东北粮食主产区耕地资源时空变化及其对粮食生产能力的影响

为了揭示耕地资源时空变化对粮食生产能力的影响,该文以东北粮食主产区巴彦县为研究区,以1991年土地详查数据库、2006年土地利用变更数据库和2009年SPOT5影像为基本信息源,以粮食单产等统计数据为基本数据源,运用遥感及地理信息手段,采用土地综合指数评价法分析研究区耕地资源数量、质量时空变化及其对粮食生产能力的影响,结果表明:1991-2009年研究区耕地资源数量呈持续增加的趋势,耕地向非耕地的转换主要发生在林地和其他用地之间;1991-2006年研究区增加耕地资源中三等地耕地面积增加最多,一等地增加最少。减少的耕地资源中二等地和三等地耕地减少最多,而一等地减少最少;2006-2009年增加耕地中二等地耕地增加最多,一等地耕地增加最少;减少的耕地资源中,三等地耕地减少最多,一等地耕地减少最少;位于北部岗平原农牧区的二等地耕地是影响粮食生产能力最大的区域,三等地和四等地耕地面积虽占到总耕地面积的50%左右,但受到自然因素和土壤因素的制约,粮食生产能力也受到影响。     

基于GIS与耕地质量组合评价模型划定基本农田整备区

针对划定基本农田有质量、数量和空间的多重要求,该文从耕地的自然条件、质量条件、灌溉条件、区位条件、规划用途等5个层面选取16个指标建立了一般农田入选基本农田整备区的指标体系,并运用GIS技术提取各评价指标的空间属性数据;然后根据耕地质量模糊优选模型和属性层次模型2个模型评价结果的平均值对候选耕地进行质量和区位优劣排序;最后根据排序结果,通过GIS空间分析功能,以重庆市秀山县梅江镇为例,划定基本农田整备区的空间分布范围。组合评价模型可形成多角度评价结果的综合平衡,提高评价结果的科学性。     

基于计划行为理论分析农户参与重金属污染耕地休耕治理行为

重金属污染耕地治理不仅需要有效的技术支撑,也需农户积极配合。针对农户层面研究较少的情况,该研究以湖南重金属污染耕地治理式休耕试点区的茶陵县为研究区,基于计划行为理论,构建了农户参与休耕行为模型,运用结构方程模型验证了模型的有效性。发现农户参与重金属污染耕地治理式休耕的行为逻辑遵循"认知-意愿-行为"的基本路径。农户的休耕行为响应受其行为意向及行为态度、主观规范、知觉行为控制等前置因素的影响。农户行为意向在其认知和行为响应之间起到中介效应。农户行为态度、主观规范和知觉行为控制之间均存在显著相关关系。研究结果强调,实行重金属污染耕地治理式休耕需以尊重农户意愿和稳定农户收益为基本原则,对乡村干部和农户加强休耕相关宣传培训,并增加农户参与休耕治理的工作机会,以提高农户行为积极性,提升休耕效果。     

京冀平原区不同类型农户耕地利用决策影响因素分析

农户土地利用目标转型的影响因素及其决策机制的研究,是科学分析区域耕地资源质量和生产能力驱动变化的基础。该文选择京冀平原区的北京市大兴区和河北省曲周县为研究样区,以典型乡镇农户调研数据为基础,采用二项Logistic回归模型,分析农户家庭、农户收入、农户土地资源状况和农户区位条件等因素对不同类型农户耕地利用决策的影响。研究结果表明：曲周主要的农户类型为粮食和利润协调型,大兴的主要农户类型为粮食和利润协调型农户和利润需求型。研究区域农户为了获得更高的农业收益,偏好于增加耕地的劳动力投入、农药投入、复种指数较高。农户家庭农业劳动力数量、耕地面积、土地质量和交通通达度对农户做出“保证家庭消费粮食的基础上,增加经济收入”和“只是为增加更多的收入”的耕地利用目标决策有显著的积极作用,即对于粮食和利润协调型农户或利润需求型农户有积极作用;城镇影响度对农户从粮食和利润协调型向利润需求型过渡和转型有积极作用。     

大都市区农户耕地利用及对粮食生产能力的影响

该文选取北京市为例,以1980～2005年农产品成本收益数据和相关农业统计数据为基础资料,基于新古典经济学和农户经济学对大都市区农户耕地利用进行解释,并探讨其对耕地粮食生产能力的影响.研究表明,大都市区农户耕地利用行为特征为更多选择种植蔬菜、西瓜等集约边际较高的作物,部分农户也会选择粗放利用方式.其耕地利用变化表现为北京市1980年以来粮食作物播种面积先增加后大幅减少,且集约度相对较低.而农户的土地利用目标呈现阶段性变化,从追求粮食产量最大化到粮食产量和利润最优化的双重目标再到更多地关注耕地效益,追求利润最大化,农户粮食作物的选择意愿先增高后降低,这对耕地实际粮食生产能力影响很大.引入粮食单产变动指数对1978～2005年北京市各区县耕地粮食生产能力变化分析,呈现同样阶段性变化.     

