自然限制性条件下天津市农村居民点整理潜力估算

在农村居民点用地适宜性评价的基础上，估算了天津市农村居民点在自然限制性条件下的整理潜力。测算结果表明，天津市各区县的自然限制性修正系数为0.393～0.954；在自然限制性条件下，天津市各区县农村居民点整理增加耕地系数2010年为4.83%～51.69%、2020年为10.95%～53.28%。天津市可净增加总耕地面积分别为25996.17、27677.99 hm²；在时序上，随着社会经济的发展和城市化水平的提高，天津市农村人口逐渐减少，整理潜力逐渐增大。在空间上，天津市北部、东南部整理增加耕地潜力较大，天津市东部、中西部整理增加耕地潜力较小。     

中国城镇化过程中村庄土地整理潜力估算

该文在理论分析的基础上，创建了一个定量的数学模型来估算村庄土地整理净增加的潜力。估算结果表明，全国平均整理系数2010年为1.42～2.42、2030年为2.27～3.27，分别可净增加耕地面积173.81～296.58万hm²、279.10～401.86万hm²。通过对不同时间和不同生态区的整理系数比较，村庄土地整理潜力具有明显的时空分布规律。在时序上，随着社会经济的发展和城镇化水平的提高，我国农村人口会逐渐减少，整理潜力逐渐增大；在空间上，东部和中部村庄土地     

丹江上游商洛市畜禽粪便排放量与耕地污染负荷分析

南水北调中线上游水源地保护与水质持续安全一直是研究的重点之一。商洛市辖商州区、丹凤县和商南县被规划为丹江流域上游“水源地安全保护区”。掌握该地区畜牧养殖业发展情况、估算畜禽粪便的排放量、分析该地区常用耕地对畜禽粪便及其污染物的消纳能力、评估畜禽粪便可能造成的污染风险等是科学管控畜牧养殖业和有效实施水源地保护的基础性研究。目前,该地区尚无这些方面具体的成果和资料。本研究采用畜禽粪便排泄系数方法,估算了丹江上游流域自上游至下游的商洛市辖商州区、丹凤县、商南县2014—2016年各类畜禽粪便排放量,依据3区县的常年耕地面积分析了畜禽粪便猪粪当量耕地负荷,确定了当前商洛地区畜禽粪便猪粪当量最大适宜耕地负荷标准,并评估了3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险。结果表明：1）商州区、丹凤县和商南县年度平均畜禽粪便排放量猪粪当量分别为5.732×10⁵ t·a^-1、9.321×10⁵ t·a^-1和1.274×10⁶ t·a^-1;其中猪与禽的粪便占到总粪便排放量的68.06%。2）3区县畜禽粪便排放量猪粪当量耕地负荷依次为27.04 t·hm^-2·a^-1、76.72 t·hm^-2·a^-1和90.10 t·hm^-2·a^-1。3）商洛市畜禽粪便排放量猪粪当量最大适宜耕地负荷标准为61.22 t·hm^-2·a^-1。4）3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险警报级别分别是：商州区为Ⅱ级,稍有污染风险;丹凤县和商南县均为Ⅳ级,有较严重的污染风险。5）商州区、丹凤县和商南县的总氮平均耕地负荷分别为159 kg·hm^-2·a^-1、450 kg·hm^-2·a^-1和530 kg·hm^-2·a^-1,总磷平均耕地负荷分别是51 kg·hm^-2·a^-1、179kg·hm^-2·a^-1和199 kg·hm^-2·a^-1,生化需氧量平均耕地负荷分别为716 kg·hm^-2·a^-1、2 275 kg·hm^-2·a^-1和2 595kg·hm^-2·a^-1,化学需氧量平均耕地负荷分别为768 kg·hm^-2·a^-1、2 345 kg·hm^-2·a^-1和2 667 kg·hm^-2·a^-1,NH₃-N平均耕地负荷分别为65 kg·hm^-2·a^-1、201 kg·hm^-2·a^-1和232 kg·hm^-2·a^-1。总之,商洛市商州区、丹凤县和商南县的畜禽养殖总量大,养殖结构不合理;商洛市常用耕地面积相对较少,畜禽粪便的耕地负荷及其污染物负荷均较大,且形成自上游到下游急剧增加的态势;商洛市超量污染物排放会造成氮素和磷素等成分的淋溶和流失,对于南水北调水源地的水质安全构成较大的潜在威胁。     

