水土保持型生态农业可持续性评价——以陕西省安塞县纸坊沟为例

 基于联合国粮农组织对农业可持续发展的定义,采用社会经济统计学法,建立水土保持型生态农业可持续性评价多指标模型,并利用此模型对陕西省安塞县纸坊沟流域水土保持型生态农业实体模式进行评价与分析。结果显示:纸坊沟流域水土保持型生态农业的可持续生产性指数、经济活性指数、保护性指数、稳定性指数和社会接受性指数分别为69.5、56.8、62.5、86.8和52.8;综合可持续发展指数为65.4,离可持续发展目标仍有较大的差距。     

我国红壤丘岗区不同生态农业模式的可持续性比较研究

利用问卷调查方法,对江西省余江县121个农户进行逐户调查.根据农业可持续发展原理,采用主成分分析法和综合评价法对纯粮、农牧林、农牧果、农牧加、农牧蔬、农果、农牧药材和农牧等8种生态农业模式的可持续指数进行分析.结果表明,8种生态农业模式可持续指数在0.2000～0.5962间;其中以纯粮模式可持续指数最小,农牧加模式可持续指数最大.纯粮农业模式可持续性指数为0.2000;农牧药材、农牧、农果、农牧蔬和农牧林等模式可持续性指数处于0.31～0.47之间;农牧加和农牧果模式可持续性指数分别为0.5962和0.5133.为促进生态农业可持续性增长,必须拉长生态链条,增加农业生态系统组成,强化生态农业的稳定性.     

沼气生态农业模式综合评价

为了对沼气生态农业模式结构、功能和效益进行综合定量评价,该研究结合沼气生态农业模式自身的结构和功能特点,以生态农业模式评价指标体系为基础,选择了17个指标构建了沼气生态农业模式综合评价指标体系,应用层次均权法确定了沼气生态农业模式综合评价各指标的权重,在此基础上,运用综合指数法构建了沼气生态农业模式综合评价模型。并以宝鸡市2个典型沼气生态农业模式（陇县“沼气池—厕所—畜舍—菜（果、粮）”庭院生态农业模式和千阳县“桑—蚕—双孢蘑菇—畜舍—沼气池”生态农业模式）的研究数据对模型进行了验证,评价结果与实际情况吻合,表明该研究所提出的评价指标体系和模型具有适用性。     

基于退耕背景下安塞县商品型生态农业系统演变过程分析

为探讨退耕还林还草工程实施后商品型生态农业系统演变态势及其影响因素的变化情况,借鉴已有研究结果,建立商品型生态农业系统综合评价指标体系,运用生态位评价的多边形综合指标法和灰色关联分析法,对1998-2008年安塞县商品型生态农业系统演变过程进行了定量分析。结果表明:研究期内,安塞县商品型生态农业系统综合生态位显著提高,系统发展的主要影响因素也随之变化。依据系统综合生态位发展曲线,目前农业资源和经济效益是安塞县商品型生态农业系统发展的主要影响因素,通过提高资源有效利用率,协调产业与资源关系,有望进一步推动商品型生态农业系统的发展。     

长武县生态农业建设效益评价

基于中尺度生态农业建设效益评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,建立了长武县生态农业建设效益评价指标体系。依据长武县1980—2008年间农业生态经济演变过程的资料和研究成果,对长武县29a来的生态农业综合效益进行了评价。结果表明,生态农业效益由1980年的"差"上升到2008年"良";经济效益发展变化最明显;生态效益总体上处于平稳发展期;近几年来,综合效益增长势头明显。为此,需要进一步改善农业生态环境,提高生态效益,使系统整体功能得到增加。     

