基于分等因素组合和物元分析的耕地质量潜力研究

为了科学测算和评估耕地质量潜力,以河北省涿州市为研究区,以400 m×400 m规则网格为评价单元,基于涿州市2013年耕地质量等别数据,运用改进的因素组合法、层次分析法、物元分析模型等,分别计算耕地整治的自然质量潜力和利用质量潜力。研究结果表明:灌溉保证率和有机质含量是涿州市耕地自然质量的可改造限制因素,且灌溉保证率是主导限制因素;涿州市耕地基础设施水平整体偏低,应通过水利灌排、田间道路修建、增加防护林等工程改善利用条件。通过提升可改造限制因素和影响土地利用系数的指标值,涿州市耕地质量国家自然等、国家利用等可分别提升0.53等、0.73等。提出的研究方法为精细化评估区域耕地质量、制定县域土地整治规划提供了方法参考。     

基于限制因素和热点分析的耕地整治质量潜力测算

以规则网格为评价单元,采用因素组合法对耕地自然质量限制因素进行分析;采用热点分析法对耕地利用水平指标进行局部聚类;并分别测算限制因素改变和利用水平指标提升后的耕地质量变化。以河北省涿州市为研究区进行研究,结果表明:灌溉保证率是涿州市耕地自然质量的限制因素,经改善灌溉条件的耕地自然等指数可平均提升408。涿州市耕地整体利用水平相差较大,可依据热点分析结果提出相应的耕地平整、修建沟渠或田间道路等工程措施,改善土地利用条件,提高耕地利用等指数。综合整治潜力呈现东西低、中部高的分布特点。所提出的耕地整治质量潜力测算方法有助于确定耕地质量限制因素、划分耕地整治区域及指明整治方向。     

京津冀地区耕地质量等别空间差异分析

利用2013年耕地质量等别县级年度更新数据,采用面积加权平均法,计算各因素指标区的耕地平均等别;采用均值二分法,计算各指标区内各耕地地块等别与平均等别之间的离差;采用等别方差,计算各县(区)利用等的离散程度。研究结果表明:各因素指标区平均等别均低于8等,大部分地区耕地质量等别低于全国平均水平的9.8等,北京平均水平略高于天津与河北;自然等的离差值域为-3.08~4.90,利用等的离差值域为-5.97~5.16,经济等的离差值域为-5.99~4.24,该地区80%以上的耕地等离差范围在±2等;各区县的耕地利用等方差值域为0~6.13,平原地区各区县的利用等方差较大,山地丘陵区和高原地区的各县利用等方差较小。通过空间差异分析表明,平原地区自然条件稍好,但其利用水平和经济效益差异较大;西部山区、北部山区和坝上高原区的耕地质量提升潜力较大,但自然条件和基础设施较差。     

晋中市耕地质量空间分异格局与影响因素研究

耕地质量空间分异格局分析对提升耕地保护有效性具有现实意义。以晋中市2794个行政村为研究单元,基于2017年晋中市国家耕地质量评价结果,采用累积分布函数、空间自相关、地理探测器及GIS分组分析等方法,分析晋中市耕地质量空间分异特征及16个因子对其影响及交互作用。研究表明：耕地规模由晋中西部平原地区向东部山区呈“梯度递减”;耕地质量偏向低值集聚,空间正相关性集聚特征显著,其中HH型主要分布在晋中北部及西部,LL型主要分布在东南部及西南部;集聚类型与耕地国家经济等指数分布保持空间一致性。耕地质量空间分异与影响因子密切相关,是多个因子交互作用的结果;从市域看,自然要素的解释力度较强;双因子交互作用驱动力强于单因子,且以非线性增强为主。基于耕地质量空间分异特征,将晋中市分为耕地高质量区、中质量区和低质量区;高质量区的主导因素为有效土层厚度和田块平整度,属自然要素及工程要素驱动型;中质量区的主导因素为有效土层厚度、单位面积农业机械投入量和灌溉保证率,属综合要素驱动型;低质量区的主导因素为地貌、坡度、耕作距离、灌溉保证率和田块平整度,属综合要素驱动型。     

京津冀地区耕地质量空间分布分形机制研究

为了进一步推进京津冀耕地规划统筹和协调配置,实施耕地质量空间管制与全面提升机制,保障京津冀协同发展的耕地资源需求,采用GIS技术、分形理论、灰色关联度分析相结合的方法,系统研究京津冀耕地质量空间分布分形特征及其机制。主要结论为:京津冀耕地质量在空间上呈现规律分布的态势,具有南北差异明显、南高北低、区域边缘低、中间高的特征;分形理论可以用于京津冀耕地质量空间分布的结构特征研究,分形特征反映了京津冀耕地质量类型的空间形态复杂性和空间占据度。京津冀高等地空间结构最简单,形态最稳定,空间占据度在自然质量水平上最高,在经济质量水平上最低;中等地的空间结构和稳定性居中,但空间占据度最大;低等地空间结构复杂度、空间形态稳定性和空间占据度与高等地完全相反。影响京津冀耕地质量分形特征的主要因素是光温/气候等自然条件,农业生产条件和社会经济条件在此基础上进一步扰动了其分形特征。     