基于产能理论的耕地整理现实潜力测算方法研究——以河北省肃宁县为例

土地整理潜力的测算既要考虑整理的自然潜力,更要注重现实潜力。通过对国内外土地整理潜力相关理论分析,提出运用农用地产能核算结果,用产能增产潜力表示耕地整理的自然潜力,并通过选取与现实潜力转化相关的经济、社会和基础设施等9个指标,建立综合指标体系,对自然潜力利用层次分析法确定的权重和标准化指标值进行了综合评价,将评价结果作为修正系数,对理论潜力进行修正。最后以肃宁县为例,进行实证研究。研究结果表明:肃宁县耕地整理的自然潜力为170 588.99 t;各乡镇限制性修正系数介于0.142 3～0.651 5之间;通过对自然潜力进行修正,肃宁县耕地整理的现实潜力为64 329.25 t,主要集中于梁村镇和万里镇。研究认为,应根据各区域现实潜力大小来安排土地整理,以便提高整理效率。     

1990—2020年淮河生态经济带耕地资源分布变化特征与驱动机制

探索淮河生态经济带耕地资源分布变化特征，可为保护耕地、保障国家粮食安全提供规划和决策依据。基于1990—2020年遥感影像数据，利用空间探索、统计分析等方法，揭示该区域耕地资源在过去30年的时空分布变化及其驱动机制，并进一步对2030年土地利用进行情景预测。结果表明：1）淮河生态经济带土地利用结构以耕地为主，平均占比为68.70%；近30年来研究区耕地面积剧烈缩减8.63×10⁵ hm²，年均减少2.88×10⁴ hm²，其中旱地减少占耕地总减少量的82%；耕地的流失主要在于建设用地的侵占。2）耕地资源具有明显的集聚特征，以淮河为分界线集聚分布，呈现“东南水田、西北旱地”的典型分布特征。3）耕地资源分布变化的主导驱动因子包括农业机械化水平、粮食产量、人口等社会驱动力；生态驱动力各要素对耕地资源变化的驱动力则相对较为稳定。4）自然发展情景下，2030年耕地面积持续减少1.10×10⁵ hm²，在积极的耕地保护情景下，耕地面积将显著增加5.29×10⁵ hm²；采取耕地保护情景，鲁中南低山丘陵区以及桐柏—伏牛山通过开垦部分疏林地和低覆盖草地将其整治为耕地，东部沿海可将沿海水域合理建设为建设用地，中部区域可通过减少建设用地的碎片化，较大程度上使耕地资源的连片化，从而在一定程度上提高耕地的利用效率。研究对于优化淮河生态经济带耕地资源结构以及空间优化配置具有重要意义。     