退耕背景下安塞县商品型生态农业系统耦合关系

针对退耕还林还草工程实施后商品型生态农业系统耦合关系的变化情况,运用农业生态经济系统耦合度模型,对安塞县商品型生态农业系统耦合演变过程进行了分析。结果表明：商品型生态农业系统耦合演变过程可以划分为4个阶段：协调发展阶段、耗损发展阶段、胁迫发展阶段、恢复重建阶段。1998－2008年,安塞县商品型生态农业系统生态、经济综合指数明显增高,系统耦合演变过程经历了“胁迫衰退、恢复重建和协调发展”阶段。依据耦合度拟合曲线及所划分的耦合态势类型,目前安塞县商品型生态农业系统耦合关系处于不断协调过程中,通过优化农业资源结构,提高产业与资源一致性,有望形成良性耦合态势。     

不同优化情境下的县南沟流域商品型生态农业系统耦合关系

在对县南沟流域退耕还林工程实施后商品型生态农业系统现状耦合态势分析的基础上,以该流域商品型生态农业系统优化方案为基础,利用耦合过程模型,预测了系统在链网构建阶段、农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段的耦合关系。结果表明:自退耕还林工程实施以来,县南沟流域商品型生态农业系统一直处于协调化发展阶段,且农业生态系统与农业经济系统的综合指数均不断增加。当农业生态系统达到自我调节临界点时,在现状发展态势下农业经济系统演变速度为 V_En（t）=0.0673El（t）,商品型生态农业系统链网构建阶段农业经济系统演变速度为V_En（t）=0.0913El（t）,农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段农业经济系统演变速度为 V_En（t）=0.0999El（t）,系统链网的完善、资源的合理高效利用以及碳汇林业的发展解决了商品型生态农业系统健康、持续发展的问题,同时提高了系统功能。     

退耕还林工程实施后陕北安塞县商品型生态农业建设的阶段性分析

依据耦合协调度判定标准,结合相关理论研究,分析了安塞县商品型生态农业3个阶段与农业生态-经济系统和产业-资源子系统耦合协调度值的对应关系。结果表明,随着退耕还林工程的实施,安塞县商品型生态农业建设成效显著,系统综合发展指数由1999年的0.275 2增长到2010年的0.719 5;农业生态-经济和产业-资源系统的耦合协调度经历了先下降(1999-2001年)后增长(2002-2010年)的发展过程,但是,农业产业-资源子系统的耦合协调关系明显滞后于农业生态-经济系统;相应地,安塞县商品型生态农业建设先后经历了第Ⅰ阶段的生态系统结构建造时期和农业产业结构调整时期,并于2010年开始向第Ⅱ阶段(完善农业系统循环阶段)过渡。生态系统的改善和农业产业结构的调整促进了农业经济的快速增长,但是,相关产业的发展并未合理有效地利用农业生态资源。因此,应合理调整农业产业结构,完善系统链网结构,改变农业产业与资源的局部相悖态势,促进商品型生态农业系统的快速发展。     

区域农业循环经济能值评价的实证研究

本文将能值理论与区域农业循环经济理论相结合,提出一套包括经济社会发展、资源减量投入、资源循环利用和资源环境安全等方面指标体系的区域农业循环经济的能值评价方法,并以吉林省西部进行实证研究。结果表明,1985—2004年期间,吉林省西部农业生态经济系统的能值投入和产出均呈明显的增长趋势,系统中物质循环利用及有效能值的转化率明显提高,种植业与畜牧业耦合程度有所增强,农业循环经济发展趋势得到明显加强,2004年农业循环经济综合评价指数是1985年的1．257倍;但资源减量投入和资源环境安全仍是吉林省西部农业循环经济发展的主要障碍,必须因地制宜地制定相关政策和措施加强农业循环经济建设。     

