约度的变化特征及其区域差异,并通过构建计量经济模型来分析河南省耕地利用集约度的影响因素。结果表明:(1)1994—2008年,河南省耕地利用集约度逐年上升,化肥、地膜、农药、农用机械动力、农用柴油的集约度不断提高,劳动力集约度在2000年达到顶点后逐年下降;(2)河南省耕地利用集约度的区域差异呈现波浪式的变化特征。其中劳动力投入的区域差异表现出明显的阶段性;(3)经济发展水平和农业产业政策对河南省耕地利用集约度变化产生显著的正向影响,人均耕地面积、农业生产资料价格指数负向影响明显。因此,河南省未来应更多关注化肥、农药投入增加可能带来了农业生态环境问题以及通过加大经济落后地区的农业扶持力度来全面实现河南省耕地的集约、高效利用。     

大渡河上游河谷与半山区耕地利用集约度及影响因素的对比分析

集约度变化是土地利用变化研究的核心问题,而目前对西部地区耕地利用集约度特征及原因解释的研究较少。该文采取参与式农村评估法（participatory rural appraisal,PRA）,以大渡河上游典型河谷与半山区为例,共调查农户357户,通过Tobit和OLS估计方法,定量对比分析了河谷与半山区耕地利用集约度及其影响因素。研究表明：河谷区和半山区在耕地利用集约度上存在显著差异。无论是资本集约度还是劳动集约度,河谷区均高于半山区。影响河谷与半山区耕地利用集约度差异的因素有承包耕地面积、人均实际耕地面积、家庭固定资产、离集镇的距离、二三产业收入、农业劳动力、年需换工数量、人情往来支出等。耕地资源禀赋和农业劳动力数量是导致集约度差异的关键因素,农业生产条件或环境和家庭收入水平对其有重要影响。     

安徽省沿江地区耕地利用集约度及粮食安全相关分析

利用1989—2008年的耕地资源与粮食统计数据,运用主成分分析和回归模型预测的研究方法,分析了近20 a安徽省沿江地区耕地利用集约度、粮食安全水平以及二者的相关性。结果表明：（1）耕地利用集约度时序变化明显,为＂两升两降＂4个变化阶段,其空间差异显著,以北高南低为主要特征;（2）粮食安全指数大体处于安全状态,指数波动起伏上升,区域发展不均衡;（3）耕地利用集约度与粮食安全指数二者相关性系数较大,相关性明显。该研究结果可为安徽省沿江地区耕地资源合理利用和保障粮食安全提供理论依据。     

辽宁省耕地利用可持续集约化水平及其影响因素

  目的  耕地利用可持续集约化是缓解粮食安全问题、减轻环境压力的可行模式,为明晰粮食主产区辽宁省耕地利用的可持续集约化现状和潜力,开展水平测度及影响因素的探究。  方法  创新性地采用超效率SBM模型测度2000 ~ 2019年辽宁省耕地利用可持续集约度,并运用Tobit模型探究影响因子。  结果  ① 2000 ~ 2019年,耕地利用的可持续集约度波动特征明显,整体略有增加,耕地单产和灌溉废水量对可持续集约度的影响较大。② 规模效率相较于纯技术效率对可持续集约度的影响更显著,规模效益也一直处于递增状态,增加人力、物力等要素投入会在较长时间内对可持续集约度有显著地提升作用。③ 农村劳动力高中及以上文化水平、种植结构以及农业收入占农村常住居民人均可支配收入比例对耕地利用的可持续集约度有显著正向影响,耕地受灾率有显著负向影响。  结论  科学提升耕地单位产量、有效管控灌溉用水量对于辽宁省耕地利用可持续集约化水平的提升有明显作用,增加化肥、农药、地膜等物质投入的有效利用率、建立农业应急防护体系是助推可持续集约化的有效途径。     

考虑耕地质量差异影响的江苏省耕地集约利用评价

为了耕地集约利用评价在不同区域间具有可比性,该研究首先阐释了耕地集约利用评价的可比性问题,然后利用耕地可实现产能利用强度指标消除耕地质量差异对粮食产出的影响,分析江苏省不同地区耕地可实现生产能力的发挥程度,在此基础上评价了江苏省的耕地集约利用水平。研究结果表明：耕地质量较优的苏南地区耕地可实现产能利用强度普遍较低,苏中、苏北部分耕地质量较差地区较高;江苏省耕地集约利用水平一般,苏中地区耕地集约度高于苏南和苏北,集约度较高的地区主要集中在沿江、环太湖及盐城、徐州的部分地区。耕地集约利用水平较均衡的是南京、常州、淮安等市,差异较大的是无锡、苏州、盐城等市,苏南各地耕地集约利用水平相比苏中、苏北更不均衡。     

河北省耕地集约利用水平与碳排放效率的相关性

为探索不同耕地集约利用水平下的碳排放效率变化规律,更好实现耕地集约利用的社会效益和生态效益,该文分别构建了耕地集约利用模型和数据包络分析模型,运用GIS（geographic information system）空间分析技术分析了河北省138个县（市）耕地集约利用度和耕地碳排放效率时空变异特征,在此基础上探索了耕地集约利用与碳排放综合效率的空间聚集差异特征。研究结果表明：河北省耕地集约利用水平呈现由平原区向山地丘陵再向坝上高原区扩展的趋势;碳排放综合效率有效区域集中分布于坝上高原与山地丘陵区,而石家庄、邢台和经济发展较好的唐山等地区碳排放综合效率较低;耕地集约利用度和碳排放综合效率空间分布上总体呈现负相关性,且随着时间推移局部聚集效应呈现不断增强的态势。     