重庆市花椒生产的产量差及影响因素分析

基于重庆市2017年以来的225份调研数据,以产量数据前5%的平均值为产量潜力,产量水平为分类依据,分析当前小农户生产的施肥现状、产量差及其影响因素、化肥减施潜力,以期为区域花椒生产增产增效提供参考依据。重庆花椒平均产量为8.66 t/hm²,产量潜力为16.7 t/hm²,产量差达8.02 t/hm²,当前椒农平均生产水平仅实现了产量潜力的52%,高、中、低产农户的产量差分别为3.11、7.84、12.2 t/hm²;椒园氮、磷、钾化肥用量分别为N 283 kg/hm²、P2O5 182 kg/hm²、K2O 237 kg /hm²。高产组椒农的化肥减施潜力大,其氮、磷和钾肥可分别减施36%、19%和16%;农户平均施肥以及中、低产组农户施肥水平均低于线性-平台模型拟合的合理施肥量,高产组农户是化肥减量和效益提升的主要对象。当前生产条件下,优化施肥量(氮肥N 299 kg/hm²,磷肥P2O5 228 kg/hm²,钾肥K2O 307 kg/hm²)、施肥次数(4～5次)、种植密度(密植,2000株/hm²以上)和整枝管理(果枝长度1.5 m以上,单株结果枝条数47～48条/株)能有效削减花椒产量差15.4%～43.3%;其中,施肥量、施肥次数和种植密度是影响花椒产量的主要因素,三者的贡献率高达52%。综上所述,重庆花椒生产上农户间产量、施肥量差异较大,提升农户科学施肥认识、整枝管理水平、耕地保护意识以及合理密植观念有利于削减花椒产量差和提高花椒生产效率,同时助力农业可持续发展。     

北京延庆县耕地整理潜力多因素综合评价数据模型

耕地整理潜力进行科学评价是土地整理潜力评价的重点。该文在综合分析了耕地整理潜力评价问题特点的基础上，提出了采用“组合法”评价耕地整理潜力的思路，并结合北京市延庆县进行了实证研究，在实证研究中采用了模糊评判模型和加权指数和法模型对耕地整理潜力进行组合评价，同时每种模型均采用基于成对比较法和灰色关联度法确定的综合权重。这种评价方法综合了各种评价方法的优点，避免了简单加权法中的缺点，使评价结果更科学、合理、可靠。研究结果可对耕地整理潜力评价研究有所借鉴。     

基于空间决策模型的耕-果错位空间分析与协调布局优化

当前农业生产“空间错位、功能错乱”问题严重,优化耕地果园布局,实现耕地下山果树上山,对改善耕地质量、优化耕地空间布局具有重要意义。该研究以林果业为主导农业的江西省赣州市寻乌县为例,在耕-果空间错位矛盾下,以耕地质量评价为基础,耦合地形空间与地理学定义划定“山上山下”以识别耕-果错位空间,在矛盾优化原则下应用GIS技术构建空间决策模型协调优化果园与耕地的空间布局。研究表明：1）寻乌县耕地细碎,质量评价结果为Ⅰ级的耕地面积为2227.02 hm²,占总耕地面积的24.17%;Ⅴ级面积为671.70 hm²,占7.29%;地形空间划分的“山下”空间占24.06%,“山上”空间占48.19%。 2）以“山上山下”为分区标准,在耕地适宜性评价结果下初划耕地空间为保护区与拟调区,初划林果空间为宜耕区、宜果区与保留区,拟调区与宜耕区为耕-果发生错位的空间,耕地错位面积1221.77 hm²,果园错位面积5169.39 hm²。3）按矛盾协调原则在空间决策模型下优化耕-果错位空间,最终结果为1247.25 hm²的“山下”果园调为耕地,1221.77 hm²的“山上”耕地调整为果园。研究结果优化了耕-果空间布局,提高了耕地质量,可为当前“山上”换“山下”优化耕地布局工作提供参考与理论依据。     

基于ArcGIS的耕地整治潜力测算与分级研究——以湖北省房县为例

土地整治工作是一项综合性的系统工程,潜力测算与分级是土地整治工作的前提和基础。以ArcGIS软件为平台,采用基于新增耕地系数的数量潜力测算方法,通过调查待整治耕地面积,确定新增耕地系数,测算出房县的耕地整治数量潜力为1 210.18 hm²;质量潜力测算采用基于农用地分等定级成果和产能核算理论的方法,通过计算耕地现实单产和最高单产,分别计算出待整治耕地提升产能和新增耕地产能,得出房县耕地整治的质量潜力为9 485.38万kg;最后以质量潜力测算后的耕地总产能作为潜力分级标准,将整治潜力划分为三个级别,并绘制了以乡（镇）为单元的潜力分级图。根据潜力级别划分结果,结合各乡镇的地形地貌、经济发展水平、农民整治意愿等条件,将一级潜力区、二级潜力区和三级潜力区按照整治时序分别确定为房县耕地近期重点整治区、中期适宜整治区、远期一般整治区。     

