农用地综合生产能力测算及应用研究——以霸州市为例

农用地分等成果为耕地综合生产能力核算提供了新的思路。以霸州市为例,构建农用地综合生产能力的4个层次即自然生产潜力、可获生产潜力、现实生产能力和实际产量及相应的计算方法,并应用核算结果划分了农用地重点保护区域和优先整理区域。通过综合优势模型对各乡镇的农用地综合优势进行定量分析,应用聚类分析将全市13个乡镇划分为4类,并划定农用地重点保护区域和优先整理区域以及各类地今后发展方向。     

经济快速发展地区耕地生产能力空间格局

为准确把握区域经济快速发展地区耕地生产能力空间格局,基于农用地分等成果,通过抽样补充调查,建立耕地生产能力核算模型,在此基础上分析3个层次产能（理论产能、可实现产能和实际产能）的空间分布得到：较高的理论单产和可实现单产主要分布在以唐山市为中心向四周延伸的各个乡镇;而较高的实际单产主要分布在唐山市南部地区和东北部地区的乡镇;处在北部山地丘陵区的迁西县和迁安市等地区的一些乡镇的3个层次的产能单产都比较低;以唐山市为中心的西部和东部及东南部地区的一些乡镇的3个层次产能的总产都比较高,北部的山地丘陵区的产能总产比     

基于景观安全格局的曹妃甸新区城镇扩张研究

以景观生态学原理和方法为指导,以曹妃甸新区为研究实体,应用GIS技术对曹妃甸新区城镇扩张安全格局进行分析研究,运用景观生态安全格局理论和最小累积阻力模型,判别生物多样性保护安全格局和无生物保护约束下的城镇扩张格局及其等级分类,最后结合基本农田保护叠加构建城镇扩张安全格局。结果显示,与常规的规划方法相比,这种安全格局下的未来发展的城市空间模式,可以在保障城镇发展水平的同时协调各类用地之间的矛盾,也为未来留足了城市发展空间,为曹妃甸新区城镇用地可持续扩张提供技术支持。     

设施黄瓜产量、品质及养分利用对不同土壤调理措施的响应

针对设施菜地施肥量大、肥料利用率低、果实品质变差、土壤环境劣质等问题，采用田间试验法，研究了无机肥配施不同土壤调理措施对设施黄瓜产量、品质、养分利用及土壤改良的影响，为实现蔬菜安全生产和保护土壤环境质量提供科学依据。结果表明：与农民习惯施肥相比，推荐无机肥配施生物菌肥、中微量养分、沸石处理的氮磷钾无机肥用量均减少40%左右，黄瓜产量却提高6.3%~8.7%，纯收入增加18 663~19 958元/hm²，其中推荐无机肥配施生物菌肥的整株植物氮、钾积累量分别增加13.3%和22.7%，土壤细菌、放线菌数量和细菌/真菌比值分别增加3.2，1.7，7.7倍；推荐无机肥配施沸石的整株磷积累量增加31.7%，表层土壤NH₄⁺—N提升31.6%；配施生物菌肥和中微量养分处理的VC、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加14.0%~18.6%，22.2%~34.6%，7.8%~10.0%，硝酸盐降低15.8%~21.7%。与推荐施肥比较，3种土壤调理措施氮磷钾肥生产效率提高6.2%~8.5%，氮磷钾肥农学效率增加26.1%~35.9%。说明3种土壤调理剂均促进黄瓜养分吸收，增加产量，改善其果实品质，降低土壤氮素残留，增加土壤有益微生物数量，其中以推荐无机肥配施生物菌肥既稳产提质，生物和土壤环境效益又较佳，值得在生产中推荐应用。     

农田土壤固碳作用对温室气体减排的影响

温室气体排放引起的全球气候变暖和平流层臭氧空洞已成为当前人们关注的环境问题之一。土壤碳库作为地表生态系统中最活跃的碳库之一,是甲烷、二氧化碳、一氧化二氮等温室气体的重要释放源,也是重要的吸收汇。因此,寻找农田土壤系统碳管理的有效方法已经成为缓解温室效应的重要科学问题。西方发达国家已将固碳农业作为环境管理的重要导向,应用颗粒分组13CNMR或CPMAS-NMR技术对土壤碳固定的机制研究指出微团聚体与矿物-粘粒复合体的相互作用是土壤有机碳稳定存在的主要方式,揭示了土壤有机碳的腐殖质转化及其与土壤矿物、金属氧化物结合的微观水平,且从土壤物理结构、化学组成和生物学特性等多学科交叉研究土壤有机碳的固定机理及其稳定机制。长期传统的土地利用方式和管理措施所导致的土壤有机碳含量、密度及垂直分布的变化是造成土壤碳库损失的主要原因,为了增加农业生态系统土壤有机碳的含量,土地利用方式和农业管理措施应该从增加有机碳输入量和减少有机碳矿化两方面着手,加强对农业土壤固碳潜力和土壤碳库稳定性影响因素的多角度研究。     

1∶25万土壤及地形数据库及指标体系研究

根据土壤及地形(SOTER)数据库基本原理和方法建立1∶25万SOTER数据库，重点研究和修正大中比例尺SOTER主地形体划分指标体系，提出海拔高度分组指标、坡度分组指标和地势起伏强度分组指标，并利用上述3个指标组合计算出样区SOTER主地形体组分(中坡度丘陵、低坡度山体台地、山谷、中坡度山体、山前倾斜平原和冲洪积平原)，以进一步发展和完善SOTER数据库理论方法体系。同时，SOTER数据库的建立使原有的历次土壤普查、国土资源详查的资料信息化，使之服务于土地资源的评价、管理与保护。     

