新乡市耕地保护综合预警系统

通过建立基于耕地面积、质量和产能3个方面的耕地保护综合预警系统,对区域耕地综合保护状况进行临界警戒。采用负数原则方法划分警情阈值,建立多种模型分别计算各种原因所造成的耕地质量和产能变化。研究发现,耕地面积与产能之间为正比关系,但耕地质量与产能及面积之间均非正比关系,与耕地质量相比,耕地产能更能体现区域耕地的健康状况;耕地质量建设可以在耕地面积无法平衡的情况下提升区域耕地质量和产能;耕地面积、质量与产能是耕地保护的不同方面,集合3者的耕地保护综合预警可以全面准确地反映区域耕地保护的效果;对耕地保护综合预警结果和原因的分析可以为区域耕地保护提供更有针对性的措施。因此,耕地保护综合预警系统可以对区域耕地保护状况进行科学预警。      

村镇饮用水水源地安全预警模型研究——以贵州省为例

水源地安全预警是保护村镇饮用水安全中不可或缺的一个环节。以贵州省1 224个村镇水源地为例,基于压力-状态-响应模型构建村镇饮用水水源地安全预警指标体系,运用惩罚型变权—可拓物元评价方法对贵州省2000—2013年村镇饮用水水源地安全等级进行测度,并运用马尔科夫模型对贵州省2014—2020年水源地安全等级进行了预测。结果表明,贵州省村镇饮用水水源地安全等级整体呈好转的趋势,2000—2013年水源地安全等级从"巨警Ⅰ"演变为"中警Ⅲ",对应的警情指示灯由"红色"演化为"黄色";影响贵州省村镇饮用水水源地安全的主要影响因素是植被覆盖率、裸岩率、水源保证率、人均供水量、农田灌溉单位面积用水量、COD排放负荷等指标,在今后的水源地保护工作中应予以重视;2014—2020年贵州省村镇饮用水水源地安全预测等级分别为"中警Ⅲ"和"轻警Ⅳ",指示灯为"黄色"和"蓝色",但水源地安全等级具有向"中警Ⅲ"恶化的趋势。     

不确定性条件下分布式农业生产预警模型构建与应用

构建了基于梯形模糊数和分布式作物模拟模型的空间分布式农业生产预警模型来实现作物产量和水分生产力综合警情预警预报。模型采用空间分布式作物产量和水分生产力作为警情指标来计算系统警级,引入梯形模糊数来表征目标产量和水分生产力的不确定性,采用空间分布式作物模拟模型来模拟常规灌溉、0.8倍常规灌溉和0.6倍常规灌溉下的作物产量和水分生产力,进而对现状1976—2012年和未来RCP4.5情景下2026—2045年不同灌溉水平下进行农业生产风险预报预警,并衡量了未来20年产量和水分生产力的静态协调度和每5年4个周期的动态协调度。结果表明,同一作物在不同土壤类型和不同灌溉水平下预警等级不同,警级随着灌溉水平的降低呈现不规则变化规律,协调性随着灌溉水平的降低而减小。模型能够识别出未来气候变化不同节水灌溉水平下的空间异质性作物产量和水分生产力的警级,实现精准化农业生产风险预警预报,有利于实现高效率降警处理。     

荒漠化预警模型及其应用研究

分析了土地生产潜力的影响因子及其计算方法，从机理上分析各因子给未来荒漠化的发展趋势可能造成的影响，并从土地生产潜力退化基本原理出发，建立了荒漠化顸警模型。以疏勒河流域为背景，在GIS平台支持下，应用预警模型分析了该流域昌马灌区农业综合开发后的荒漠化趋势，对灌区荒漠化的发展趋势和潜在危险性进行了分析判断。     