陕西黄土台塬区土地系统变化特征分析

基于GIS和RS支持,采用土地利用变化系列指标对陕西黄土台塬区1985-2010年土地利用变化特征进行了分析。结果表明,2010年黄土台塬区耕地984337.30 hm²,草地143030.47 hm²,建设用地105871.35 hm²,分别占总面积77.89%,11.32%和8.38%;研究时段内耕地、草地、林地、水域依次减少20866.61,11065.22,1186.44和748.96 hm²,分别比1985年减少了2.08%,7.18%,4.60%和11.64%;建设用地增加33902.8 hm²,为1985年的47.11%;建设占用耕地26668.8 hm²,占建设用地转入流的96.26%;草地转耕地18923.9 hm²,占草地转出流的93.24%;1985-1990年土地系统较为稳定,综合动态度为0.52;1990-1995土地利用变化活跃,综合动态度达到3.60,其后逐渐降低,到2005-2010降低为1.16,土地系统趋于稳定。空间上,耕地转建设用地在城镇周边幅度较大,草地和耕地互转主要在渭南台塬东部、咸阳塬北部以及宝鸡台塬区。     

基于灰色系统理论的挠力河流域净耕地面积预测

[目的] 研究如何精准提取净耕地利用信息,为农田管理与耕地科学利用提供理论支持。[方法] 基于灰色系统理论提出净耕地预测思路,以典型粮食产区挠力河流域为研究区,在土地利用变更调查数据支持下,运用净耕地系数、突变检测模型、灰色动态模型（GM）等数理模型,提取并验证净耕地（包括旱地和水田）利用信息。[结果] 挠力河流域土地利用斑块面积变化表现出显著的“灰色”特征,对20 hm²等额面积区间的非旱地和非水田斑块面积累加处理,可增强数据列的规律性特征;GM （1,1）灰色系统模型和多项式预测方法均可较为准确地提取非旱地和非水田面积信息。2018年,挠力河流域旱地和水田的净面积分别是1.06×10⁶ hm²和3.87×10⁵ hm²,对应的净系数为97.65%和98.07%。[结论] 耕地斑块面积变化具有灰色特征,可采用灰色系统理论进行净耕地面积预测。     

基于生态位理论的黄土丘陵区耕地整治优先度及模式研究

[目的]从生态适宜性角度构建耕地整治适宜性评价体系,确定耕地整治优先度及其模式,为制定差别化耕地整治政策提供科学依据。[方法]以生态位理论为基础,以山西省太谷县为例,从生产潜力、空间形态、区位条件3个维度构建了黄土丘陵区耕地整治生态位适宜度评价体系,通过评判耕地现实生态位与最适生态位的贴近程度确定各研究单元耕地整治生态位适宜度,并采用GIS标准分类法对此进行耕地整治优先度划分,最后结合关键指标组合法确定不同区域的耕地整治模式。[结果]研究区耕地整治生态位适宜度范围介于26.02～93.57之间,且整体分布非均衡性突出。根据耕地整治生态位适宜度评价结果,可将研究区划为优先、一般和限制整治区域,分别占研究区耕地面积的49.50%,30.28%和20.22%。划分结果与研究区耕地利用现状基本吻合。通过对关键指标的组合分析确定了耕地整治的3种模式:坡改梯模式、农田水利建设及完善模式和道路通达度提升模式。[结论]运用生态位适宜度模型研究耕地整治优先度科学合理,是一种可行的方法。     