基于GIS的重庆市丘陵山地耕地质量评价与比较

利用农用地分等自然质量等指数模型,结合分模块控制的方法实现区域间等指数可比,对重庆市丘陵山地4个代表县耕地质量进行了评价。利用MapGIS采用多图层叠加确定评价单元并获取单元属性数据;建立省内2级区间可比的自然质量分综合评判模型;通过采用同能量标准化产量和引入光温协调系数,改进对光温潜力指数的加和。结果表明：丘陵区大足、低山丘陵区梁平以中高等地为主,低中山区彭水以中低等地为主,中山区巫溪以低中等地为主,地势起伏对丘陵山地耕地总体质量具有重要的影响。评价方法能实现跨区域和跨耕作制度间等指数的可比性,提高耕地质量评价的精度。     

丘陵山区地块尺度耕地社会稳定功能价值测算与提升

在构思地块尺度耕地社会稳定功能价值测算方法,测算调查水田、旱地地块社会稳定功能价值的基础上,识别耕地社会稳定功能价值影响机理,构建耕地社会稳定功能价值提升综合措施体系。结果表明:耕地质量总体较高的水田地块的社会稳定功能价值普遍高于旱地地块,耕地质量越高,越利于耕地社会稳定功能作用的发挥;大多数调查耕地地块社会稳定功能价值内部构成特征均表现为固定资产量所占比重 > 培肥投入折现值所占比重 > 收益损失折现值所占比重,要促进耕地社会稳定功能作用的发挥,关键在于提高决定耕地地块固定资产凝结量的耕地质量水平;3个村耕地社会稳定功能价值均受到耕地地块自然质量条件、水利设施条件、耕作便利性的影响制约,具有价值提升空间;耕地社会稳定功能价值提升应从增加耕地资源数量和提高耕地资源产出能力两个方面综合践行。     

水稻优生区农户资本禀赋对其耕地保护决策行为的影响——基于双栏模型的实证研究

水稻优生区农户对耕地实施保护性耕作的决策行为对于水稻产量及品质具有重要影响。本文基于农户资本禀赋视角,将农户资本禀赋分为人力资本禀赋、经济资本禀赋、自然资本禀赋和社会资本禀赋,借助水稻优生区宁夏青铜峡394户农户的微观数据,运用双栏模型将农户参与耕地保护决策行为划分为参与意愿和参与程度两个决策行为阶段,实证分析了水稻优生区农户资本禀赋对其参与耕地保护决策行为的影响,以期为科学制定水稻优生区耕地保护相关政策、保障农业绿色经济发展提供参考和借鉴。研究表明：1）绝大多数农户愿意参加耕地保护行为,但其从事耕地保护的支付意愿相对较低,愿意参加耕地保护的农户占73.86%,而平均支付意愿仅为3 100.65元·hm^-2;2）人力资本禀赋（文化程度和农业培训）、经济资本禀赋（家庭收入和农机投入）以及社会资本禀赋（社会关系和社会参与）对农户耕地保护参与意愿和参与程度均为正向影响,自然资本禀赋（耕地禀赋和破碎程度）对农户耕地保护参与意愿有正向影响,对参与程度有负向影响;3）耕地保护重要性认知仅对农户耕地保护参与意愿有促进作用,而耕地保护政策了解程度对农户耕地保护参与意愿和参与程度均有促进作用。最后,提出建立健全耕地保护经济补偿政策、积极组建各类农业合作社和耕地保护组织以及培养新型农民、加大稻作区耕地保护宣传力度等政策建议。     

地块质量与农户行为的空间相关特征分析

采用超越对数随机前沿生产函数核算地块农户生产效率,并进一步分析农户生产效率与土地质量的空间分布规律。研究表明:资本和劳动力投入对地块质量提高均有正向影响,调研地块经营规模与生产技术效率的关系表现出近似“倒U”的规律;研究区地块质量以二等地和三等地为主;采用空间自相关分析研究,发现各乡镇农户生产效率在地域空间分布上具有较强的空间正相关关系,其中区域北部和南部乡镇农户生产效率空间聚集状态相似;土地质量分布空间异质性相对较弱,在全局中呈现高度正相关的区域主要位于中部。     