淮安市耕地时空变化特征及其驱动因素

淮安市地处黄淮平原和江淮平原，境内河湖交错，水系纵横，是江苏省北部的农业大市。研究其耕地时空变化特征及其驱动因素可为保障粮食生产和农业可持续发展提供指导。基于2000、2010和2018年3期土地利用数据，综合土地利用转移矩阵、土地利用动态度和多元逐步回归分析等对2000—2018年淮安市耕地的时空变化特征进行分析，并结合社会经济指标研究其驱动力。2000—2018年耕地减少速度不断加快，减少面积主要集中在清江浦区北部，与城乡工矿居民用地相互转移面积较多。耕地变化受经济发展和收入水平的影响，第三产业是耕地变化的核心驱动力。淮安市在发展经济的同时，需更加重视保护耕地资源，加大土地整治力度，提高土地利用效率，优化土地资源的利用与配置，确保耕地资源可持续利用。      

基于GIS的佛冈县基本农田调整划定研究

科学合理地划定基本农田对于保护耕地以及实现区域可持续发展将起到十分重要的作用。为此,以广东省佛冈县为例,通过预测基本农田保护量和调出量确定基本农田补划量;同时,根据现状耕地的各种指标,综合运用层次分析法、熵技术修正、TOPSIS法与GIS技术确定待选入基本农田的耕地的优先次序,结合基本农田补划量对基本农田进行空间优化,从而为新一轮县域土地利用总体规划中的基本农田保护规划提供借鉴。     

重庆市铜梁县粮食生产及耕地压力变化

分析粮食自给区县域尺度粮食生产及耕地压力变化,对区域耕地合理利用及保护具有重要意义。以重庆市典型低山丘陵区铜梁县为例,分析了2002—2011年研究区粮食生产及耕地压力变化趋势。结果显示,研究区以农业用地为主,且耕地占农业用地比例大;耕地呈现集中分布趋势,坡度较小的耕地主要分布于中下部,北部耕地坡度较大。10年间耕地总面积和人均耕地面积总体有所减少,但耕地复种指数有所增加,土地垦殖率略有降低;主要粮食作物单产均有所增加,粮食总产量和人均粮食量10年间均表现为先增加后减少趋势。10年间研究区耕地压力指数变化呈现多样性,耕地压力比较明显,耕地资源处于比较紧张状态。未来一定时期内,耕地压力会有所降低,紧张的耕地资源状况将有所缓解。      

莲都区标准农田地力调查的成果与应用

土地是人类赖以生存的重要资源,耕地是农业生产的基本要素,也是农民最主要的生产资料和可靠的生活保障。没有一定数量和质量的耕地,就不可能发展＂优质、高产、高效、安全＂的效益农业、增加农民收入。然而,近些年来,由于退耕还林保护生态和城市化的快速发展,耕地面积急剧减少,耕地质量呈现下降趋势,粮食综合生产能力每况愈下。因此加强耕地质量建设,保护基本农田特别是标准农田已经成为增加农民收入、保障粮食供给、全面实现小康和农业现代化不容忽视的一个重大问题。     

基于量子遗传投影寻踪的长株潭地区耕地系统安全评价

耕地系统安全评价是改善区域耕地系统安全状态和保障粮食生产安全的重要举措。以长株潭地区为研究区，从耕地数量、质量和生态三者系统性保护的视角，构建耕地系统安全评价指标体系，采用量子遗传算法改进的投影寻踪模型，定量分析耕地系统安全的时空演变特征，识别关键因子。结果表明:研究区各子系统投影值呈“交错递减”状态，耕地系统安全综合投影值波动式降低，由2009年的1.2521减少到2019年的1.2517；2019年，长株潭地区耕地系统安全表现为由中心城区向四周城郊区辐射式提升的空间分异特征；针对不同耕地系统安全等级区，因地制宜提出了调控措施，有利于提升区域耕地系统安全状态；耕地总面积、人均耕地面积、耕地垦殖率、单位耕地面积地膜负荷和污水集中处理率是影响该地区耕地系统安全的关键因子，需积极从保护耕地数量和提高耕地利用管理水平方面维持和改善当地耕地系统安全状态。本研究可为长株潭地区耕地保护及社会经济高质量发展提供理论支撑。     

