2010年以来从土地整治到全域整治的热点研究和阶段分析——基于耕地保护视角

借助CiteSpace可视化文献分析软件,通过2010―2021年中国知网(CNKI数据库)中主题为"土地整治"的1 461篇来源于中文核心期刊、CSSCI和CSCD研究文献,绘制关键词共现、研究热点演进时区和主要突变词的知识图谱,开展土地整治的热点研究以及从土地整治到全域整治的阶段分析,探讨两者的理论脉络、重点领域和前沿动态等问题。研究结果显示:2010-2021年,国内土地整治的热点研究始终围绕耕地保护目标,主要集中在土地整治、土地利用和土地综合整治等三个方面;以耕地保护为轴线,2010年以来土地整治的演变过程划分为传统整治、生态转型和全域整治3个阶段。在继续坚持耕地保护目标和生态文明建设的前提下,本研究提出了调整整治理念、提高整治效率并结合乡村振兴战略等建议。     

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。     

沘江流域耕地土壤重金属分布及生态风险评价

地处兰坪铅锌矿下游的沘江流域土壤重金属污染问题倍受关注。本文在沘江流域采集了35个耕地土壤样品，分析测定了砷、铜、锌、镉、铅、汞6种重金属污染物累积量，并应用内梅罗综合污染指数法及Hacanson潜在生态风险指数法，对耕地土壤污染状况及生态风险进行评价。结果表明：（1）沘江流域沿岸耕地重金属铅、锌、镉累积量相对处于极高水平，均值分别为1 146.97、579.15、4.85 mg·kg^-1，污染十分严重；砷的累积量也较大，均值为26.85 mg·kg^-1；铜、汞累积量较小，污染程度轻；（2）地统计分析结果表明，兰坪周边流域是土壤重金属砷、锌、铅、镉污染的一个主要点源污染源，而铜、汞污染没有显著点源污染源，均来自不同面源污染；（3）流域内梅罗指数均值为17.69（远大于3），存在极其严重重金属污染，同时综合潜在生态风险指数均值为773.38，有很强潜在生态风险。污染物贡献表现为镉 > 铅 > 锌 > 砷 > 汞 > 铜；（4）沘江流域耕地土壤总体表现为水田重金属污染略高于旱地。     

国内耕地质量研究知识图谱分析

耕地质量状况关系耕地产能与粮食安全问题,耕地质量研究是土地学科研究的重点。利用CiteSpace对1998—2018年的996篇文献进行可视化分析,探讨研究中心词及突现词信息、研究热点及演化趋势,得到当前国内耕地质量研究的知识图谱。结果表明,国内耕地质量研究可划分为4个时段,2007年以后发文量激增,"土地利用与耕地保护"是发文量最多的研究方向;耕地质量研究主题总体上围绕不同时期国家政策开展,当前研究热点是耕地质量"空间差异、补充耕地和时空格局";耕地质量研究趋势呈现出明显的连通性,耕地综合质量观逐渐被应用于当前研究中。建议今后加强耕地质量基础理论研究,识别出耕地质量关键要素,重视尺度对耕地质量管理的作用。     

福建省耕地土壤重金属污染及生态风险评价

以网格布点方式采集省内地块较为集中的成片耕地表层土壤样本327个,进行镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种主要重金属污染物含量的测定。应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及Hacanson潜在生态风险指数法,对耕地土壤污染状况及生态风险进行评价。结果表明,福建省区域内耕地土壤环境质量状况总体良好,属于清洁与尚清洁的区域占全部监测区域的86.7%,但单因子评价结果显示耕地土壤中无机元素汞和镉超标较为严重。生态风险评价结果显示,福建省耕地土壤中有73.1%的土壤处于低风险等级,22.0%的土壤处于中等风险等级,强风险等级土壤占3.98%,很强风险等级土壤仅占0.92%。土壤中各项重金属对土壤潜在生态风险贡献率大小顺序为:Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn。     