榆林市草原畜牧业建设机械化发展思路

通过对榆林市草原发展过程的追溯、建设现状的分析、有利因素的评述、存在问题的解剖,提出了发展草原建设机械化的重点和发展目标,为改善自然条件、美化社会环境、发展长效机制、增加农民收入,开辟出一条草原建设机械化发展的新途径。     

云南省耕地自然等分布特征

通过分析耕地质量自然等分布特征，整体把握云南省耕地质量情况，为区域内耕地统一规划及耕地占补平衡等管理与保护提供科学依据。基于云南省年度更新评价成果数据，运用面积加权平均法、空间分析和数理统计的方法，分析2015年度全省及各州（市）耕地自然等分布特征。结果表明，全省耕地自然等别中等偏低，导致耕地变化的原因主要是土地开发整理复垦、建设占用及占补平衡政策的实施，该研究为区域内耕地管理与保护提供科学依据。      

县域耕地边际化风险评价与验证

耕地边际化是耕地利用净收益从多到少的过程,而撂荒则是耕地边际化的极端表现。以河南省孟津县为例,从耕地利用的自然适宜、耕作条件与机会成本等方面,对耕地边际化的风险进行多维度评价,并运用遥感影像数据对评价结果进行验证,识别出现阶段影响耕地边际化的主导因素。结果表明:就耕地的自然适宜评价结果而言,处于高度适宜、中度适宜、低度适宜的面积分别为189. 00、141. 64、88. 81 km~2,自然适宜性是影响耕地边际化利用的基础条件,将自然适宜性差的耕地调整恢复成林地,有助于区域脆弱生态的修复;就耕地的耕作便利度来说,处于高度便利、中度便利、低度便利的面积分别为:103. 69、214. 05、101. 71 km~2,对自然适宜度高而耕作不便利的耕地进行综合整治是提高耕地利用效率、延缓耕地边际化利用的重要途径;根据机会成本的耕地边际化风险评价结果,处于高机会成本、中机会成本、低机会成本的面积分别为119. 32、164. 57、135. 56 km~2。由于孟津县高机会成本区的耕地利用能够维持较高的利润,因此耕地弃耕的情况较少发生。通过对土地变更数据库内耕地和遥感影像的叠置分析,发现现阶段孟津县耕地边际化受自然适宜与耕作条件的影响较大。     

耕地质量等别评价方法及相关建议 ——以陕西扶风县为例

耕地等别评定是对耕地质量进行的综合评价工作,耕地质量分等成果在土地整治项目实施的多个阶段都有重要的参考意义.笔者以扶风县为例展开耕地等别评定研究,对耕地等别评定方法进行详细说明,应用相关公式对扶风县2018年耕地质量进行综合评定,同时针对现行耕地等别评定过程中存在的一些问题提出了针对性的建议,以期为我国耕地等别评定工作...     

基于空间自相关的耕地等别指数检验方法研究

耕地质量等别成果在我国耕地保护中发挥了重要作用,因此对耕地质量等别成果质量检验方法的研究具有重要的现实意义。建立了以耕地面积修正反距离权重矩阵的改进模型,并分别提取了改进模型和反距离模型的疑似异常值单元,得到了县域内所有耕地单元的自然等指数的标准差,选取大于增量空间自相关最大莫兰指数所对应的阈值距离为缓冲区半径,按照研究确定的县域耕地自然等指数疑似异常值判定与选取的标准,对疑似异常值单元与其缓冲区范围内耕地单元的自然等指数进行比较和判断,排除非确定异常值,得到确定异常值,并对最终结果进行了检验。以内蒙古自治区宁城县为例,分析得到自然等指数的标准差为78,缓冲区距离为600 m,结果表明,判定与选取异常值的标准能准确提取确定异常值单元,排除大部分非确定异常值,且检验表明,提取确定异常值的精度较高;在相同阈值距离下,改进模型比反距离权重模型在提取确定异常值单元方面存在一定优势,说明面积和距离都是影响耕地质量相关性的重要指标。该方法可以为县域耕地质量等别成果数据检验提供参考,也为空间自相关分析在相关领域中的应用提供一种新思路。     

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。     

高标准农田建设潜力评价——以广东省罗定市为例

课题小组以罗定市耕地为研究对象,选取基本农田规模、质量、连片性三个指标来构建高标准农田建设潜力评价指标体系,采用专家打分法确定各指标的权重,通过赋分法分别量化各指标得分,并根据各指标的权重得出综合评价得分,结果显示一二级潜力区占比46.15%,三级、四级潜力区分别占比30.91%和22.94%。课题小组分析了罗定市耕地资源现状,建立了综合测算市域高标准农田建设潜力评价指标体系,期望能为罗定市"十四五"期间的高标准农田建设提供建议。     