北京山区耕地质量变化及未来趋势模拟

准确把握区域耕地质量现状、空间分布以及未来变化，对实现耕地保护由数量平衡与管理向数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。应用GIS空间分析与模拟技术，在对北京山区耕地质量进行定量评价的基础上，对山区不同地域层次上的耕地质量变化及未来趋势进行了分析。研究结果发现，1993－2004年北京山区以及各地貌类型区域耕地质量处于总体提高态势，耕地质量的提高主要是耕地布局优化的结果。2004－2015年，北京山区耕地总体质量将继续提高，但总体幅度有所减小；同时，不同区域耕地质量变化出现分异，山区和半山区耕地质量仍然不断     

基于宜耕性评价的耕地利用效率分区与提升路径

在宜耕性的基础上,为合理提高耕地利用效率、加强生态文明建设和资源可持续利用,以原阳县为例,综合考虑耕地利用效率与宜耕性评价结果,对耕地利用效率进行分区,提出各区域耕地利用效率提升路径。结果表明：从耕地利用效率来看,原阳县耕地利用整体水平不高,其综合效率均值为0.837,纯技术效率和规模效率均有较大的提升空间;从宜耕性评价结果来看,原阳县耕地的适宜宜耕区、基本适宜宜耕区、低适宜宜耕区、流域保护区面积分别占耕地总面积的37.84%、41.36%、19.09%、1.71%,整体宜耕性较强。叠加组合耕地利用效率和宜耕性评价结果,将原阳县耕地利用效率分为保持区、提升区、调整区、保护区。从可持续利用和生态保护角度考虑,结合差异化的整治措施,保持区宜耕性和耕地利用效率均较高,应以维持现有耕地利用效率、延伸耕地的生态和经济价值为重点;提升区宜耕性强、耕地利用效率较低,应通过规模化经营最大限度地提高其有效利用效率;调整区宜耕性差,不宜提升耕地利用效率,应发展生态农业或设施水培农业,在提高耕地经济效益的同时,缓解耕地与生态保护压力;保护区内耕地应逐步退出,充分发挥其湿地功能与生态功能。本研究可为耕地资源的可持续利用提供决策参考。     

21世纪初期三江平原北部土地利用时空特征分析

以2000年的ETM遥感影像和2009年中巴资源卫星影像为主要数据源,采用GIS方法分析三江平原北部地区土地利用变化情况,旨在为该区域水土资源优化配置和农业可持续发展提供依据。主要结论如下：耕地特别是水田大幅增加、城乡工矿用地小幅增加、其他各地类特别是未利用地减少。垦殖率由2000年的50.56%攀升至2009年的67.26%。沼泽地被人为排干（变为草地）再垦殖（变为耕地）以及毁林开荒、滩地开荒是最主要的土地利用变化形式。各地类变化具有显著的区域差异,东部地区以未利用地（主要是沼泽地）开荒垦殖、耕地及城乡工矿用地快速增加为显著特征,西北部地区以毁林开荒、草地开荒、滩涂开荒为显著特征;西南地区以全面开荒为特征。     

