基于空间自相关分析的山区耕地质量分区研究──以陇南市武都区为例

利用局部空间自相关和Moran散点图相结合的方法,以国家级耕地质量等级指数为对象,探讨陇南市武都区耕地的空间分布特征,并以此为依据提出耕地保护措施。研究结果表明:武都区耕地质量整体偏低,在山区条件下,武都区耕地质量在空间上表现出一定的聚集性规律,正相关类型(HH型和LL型)聚集性较强,负相关类型(HL型和LH型)分布零星,无明显分布规律。基于空间自相关方法的耕地保护分区方案,综合考量了耕地自然条件,利用水平、经济状况和空间分布特征,拓宽了耕地保护依据,为耕地保护提供了新思路。     

江苏省新沂市耕地产能空间分异与耕地保护分区

本研究在对新沂市耕地产能进行评价的基础上结合空间自相关性等方法,对新沂市耕地产能的空间分布格局进行分析,并提出耕地保护分区方法。结果表明：（1）从气候、自然因素及技术水平出发的耕地产能体系对于耕地综合产出及效果评定具有适用性;（2）新沂市耕地产能呈现明显的区域差异,具有较强的空间正自相关性,且正相关类型（HH型和LL型）多以组团形式出现,负相关类型（LH型和HL型）则分布零散;（3）空间分异特征与空间尺度密切相关,大尺度下的局部空间自相关分异程度较小,但不同尺度下的空间自相关性的分布格局具有趋同性;（4）结合不同尺度下的空间局部自相关分析提出耕地保护分区,以期为研究区域的耕地保护提供参考。     

江苏省新沂市耕地的产能空间分异与保护分区

本研究在对新沂市耕地产能进行评价的基础上结合空间自相关性等方法,对新沂市耕地产能的空间分布格局进行分析,并提出耕地保护分区方法。结果表明:(1)从气候、自然因素及技术水平出发的耕地产能体系对于耕地综合产出及效果评定具有适用性;(2)新沂市耕地产能呈现明显的区域差异,具有较强的空间正自相关性,且正相关类型(HH型和LL型)多以组团形式出现,负相关类型(LH型和HL型)则分布零散;(3)空间分异特征与空间尺度密切相关,大尺度下的局部空间自相关分异程度较小,但不同尺度下的空间自相关性的分布格局具有趋同性;(4)结合不同尺度下的空间局部自相关分析,提出耕地保护分区,以期为研究区域的耕地保护提供参考。     

新疆土地整理项目投资时空分异研究

科学分析评价新疆土地整理项目投资在时间及空间分布的变化趋势,开展土地整理投资的空间聚集性研究,为提出科学合理的投资方案提供探索依据。利用新疆维吾尔自治区2001—2013年土地整理项目数据,对新疆自治区土地整理项目投资在时空及自相关方面的差异进行了实证研究。研究结果表明：2001—2013年期间,新疆自治区土地整理活动在全疆各地区均有开展,建设规模、投资规模及项目个数呈波浪式上升特点;土地整理项目格局呈现出较强的空间自相关特征,且正扩散效益逐步显现。基于分析结果,提出以下建议：（1）在未来5~10年,新疆自治区应继续坚持现有耕地和基本农田为重点,进行综合整治;（2）新疆投资应该着重考虑区域平衡性的问题,从而更好地促进全疆的平衡发展。     

合肥市农田土壤质地空间特征分析与耕地质量提升

查清合肥市农田土壤质地与质地构型的类型,了解其在不同土壤类型和行政区域上的空间分布特征,进一步改善质地情况并提升其耕地质量。利用2018—2020年合肥市耕地质量监测点数据,结合各县区《土壤志》,在ArcMap 10.6软件支持下,对合肥市农田土壤质地及质地构型空间特征分布进行分析。结果表明：（1）合肥市耕地耕层质地以中壤和重壤为主,巢湖市和庐江县以重壤质地为主,肥东县和肥西县以中壤质地为主,耕地耕层质地情况较好。（2）合肥市耕地质地构型以上松下紧型和紧实型为主,巢湖市、肥东县和肥西县耕地均以上松下紧型质地构型为主,而庐江县和长丰县耕地则以紧实型质地构型为主。（3）对合肥市砂质土和粘质土质地构型进行改良,主要针对薄层型、松散型和上紧下松型,主要有客土改良法、有机物料回填法、机械改土法、引洪漫淤法和土壤剖面重构法5种方法。合肥市大部分农田土壤质地较为粘重,质地构型通气性良好,对砂粘质土等不良质地构型土壤应进行针对性提升措施,从而改善其土壤肥力状况和提升耕地质量。     

