农牧交错区耕地变化及其非边际化特征分析——基于规模与收益水平视角

以科尔沁左翼后旗为研究区,利用遥感方法和耕地变化重要性指数模型,分析2008—2013年科左后旗耕地面积变化特征,并结合农户调研数据,利用综合平衡法从农户耕种规模与收益水平视角探讨农牧交错区耕地变化的动因。结果表明:1)随着农村劳动力非农化转移,2008—2013年科左后旗耕地面积不降反增,草地被开垦为耕地现象明显;2)2008—2013年科左后旗耕地边际化现象不明显,单位耕地面积平均纯收益为5 412.60元/hm~2,农民为了增加收入而扩大耕种规模。研究认为,虽然农牧交错区单位面积耕种收益水平不高,但由于可以实现规模经营,农民通过人为垦殖等方式扩大耕地面积而使劳均耕种收益达到社会平均收入水平,是造成边际耕地呈现非边际化特征的重要原因。建议加强对农牧交错区边际耕地合理利用方面的研究,并针对农牧交错区进一步采取生态保护措施,降低耕地扩展引发生态环境恶化的风险。     

从疫情应对看耕地保护与生态优先的关系

近期,湖北和武汉疫情防控形势发生积极向好变化,初步实现了稳定局势、扭转局面的目标。为了阻止疫情蔓延,无论城市还是村庄,均采取了行之有效的隔离及封闭式管理。在这种情况下,充足的物资尤其是食物的供给,是正常生活持续、社会秩序稳定的保障和支撑。正所谓"家中有粮,心中不慌",保护耕地就是保护我们的饭碗。     

基于养分平衡的北京市人口-土地-环境问题探讨

人口集聚于城市,大量食物输入的同时,代谢物也不断产生,消纳不充分或不及时就会累积并产生环境污染的隐患。该文以北京市平原区为例,利用遥感技术分析2004—2014年间研究区土地利用结构变化;基于养分平衡原理,估算、比较人口与耕地变化对城市养分排放和吸纳能力的影响;使用景观形状指数度量城市建设用地与外界环境的接触面变化情况。结果表明:1)研究期内因人口增加、食物输入导致人类排泄物及其氮(N)、磷(P)、钾(K)养分增加约0.34×10~5 t,经污水处理后所得污泥中氮磷钾养分增加约282.17 t;2)耕地数量的减少使城市对养分吸纳能力下降约1.17×10~5 t;3)建设用地形状指数由1.48下降至1.37,接触界面的减小使城市代谢物疏散效率下降。研究认为:人口增长-食物消费提高-人类粪尿增加与耕地减少-建设用地界面减小-养分消纳能力降低的"此消彼长"态势无形中造成城市养分富集,增加了对区域水环境污染的风险,而城市结构无法重构,应积极谋求养分的内部消纳。基于北京市农田化肥依赖性强、林地增加的现状,该文建议北京市积极推广粪便处理残渣还田、再生水城市绿化灌溉利用,通过耕地与林地植被消纳新增的养分。     

北京小西山山前洪积扇不同土地利用方式下的土壤微形态特征

通过对北京小西山山前代表性洪积扇的观察研究,探索不同土地利用方式对土壤微形态特征的影响。通过对土壤薄片的观察,分析土壤微形态特征;用ENVI及MATLAB软件处理图片,并对孔隙度进行定量分析。结果表明:1)林地(WL1)剖面表层土壤微结构为海绵状结构,而园地(WL2)和菜地(WL3)的表层土壤多呈整块状结构或孔道结构;2)各采样点土壤矿物成分相近,但骨骼颗粒形态特征有较大差异。3)WL1剖面土壤孔隙度较高,以面状孔隙为主,WL2和WL3剖面土壤孔隙度过低,以中小孔隙居多。研究认为:1)林地的土壤微结构较园地和菜地的好,由于人类的不合理利用和管理,园地和菜地使土壤微结构变差,土壤孔隙度下降。2)各采样点土壤成土母质相似,土壤骨骼颗粒形态差异受到不同土地利用方式下人类干扰程度差异的影响。     