我国耕地数量变化与保护政策关系的实证分析

以耕地数量的统计数据耕地、保护政策的颁布和实施为基础,借助经济计量学理论以及Eviewes5.1软件,运用协整分析、Granger因果关系检验和脉冲响应等分析方法,分析了改革开放以来我国耕地数量变化与耕地保护政策之间的互动关系。结果显示:耕地数量变化与耕地保护政策之间存在一种长期均衡关系,说明二者之间存在着某种机制在制约着变量的运动,使二者之间短期内的偏离不会太远,长期则会走向均衡;耕地数量变化与耕地保护政策之间存在单向的因果关系,即耕地数量变化与是耕地保护政策的Granger原因,而耕地保护政策不是耕地数量变化的Granger原因;脉冲响应以及方差分解表明,耕地数量变化对耕地保护政策具有较为持续的促进作用,且作用程度随着滞后期的加大而加强;耕地保护政策具有较强的惯性,主要受其自身以前水平的影响,因此耕地保护政策对耕地保护政策的促进作用不太显著。这也从一个侧面佐证了Granger因果检验的结果。因此,应制定长期而非短期的策略,强化耕地保护政策理论研究,加大耕地保护政策的制定、执行和监督力度,这是解决耕地过快减少问题的重要途径。     

基于景观格局与空间自相关的永久基本农田划定研究

在综合考虑耕地综合质量、空间自相关性和景观格局的基础上,进行永久基本农田的划定,对区域粮食安全和生态安全具有重要的意义。以崇仁县为例,借助GIS平台与Geo Da软件,通过耕地综合质量评价体系的构建进行耕地综合质量评价,根据综合质量评价结果进行空间自相关分析,再根据自相关分析结果与耕地景观生态安全格局对应关系,进行永久基本农田的划定。根据研究区土壤理化性质、耕作利用条件和耕作区位条件,提出了一种基于耕地综合质量、综合质量聚类关系和耕地景观结构的永久基本农田划定方法,划定崇仁县永久基本农田305.94 km~2,划入的耕地更符合永久基本农田的要求,有助于基本农田长期的管理和保护,也可为丰富耕地综合质量评价与基本农田划定研究提供参考。     

中国水毁耕地空间分布格局

洪水灾害不仅威胁人民的生命财产,也影响着资源环境生态系统的安全,对耕地资源的数量和质量极具破坏性。耕地一旦遭到破坏,需要投入巨大的人力、物力和财力,才能恢复其生产力。该文在分析水毁耕地致灾因子的基础上,选取了降水、地形起伏度、洪灾发生频度和水系（包括河流及湖泊）缓冲区等限制性因子,综合因子隶属度叠加的评价方法,对中国水毁耕地空间分布格局进行了研究,将中国水毁耕地分为重度危险、中度危险和轻度危险3级和9个亚级,并提出了相应的防治对策。评价结果表明:重度危险级主要分布在中国7大江河流域沿岸和云贵高原,面积19.44万km2;中度危险级主要分布在东南部沿海丘陵区和黄土高原,面积40.74万km2;轻度危险级分布于华北平原、三江平原和西北内陆地区,面积68.29万km2。对全国水毁耕地危险度进行分级评价,以此进行空间分布格局研究,可为防灾、赈灾和土地整理规划编制、基本农田建设标准的制定提供基础理论依据。      

占补平衡项目对千阳县新增耕地等别和粮食产能的影响

为揭示耕地占补平衡项目对渭北台塬区粮食产能的影响。本文以春玉米和冬小麦为量化标准,对典型的台塬区千阳县2016—2018年连续3年的占补平衡新增耕地等别及粮食产能变化情况以及粮食产能空间格局变化进行分析。结果表明:2016—2018年占补平衡项目新增耕地平均等别范围在10~12等之间,项目的实施使新增耕地等别较千阳县耕地平均水平提高了1~3个等别,且水浇地面积占比与新增耕地等别呈显著的正相关关系。粮食产能与新增耕地面积及新增耕地平均等别呈显著的正相关关系,水浇地以占总新增耕地80.29%的面积,创造了占比为86.44%的总粮食产能。粮食产能受耕地所处位置、自然条件、水利设施以及道路状况等影响较大,2016—2018年间,地势较为平坦,气候条件较好,且水利设施及道路条件较为完善的草碧镇、张家塬镇及城关镇实现新增耕地和粮食产能分别占全县的90.16%和90.49%,而相对位置越偏远、地形条件较差的南寨镇、水沟镇及崔家头镇新增耕地数量仅占总规模的10.17%,粮食产能仅占总产能的9.50%。从2016—2018年3年内,耕地占补平衡项目的实施,以24.89%的新增耕地占有量创造了30.82%的新增粮食产能,说明通过耕地占补平衡项目的实施能显著提高耕地粮食产能。     

