2010年以来从土地整治到全域整治的热点研究和阶段分析——基于耕地保护视角

借助CiteSpace可视化文献分析软件,通过2010―2021年中国知网(CNKI数据库)中主题为"土地整治"的1 461篇来源于中文核心期刊、CSSCI和CSCD研究文献,绘制关键词共现、研究热点演进时区和主要突变词的知识图谱,开展土地整治的热点研究以及从土地整治到全域整治的阶段分析,探讨两者的理论脉络、重点领域和前沿动态等问题。研究结果显示:2010-2021年,国内土地整治的热点研究始终围绕耕地保护目标,主要集中在土地整治、土地利用和土地综合整治等三个方面;以耕地保护为轴线,2010年以来土地整治的演变过程划分为传统整治、生态转型和全域整治3个阶段。在继续坚持耕地保护目标和生态文明建设的前提下,本研究提出了调整整治理念、提高整治效率并结合乡村振兴战略等建议。     

基于GIS技术的荔城平原区耕地土壤重金属污染程度及其风险评价

在空间插值基础上,利用Hakanson潜在生态风险指数法,研究了荔城平原耕地土壤重金属的污染程度及其潜在生态风险。结果表明,研究区8种重金属中汞污染指数最高,综合污染指数均值为0.897,处于警戒线水平,但总体上较清洁;在重金属潜在生态危害指数中,汞危害系数较高,达到47.496,处于中度危害水平,其余重金属元素的潜在危害系数为0.362~12.058,均处于轻度危害水平;综合潜在风险指数介于27.742~127.344,均值为68.129,处于轻度危害;并利用GIS软件绘制出污染风险评价分区图。     

广州市耕地生态风险评价与预测研究

【目的】开展市域耕地生态风险综合评价与预测,是有效揭示区域性耕地利用格局与生态环境演变关系的重要途径,以期服务于广州市生态文明建设。【方法】基于相对风险模型,构建“问题形成 - 分析阶段 -风险表征 - 分区防控”风险路径的耕地生态风险评价指标体系,对 2000—2018 年广州市耕地生态风险进行综合评价,并运用灰色预测模型,以广州市 2000—2015 年每隔 5 年的各指标数据为初始值,预测 2020—2025 年广州市耕地生态风险,提出相应的调控与优化措施。【结果】2000—2005 年,广州市耕地生态风险处于较低风险状态,其中 2000、2005 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3327 和 0.3272;2010—2018 年,广州市耕地生态风险处于低风险状态,其中 2010、2015、2018 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3296、0.3016和 0.3078。综合评价表明,广州市耕地生态风险以低风险等级和较低风险等级占主导地位,较高生态风险区（Ⅳ区）主要分布在天河区、黄埔区,高生态风险区（Ⅴ区）主要分布在白云区东北部和黄埔区西北部。预测广州市 2025 年前耕地生态风险等级均处于低风险,2025 年耕地生态风险预测值为 0.2836。【结论】研究期内广州市耕地生态风险状况呈现转好趋势,从 2000—2005 年的较低风险状态转为 2010—2018 年的低风险状态;未来短中期内,广州市耕地生态风险状况将保持低风险等级,应持续协调自然环境、社会经济发展和耕地景观格局之间的关系。     

基于CiteSpace重金属生物可给性的文献计量分析

为了解国内外有关重金属生物可给性研究领域的主题演进、研究现状、研究进展及发展态势,本文通过检索2006-2018年共13年CNKI与Web of ScienceTM核心合集数据库中有关重金属生物可给性的文献,利用CiteSpace软件绘制关于重金属生物可给性研究的知识图谱,并进行文献可视化分析。结果表明:近13年来本研究领域中英文发文数量呈波动式增长态势,且在2011年和2016年的发文数量出现小高峰。国际重金属生物可给性研究可分为3个发展阶段,各个阶段研究热点不同,当前研究热点为"土壤性质、大气灰尘、食物链、PM2.5";国内重金属生物可给性研究主题集聚成2个阶段及2条演化路径,其中2006-2014年为第一阶段,主要研究路径为"重金属-化学形态/体外消化法-生物有效性/生物可给性-健康风险评价";2015-2018年为第二阶段,主要研究路径为"农田土壤-钝化剂(羟基磷灰石、过磷酸钙、腐植酸钾等)-体外消化模型-健康风险评价",且第二阶段已受到广泛关注。健康风险研究由单一环境介质、单一风险受体、小尺度的评价演化为多种风险源、食物链、大尺度的综合评价。欧美国家奠定了重金属生物可给性的研究基础,中国起步较晚但发展迅速。     

国内耕地质量研究知识图谱分析

耕地质量状况关系耕地产能与粮食安全问题,耕地质量研究是土地学科研究的重点。利用CiteSpace对1998—2018年的996篇文献进行可视化分析,探讨研究中心词及突现词信息、研究热点及演化趋势,得到当前国内耕地质量研究的知识图谱。结果表明,国内耕地质量研究可划分为4个时段,2007年以后发文量激增,"土地利用与耕地保护"是发文量最多的研究方向;耕地质量研究主题总体上围绕不同时期国家政策开展,当前研究热点是耕地质量"空间差异、补充耕地和时空格局";耕地质量研究趋势呈现出明显的连通性,耕地综合质量观逐渐被应用于当前研究中。建议今后加强耕地质量基础理论研究,识别出耕地质量关键要素,重视尺度对耕地质量管理的作用。     

