洞庭湖生态经济区土地利用变化特征及地形梯度效应

以洞庭湖生态经济区为研究区域,依据湖南省土地利用数据以及DEM数据,通过构建土地利用动态变化度、地形位以及地形位分布指数,探究洞庭湖生态经济区的土地利用变化特征以及地形梯度效应。结果表明,洞庭湖生态经济区土地利用类型以耕地和林地为主,耕地、草地呈减少趋势,林地先减少后增加,水域先增加后减少,城乡建设用地快速扩张,未利用地面积不断扩大;耕地主要分布在低地形位,林地主要分布在中高和高地形位,水域、城乡建设用地和未利用地主要分布在低地形位,草地在各个地形位均有分布,但不具有分布优势;稳定变化型是主要土地利用变化图谱,持续变化型、反复变化型主要是低地形位的耕地、水域、未利用地之间的转化,前期变化型和后期变化型中,耕地、林地转变为城乡建设用地主要分布在中低地形位,退耕还林主要分布在中高地形位。基于上述分析,将洞庭湖生态经济区分为综合功能区、高品质乡村地区和生态保育区,并提出了相应的土地利用以及社会经济发展策略。     

基于地形梯度的农户耕地经营规模分布特征研究

在江西省奉新县农村土地承包经营权确权调查资料基础上,利用相关分析法、回归分析法、地理信息系统(geographic information system,简称GIS)空间分析法,引入地形位指数和分布指数,对奉新县农户的耕地经营规模在不同地形梯度上的分布特征进行了研究。研究结果:(1)奉新县全县49 891户农户的平均耕地规模为6.31块/户,6 644.55 m2/户,81.63%的农户耕地承包地块数在10块以内,82.65%的农户耕地承包面积在1 hm2以内;(2)农户耕地经营规模受地形位影响较为明显,与地形位指数存在负相关关系。耕地承包地块数在10块以上或者耕地承包面积在1 hm2以上的农户,其耕地的分布指数都在地形位指数等级1的区域达到最大值,即主要分布在高程低、坡度小的区域并占据主体地位,随着地形位指数的增加,主体地位迅速被农户耕地经营规模较小的取代;(3)不同等级的农户耕地承包地块数和承包面积在不同地形上有着各自的分布特征和主体分布等级。利用农村土地承包经营权调查的全面数据,从自然因素的角度研究农户耕地经营规模的分布特征,区别于以往利用问卷调查的抽样数据,从社会经济的角度对农户耕地经营规模进行研究。     

基于地形的耕地破碎度指数设计与应用

针对当前耕地破碎化评价方法不够全面、客观以及难以开展地块尺度评价等问题,在总结和归纳已有研究的基础上,本研究对耕地破碎化进行了重新定义。基于耕地的面积、形态、聚集性以及地形特征,设计了耕地破碎度指数（Cultivated land fragmentation index,CLFI）。最后,以安徽省宣城市宣州区为研究区,在地块和乡镇尺度上,利用CLFI开展耕地破碎化评价,并分别与遥感影像、基于景观指数的评价结果进行对比分析。结果表明：在地块尺度上,CLFI的评价结果与耕地实际的破碎化状况基本吻合,并能结合道路、水系等数据,分析区域耕地破碎的原因和整治潜力;在乡镇尺度上,6个景观指数与CLFI回归方程的调整R2为0.44,通过显著性检验,CLFI一定程度上综合了6个景观指数的特征。本研究提出的CLFI更全面、直观和准确地反映了区域耕地破碎化状况,可为面向现代农业的国土综合整治和高标准农田建设等项目提供支撑。     

田东县耕地质量空间分布特征研究

针对田东县耕地情况,以农用地分等成果为基础,通过补充调查,重新测算耕地质量等别,形成最新耕地质量等级成果,分析耕地质量空间分布特征。结果表明,田东县耕地质量利用等别分布在4～10等,耕地质量总体较好,高等地、中等地占全县耕地面积的73．33％,主要分布在平马镇、祥周镇、林逢镇和思林镇,低等地主要分布在那拔镇、朔良镇、印茶镇和作登乡。该研究结果与当地实际情况相符,可为国土资源管理及农业生产提供科学依据。     