旱塬区新增耕地质量和粮食产能影响因素分析——以占补平衡项目为例

为揭示渭北旱塬区耕地占补平衡项目对粮食产能的影响,以冬小麦和春玉米为量化标准,采用Logistic回归模型,对典型的渭北旱塬区千阳县2017年占补平衡项目新增耕地粮食产能影响因素进行研究;同时,对项目实施前后新增耕地土壤理化性质变化进行分析.结果表明:通过占补平衡项目实施使新增耕地等级提升了1—2个等级,且新增耕地中水浇地面积占比越大,新增耕地等别越高,单位面积上水浇地较旱地的粮食产能提高率增加25%.随着项目实施年限增加,土壤理化性质不断得到改善,总孔隙度、大团聚体、水稳性团聚体和微团聚体均显著变大(P<0.05),土壤结构破坏率显著减小(P<0.05),抗侵蚀能力显著提高(P<0.05).土壤有机质质量比显著提高(P<0.05),土壤养分状况不断改善.新增耕地的面积、等别、基础设施、单位面积投资、年限等因素均与粮食产能之间呈现不同程度的正相关关系;各因素对新增耕地粮食产能影响程度,按因素排序由大到小表现为等别,面积,基础设施,年限,投资.     

乡村振兴背景下皖南农业发展研究——大别山带C村为例

农村劳动人口不断外流对农业生产提出了挑战,特别是在耕地细碎化地区,面临着弃耕抛荒风险。乡村振兴战略的提出,对农村发展提出新的要求,而耕地是农业发展最重要、最基本的要素,耕地问题的解决对于农业发展具有重要意义。本研究以大别山带C村为案例,就耕地利用现状、抛荒问题出现的原因以及如何解决抛荒问题等方面展开研究,通过对居民、承包户的访谈以及对居民生活进行考察,对该地区耕种现状进行摸底,发现耕地细碎化地区的耕种形式以承包、代耕、散耕为主,难以吸收全部耕地,不具有长久性。从农村社会发展的视角出发,并围绕利用在村资源延伸宗族模式、合理承包转租、促进整地复耕、推动土地整合四个方面,提出了缓解耕地细碎化弃耕问题、提高耕地利用率的建议。     

基于CLUE-S情景模拟的挠力河流域耕地适宜性评价研究

以挠力河流域为研究区,选择2000、2010、2020年3期土地利用数据,从土地利用动态度和转移矩阵两方面分析土地利用时空变化,运用CLUE-S模型对研究区2030年土地利用变化格局进行模拟验证,设基线、农业发展和生态保护3种情景预测2030年土地利用变化格局,最后对3种情景下耕地适宜性进行评价。结果表明：研究区土地利用类型以耕地为主,2000—2020年森林、湿地、水体和人造地表呈增加趋势,耕地和草地呈减少趋势。2000—2020年土地利用转移主要发生在耕地、草地和森林之间,2000—2010年草地面积转入最多,耕地次之,森林最少,转出面积相反;2010—2020年森林转入转出面积最多,草地次之,耕地最少。CLUE-S模型对挠力河流域土地利用变化具有良好的模拟能力,Kappa系数为0.894,模拟总体精度为91.18%;基线情景下耕地、草地和水体地类面积减少,其他地类面积增加;农业发展情景下耕地面积增加23.68%,人造地表面积未发生变化,其他地类面积均较少;生态保护情景下与农业发展情景正好相反。依评价指标体系和评价模型,分析计算出3种情景下耕地位于适宜区的面积占研究区总面积的96%...