地块尺度下青海省都兰县耕地土壤养分的空间自相关分析

对青海省都兰县耕地土壤pH和6种养分指标（有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾）进行空间自相关分析，并进一步分析其空间聚集和孤立情况。以此研究结果为理论依据，以期提高都兰县农田土壤肥料利用率，实现精准农业奠定基础。经野外采样后依据NY/T 1121等现行有效标准开展土壤样品检测工作。将全域型空间自相关和局域型空间自相关相结合，分析研究区耕地土壤各指标的空间分布格局，及空间聚集情况。结果表明：研究区耕地土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的平均值分别为8.12、17.90 g/kg、19.00 mg/kg、123.00 mg/kg、0.80 g/kg、0.80 g/kg、17.85 g/kg。全域型空间自相关在Inverse＿Distance权重下，pH、有机质、全磷、全钾为空间正自相关；速效磷、速效钾和全氮为空间负自相关。Contiguity＿Edges＿Only和Contiguity＿Edges＿Coeners权重下的分析结果相同，pH、有机质、速效钾、全氮、全磷、全钾呈空间正自相关；速效磷呈空间负自相关。局域型空间自相关通过LISA聚集图，直观地得到研究区耕地土壤...     

基于1990—2020年土地利用变化的西秦岭生境质量时空演变研究

为进一步了解西秦岭区域生境质量状况、空间分布特征及其与土地利用类型变化之间的关系,以期解决该区域生境质量退化、生态系统受损、空间格局失衡、自然资源开发利用不合理等国土空间问题。本研究借助InVEST,利用生境质量模型、土地利用程度指数、双变量空间自相关等方法,以西秦岭三县区秦州区、康县、碌曲县1990—2020年土地利用数据为基础,对西秦岭近30 a的生境质量进行模拟评价。结果表明：（1）西秦岭东北部耕地面积降幅明显;南部和西部以草地和未利用地减少为主,其他土地利用类型面积增加;（2）西秦岭东北部、南部生境主要变化是由较高向高等级生境过渡,而中、较低等级生境向低等级生境过渡;西部主要是由较高向中等级生境变化,较低向低等级转化的过程,整体生境质量处于中等偏上水平;（3）西秦岭东北部、南部生境质量与土地利用程度整体呈负相关,相关程度有减弱的趋势;西部土地利用程度与生境质量呈正相关,且空间上存在集聚现象,空间集聚性先增强后减弱。（4）30 a来,西秦岭生境退化度一直为上升趋势,空间分布总体表现为东北部、东部及南部高,西部和西北部低。对西秦岭近30 a的生境质量进行模拟评价,为西秦岭生境质量提...     

微山县农田耕层土壤有机碳空间变异及动态变化分析

为研究微山县农田耕层土壤有机碳空间变异规律和动态变化情况,基于地统计学和GIS对2009农田土壤耕层有机碳进行空间变异分析,并进行克吕格插值分析土壤有机碳空间分布格局及影响因素,然后与第二次土壤普查数据对比研究了两不同时间断面下土壤有机碳含量的动态变化特征。结果表明：微山县耕层土壤有机碳最佳拟合模型为指数模型,具有较弱的空间自相关性,空间自相关距离为4500 m。从空间分布格局上看,土壤有机碳分布呈明显的块状,有机碳含量中部较高,南部和北部较低。从第二次土壤普查到2009年近30年间,土壤有机碳含量的平均值有明显的增加,由5.345 g/kg上升到8.558 g/kg,增幅60.11%。不同土壤类型下,增幅不同,其中棕壤增幅最大,为187.03%,增幅最小的为砂姜黑土,为41.64%。不同土地利用类型下,水田类型下土壤有机碳增幅最小,为56.84%,旱地类型下,土壤有机碳增幅最大,为87.75%。本研究为该区耕地质量的提高、农田生态系统的碳循环和农业的可持续发展提供可靠依据。     

