基于乡镇尺度的耕地生态安全时空格局演变——以鹰潭市为例

耕地生态安全是保证耕地健康可持续利用的基础。本研究从乡镇尺度构建基于PSR模型的耕地生态安全评价指标体系,综合运用灰色关联模型和熵权组合法,动态评估鹰潭市1995-2015年耕地生态安全状况,并结合Markov链模型和热点分析对其时空格局演变进行分析。结果表明:(1)鹰潭市大部分乡镇耕地生态安全压力和状态呈恶化趋势,在响应措施的综合作用下,鹰潭市整体耕地生态安全呈现上升趋势。(2)临界安全级和比较安全级乡镇数量增多,"两极分化"日趋显著,临界安全级乡镇主要位于行政中心所在地及周边重要乡镇。(3)空间格局上,冷点聚类区向中西部扩大,热点聚类区集中于南北部且范围不断向中心城镇延伸。研究结果为提升耕地生态安全水平和协调区域耕地可持续利用提供借鉴。     

基于PLSR-BP复合模型的红壤有机质含量反演研究

对红壤地区土壤有机质进行快速预测,以满足智慧农业与精准施肥的需要。以江西省奉新县北部为研究区域,采用1 km×1 km标准格网划分研究区进行采样,共得到红壤样本248个。对土壤光谱进行了包含分数阶导数在内的3种数学变换方法,将经过P=0.01显著性检验的波段用于模型的构建,选用偏最小二乘回归(PLSR)和BP神经网络建立土壤有机质含量预测模型。结果表明:当对红壤光谱数据进行1.5阶导数变换后再使用PLSR-BP复合模型对土壤有机质含量进行预测时的结果为最优,训练集R~2=0.89,RMSE=4.68g·kg~(-1),验证集R~2=0.87,RMSE=5.55g·kg~(-1),RPD=2.75。1.5阶导数对红壤光谱数据的变换能够更好地突出与有机质相关的特征信息,有助于其含量预测。PLSR-BP复合模型预测精度优于单一模型,能够较好地预测红壤有机质含量,为精准农业快速监测红壤有机质含量提供了新的途径。     

黄土丘陵小流域景观空间格局动态分析——以固原市上黄试区为例

 为黄土高原土地资源合理利用及区域可持续发展提供参考,以上黄试区为例,在地理信息系统支持下获得计算景观多样性的有关参数,选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标,对黄土丘陵小流域10年来景观多样性动态变化进行分析。结果显示:1995—2004年,该试区总斑块数增加了6个,斑块变化明显的主要表现为:坡耕地及天然草地斑块分别减少19个和12个,人工草地斑块及梯田分别增加15个和9个;平均斑块面积及平均斑块周长分别下降了0.14hm2和185.36m2;梯田、天然草地、疏林地、园地及居民点用地分维数,都有不同程度的下降,而坡耕地、人工草地、灌木林地及未利用地景观的分维数有所上升,水浇地、川台地、乔木林地、水域景观分维数保持不变;上黄试区景观异质性特征表现为:均匀度指数下降5.86,景观破碎度指数上升0.002,人为干扰度增加1.95,景观类型多样性指数下降0.25,优势度指数上升0.25。目前,试区从耕地及草地为主的景观生态系统,转变为以林地和草地景观为主的高度异质化的景观生态系统,人类活动的干预,是驱动该试区景观空间格局变化的主要驱动因素。     

南方丘陵地区土地整治项目选址研究

土地整治作为合理用地的一项有效手段,在缓解人地矛盾方面具有十分重要的作用.建立一套科学的项目选址评价指标体系,为土地整治项目立项决策提供依据十分重要.分析了土地整治项目的影响因素,并根据相关原则选取了影响因素中的5个因素17个指标,运用层次分析法和专家打分法确定了各指标的权重和指标量化的标准.通过对江西省的7个土地整治...     