耕地利用视角下全国粮食生产时空特征演变

为综合考虑耕地数量及各项因素对粮食生产的影响,基于对数平均迪式分解方法(LMDI)将影响粮食产量的因素分解为耕地面积、复种指数、种植结构和粮食单产四大因素,研究1996—2016年其对全国粮食产量变化的作用机制。结果表明:1)我国耕地数量持续减少,空间上呈现南部地区减少、北部地区增加的趋势,导致全国粮食产能重心北移。2)粮食单产、复种指数这些技术因素均是促进因素,其中单产提高对总产量提升贡献最大;期间耕地面积下降与种植结构调整则是粮食产量的抑制因素。研究认为,城市化过程中耕地面积减少不可避免,保证粮食安全不但需要严格保护耕地,而且必须强化"藏粮于技"战略实施,不断提高粮食单产与复种指数,以稳定与优化粮食生产。     

农户生计分化对农民新村建设的影响——基于山东沂水县农村的实证调查

农户生计分化成为快速城镇化背景下农村社会经济发展最显著的特征,当前农民新村建设模式需要适应农户生计分化和农业生产生活的双重要求。以山东省沂水县4个典型村为例,通过实地调研,从农户就业结构、收入结构、就业时间结构三个方面分析农户生计结构呈现的特征,探讨农户生计分化与农民新村建设的影响。结果表明,1)调研村农户生计非农化倾向明显,4个村庄人均非农收入和劳均非农就业时间比重均超出70%,生计收入主要依靠非农业生产,但是农业生产仍然是农户重要的生计方式;2)受县域和外界经济发展的影响,靠近县城的韩家曲村农户生计多元化越突出,县域内就业生计表现明显,而远郊、偏远山区的李家营村、四旺村和东土沟村农户非农化生计以县域外就业为主;3)近郊村非农生计结构突出,其新村建设宜倾向于集中形态;远郊、偏远山区农业生产占据主导,其新村建设宜适当分散布局;4)集中上楼的模式忽略了农村农业生产的需要,农民居住方式超前于农户生计分化,会对农村生产生活造成不利影响。研究表明农民新村建设要考虑农户生计分化出现的新特点,匹配多元化的农民新村建设模式。     

基于内部用地结构及其功能的农村居民点整理潜力辨析

选择东北典型农村,通过实地调研、农户访谈与遥感、地理信息系统相结合的方法,测算了农村居民点内部包括用于种植作物以及各种用途的土地面积的比例。结果表明,农村居民点内部有相当大比例的种植用地和养殖用地,这些土地具有农业生产功能,是农户生计不可或缺的组成部分。但是,土地利用现状调查中将农村院落内的种植农作物和养殖畜禽的土地都调绘为农村居民点即建设用地。因此,如果扣除这部分具有农畜产品生产功能的土地,农村居民点整治潜力并非很大。     

基于MODIS温度/植被指数的东北地区土地覆盖分类

该文采用MODIS NDVI时序数据对东北区土地覆盖分类进行研究，以验证MODIS区域土地覆盖制图的可靠性。通过试验发现经过Savizky-Golay滤波处理能有效去除云、缺失数据及异常值的影响，使得NDVI时序曲线能更好的反映植被季相变化特征，分类结果表明NDVI时序数列能较好的区分植被与非植被、草本(一年生)与木本(多年生)覆盖类型。但研究区内一年一熟的农作物与高盖度草地、落叶针叶林与落叶阔叶林具有相似的物候特征，混分现象比较严重。该研究通过添加地表温度(land surface temperature, LST)数据解决这一问题，利用所得温度/植被指数TVI对研究区进行土地覆盖分类。所得结果用363个野外调查样区进行验证，NDVI及TVI时序数据的分类精度分别为62.26％与71.63％。结果表明TVI比NDVI对土地覆盖类型中的植被类型识别更有效。     

基于区域土壤水分供给量的土地利用优化模式

与以数量结构生态优化为目标的土地利用优化配置不同，提出了基于主要生态过程的土地利用空间格局优化的思路。借助于地理信息系统等技术，在对主要生态水文过程模拟的基础上，建立了土地利用最小耗费表面模型，探讨了土地利用时空格局优化模式研究的技术途径。最后，以受沙质荒漠化威胁地区较严重的鄂尔多斯高原的考考赖沟流域为例，对模型进行了应用研究。