黄土丘陵区耕地细碎化特征及影响因素研究——以山西省和顺县为例

耕地细碎化是中国实现农业大规模管理和经营面临的主要问题。以农村土地承包经营权数据为基础,利用景观格局软件获取耕地斑块面积指数(PAI)、斑块形状指数(PSI)和斑块密度指数(PDI) 3个指标值来衡量耕地细碎化程度,并利用GIS空间分析和回归分析的方法,研究和顺县耕地细碎化及其影响因素。结果表明:（1）斑块面积指数(PAI)和斑块形状指数(PSI)、斑块密度指数(PDI)具有相同的空间分布特征,即东—西—中部呈现依次下降的趋势;（2）耕地细碎化呈现空间集聚性,且局部空间自相关性分析中,以L-L型为主且主要集中分布在中部的县城周围;（3）人均耕地面积对斑块面积指数(PAI)和斑块密度指数(PDI)有较显著的影响,呈正向作用,坡度和宅化率对其形成负向作用;劳动力比例和人均耕地面积对形状指数有负向作用。该研究可以为提高区域耕地利用率进而实现农业规模经营提供科学参考。     

松嫩高平原黑土区耕地土壤生态环境质量特征及空间分布规律

准确掌握黑土区典型区域耕地土壤生态环境质量特征及其空间分布规律对促进农业的可持续发展具有重要的参考价值。以松嫩高平原黑土区的典型区域——黑龙江省巴彦县为研究区,运用通用流失方程(USLE)、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法及多因素综合评价模型,从土壤侵蚀和土壤重金属污染两方面评价研究区2009年耕地土壤生态环境质量,分析其特征及空间分布规律。结果表明：研究区耕地土壤生态环境质量总体特征为一等地所占比重最高,依次向二、三、四、五等地递减,质量较差的耕地土壤主要受重金属污染的影响;耕地土壤生态环境质量等级的高低主要与土壤类型、坡度坡长及Cd、Hg两种重金属元素污染存在密切的关系,呈现出明显的地域分布规律;18个乡镇耕地土壤生态环境质量等级差别较大,万发镇、富江乡和德祥乡的耕地土壤生态环境质量最好,巴彦镇和兴隆镇的部分耕地因受到Hg元素的污染,红光乡的部分耕地因受到Cd元素的污染,导致其耕地土壤生态环境质量较差。     

中原地区耕地质量变化遥感监测研究——以济源市为例

耕地保护事关国家粮食安全,随着中原地区新型城镇化建设步伐进一步加快,各项建设发展对耕地的占用将持续一段时间且短期内难以减缓,人地矛盾将进一步突出,耕地保护压力将进一步加大,加强耕地数量质量变化的监测研究对提高区域耕地管护水平具有重要意义。以济源市为例,通过2009年和2012年2期TM影像与耕地分布图叠加,基于植被指数(NDVI)提取与对比分析,得到研究区耕地多年粮食平均产量、耕地质量空间分布及其时空变化。研究表明,济源市耕地质量总体上较好,全市高产田主要分布在东部城区周边,低产田主要分布在中西部丘陵山区,质量好耕地占53.56%,质量差耕地占13.61%;2009—2012年全市耕地时空变化呈现出分布在空间上西移、局部区域耕地质量出现下降、东部部分优质耕地被占用、新补充耕地以中西部为主且质量相对较低等特征。今后耕地保护工作应统筹考虑新型城镇化和耕地保护的关系,由数量平衡与管理向数量-质量-生态综合平衡与管控转变,以实现区域耕地总量的动态平衡。     

基于GIS的明光市耕地地力评价

在明光市测土配方施肥和第二次土壤普查资料的基础上,运用GIS建立明光市耕地资源数据库。针对明光市三大耕地类型区（平原潮土耕地类型区、稻田耕地类型区、山地丘陵耕地类型区）特点,分别建立其耕地地力评价指标体系。在GIS 的支持下,利用系统聚类方法、层次分析法、模糊评价等数学方法和数学模型成功地实现了耕地地力自动化、定量化评价。评价获取了明光市各耕地地力等级面积及其分布信息,经实地调查分析符合当地实际,表明运用该技术方法对耕地地力评价的可行性和科学性。     

漯河市耕地质量等别划分与评价

为分析不同等别耕地的数量特征、空间分布及限制因素,制定针对性耕地保护措施,以河南省漯河市为研究区域,选取17个评价指标构建耕地质量综合评价体系,并借助层次分析法和隶属函数法确定各指标权重值和隶属度,计算耕地质量综合指数,按照自然断点法划分耕地质量等别并分析。结果表明：（1）漯河市耕地质量等别大致呈东北向西南递减,其中临颍县、郾城区、源汇区以及召陵区大部分地区的耕地质量较高,舞阳县西南部及召陵区北部耕地质量相对较差;（2）漯河市优等地、高等地、中等地、低等地占比分别为12.48%、39.28%、38.58%、9.67%,耕地质量水平有待进一步提高;（3）针对漯河市各区域耕地质量存在土壤养分状况、农田基础建设、土壤障碍因子等不同的主要限制性因素,实施相应改善措施。该研究为漯河市加强耕地质量建设、增强农业生产能力提供了有效参考。     