福建省地形反射辐射的模拟计算及分布特征

[目的]研究福建省地形反射辐射的分布特征。[方法]利用福建省太阳辐射资料、数字高程模型（DEM）数据和地面气象观测资料,结合遥感反演的地表反照率,对1988~2007年福建省地形反射辐射进行分布式模拟,并研究其时空分布特征。[结果]福建省地形反射辐射量的模拟结果是可信的。福建省地形反射辐射量7月最高（约160 MJ/m2）,1月最低（约60 MJ/m2）,5~8月的辐射量明显高于其他月份,各季节地形反射辐射量的变化趋势为夏季〉春季〉秋季〉冬季,复杂的起伏地形对其分布影响较大,特别是在太阳高度角较小的秋、冬季节影响尤为明显;福建省地形反射辐射量主要集中在100 MJ/m2以下,地形反射辐射量的高值区主要集中在闽北的宁德、三明、南平,全省最高值位于宁德市霞浦县的东安岛,接近630 MJ/m2,有较好的利用价值。[结论]该研究为我国复杂地形下太阳能资源的开发利用提供了理论依据。     

红壤侵蚀区微地形上芒萁分布与地形湿度指数特征

南方红壤侵蚀退化区由于土壤侵蚀在均匀坡面上形成细沟、浅沟、切沟等不同规模的侵蚀沟,以及大小不等、形状各异的微地形。为研究芒萁分布与地形湿度和地表起伏的关系,本研究在实测微地形生成高精度DEM的基础上,进行地形湿度指数的计算;在以地形位置指数和坡度为主要判定依据划分坡位的基础上,采用随机采样的方法,调查实验样区芒萁生长特征。结果表明,在地表起伏的微地形上,芒萁趋向于分布在0~15°坡度的沟谷和缓坡范围内;沟底芒萁生物量、生长密度、高度分别为沟坡的2.25倍、1.57倍和1.68倍。模拟结果显示,地形湿度指数:沟谷缓坡陡坡脊部;有芒萁覆盖区与无芒萁覆盖区的地形湿度指数平均值分别为2.13和1.15,前者明显大于后者。基于上述结果,为研究南方红壤严重侵蚀退化区芒萁的生长蔓延提供理论基础和实践指导。     

廊坊市耕地质量等别空间分布特征研究

根据廊坊市农用地分等成果,分析了廊坊市耕地质量等别在空间上的分布特征。研究结果表明:县域尺度上的自然质量等方面:7～8等地呈现南北两极集中分布,9～10等地呈现东西两侧集中分布的格局,11～12等地主要分布在永定河流域;中等地分布范围远广于高等地;平均等别最高的三河市比平均等别最低的安次区高2.12个等别。四个指标区耕地自然质量等别优劣程度依次为:冀东燕山山前平原区>冀中洼地区>冀中南冲积平原区>永定河冲积平原区,但各指标区平均等别差异并不显著。本文通过分析其耕地质量结构特点,对廊坊市耕地质量的空间变化规律进行研究,能够为区域耕地数量～质量保护工作的有效开展提供支持,对于制定适合耕地质量保护和提升对策具有极大的实际意义。     

廊坊市耕地质量等别空间分布特征研究

根据廊坊市农用地分等成果,分析了廊坊市耕地质量等别在空间上的分布特征。研究结果表明:县域尺度上的自然质量等方面:7～8等地呈现南北两极集中分布,9～10等地呈现东西两侧集中分布的格局,11～12等地主要分布在永定河流域;中等地分布范围远广于高等地;平均等别最高的三河市比平均等别最低的安次区高2.12个等别。四个指标区耕地自然质量等别优劣程度依次为:冀东燕山山前平原区>冀中洼地区>冀中南冲积平原区>永定河冲积平原区,但各指标区平均等别差异并不显著。本文通过分析其耕地质量结构特点,对廊坊市耕地质量的空间变化规律进行研究,能够为区域耕地数量～质量保护工作的有效开展提供支持,对于制定适合耕地质量保护和提升对策具有极大的实际意义。     

昆明市耕地压力空间分布与粮食安全分析

介绍了研究区的社会经济状况、耕地资源与粮食生产概况,依据2006年昆明市耕地相关数据,采用比较研究方法,利用最小人均耕地面积及耕地压力指数模型,结合人均食物需求量300和400kg2种情况,计算分析了昆明市及各县（区）的最小人均耕地面积和耕地压力指数。结果表明,人均粮食需求量Gr为300kg时,昆明市人均耕地面积具有区域差异性,体现了不同空间的分布规律,呈现了明显而典型的径向分布特点,以昆明市区为中心处于全市最低,从市郊向四周递减;人均粮食需求量Gr为400kg时,在同样的消费水平条件下,昆明市各县耕地承受的压力不同,而驱动这种变化的因素也各不相同;人均粮食需求量Gr为300、400kg时,昆明市耕地压力指数都大于1,耕地资源压力巨大,各县（区）耕地压力指数存在大于1和小于2种情况,其原因各不相同。结合昆明市耕地、粮食的空间分布特点及产业发展状况,提出了盘活存量用地、统筹规划昆明市各县（区）的产业结构布局、合理配置耕地资源等对策建议。     