廊坊市土地利用与区域经济空间耦合关系

[目的]为了更好地探究土地利用与区域经济发展之间的相互作用关系,协调区域发展。[方法]运用空间分析和统计分析功能,以乡级行政单位为单元,分析2010年河北省廊坊市经济指标与土地利用结构双变量之间的空间关系。[结果]主要经济指标空间自相关系数在0.39~0.72;土地利用结构与经济指标之间具有复杂的空间自相关性,具体表现为:农民人均纯收入与农用地比率呈负相关,与建设用地和水域呈正相关;人均企业营业收入与园地、林地呈负相关,与建设用地和水域呈正相关;地均现价农林牧渔产值与林地、交通用地、其他土地呈负相关,与建设用地呈正相关;粮食产量与园地、林地、交通用地、水域呈负相关,与建设用地呈正相关。[结论]以自然禀赋相似区域为研究区,能更好体现土地利用与经济发展之间的关系。廊坊市土地利用与经济指标间都具有显著的空间自相关性,并且北部地区经济发展明显优于南部地区,且明显受到京津地区的影响;调控建设用地结构对平衡廊坊市经济发展差异具有重要作用。     

沽源县未利用地生态重要性空间识别及其地形梯度特征分析

未利用地作为重要的后备土地资源与生态系统的一部分,不仅在缓解土地供需矛盾中发挥着重要作用,同时还为生态系统稳定提供着强有力的支撑。本文以地处农牧交错带的河北省沽源县为例,根据其生态状况,从灾害防护、生境与水资源防护、人类干扰3方面选取指标,构建了沽源县未利用地生态重要性空间识别指标体系,结合GIS空间分析功能,对沽源县未利用地的生态重要性进行空间识别,将其划分为4个级别:极重要、重要、较重要、一般重要。并根据沽源县地形特点进行地形梯度的划分,划分出4级高程梯度带和4级坡度梯度带,以分析沽源县未利用地的地形梯度分布特征。结果表明,沽源县生态重要性为极重要、重要、较重要、一般重要的未利用地面积分别为11 082.78 hm2、11 209.05 hm2、11 450.25 hm2和4 803.12 hm2,分别占研究区未利用地总面积的28.75%、29.08%、29.71%和12.46%,生态重要性等级为一般重要的未利用地较少。从地形梯度角度分析,沽源县未利用地主要分布在1 400~1 600 m高程梯度带以及0°~5°和5°~15°两个坡度梯度带;生态极重要未利用地主要分布在1 400~1 600 m和1 600~1 800 m两个高程梯度带以及5°~15°坡度梯度带;随着高程与坡度的增加,各地形梯度带生态重要性等级为极重要的未利用地的比重变大,由最初的11.31%和13.86%提升到97.95%和93.64%。研究结果可以为沽源县未利用地开发利用与生态保护提供数据支撑和科学依据。     

基于景观连通性的怀来县未利用地开发建设适宜性评价

未利用地开发为建设用地是破解建设用地空间不足的重要途径,同时未利用地在维护景观生态环境方面发挥着巨大作用,实现对未利用地资源的合理开发,就需要处理好开发与保护之间的关系,降低未利用地开发建设过程中对景观生态造成的不利影响。本文以冀西北间山盆地的河北省怀来县为例,引入最小累积阻力模型,选取工程地质条件、地形地貌条件、区位因素条件、自然生态条件4个方面指标构建阻力面,并通过构建潜在雨水生态廊道和生态节点对未利用地开发建设适宜性评价结果进行优化。结果表明:1)基于最小累积阻力模型对未利用地进行建设适宜性评价,突出了已有城镇建设用地的作用,评价结果呈现集中分布的特点,有利于今后的规模开发利用。2)根据评价结果将研究区划分为适宜扩展区、较适宜扩展区、限制扩展区和禁止扩展区,面积分别为17 064.67 hm~2、20 468.30 hm~2、9 723.66 hm~2和7 993.82 hm~2。由此可见,怀来县未利用地开发为建设用地的潜力较大。3)将开发建设适宜性评价结果与潜在雨水生态廊道、生态节点进行叠加,打破了适宜性扩展区集中连片的扩展格局,有效地保障了区域景观生态的连通性。本研究丰富了山地丘陵区未利用地建设适宜性评价的内涵,可为科学合理利用未利用地资源提供技术支撑。     

怀来县未利用地多目标开发适宜性研究

城市发展的需要与土地资源的稀缺导致用地矛盾不断激化。未利用地资源作为补充土地利用的重要后备资源,其合理的开发利用成为解决这一问题的关键。为更好地引导未利用地资源的科学合理利用,文章以河北省怀来县为例,以Arc GIS空间分析技术与空间叠加功能为支撑,将shefold限制性定律与综合指数法相结合,评价了未利用地资源开发的单宜性与多宜性研究,结合未利用地资源的不同利用目标,对其多目标开发利用方式进行了对比分析。结果表明:(1)宜农、宜建、宜生态未利用地资源面积分别为14119.20 hm~2、22075.88 hm~2、13505.13 hm~2,占研究区未利用地面积的比例分别为24.70%、38.62%、23.63%;(2)综合来看,单宜区面积为26700.88 hm~2,多宜区面积14288.13 hm~2。为体现未利用地多宜区利用的弹性空间,文章设计了经济效益型、社会效益型、生态效益型三种利用方式,对比分析了不同利用目标下各类用地面积的差异,且shefold限制性定律与综合指数法相结合能够提高评价结果的准确性,为怀来县未利用地资源的合理开发利用提供参考依据。