平川区耕地质量等级及养分特征分析研究

为全面、及时掌握甘肃省白银市平川区耕地质量等级、养分空间分布特征以及不同土种间养分含量差异,为今后平川区科技化种植和合理施肥提供有效的依据。依据《耕地质量等级》国家标准,运用县域耕地资源管理信息系统,分析研究了平川区耕地质量的等级、养分空间分布和不同土种间养分含量差异。结果表明：平川区耕地质量处于五至十等级,无一至四等级地,七等级地为耕地主体,面积为13543.35 hm²,占平川区总耕地面积的34.51%;平川区耕地养分整体水平较低,土壤有机质和全氮含量为低水平的耕地呈现“两极”分布;有效磷含量处于低水平的耕地较集中,其他等级耕地分布较分散;速效钾含量处于高水平的耕地集中分布在平川区南部的乡镇;平川区6个土种中深层耕种灰钙土各养分含量整体较高,且变异系数最低。     

高标准基本农田分区建设研究-以舞阳县为例

[目的]高标准基本农田建设是依据土地利用总体规划,在一定时期内通过土地整治规划改善耕地质量,保障粮食安全。[方法]本文依据《农用地分等定级规程》并结合实际情况,运用层次分析法和ARCGIS空间数据分析,对舞阳县耕地质量作出评价,并提出分区建设意见。最终得出：[结果](1)舞阳县耕地质量分值最高为97.2,最低为64.8;(2)舞阳县耕地划分为核心保护、适宜调入、重点整治和退耕改善4个耕地类型区;[结论](3)不同耕地类型区特点各不相同,提升耕地质量,建设高标准基本农田的途径不同;(4)核心保护区是全区的优等耕地,是高标准基本农田的首要目标;适宜调入区整体质量较核心保护区较弱,但无明显的限制因素,可通过加强土壤保水保肥,建立健全灌溉设施等措施,提高其耕地质量并作为基本农田划定象;重点整治区整体耕地质量偏低,各方面都存在一定的障碍因素,需加强管理,通过土地整治提高其耕地质量并作为高标准基本农田建设的备选区域;退耕改善作为全区的劣等地在加强改善的同时应退耕还林还草。     

基于原位测定的坝上地区河流地貌耕地土壤盐分的空间变异分析

土壤盐分的空间变异一定程度上反映了耕作层土壤盐渍化的程度和状态。运用原位测定法,更准确高效地研究河流地貌耕地不同深度土壤盐分的空间分布特征。结果表明：河漫滩各土层盐分具有中等变异强度和较强的空间自相关性,而河流阶地各土层土壤盐分具有弱变异性,深层土壤盐分的自相关效应显著。Kriging 插值图中,研究区土壤盐分的空间分布表现为条带状、同心圆状和均匀分布。河流阶地表层土壤盐度与测定点坡度呈现弱负相关关系。地形、水文及土壤质地是影响研究区土壤盐分空间变异的主要因素。研究区尚未发生盐渍化,但河漫滩耕地具有更高的盐渍化风险,需加以重视和防范。     

泰安市耕地利用效益特征分析

为了深入了解泰安市耕地利用效益及协调性状况,促进耕地的科学高效利用,笔者以泰安市为研究对象,从经济、社会和生态3个效益方面构建耕地利用效益评价指标体系,以2000—2009年的数据为基础,运用特尔菲法和变异系数法确定各指标权重,计算综合评价值,并结合协调度模型定量评价泰安市耕地利用效益系统协调性,准确分析不同时期耕地利用综合效益特征。最后有针对性地提出提高耕地利用效益的对策。结果表明：2000—2009年,泰安市耕地利用经济效益呈现“下降—上升—下降”的波动状态;社会效益前3年出现小幅度波动,后期一直稳步上升;生态效益不太稳定,总体数值较低,整体上呈现“下降—上升—下降”3个阶段;综合效益曲线走势与耕地利用社会效益曲线趋势相同;系统协调度处于不断波动的状态,与综合效益曲线走势不同,总体协调度水平不高。针对上述分析结果,笔者提出泰安市应加大农业财政和科研投资力度,全面提高农村劳动力素质,加强农业基础设施建设,加强耕地保护,以最终提高耕地利用效益。