河南省粮食核心区耕地生产能力空间分布特征研究

在河南省耕地质量等级调查与评价的基础上,测算了粮食核心区的生产能力特征以及空间分布。结果显示:河南省粮食核心区实际生产能力总产为4 560.94万t,平均单产为11 647.9 kg/hm~2,实际单产最高的区域位于豫北豫西山前平原区,实际总产最高的区域位于黄淮海平原核心区。河南省粮食核心区可实现生产能力总产为10 929.80万t,平均单产为16 260.0 kg/hm~2。河南省粮食核心区近期总产增产潜力能达到约1 800万t,其中黄淮平原核心区最高,达1 000万t以上,是重要的增产区域。     

基于土地评价的县域耕地红线空间布局研究——以天门市为例

以天门市为例,利用农用地分等定级及土地利用变更调查等数据,借助GIS技术,综合选取耕地自然质量、区位、社会经济和生态四方面的因素,采用层次分析法和德尔菲法构架评价模型,以探讨耕地红线空间布局。结果表明,天门市整体耕地条件优良,较少部分耕地条件较差无法纳入耕地红线布局范围。根据评价结果将耕地划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级,其中将Ⅰ级、Ⅱ级区耕地划入耕地红线布局范围,共确定耕地区域128 330.62 hm2,占全市耕地总面积的76.24%。研究认为该评价模型能有效量化各影响因素,引入景观指数对生态指标进行量化,弥补了以往研究对生态方面刻画的不足,评价结果为县域耕地红线布局研究提供了科学可靠的依据。     

渭河平原县域农田土壤速效养分空间特征

土壤速效养分对评价土壤肥力水平具有很好的表征作用,对其充分了解是土壤养分管理和合理施肥的基础。本研究以兴平市为例,综合运用传统统计学、地统计学和GIS技术,结合“3414”田间肥效方案,研究渭河平原农田土壤速效氮、磷和钾的空间特征及其变化规律,为区域平衡施肥、农田保养和农业生产提供科学指导和理论基础。结果表明,兴平市农田土壤速效氮、磷和钾平均含量分别为38.38 mg·kg^-1,27.13 mg·kg^-1,202.07 mg·kg^-1,速效氮磷比值平均为1.99。在约400 m采样尺度下,3项土壤养分均表现出弱的空间相关性,主要受施肥管理、种植模式等人为活动影响。整体上,土壤速效钾含量丰富;速效磷整体较丰富,7.43%的农田缺乏;速效氮普遍不高,67.98%农田缺乏;速效氮磷比值偏低,92.27%农田比值小于2。30 a来,农田土壤速效氮普遍下降,降幅西高东低、北高南低;速效磷普遍增加,增速北高南低;速效钾北增南减,整体在增加;土壤氮磷比值分布格局逆转,变化上南增北减,整体在下降。盲目施肥和肥料利用率低是兴平市农业生产的主要障碍因素。今后的生产实践中应密切关注土壤氮素的有效补充,磷肥的控制及渭河阶地区土壤钾素的消耗,平衡土壤养分, 以提升区域经济和生态效益。     

桑植县耕地土壤供钾特征及其空间分布规律

采用调查采样、分析测定、GIS等方法,研究了桑植县耕地土壤的供钾特征及其空间分布规律.结果显示,桑植县耕地土壤供钾强度较弱,供钾容量较大.土壤速效钾含量平均为111.0 mg/kg,属低含量水平,低含量水平分布面积为14 333.4 hm2,且空间变异性较大.土壤缓效钾含量平均为305.4 mg/kg,属高含量水平,高与极高含量水平分布面积为13 313.4 hm2.农业生产中,除合理施用速效钾肥外,应采取有效措施促进土壤缓效钾向速效钾转化,以维持土壤供钾水平.     

基于多尺度的祥云县县域耕地自然质量空间分布特征分析

为了解云南省大理州祥云县耕地自然质量的空间分布特征,为耕地质量监测和保护提供参考,本文采用统计分析法、空间自相关分析法等,对祥云县农用地分等年度更新成果在不同尺度上的空间分布特征进行了分析。结果表明：由于地形差异明显,各乡镇耕地自然质量加权等差异较大,位处坝区（盆地）的乡镇耕地加权自然等高于全县平均水平;耕地自然质量低-低空间聚集区主要位于祥云县南部地区,应作为土地整治项目立项的重点区域,低-高、高-低空间孤立的行政村应作为耕地质量监测、更新数据核查的重点区域;累积概率对面积、相关距离的分析表明：耕地自然质量受到人为因素的影响,通过土地整治工程扩大田块规模、改善配套设施状况,将提升耕地自然质量。     