长江经济带耕地集约利用多尺度时空特征与影响因素分析

科学分析区域耕地集约利用时空分异及影响因素,对于促进耕地资源集约潜力挖掘和高效利用具有重要现实意义。以长江经济带作为研究案例地,从投入强度、利用强度、产出效率及持续状况等维度上构建耕地集约利用评价指标体系,运用投影寻踪模型定量测度1978—2016年长江经济带耕地集约利用水平;基于流域、省域、市域多尺度视角,通过变异系数、ESDA、GIS模型,探究长江经济带耕地集约利用多尺度时空分异格局;运用地理探测器模型揭示长江经济带耕地集约利用分异的影响机制。结果表明:1)1978年以来流域尺度上长江经济带耕地集约利用水平表现提升态势,但演化过程中呈现"东高西低"差异特征;省域、市域尺度上长江经济带耕地集约利用呈现空间集聚特征,并且尺度越小空间集聚越显著。2)研究期间省域、市域尺度空间关联类型均以正向相关为主,且市域尺度上长江经济带耕地集约利用存在空间集聚"俱乐部趋同"现象,表现为H-H(high-high)型主要集聚在上海及苏南地区,并逐渐向绍杭、皖江地区演化;而L-L(low-low)型主要集聚在川西高原区。3)自然因素、人口增长、经济社会发展及制度政策可有效解释长江经济带耕地集约利用时空分异,其中人口因素、经济社会因素对耕地集约利用分异影响显著,而政策因素呈现较强驱动效应。4)最后从开展土地综合整治、加大要素投入力度、优化调整耕地结构、推进农业科技创新等方面提出促进长江经济带耕地集约利用提升政策建议。     

肇源县耕地集约利用评价及障碍度诊断

耕地资源是人类赖以生存和发展的物质基础,面对我国人多地少,耕地资源匮乏的国情,保护和合理利用有限的耕地资源,提高耕地集约利用水平,是确保我国粮食安全及可持续发展的关键。以黑龙江省肇源县为研究区,从投入强度、利用程度、利用效益三个方面选取18个指标构建县级耕地集约利用评价指标体系,运用熵权法和综合指数模型评价2006—2011年肇源县耕地集约利用程度,并构建障碍度模型对影响县级城市耕地集约利用的障碍因子进行诊断。结果显示:肇源县耕地集约利用水平呈上升趋势,2006—2011年耕地利用集约度从0.202 3上升到0.867 0。耕地投入强度障碍度以年均36.23%的速度增加,而利用效益和利用程度障碍度分别以年均54.63%和23.46%的速度下降,由此得出,耕地利用投入强度是影响肇源县耕地集约利用的最大障碍因素。     

陕西省城市土地集约利用评价及其区域差异研究

城市土地集约利用关系到城市的可持续发展问题,通过建立陕西省城市土地集约利用评价指标体系,以SPSS 16.0及SUPERMAP软件为平台,利用主成分分析法（PCA）对陕西省10个地级市的城市土地集约利用状况进行了评价研究,并分析了陕西省10个地级市土地集约利用的区域差异。结果表明:陕西省10个城市的土地集约利用程度具有较大的差异,从空间上表现为:关中地区较高,陕北次之,陕南较低的特点。土地集约利用呈现出的空间差异与三个区域的经济发展和区位有一定的关系。陕西省要在加大城市土地投入强度、提高土地经济效益和土地利用强度的同时发挥关中的区域辐射和带动作用,协调区域经济发展,提高城市土地集约利用效率。     

山东省西部经济隆起带耕地集约利用评价与空间分异研究

[目的]以山东省西部经济隆起带各县(市、区)为研究对象,对山东省西部经济隆起带耕地集约利用与空间分异进行评价和研究,为科学规划该区耕地资源,提高耕地集约利用水平,增加耕地产出及统筹区域农业发展提供参考。[方法]基于县域尺度采用熵权TOPSIS法和GIS计算山东省西部经济隆起带各县(市、区)的耕地集约利用水平和空间格局。[结果]山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平分布表现为以东平县为界南部耕地集约利用水平低,北部高,北部中又以东北部耕地集约利用水平高,西南部低,中间一般,并存在"俱乐部趋同"的态势,即同一集约利用水平的耕地表现为集中成片分布态势;耕地集约利用水平各县(市、区)数量上呈现"金字塔"的趋势,即水平越高数量越少,水平越低数量越多;从指标层指标来看,化肥投入指数、机械投入指数、复种指数、机械化率、粮食安全指数、耕地安全指数、粮食单产和人均产粮是影响山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平的主要指标。[结论]山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平分布具有明显的空间差异。     

基于GWR模型的贵州省耕地集约利用水平时空变化特征及影响因素分析

为贯彻落实我国粮食安全战略,缓解贵州省人地矛盾,参考大量相关文献,结合贵州省实的际情况,从投入强度、利用程度、产出效益和持续状况4个方面,构建了具有14个二级指标的耕地集约水平评价模型,运用较为客观的均方差法对各指标赋予权重,分析了贵州省近16年来耕地集约度时空演变与空间分异特征,并运用GWR模型探寻其影响因子。结果表明:(1)贵州省2003—2018年耕地集约利用水平总体呈现上升趋势。(2)贵州省各市(州)耕地集约利用水平中,仅贵阳市的耕地集约水平逐渐下降,安顺市、六盘水市、黔东南州、遵义市4个地区稳步发展,其余地区略有波动。(3)通过GWR模型的分析发现,投入强度和持续状况是影响区内耕地集约利用水平的主要因素,利用程度地区分异较小,产出效益地区分异则较大。研究结果可为贵州省提升耕地集约利用水平提供科学参考。