汪清县农村居民点用地整治潜力评价研究

科学合理地测算汪清县农村居民点用地整治潜力,是为汪清县农村居民点用地整治工作的开展提供理论依据。以汪清县9个乡镇为评价单元,采用人均建设用地标准法测算汪清县农村居民点用地整治理论潜力,并选取整治意愿、整治能力和景观细碎化因素,构建腾退潜力综合修正指标体系,对理论潜力进行综合修正。然后综合考虑自然、区位和土地利用结构因素,构建综合评价指标体系进行适宜性评价,基于ArcGIS 10.2软件平台生成Voronoi图,测算汪清县各乡镇新增耕地潜力和新增耕地系数,最后以新增耕地潜力作为潜力分级标准,运用聚类分析法将整治潜力划分为4个级别。结果表明:（1）汪清县农村居民点用地Voronoi图的C_v值为134.82%,空间分布类型属于集群性;（2）汪清县农村居民点用地整治新增耕地潜力为265.06 hm²,新增耕地系数为6.33%;（3）各乡镇综合修正系数介于0.15~0.65之间,东光镇综合修正系数最高,为0.65,天桥岭镇最低,为0.15;（4）建议将Ⅰ级和Ⅱ级潜力区作为整治重点区域,实施重点挖潜,合理有序地推进汪清县农村居民点用地整治工作。     

生态文明导向下的小尺度农村居民点整理——以甘肃省渭源县清源镇为例

[目的]分析小尺度农村居民点的整理潜力、整理能力,为类似区域农村居民点整理提供参考依据。[方法]以甘肃省渭源县清源镇的25个行政村为研究对象,以2010年土地利用变更调查库数据为基础,采用Yaaph层次分析、聚类分析等方法,结合ArcGIS软件,对清源镇农村居民点的整理潜力、整理能力进行测算。[结果]清源镇农村居民点的整理潜力为330.063hm~2;选取生态条件、生产条件和生活条件等3方面的8个指标,构建修正指标体系,得出其整理能力为186.561hm~2,潜力释放水平为56.52%。25个村中,上磨村整理潜力最大,北关村、柯寨村和秦王村3个村不具备整理潜力,结合修正系数,将农村居民点整理潜力分为4级。[结论]根据整理潜力、整理能力及潜力修正系数,提出保留模式、并点模式、缩减模式和集聚模式等4种整理模式。     

基于生态位理论的东北黑土区耕地整治适宜性评价——以公主岭市为例

耕地整治是保护耕地的重要举措,耕地整治适宜性评价则是开展耕地整治的重要前提和基础。本研究以生态位理论为基础,以吉林省公主岭市为例,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度选取14个指标,采用Delphi与AHP相结合的方法确定指标权重,在评判影响耕地整治的各项指标实际值(现实生态位)与耕地整治在理想条件下各项指标能够达到的最佳状态(最适生态位)的贴近程度的基础上,确定了3种类型指标的评价模型,并通过加权求和模型计算各评价单元耕地整治生态位适宜度,最终通过Ward聚类法将公主岭市耕地整治适宜性划分为4个等级,同时引入障碍性因素模型,定量确定不同等级区域耕地整治的障碍性因素,并提出整治的方向和对策。研究结果表明,研究区可分为4个整治区,Ⅰ级高度适宜区生态位适宜度大于0.75,耕地面积13 799.89 hm2,占总耕地面积的4.16%,主要障碍性因素为农田防护林覆盖率、道路通达度和田块规整度;Ⅱ级中度适宜区生态位适宜度在0.70到0.75之间,耕地面积77 754.36 hm2,占总耕地面积的23.41%,主要障碍性因素为灌溉条件、道路通达度和农田防护林覆盖率;Ⅲ级轻度适宜区生态位适宜度在0.61到0.70之间,耕地面积177 192.38 hm2,占总耕地面积的53.36%,主要障碍性因素为土壤有机质含量、距主交通干线距离和土壤pH;Ⅳ级不适宜区生态位适宜度小于0.61,耕地面积63 325.61 hm2,占总耕地面积的19.07%,主要障碍性因素为土壤质地、灌溉条件和耕层厚度。研究基于生态位适宜度模型对耕地整治适宜性进行评价,丰富了耕地整治适宜性评价方法,同时评价结果为耕地整治分区建设以及整治方向提供了科学依据。     