基于结构方程模型的安塞县商品型生态农业系统耦合关系

依据农户调查数据,运用结构方程模型分析了安塞县及其南、中、北商品型生态农业系统耦合关系,结果表明:农业资源与农业产业是商品型生态农业系统耦合的核心,但由于生态环境改善未对系统耦合起到基础或支撑作用,使得资源与产业局部相悖。从安塞县整体而言,生态环境直接影响系统耦合,但其标准化系数却是-0.11,导致农业资源与产业态势标准化相关系数只有0.46,使系统耦合对经济效益的影响强度较弱,即退耕还林还草工程的实施改善了生态环境,但环境改善所增加的农业资源量并未得到相关产业的有效利用,系统耦合效果不显著;就安塞县南-中-北而言,其商品型生态农业系统耦合模式类型分别为"林区养殖业-果业-设施农业"、"经济林-果业-设施农业"和"畜牧业-特色农产品-经济林",由于养殖业与林草资源未形成有效产业链,相比较北部耦合效果较好。针对农业资源利用率低的现实,在商品型生态农业建设过程中需要强化草畜业,发展优质果业及精、细、密型种植业,完善商品型生态农业系统链网结构,实现农业产业与资源的优化耦合。     

中国耕地资源安全预警系统探讨

该文尝试设计和建立中国耕地资源安全预警系统,为耕地资源安全预警技术规范的编制和耕地资源的合理保护利用提供参考。耕地资源安全预警系统包括监测、评价和预警3个组成部分;耕地资源安全的监测、评价和预警指标体系由距离耕地保有量差值、耕地减少率、基本农田减少率、自然质量等别、耕地结构质量、耕地退化面积比重、化肥农药农膜负荷、耕地重金属污染面积比重和耕地水土流失面积比重9个指标构成,各指标的监测周期在1～10 a间;短板效应模型可以作为耕地资源安全预警的综合评价模型。耕地资源预警系统的建立需要借助于多个行政部门的合作。     

利用GIS和RS资料及层次分析法综合评价江汉平原后湖地区耕地自然地力

利用GIS与RS并结合农业行业标准(NY/T309-1996)和样区实际情况对江汉平原后湖地区耕地自然地力进行综合评价，从而实现土壤信息交流与共享，促进土地资源合理利用与科学管理。根据耕地资源特点及耕地地力评价的原理，在分析了多种耕地等级评价因子类型基础上，确定了每个评价因子的指数，并将层次分析(AHP)的原理和方法引入耕地地力评价以确定参评因子的权重；通过这些模型方法与GIS和RS结合，快速准确地完成耕地地力评价，并将评价结果成图输出。结果表明，江汉平原后湖地区的耕地地力可分为一、二、三、四等，其面积所占比例分别为20.99%、47.43%、19.38%、12.20%，其中大部分耕地地力处于中上水平，说明该地区的耕地质量的总体水平比较高；利用GIS和RS技术可以建立耕地资源数据库，快速准确地获取评价数据和确定评价单元，提高评价工作效率；通过分析不同等级地力水平可找出障碍因素，从而确定土壤改良方向和管理措施。     

考虑耕地生态质量的基本农田划定方法

合理评价耕地质量是基本农田划定与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。该文以海南省屯昌县为例,在综合考虑耕地自然质量和区位条件的基础上,选择地形坡度、土壤侵蚀模数、生态系统服务价值、地质灾害率、连片度等表征耕地生态质量的指标,强调耕地生态质量的重要性,构建耕地入选基本农田评价的指标体系,提出基本农田划定综合评价方法。结果显示：依据综合评价方法,屯昌县分值≥70分的耕地划为基本农田,占全县耕地总面积的88.91%,主要分布在屯昌县中南部及北部的台地平原区。通过与仅依据农用地自然质量分划定的基本农田对比分析可知,该文方法划定的基本农田不仅自然本底质量良好、区位便利,而且地势平坦、土壤侵蚀和自然灾害等较少发生,在空间分布表现为向地势平坦区、城镇聚集区集中的趋势,同时平均图斑面积较大且集中连片,有利于规模化、机械化经营。该文方法将耕地的生态质量考虑到基本农田划定中,划定的耕地更符合基本农田的要求,有助于维持耕地数量不减少、质量长期稳定。该研究可以为耕地入选基本农田评价提供科学依据,也为丰富耕地质量评价与基本农田划定研究提供思路借鉴。     