基于GIS技术的荔城平原区耕地土壤重金属污染程度及其风险评价

在空间插值基础上,利用Hakanson潜在生态风险指数法,研究了荔城平原耕地土壤重金属的污染程度及其潜在生态风险。结果表明,研究区8种重金属中汞污染指数最高,综合污染指数均值为0.897,处于警戒线水平,但总体上较清洁;在重金属潜在生态危害指数中,汞危害系数较高,达到47.496,处于中度危害水平,其余重金属元素的潜在危害系数为0.362~12.058,均处于轻度危害水平;综合潜在风险指数介于27.742~127.344,均值为68.129,处于轻度危害;并利用GIS软件绘制出污染风险评价分区图。     

基于CNKI和WOS的土地利用生态风险知识图谱研究

通过研究数据统计、文献计量法和可视化分析,国内与国际研究的异同,明确土地利用生态风险的未来研究方向,为今后土地生态方向的研究提供参考与借鉴。结果表明,国内研究虽已初具规模,但整体发展较为缓慢,而国际研究日臻成熟。国内研究热点为"生态风险评价"、"景观格局"、"土地利用变化"和"生态安全"等方面,国际研究热点为"气候变化"、"管理"、"保护"、"生物多样性"和"土地利用变化"等方面。国内分为区域性研究和技术性研究集群,国外分为风险源、风险受体和风险评价集群;国内外的研究发展具有相似的阶段性特征。研究还显示,大量科技成果外流已成为普遍现象,不利于国内研究的长期发展。国内外皆重视景观生态风险、重金属与多环芳烃相关研究。国内更注重土地利用变化对人地关系的影响,而国际侧重于风险源-风险受体方面的生态风险评价。     

基于CiteSpace重金属生物可给性的文献计量分析

为了解国内外有关重金属生物可给性研究领域的主题演进、研究现状、研究进展及发展态势,本文通过检索2006-2018年共13年CNKI与Web of ScienceTM核心合集数据库中有关重金属生物可给性的文献,利用CiteSpace软件绘制关于重金属生物可给性研究的知识图谱,并进行文献可视化分析。结果表明:近13年来本研究领域中英文发文数量呈波动式增长态势,且在2011年和2016年的发文数量出现小高峰。国际重金属生物可给性研究可分为3个发展阶段,各个阶段研究热点不同,当前研究热点为"土壤性质、大气灰尘、食物链、PM2.5";国内重金属生物可给性研究主题集聚成2个阶段及2条演化路径,其中2006-2014年为第一阶段,主要研究路径为"重金属-化学形态/体外消化法-生物有效性/生物可给性-健康风险评价";2015-2018年为第二阶段,主要研究路径为"农田土壤-钝化剂(羟基磷灰石、过磷酸钙、腐植酸钾等)-体外消化模型-健康风险评价",且第二阶段已受到广泛关注。健康风险研究由单一环境介质、单一风险受体、小尺度的评价演化为多种风险源、食物链、大尺度的综合评价。欧美国家奠定了重金属生物可给性的研究基础,中国起步较晚但发展迅速。     

湖南矿区县域耕地重金属污染空间特征及潜在风险评价

运用单因子指数法和潜在生态危害指数法,借助GIS技术,对研究区耕地土壤Cd、Cr、Pb、As和Hg的污染状况进行了评价和预警。单因子指数评价结果显示,研究区各重金属的污染指数大小依次为CdAsHgCrPb;潜在生态风险评价结果显示,研究区各重金属单项潜在生态风险系数大小依次为:CdHgAsPbCr,其中八团乡和高垅镇的Cd污染风险相对较大;研究区耕地土壤重金属的综合潜在生态风险程度中等,各个乡镇的综合潜在生态风险指数从大到小依次为:高垅镇八团乡潞水镇思聪乡平水镇严塘镇秩堂镇腰陂镇火田镇洣江乡虎踞镇下东乡;综合潜在生态风险预警结果显示,巨警区主要集中在高垅镇、八团乡、潞水镇、平水镇、思聪乡以及桃坑乡。研究结果可为研究区域的重金属污染综合防控和农业安全生产布局提供科学依据。     