近30年江西省耕地肥力质量时空演变规律

以1985年第二次土壤普查和2012年测土配方施肥项目收集的大量土壤样品为基础,基于GIS技术,选取江西省1985、2012年2期耕地肥力质量评价相关数据,以50 m×50 m栅格为评价基础单元,以综合指数法为评价方法评价江西省2个时期耕地肥力综合质量,分析了从1985年至2012年江西省耕地肥力综合质量的时空变化特征。结果表明,1985年耕地肥力质量等级占主要比例的为Ⅳ等地,2012年耕地肥力质量等级占主要比例的为Ⅱ等地;2期耕地质量等级分布规律相似,耕地质量等级都是从中部平原地区到赣南山区逐步降低;从1985年至2012年江西省土壤养分含量普遍提升,使得江西省耕地肥力质量等级普遍提高,较大面积的Ⅲ、Ⅵ等耕地转换为Ⅰ、Ⅱ等耕地,特别是中部地区耕地肥力质量等级提高程度明显。     

基于MCR模型和加权Voronoi图的农村居民点空间布局优化

以江西省都昌县为例,将土地利用现状中的农村居民点作为源,通过选取地形、区位、用地等3个阻力因素9个阻力因子建立最小累计阻力模型的方法来研究农村居民点空间布局适宜性,再结合加权Voronoi图的空间势力范围确定农村居民点的规划安置方向。结果表明,都昌县农村居民点呈由南到北布局适宜性降低的特征;都昌县高等、中等和低等3种类型农村居民点的面积比例分别为28.59%、51.39%、20.03%。根据现状和适宜性评价结果,都昌县农村居民点空间布局优化有重点发展型、优先发展型、内部整理型和拆迁合并型等4种模式。研究结果对促进经济和城乡发展、协调农村人地关系具有重要意义。     

赣南某原地浸析稀土尾矿复垦前后土壤质量变化

为探究土地复垦对原地浸析稀土尾矿0～20 cm土层土壤质量的影响,以赣州市龙南县某原地浸析离子型稀土尾矿为研究对象,从浸矿剂残留、土壤酸碱性、土壤养分和重金属污染等4个方面对比复垦前后土壤质量变化,探讨稀土尾矿土地复垦的效果与潜在问题。结果表明:复垦后土壤的浸矿剂NH_4~+含量从89.00 mg·kg~(-1)降低至8.70 mg·kg~(-1),土壤pH由4.15增加至5.16,而土壤肥力综合指数则由0.44降低至0.31。内梅罗综合指数评价结果显示,复垦前后土壤5种非稀土重金属的污染水平均为清洁水平;而地累积指数评价结果显示,复垦前后土壤稀土元素总量的污染水平分别为无污染-中度污染水平和无污染水平。研究表明,土地复垦可显著改善该矿区土壤的浸矿剂残留、土壤酸化和重金属污染问题,但土壤肥力衰退问题没有明显改善。     

山地丘陵耕地土壤养分最优插值方法研究——以江西省渝水区水北镇为例

以江西省渝水区水北镇为研究区,利用823个采样点的耕地土壤养分数据,分析区内耕地土壤养分含量与海拔、坡度的相关性,采用协同克里格插值方法,结合海拔、坡度进行插值,并把经交叉检验后的结果与逆距离权重法、普通克里格法的结果进行比较.结果表明,结合海拔、坡度进行插值后,精度有明显提高.插值精度排序为协同克里格法>普通克里格法...     

基于空间自相关的耕地质量空间差异特征及耕地保护分区——以江西省上高县为例

为了掌握与分析耕地质量空间分布格局,切实提高耕地质量水平与加强耕地保护建设,选取耕地质量等别监测试点县上高县为研究区,运用加权平均法和空间自相关分析法,以国家级耕地质量指数为空间变量,从县级、乡镇级和村级等尺度上探讨了耕地质量的空间分异规律,最终基于耕地质量局部空间自相关分析结果提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)上高县耕地质量呈现出西南低东北高的空间分布规律,耕地质量等指数Moran′s I值表现为利用等指数自然等指数经济等指数,三者均呈显著的空间正自相关集聚态势。(2)随着空间尺度的不同,耕地质量指数具有不同的空间关联度,利用等指数受空间尺度影响较大,经济等指数其次,自然等指数最小。(3)正相关HH型和LL型耕地以组团形式聚集分布,负相关HL型和LH型耕地无明显的集中区域,多以零星状分布。(4)综合考虑上高县耕地质量3个层次的空间自相关类型及顺序组合,将耕地划分为6个耕地保护分区,并提出了相应的保护措施。研究结果可为区域高标准基本农田建设、耕地质量监测和耕地保护与管理分区提供借鉴参考。