陕西省耕地生产能力的时空分布

为了明确陕西省耕地生产能力的现状,该文利用2008-2010年陕西省各县平均粮食产量数据,结合GIS分析描述陕西省各县耕地实际利用强度、理论利用强度、耕地可实现增产潜力和理论增产潜力及其空间分布变化规律;利用1978-2008年陕西省粮食产量和消费数据计算耕地压力指数的时序变化规律。结果表明:耕地实际利用强度较小地区集中在陕北中部、关中西部,这些地区提高利用强度空间较大,是生产技术投入和劳动力投入的主要区域;耕地理论利用强度呈现出中西部地区高,北部和东南部地区低的分布规律;耕地压力指数时序表明陕西省自1978年以来,耕地压力年级间波动较大,近几年由于科技进步和政策导向致使耕地压力减小,耕地保护与耕地占用之间矛盾缓和;可实现增产潜力较大区域分布于陕北中部和关中西部,而陕南大部分地区可实现增产潜力较小,陕北北部和关中北部可实现生产潜力居中;耕地理论增产潜力呈东南部高,西北部低的空间分布规律,该文为陕西省耕地利用规划、土地整理和粮食安全提供科学依据。     

1983－2009年黄土高塬沟壑区耕地结构特征演变分析

为明确退耕还林前后黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构演变规律,以长武县为例,基于土地利用结构内涵,采用GIS技术和定量指标,对1983年、1993年和2009年黄土高塬沟壑区耕地数量和空间结构进行定量分析。结果表明:长武县3个时期的耕地数量分别为292.1、181.3和159.2km2,耕地减少主要位于0～2°,>15～25°和>25°坡度耕地,相对于1983年、1993年分别下降了29.6%、48.9%、60.1%和15.6%、15.7%、48.8%,耕地与其他地类的相互转化频繁。该区0～6°缓坡耕地主要转化为园地和居工地,>15°的陡坡耕地主要转化为林地和未利用地(荒草地)。结构分析表明耕地数量的坡度分布趋于合理,缓坡耕地空间结构上向均匀性、核心板块的团簇式发展,陡坡耕地主要以核心斑块的分散分布为主。耕地在过去30a是一个优化的过程,其结构演变有利于资源优化配置利用和农业集约化发展。1983-1993年期间的退耕为种植业效益驱动下农户自发性质的退耕或者弃荒,1993-2009年期间则是科学宏观退耕并对前期自发退耕地和弃荒地的整理利用。该文为区域土地利用管理和政策制订提供了借鉴和参考。     

景观格局视角下平山县耕地规模化整理潜力评价

从地形条件和土地景观格局两方面选取高程、地形起伏度、斑块面积指数等8项指标构建耕地规模化整理潜力评价指标体系。以平山县为研究区,在ArcGIS空间分析功能支撑下探讨了村级间耕地规模化整理难易程度,并采用障碍诊断分析方法分析制约了耕地规模化整理的限制因素,以期为今后区域土地整理提供科学依据。结果表明:平山县村级耕地规模化整理潜力指数分布在[0.12,0.9]区间内,村级间差异较大,整体上由西北向东南依次递增;从耕地规模化整理分区结果来看,四级区的耕地面积最多（51.2%）,其次为三级区（21.3%）,五级区和二级区耕地面积总和与三级区相当,一级区的耕地面积最少（0.9%）,分区等级越大耕地规模化整理越容易;整理由难变易时,主要障碍因素由耕地资源丰度（RI）和地形起伏度（RDLS）逐渐变为耕地聚集度（CI）和耕地资源丰度（RI）。     

城乡一体化进程中耕地利用变化的驱动因素及区域比较

耕地利用变化与经济发展密切相关,阐明不同经济发展阶段耕地资源变化的驱动特征,有利于缓和耕地保护与经济发展的矛盾。基于苏皖各城市社会经济发展统计数据,运用因子分析和系统聚类方法,提取影响耕地利用变化的主要驱动因子,考察其对耕地资源变化的作用机理及苏皖耕地变化驱动特征的区域差异。研究结果表明,耕地利用变化驱动力可归结为经济发展、人口与农业和制度与政策因素,经济发展带来耕地面积“N 型”变化,人口与农业因子和耕地数量之间存在高度正线性关系。城市耕地资源变化驱动类型受经济发展阶段及自身条件双重影响,工业化高级阶段城市主要受经济发展与结构调整驱动;工业化初级阶段城市人口与农业因素缓解了耕地流失;较为复杂的是工业化中级阶段城市,因经济结构、资源禀赋条件及城市功能定位等因素差异,耕地利用变化驱动力出现分异。因此各市应根据本地实际做出理性的决策,转变经济增长方式,坚持最严格的耕地保护制度,节约集约使用土地,提高土地产出效率。     