基于村域尺度的鄂北地区耕地时空变化特征分析——以湖北省随县厉山镇为例

为分析与掌握耕地资源的空间分布及其时空变化规律,切实提高耕地保护与建设水平,以湖北省随县厉山镇2009和2015年土地利用现状数据为基础,综合运用耕地集中度指数、核密度和空间自相关分析对耕地的空间分布及其时空变化特征进行研究。结果表明:1)2009和2015年厉山镇耕地空间分布密度具有明显的集聚特征,核密度最大值分别为31和38块/km~2,且在时间尺度上有进一步增大的趋势;2)2009—2015年厉山镇耕地总量减少,且主要集中在厉山镇北部和西南部,减少面积达434.20 hm~2,占耕地减少总面积的89.20%;3)2009和2015年厉山镇耕地规模以中型耕地集中村为主,但大型耕地集中村所在行政村耕地占总耕地比例最大,分别为55.55%和56.08%,超过了小型和中型耕地集中村耕地所占总耕地比例之和;4)2009和2015年厉山镇行政村耕地面积比的全局空间自相关Moran’s I分别为0.525 1和0.397 0,耕地的空间分布具有显著的空间自正相关;局部自相关来看,耕地分布较多的区域主要集中在同心村和宇宙村,耕地分布较少的区域集中在以车水沟村以北的山区。     

石家庄市栾城区农地经营规模与农业生产效率的关系

基于河北省石家庄市栾城区农户调研数据,运用DEA-Tobit模型探究不同类型农户农业生产效率及其影响因素。结果表明:1)从总体上看,随着农业经营规模的增大,单位面积均资本投入和均毛收入增加,而单位面积均劳动力投入和均净收入减少,说明扩大耕地经营规模在一定程度上促使土地由劳动力密集型生产方式向资本密集型生产方式转变。2)不同种植类型的规模效应呈现出不同的规律:粮食作物和核桃在中等规模型(0.67～3.33hm2)生产效率最高,而草坪种植则在小规模型(0～0.67hm2)生产效率最高。3)影响不同种植类型的生产效率的主要因素不同:户主受教育程度、劳动力数量与粮食作物、草坪生产效率均呈显著正相关;是否从事其他工作与粮食作物、草坪生产效率均呈显著负相关性;化肥农药投入与粮食作物生产效率呈负相关性,与草坪生产效率呈正相关性;年龄对草坪、粮食作物生产效率影响均不显著。因此,适当推动土地流转、确定合理的生产规模、加大农业先进技术投入等有利于农业生产效率的提高。     

崇明岛农田土壤重金属分布特征及生态风险

为探明崇明岛农田土壤重金属含量分布特征,采集581个点位耕层土壤样品,分析了土壤样品中8种重金属（Hg、Cr、Ni、Pb、As、Cu、Zn和Cd）的含量及污染特征,并采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法评价了研究区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明：研究区土壤重金属含量总体低于农用地风险筛选值（GB 15618—2018）,但个别点位土壤Cu、Pb、Zn和Cd含量超标,存在一定的环境风险。空间分布上,Cd元素含量自西向东呈逐步下降趋势,其他重金属元素则总体表现出中部>西部>东部的趋势。生态风险评价结果显示,研究区内梅罗指数平均值为0.34,处于清洁水平,潜在生态风险指数平均值为19.6,潜在生态风险较低,其中Cd为主要风险因子。综上分析表明,研究区土壤整体呈现清洁、低生态风险状态,但局部区域土壤重金属的累积问题仍需加以关注。     

海南琼中热带农田土壤养分分布特征研究

为阐明热区农田土壤养分性状分布特征,以海南琼中农田土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,通过对2 168个土壤样品的分析测定,综合分析海南热区耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、交换性钙、交换性镁和有效锌的含量、分布及成因,揭示热带农田土壤养分的分布特征。结果表明：琼中耕地土壤总体呈酸性反应,土壤pH为4.50.5;土壤有机质和碱解氮含量较丰富;有效磷和速效钾相对较缺乏,其平均含量分别为7.4和39.7 mg/kg。土壤交换性钙、镁含量分别为508.9和82.8 mg/kg,均相对较缺乏,且空间分布不均;土壤有效锌含量丰富,其平均含量为4.72 mg/kg,但由于耕地土壤酸性较强,存在锌污染风险。     

全州县耕地面积动态变化及驱动力

通过灰色关联分析方法分析了全州县1990-2009年的耕地面积动态变化及耕地非农化影响因素。结果表明：全州县耕地面积经历了先增大后波状减小的变化过程,全社会固定资产投资、人口因素、第三产业发展是影响耕地变化的主要因素。