农田投入在不同自然质量耕地上的响应分析

为揭示农田投入对不同质量耕地粮食产量及经济效益的影响,以太行山北段冀中山前平原冬小麦、夏玉米一年两熟区为例,运用农用地分等成果,借助因素组合、假设检验及回归分析等方法对农田投入在不同质量耕地上的响应程度进行分析.结果显示:同一因素组合类型耕地,投入较低时,科学合理地增加农田投入,可提高粮食产量;科学合理的农田投入可使研究区自然质量较差耕地达到高产目的:产投效益最大值和粮食产量最大值之间的投入区间为最合理农田投入区间;同一农田投入水平下,据耕地自然因素对粮食产量的不同影响及耕地因素组合类型,合理调整投入方向,粮食增产效果更显著.     

多尺度下的南方山地丘陵区耕地质量空间自相关分析——以江西省黎川县为例

分析不同尺度下的耕地质量空间分布格局,是提高耕地质量与加强耕地保护建设的基础。选取耕地质量等别监测试点县江西省黎川县为研究区,运用加权平均法、变异系数法和空间自相关分析法,以国家级耕地质量指数为空间变量,分别从县级、乡镇级和村级尺度上探讨了耕地质量的空间关联程度及其分异规律。研究结果表明:1)研究区耕地质量呈现出"南北高,东西低"的空间分布规律,耕地质量指数Mora’s I值表现为国家利用等指数国家经济等指数国家自然等指数,县级、乡镇级和村级耕地质量指数的Moran’s I值依次降低,三者均呈显著的空间正自相关集聚态势。2)随着空间尺度的不同,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影响较大,经济等指数其次,利用等指数最小。3)正相关高-高型和低-低型耕地以组团形式聚集分布,负相关高-低型和低-高型耕地无明显的集中区域,多以零星状分布。研究结果显示耕地质量空间差异对空间尺度的变化较为敏感,可为区域高标准基本农田建设、土地综合整治、耕地质量监测和耕地保护与管理分区提供借鉴参考。     

多尺度下崇义县耕地质量空间分布差异特征研究

耕地质量优劣既取决于质量等别高低,又与空间分布特征密切相关。研究多层次的耕地质量内涵与空间结构性特征是加强耕地保护并合理配置土地资源的重要依据。本文以南方丘陵山地典型区域崇义县为例,运用Geoda、GS+等平台支持的空间自相关模型,探讨县级、乡镇级与村级空间尺度下耕地自然质量、利用质量与经济质量的空间相互作用和分布规律。结果表明：1）崇义县耕地质量存在显著相关性,耕地质量的Moran’s I值呈现自然质量（0.445） > 经济质量（0.406） > 利用质量（0.281）的特征;2）不同空间尺度下耕地质量具有多样的空间尺度效应,随着空间尺度缩小,自然质量差异最大、经济质量次之、利用质量差异最小,大空间尺度弱化了耕地质量的空间聚集差异特征,村级尺度下耕地质量空间聚集效应最显著;3）耕地质量正相关HH （高-高）型和LL （低-低）型多以团状或带状集中分布,负相关HL （高-低）型和LH （低-高）型无明显分布规律。研究结果揭示了耕地自然质量、利用质量与经济质量对于尺度变化的响应规律,对于各级行政主体监测保护耕地及制定精准高效的耕地质量建设方案具有一定的现实意义。     

基于限制程度排序的卢龙县耕地质量提升重点区域划定研究

耕地是保证国家粮食安全的先决条件,也是保障社会安全及社会可持续发展的物质基础。中国耕地总体数量基数大,但整体的质量水平却很低。为明确耕地整治方向,针对不同地区进行不同重点的耕地整治,本文基于秦皇岛卢龙县农用地分等定级,构建耕地质量评价指标体系,运用得分因子标识法,确定限制因子组合类型,引入障碍度模型对限制因子组合进行修正,对卢龙县进行限制因子重点区域划定。结果显示,卢龙县15 981个耕地地块都存在高限制因子,汇总95种限制因子组合类型,共计43 909.71 hm~2。引入障碍度模型修正后卢龙县耕地可划分为5个主导限制因子重点区域:道路通达度限制因子主导区、地形坡度限制因子主导区、灌溉保证率限制因子主导区、农田防护林比率限制因子主导区和有效土层厚度限制因子主导区;其中农田防护林比率限制因子主导区整治面积最大,为37 680.91 hm~2,占耕地总面积的85.81%,主要分布在卢龙镇、燕河营镇和双望镇;其次为有效土层厚度限制因子主导区,面积为3 861.32 hm~2,主要分布在印庄乡;道路通达度限制因子主导区整治面积为1 876.16 hm~2,主要分布在双望镇;灌溉保证率限制因子主导区整治面积为319.44 hm~2,主要分布在燕河营镇;地形坡度限制因子主导区整治面积最小,为171.87 hm~2,占耕地总面积的0.39%,主要分布在刘田各庄镇。结合重点区域内限制因子可知,卢龙县主要限制因子以农田防护林比率和有效土层厚度为主,灌溉保证率和道路通达度为辅;在进行耕地整治时,可重点加强防护林建设,增加有效土层厚度,改良土壤,提高土壤肥力,加强农田设施及田间道路建设,确保粮食稳中增产,保障区域内粮食安全。研究结果可为丘陵山区整治规划、划定耕地质量提升重点区域提供技术支持,为今后耕地整治提供科学依据。     