经济发达地区耕地景观格局对土壤重金属污染风险的影响分析

探讨耕地景观格局对土壤重金属污染风险的影响有利于丰富耕地可持续利用和保护路径,对维护国家粮食安全和景观生态安全具有重要意义。该研究以经济发达地区嵊州为研究对象,基于土地利用数据、耕地分等成果和93个样点采样数据,测算耕地重金属镉（Cd）、铅（Pb）和汞（Hg）污染水平和耕地景观格局指数,采用逐步回归模型和空间回归模型分析耕地景观格局与重金属污染的关系。结果表明：1）研究区各土壤重金属因子污染指数及内梅罗综合评价指数的均值范围为0.22～0.42,Cd、Pb和Hg污染风险依次降低,整体污染风险较低,单个重金属污染指数变异系数均大于0.5,污染风险较高地区呈现团状聚集空间分布特征。2）耕地重金属污染与景观格局在城乡和道路梯度上存在明显的空间关联关系。3）耕地不同类型重金属污染与耕地景观格局各类指数呈现显著相关关系,耕地景观斑块规模、破碎度以及斑块形状复杂度与耕地重金属污染呈显著负相关关系,耕地景观聚集度与耕地重金属污染污染呈显著正相关关系。该研究进一步深化耕地景观格局与土壤重金属污染的定量关系,可为从景观格局优化路径控制土壤重金属污染提供参考。     

北京市耕地后备资源开发适宜性评价

根据北京市自然、社会、经济资料及图件资料,在考虑各种影响耕地后备资源开发因素的基础上,结合GIS的空间分析功能,分别从自然适宜性和生态安全性角度构建了北京市耕地后备资源开发评价体系,通过对评价要素的空间叠加、计算,评价北京市耕地后备资源在不同条件下适宜性开发的面积和空间分布情况,并从经济可行性方面探讨北京市耕地后备资源开发的适宜性。结果表明：从自然适宜性评价上来看,北京市耕地后备资源能够开发的面积为 11 675.25 hm2,考虑生态安全因素后,适宜开发且不引起生态退化的耕地后备资源面积为11 221.14 hm2,如纳入经济可行性因素,北京市耕地后备资源全部不适宜开发。综合指数法与限制条件相结合的评价方法能够有效提高评价结果的合理性,评价结果可为北京市土地开发整理政策的制定提供理论参考依据。     

Future of the area equipped for irrigation

The aim of this paper is the estimation of area equipped for irrigation in the world in 2035 and 2060 using studies of agricultural water management during 1962 to 2011. Among all presented data in the Food and Agriculture Organization of the United Nations database, 10 indexes were selected (due to more importance and more availability for all the regions in the world). These indexes are permanent crops to cultivated area (PC, %), rural population to total population (RP, %), total economically active population in agriculture to total economically active population (LF (Agric), %), human development index (HDI), national rainfall index (NRI, mm year^?1), value added to gross domestic product (GDP(Agric)) by agriculture (%), irrigation water requirement (IWR, mm year^?1), percent of total cultivated area drained (D, %), difference between NRI and irrigation water requirement (mm year^?1), and area equipped for irrigation to cultivated area (AI, %). These indexes were analyzed for all five regions in the study area and the amount of area equipped for irrigation to cultivated area (10th index) was estimated by three different scenarios and using the other nine indexes. The results show that changes of area equipped for irrigation are 12.1% to 70.7% and 29.0% to 99.9% from 2011 to 2035 and 2060, respectively.