基于耕地系数和预评价法的耕地整治潜力测算方法

为科学合理测算耕地整治潜力,提高潜力测算结果的应用性,该文结合二调数据及农用地分等数据,进行了耕地整治数量潜力和质量潜力的测算研究,耕地整治数量潜力测算采用耕地系数法(CLC,cultivated land coefficient),耕地整治质量潜力测算采用农用地分等因子提高后的预评价法。研究表明:五华县耕地整治潜力较大,数量总潜力为841.69 hm2,各行政村数量潜力分布情况为南高北低;质量潜力方面,经过整治,耕地自然等别可平均提高1.28等,利用等别可平均提高0.71等,生产能力可提高57 862.99×104kg。该研究方法符合当地土地整治实际情况,研究结果可为制定县域土地整治规划、划定高标准基本农田建设区及确定耕地整治建设重点项目区提供参考。     

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。     

基于可改良限制因子的耕地质量等别提升潜力研究

分析不同尺度耕地质量等别提升理论潜力和实际潜力空间分布特征,为加强耕地保护和提升耕地质量提供依据。该文以辽宁省大石桥市为研究区,基于大石桥市农用地分等结果,筛选土地整治工程可改良限制因子,构建指数提升潜力模型测算研究区耕地质量自然等、利用等和经济等指数的理论潜力与实际潜力。运用面积加权法和局部空间自相关法,揭示研究区乡镇、村级和地块不同尺度的耕地质量等别提升潜力的空间分布特征。结果表明:1)各乡镇耕地质量等别提升潜力空间差异明显,呈现东高西低,依次递减;2)各行政村耕地质量等别提升潜力东部属于正相关类型(高-高型)且集中连片,中部正相关类型(低-低型)面积较小且零星分布,西部为随机分布;3)东中部地块耕地质量等别提升潜力较大,东部坡耕地宜实施土地平整工程,中部耕地宜实施灌溉与排水工程。研究结果可为区域规划土地整治重点工程和划定耕地保护分区提供理论与技术支持。     

基于TM数字图像的耕地变化检测及其驱动力分析

以黄河三角洲垦利县为研究靶区，采用多时相陆地卫星TM 数据，对耕地的动态变化及其驱动力进行了系统研究。采用人机交互式的目视解译和人工修正方法提取耕地信息，以分类后比较法和历史土地利用专题图支持下的目视检测方法进行耕地变化信息的获取。在此基础上，建立了基于TM数字图像的耕地变化及其自然和人为驱动力指标，通过耕地变化及其相关因素分析、空间一致性分析等，确定了耕地变化的驱动因子。结果表明：从1987年至1998年，垦利县耕地面积减少了5 321.8 hm²，平均每年减少483.8 hm²，耕地的减少主要分布于中部稻田区和东北部旱区。不良的人为活动、土壤盐渍化和水源的匮乏是该区耕地动态变化的驱动因子。     

农村居民点用地整理现实潜力测算及分区——以重庆市丰都县为例

农村居民点整理潜力与结构优化是农村居民点问题研究的核心,对统筹城乡土地利用具有重大意义。针对丰都县各乡镇的自然、社会和经济因素,采用定性分析和定量计算相结合、层次筛选法、SPSS聚类分析的方法,测算农村居民点用地整理现实潜力,并根据耕地系数对全县进行聚类分区。结果表明:①丰都县2011—2020年农村居民点整理现实潜力为1 287.78hm²,耕地增加率为13.37%;②依据整治潜力可将研究区划分为生态型整理乡镇7个、适度型整理乡镇16个、重点型挖潜乡镇7个,分区调控提高了农村居民点用地效率和集约化程度。