基于耕地质量和空间聚类的县域基本农田划定——以湖北省团风县为例

为了实现基本农田保护政策“优质集中”的具体要求,以湖北省团风县为例,首先基于耕地自然质量、水利基础设施、区位条件、空间形态构建了4个因素11个评价指标的评价指标体系以反映耕地质量的空间差异性,随后使用K均值聚类法对耕地的综合质量等级进行划分,建立了基于耕地质量和空间聚类的基本农田划定方法。结合上级下达的基本农田保护指标确定团风县入选基本农田的耕地面积为16 333 hm²,且相应的耕地质量总分值均大于76.21,团风县基本农田大多分布在长江沿岸平原区。通过使用基于多因素加权求和模型获得的基本农田划定结果对此种方法进行验证,并基于景观格局指数对两种方法进行对比分析,这种方法不仅可行,而且能更好地实现基本农田划定中的质优和集中的目标。     

集成"质量-格局-功能"的中国耕地整治潜力综合分区

面向新时期耕地资源多功能综合保护的新要求,科学评价耕地整治潜力,合理确定整治分区是聚焦"新三农"、服务国土综合整治的有力抓手。该研究围绕耕地自然资源禀赋、空间格局、要素功能等3方面,构建了集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价指标体系,在对全国耕地进行整治潜力综合评价的基础上,采用k-means聚类方法划定耕地整治潜力综合分区,得到以下主要研究结果:1)通过构建集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价框架,采用"一级区-二级区-三级区"3个层级的潜力分区体系,并结合"聚类区域+农业格局+整治类型"的分区方法开展耕地整治潜力综合分区,对因地制宜布局农业生产格局、差别化开展新时期国土综合整治具有积极作用;2)中国耕地资源整治潜力在质量、格局及功能之间存在显著的空间分异,质量改善潜力区主要分布于长江流域、海河流域和淮河流域等地区;格局优化潜力区主要集中于黄河流域、东南诸河流域、内陆河流域及长江中下游等地区;功能提升潜力区主要分布于长江流域、珠江流域及内陆河流域等地区;3)采用k-means空间聚类分析方法,从整治潜力视角将中国耕地资源划分为7个一级分区、38个二级分区和409个三级类型区。研究结果有利于因地制宜推进以全要素整合为核心的耕地综合整治,提高耕地资源供给服务能力及区域农业资源配置效率。     

基于遥感的吉林省中西部耕地数量和质量空间格局变化分析

耕地数量和质量变化直接关系到国家粮食安全和社会稳定,研究粮食主产区耕地数量和质量变化具有重要的现实意义。该研究利用2000年、2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感数据和2351个样点土壤实测数据,对吉林省中西部耕地分布的空间变化和由此引起的不同质量等级耕地的时空特征进行分析。结果表明:2000—2013年期间,吉林省中西部耕地总量稍有增加,面积由5.61×104 km2增加到5.64×104 km~2,其中旱田面积增加645 km2,水田面积减少350 km~2。研究区耕地分布表现出明显的西部增加、东部减少的趋势;新增耕地最主要来源于湿地(66.04%)和草地(21.12%),传统耕作区(主要为城市周边)耕地大面积减少,其中45.08%转化为人工表面,28.85%和22.61%转化为林地和湿地;水田与旱田之间的相互转化比较剧烈。2000—2013年期间,研究区耕地质量总体呈下降趋势,净减少的耕地为一、二等地,其中一等地净减少305 km~2,长春市占96%,净增加的耕地是三、四和五等地,分别为235、148和218 km~2,主要分布在白城市和松原市。城市化占用和耕地保护政策的实施是该区域耕地数量和质量变化的主要驱动因素,研究时段内吉林省中西部优质耕地流失严重,存在突出的占优补劣问题。     