平原区农田重金属污染的综合生态风险评价方法

由于生态风险评价指标选择存在差异，评价结果与实际污染事故之间的相关性较低，对此，提出一种平原区农田重金属污染的综合生态风险评价方法。基于生态风险管理框架，识别重金属污染源并确定评价终点，考虑到重金属污染特点，结合自然灾害指数、潜在生态损失度指数和污染指数，构建综合生态风险评价指标；在风险评价模型的作用下，获取不同重金属元素的风险值，并依据生态风险级别划分标准，完成平原区农田重金属污染的综合生态风险评价。应用结果表明，该方法的评价结果与重金属污染事故数之间的相关性为0.91，对控制土壤重金属污染及保护生态安全具有重要意义。     

对耕地质量内涵的再认识

为满足当前耕地质量评价和管理需要,合理确定耕地质量的内涵,利用文献综述法和总结归纳法,从时间角度,梳理国内外耕地质量内涵的发展。结果表明:1)国内外耕地质量内涵从单一的适宜性评价阶段发展到生产力、生态、健康等多维度的综合性评价阶段,是不断变化发展的过程;2)目前,由于国家和公众对粮食安全、生态安全、耕地健康以及景观多样性的需求,决定了当前耕地质量内涵必须从耕地生产特性、生态特性、健康特性和景观特性等角度定义。研究认为,未来的耕地质量评价工作,需综合考虑耕地的生产、生态、健康及景观等方面,在耕地质量评价单元、评价尺度、评价方法、评价指标选取等方面进行深化研究,从而为耕地三位一体保护提供一定理论支撑。     

农户耕地利用影响因素二元Logistic回归模型分析——以新疆阿瓦提县为例

[目的]分析阿瓦提县农户耕地利用的主要影响因素,为引导农户合理利用耕地、提高耕地产出效益、推进耕地可持续利用提供依据。[方法]二元Logistic回归模型。[结果]阿瓦提县劳动力数量、耕地投入、政策补贴、灌溉保证率、耕地面积、农产品市场、土壤质量、农业保险等依次对农户耕地利用的影响比较显著,各因素的影响差异客观存在。[结论]应从提高耕地集约利用水平,完善农业水利设施建设,增加农业生资补贴,推行农业生产政策保险等方面引导农户合理利用耕地。     

基于熵权-集对模型的耕地面源污染生态风险评价与防控——以新疆昌吉州为例

为构建以化肥、农药、农膜为主要风险源的生态风险评价与防控模型，基于熵权-集对分析模型尝试评价新疆昌吉州不同县市空间区域耕地面源污染风险等级异质性。结果表明，2004-2017年昌吉州化肥施用总量、农药使用总量和农膜使用总量逐年大幅增加，呈现未来增长态势。耕地质量等别年度监测数据的样本调查结果显示，土壤理化性质、质地、结构等多项指标均呈现不同程度的恶化。昌吉州耕地面源污染的生态风险强度区空间上主要分布于昌吉州西部的昌吉市、呼图壁县和玛纳斯县，生态风险中度区主要分布于昌吉州中部的阜康市、吉木萨尔县，生态风险轻度区主要分布于昌吉州最东部的奇台县和木垒哈萨克自治县。研究表明，新疆昌吉州耕地面源污染存在空间格局的生态风险异质性，呈现东、中、西污染聚集且由西向东依次减轻的空间分布规律，耕地面源污染的生态风险与区域产业经济发展、农民传统耕作方式、水文地质条件、地理位置、周边环境基础状况等因素相关。基于此，运用Bow-Tie模型构建了耕地面源污染生态风险的防控与差异化治理体系。     

耕地预警研究进展

耕地资源是土地的精华,是农业生产最基本的和不可替代的生产资料,是人类进行物质生产、获得食物的保障。耕地预警研究受到越来越多的关注。从预警体系和土地利用/土地覆盖模型两个方面对国外研究进展进行了介绍;并从耕地数量变化、区域可持续发展、研究方法、评价指标体系和研究区域等多角度对国内研究进展进行综述,最后提出我国耕地预警研究发展趋势。     