新疆生产建设兵团农3师45团农用地整治潜力

对农用地整治潜力进行了测算和分析,最终得出耕地整治潜力的分布情况和分级数据等,并提出了推进农用地整治的技术保障措施。      

浅析耕地土壤污染现状及修复措施

耕地土壤污染是导致我国耕地质量下降、土地利用率降低、威胁国家粮食安全的一大主要因素。为了修复污染土壤,提高耕地质量,笔者从我国土壤污染的现实状况出发,分析了耕地土壤污染的主要来源,并重点分析了工业领域和农业领域产生土壤污染的主要诱因。在此基础上,提出了耕地土壤污染的修复方式,主要有物理修复方法、化学修复方法、生物修复方法、联合修复方法四种,并简要介绍了不同修复技术的应用原理、优缺点和适用方向。除此之外,还应当继续加大科技在土壤污染修复工作中的投入力度,以政府为主导,整合企业、高校以及群众等各方资源优势,协调工业和农业等范围内的污染物排放,以期从根本上缓解耕地土壤污染问题,为我国耕地保护和耕地质量提升提供一定思路。     

黑龙江省典型县耕地种植结构空间分异特征与影响因素

为阐明微观地理尺度下耕地种植结构空间分异及其影响因素,以黑龙江省典型产粮大县为研究区,以1km2地理网格为研究单元,运用分区统计法、空间自相关分析法及地理探测器法分析水稻、玉米和大豆3种主要作物种植结构的空间分异特征,揭示区域耕地种植结构空间分异的影响机理。结果表明：研究区耕地种植结构以单一大豆型、单一玉米型和玉米-大豆型为主要类型,以单一水稻型和大豆-玉米-水稻型为次要类型;不同作物种植结构的空间集聚性特征存在一定差异,水稻以HH型为主,玉米和大豆以HH型和LL型为主;地形条件是水稻种植结构空间分异的主导因素,玉米和大豆种植结构空间分异主要受气候条件和土壤条件影响,自然条件是耕地种植结构空间分异的关键性影响要素;研究区耕地种植结构空间分异是多因子交互作用的结果,双因子交互作用的影响均比单一因子影响程度大,市场区位和交通区位与其他因子的交互作用对玉米种植结构空间分异的影响最大,灌溉潜力与其他因子交互作用对水稻种植结构空间分异的影响最大,但因子交互作用对大豆种植结构空间分异影响程度的提升不明显。本研究有利于理解不同粮食作物种植结构空间分异的形成机理,可为耕地种植结构优化调整提供科学依据。     

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.     

丘陵山区地块尺度耕地生态价值测算与提升

在构思地块尺度耕地生态价值测算方法及测算调查水田、旱地地块生态价值的基础上,解析地块尺度耕地生态价值特征,识别耕地生态价值影响机理,构建促进耕地生态价值提升的综合措施体系。结果表明：耕地地块的复种指数、生物产量越高,其提供生态服务功能的能力越强;3个村水田、旱地地块生态价值均受到耕地质量指数和复种指数两个因子的显著正影响作用,具有价值提升空间。耕地生态价值提升应从加强土地整治工程的规划与实施、合理调整农户的耕作制度行为和物质投入行为、加强农业技术的研究与推广应用和大力推行生态农业4个方面综合践行。     

基于综合质量空间自相关性分析的耕地保护分区方法

从耕地的自然条件、利用情况和经济水平出发,结合耕地的空间属性,借助空间自相关性分析方法,提出了科学、合理的耕地保护分区方法。首先运用全局空间自相关的方法,探究高平市耕地质量在空间上整体的分布情况,以便进行下一步更细致的分析;再运用局部空间自相关的方法,以耕地质量指数为变量,探究高平市耕地质量的空间分布规律,最终基于综合质量的分析结果提出耕地保护分区方案。研究结果表明:整体分析显示,高平市耕地的自然条件、利用情况和经济水平皆表现出显著聚集性;局部分析得出,高平市耕地从自然条件、利用情况和经济水平3方面呈现出一定的规律性,HH(高-高)型和LL(低-低)型耕地表现为聚集分布;HL(高-低)型和LH(低-高)型耕地呈零星分布。最终从耕地的3方面分别进行局部分析,并依据3个局部分析结果组合,结合实际,提出耕地保护分区的方法及思路。     

耕地整理潜力评价方法

耕地整理是土地整理的一项基础工作。依据潜力评价原则和目标,从确定方案、潜力评价方法、分值计算、综合定级和分析级别等方面,探讨耕地整理潜力评价方法。以期在评价工作中做到社会效益、经济效益和生态环境效益的统一。      

耕地土壤有机质提升路径

土壤有机质作为土壤循环系统的重要组成部分,不仅能有效改善土壤理化性质,且能对土壤养分供应能力以及土壤有机碳、氮素、有效磷以及速效钾等因子的循环具有显著的促进作用。在耕地资源被大量占用、耕地数量和质量不断降低的背景下,如何有效增加土壤中有机质水平,提升耕地地力,这是人们必须要正视的问题。笔者分析了耕地土壤有机质含量提升影响因素,提出了耕地土壤有机质含量提升具体路径,以期为我国耕地质量和粮食产能的提升提供必要借鉴。