基于矢量属性的宁夏中部干旱带土地利用变化信息挖掘

[目的]增加对土地利用变化矢量属性的认知,进一步挖掘潜藏于土地利用变化中的特征和规律,丰富土地利用变化研究方法,为区域土地资源调控提供参考依据。[方法]基于土地转移流视角,提出土地转移率和土地转移链概念,采用Landsat MSS/TM/ETM遥感影像数据,对宁夏中部干旱带同心县的土地变化过程进行研究。[结果]1978—2015年同心县耕地和草地比例增大,未利用地减少。区县尺度上土地转移率渐次降低;类型尺度上,耕地转移率先升后降,草地转移率先降后升,未利用地转移率呈"降—升—降"特征。1978—1987年的土地转移流以草地转未利用地为主,1987—1996年则呈现多元特征,1996年表现为退耕还林还草和对未利用地的改造利用。1978—2015年土地利用转移围绕着耕地的流失与保护进行,土地转移单向链以31型(草地转耕地)和61型(未利用地转耕地)为主,往复链以Ⅱa型为主,主要是161型(耕地—未利用地—耕地)和131型(耕地—草地—耕地)。[结论]同心县土地利用变化存在较大份额的"往复链"。在土地资源开发与管理中要重视往复链所揭示的内涵并采取针对性措施。     

基于RS和GIS的包头市土地利用动态及其生态效应定量研究

在RS，GIS和多种模型支持下，对包头市1987～2002年土地利用动态及生态效应进行了研究。结果表明：（1）包头市1987～2002年林地、草地和水域有不同程度减少。而建设用地、未利用土地和耕地有不同程度的增加。土地利用类型变动的总体方向是：林地、草地和水域主要转向耕地。发生利用类型转移的草地中，31．5％转为未利用土地；新增耕地主要来自草地和未利用土地。二者分别占非耕地转为耕地总量的36．34％和27．6l％。新增建设用地主要来自草地和耕地。二者分别占非建设用地转为建设用地总量的49．86％和34．28％。（2）包头市1987～2002年区域综合生态环境质量下降。土地退化特别是草地退化和拓展耕地是区域生态环境恶化的主要原因，其生态贡献率分别是51．84％（41．04％），23．63％。（3）土地利用动态及其生态效应存在空间差异，16年间各区、县、旗的综合生态环境质量均下降，但以达茂为最，土右最慢。前者草地退化起决定作用。其生态贡献率达96．61％；而后者草地退化、植树造林和退耕还林还革的生态贡献率分别是44．23％，18．21％和10．36％，植树造林和退耕还林还草对区域生态环境的改善发挥了一定作用。     

云南乌蒙山片区耕地自然质量等空间分布特征

依据云南省农用地分等成果,服务农业产业化及精准扶贫工作,通过采用空间叠加分析与统计的方法,基于县域尺度的耕地自然质量等和平均自然质量等分析了该片区的空间分布特征。结果表明:(1)耕地自然质量总体等别偏低,以5~9等为主,平均等8.14等;(2)耕地自然质量等级偏低,以中、低等地为主,所占比例高达92.11%,涉及236个乡镇,占该片区乡镇总数的90.42%,包括21个民族乡镇,占8.04%;(3)耕地自然质量等在指标区、县域尺度下的空间分布存在差异。滇东北山原区的平均自然质量等高于滇中高原盆地区;仅1个县分布优等地,3个县全为中等地,3个县除优等地外均有分布,8个县分布低等地和中等地,依据上述特征划分4个区并选取典型县,表明等别较好的耕地主要集中于光热资源充裕及土壤质地良好的地区。该研究为云南乌蒙山片区高标准基本农田建设和精准扶贫工作等提供参考。     

黄土高原区耕地质量评价--以陕西省延川县为例

为进一步验证自然资源部《耕地质量调查监测评价(试用稿)》中评价指标体系的科学性和合理性,选择陕西省延川县作为黄土高原区指标体系应用试点,以便科学制定符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。采用纵横对比法,依据改进前后的指标体系进行耕地质量评价,结合区域实际情况和评价结果精确性,提出指标体系的改进意见。结果表明:(1)纵向对比指标体系改进前后的耕地质量指数,其面积加权平均值由19.09增加到19.49,改进前后的耕地质量指数与国家自然等指数的最优相关系数由0.80增加到0.88;(2)横向对比指标体系改进后的耕地质量指数归一化值和国家自然等指数归一化值,差距值为-0.38~0.60;(3)延川县耕地质量指数为16.89~26.28。改进后的耕地质量评价指标体系能够更好地反映延川县耕地质量状况,有利于建立符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。