雅安市耕地土壤重金属健康风险评价

通过采样分析探究了雅安市耕地土壤重金属的分布,并利用国家土壤环境质量一级标准和健康风险评价模型对雅安市耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd的含量进行健康风险评价。结果表明,雅安耕地土壤Pb、Zn、Cu、Cd的含量范围分别为:38.25~127 mg.kg-1Pb、32.91~156.4 mg.kg-1Zn、7.479~82.73 mg.kg-1Cu、1.667~7.949 mg.kg-1Cd,其中Cd超标最为严重,Pb和Zn次之,Cu最小。土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd的含量所引起的成人与儿童平均个人风险均表现为Cd>Pb>Cu>Zn,其中宝兴县五龙乡东风村人体总的健康危害风险最大,在实际生产生活中应加强相应预防和控制。     

西藏山南浪卡子县卡热乡耕地利用现状调查

以西藏山南浪卡子县卡热乡2006年和2009年的总耕地面积、粮食耕地面积、油菜耕地面积、菜类耕地面积为调查对象,通过查阅该乡政府基本情况统计表,调查了该乡2006年和2009年耕地数量及各耕地类型的分布状况。结果表明：2006～2009年该乡总耕地面积没有发生变化,但各耕地利用类型所占面积变化较大,其中,粮食耕地面积呈减少趋势,油菜耕地面积和菜类耕地面积有所增加,特别是油菜耕地面积比例增加了1倍以上。进一步提出了耕地开发利用的新思路：合理利用耕地,加强基础建设,培植龙头企业及开拓和完善区内外农牧产品市场。     

区域土壤重金属风险综合管理框架研究

为满足土壤重金属宏观管理需要,开展人地关系视角下的风险管理研究。在系统梳理土地利用系统中土壤重金属的来源及其物质流循环的基础上,依据社会-生态系统(Social-ecological systems,SESs)理论分析框架,构建了区域土壤重金属风险综合管理模式框架。该框架由外部驱动子系统、内生驱动子系统和土地利用系统表征三部分组成,该框架的资源系统、资源单元、利益相关者和管控系统是区域土壤重金属累积协同演化和不确定问题分析的主体。结合我国土壤重金属管理研究实际,围绕提出的模式框架,建立区域土壤重金属分析控制技术体系,主要包括实现土壤重金属社会-生态类型(孕污环境)分区、制定不同土地利用系统(方式)下的土壤重金属标准系列、构建基于负载容重管理法和土壤重金属清单管理法的污染物定量控制技术、建立基于社会-生态类型区的重金属预警与风险管理体系四部分,并探讨我国在该体系下的相关研究进展。我国在区域土壤重金属风险综合管理研究方面已取得重要进展,但仍有待加强。     

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。     

基于数量、质量、生态三位一体的永久基本农田快速优化布局研究

永久基本农田布局优化的研究对保护耕地和保障粮食安全都具有重要的意义。为了实现立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的永久基本农田空间布局快速优化，本研究选取广东省罗定市作为研究区，从耕地数量、耕地质量、空间形态、空间规划和生态环境等5个层面构建永久基本农田布局优化指标体系。同时，以GIS技术作为分析工具，采用综合指标评价法对罗定市的永久基本农田空间布局进行现状分析及布局优化研究。结果表明，从空间分布来看，调整前后的永久基本农田分布格局基本一致，主要呈中间密四周疏、东西密南北疏的布局特征。布局优化后罗定市的永久基本农田总面积增加了5.2 hm²，相较于调整前的永久基本农田空间布局合理性也有了大幅提高。总体而言，优化调整后的罗定市永久基本农田不仅确保了耕地数量，提升了耕地质量，优化了空间形态，而且改善了罗定市的生态环境，其空间规划也得到了一定程度的优化提升。研究表明：耕地地块布局合理性的评判对永久基本农田划定工作具有重要作用，未来可根据现状耕地和永久基本农田的布局合理性进行永久基本农田的调入、调出，有效推进罗定市永久基本农田划定工作进程；而立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的罗定市永久基本农田布局快速优化方法，也为全国其他粮食主产区的永久基本农田划定工作提供了借鉴及参考。