福建省耕地土壤重金属污染及生态风险评价

以网格布点方式采集省内地块较为集中的成片耕地表层土壤样本327个,进行镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种主要重金属污染物含量的测定。应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及Hacanson潜在生态风险指数法,对耕地土壤污染状况及生态风险进行评价。结果表明,福建省区域内耕地土壤环境质量状况总体良好,属于清洁与尚清洁的区域占全部监测区域的86.7%,但单因子评价结果显示耕地土壤中无机元素汞和镉超标较为严重。生态风险评价结果显示,福建省耕地土壤中有73.1%的土壤处于低风险等级,22.0%的土壤处于中等风险等级,强风险等级土壤占3.98%,很强风险等级土壤仅占0.92%。土壤中各项重金属对土壤潜在生态风险贡献率大小顺序为:Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn。     

东北黑土区小流域耕地土壤重金属污染特征及健康风险评价：以海沟河小流域为例

为探究城市化进程、农业生产等对黑土环境质量的影响,分析黑龙江省海沟河小流域表层(0～20cm)土壤重金属累积状况与生态风险,采用US EPA模型评价土壤重金属污染健康风险。结果表明:1)海沟河小流域耕地土壤重金属元素平均含量为Cu 16.334mg/kg,Zn 70.684mg/kg,Hg 0.063mg/kg,As 0.05mg/kg,Pb 24.486mg/kg,Cd 0.213mg/kg,Ni 21.775mg/kg和Cr 49.649mg/kg,其中单因子污染指数、综合污染指数、地积累指数均表明研究区土壤重金属已开始积累和富集,其中以Hg和Cd的污染较重。2)单因子生态风险指数Er表明45.59%和47.06%样点Hg的风险分别处于中等和强级别,Cd则分别为60.29%和39.71%。综合生态风险指数RI表明中等风险等级样点所占比率较高为69.12%,说明研究区土壤重金属潜在生态风险危害已形成,其中Hg和Cd贡献最大。3)健康风险评价结果表明,经口摄入暴露途径更容易引发致癌或非致癌风险。8种重金属中As、Cr、Cd及Ni具有致癌风险。     

基于CiteSpace的重金属时空污染热点 及前沿可视化研究

为了解国内GIS技术支持下的重金属污染研究现状和未来发展路径,采用文献计量方法和信息可视化软件CiteSpace V,对CNKI数据库中1996—2018年GIS技术支持下的重金属污染领域的1 128篇文献进行了基础知识框架、研究热点、研究前沿分析,并绘制了网络知识图谱。结果表明,重金属污染相关主题研究热点和前沿大致分为3个阶段,即1996—2005年,研究热点和前沿为基于地统计学的重金属空间分布;2005—2010年,研究热点和前沿为基于GIS的重金属时空分布与空间变异;2010年至今,研究热点为沉积物重金属,前沿为重金属的风险评价与源解析。     

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。     

湖南矿区县域耕地重金属污染空间特征及潜在风险评价

运用单因子指数法和潜在生态危害指数法,借助GIS技术,对研究区耕地土壤Cd、Cr、Pb、As和Hg的污染状况进行了评价和预警。单因子指数评价结果显示,研究区各重金属的污染指数大小依次为CdAsHgCrPb;潜在生态风险评价结果显示,研究区各重金属单项潜在生态风险系数大小依次为:CdHgAsPbCr,其中八团乡和高垅镇的Cd污染风险相对较大;研究区耕地土壤重金属的综合潜在生态风险程度中等,各个乡镇的综合潜在生态风险指数从大到小依次为:高垅镇八团乡潞水镇思聪乡平水镇严塘镇秩堂镇腰陂镇火田镇洣江乡虎踞镇下东乡;综合潜在生态风险预警结果显示,巨警区主要集中在高垅镇、八团乡、潞水镇、平水镇、思聪乡以及桃坑乡。研究结果可为研究区域的重金属污染综合防控和农业安全生产布局提供科学依据。     

对耕地质量内涵的再认识

为满足当前耕地质量评价和管理需要,合理确定耕地质量的内涵,利用文献综述法和总结归纳法,从时间角度,梳理国内外耕地质量内涵的发展。结果表明:1)国内外耕地质量内涵从单一的适宜性评价阶段发展到生产力、生态、健康等多维度的综合性评价阶段,是不断变化发展的过程;2)目前,由于国家和公众对粮食安全、生态安全、耕地健康以及景观多样性的需求,决定了当前耕地质量内涵必须从耕地生产特性、生态特性、健康特性和景观特性等角度定义。研究认为,未来的耕地质量评价工作,需综合考虑耕地的生产、生态、健康及景观等方面,在耕地质量评价单元、评价尺度、评价方法、评价指标选取等方面进行深化研究,从而为耕地三位一体保护提供一定理论支撑。     

农户耕地利用影响因素二元Logistic回归模型分析——以新疆阿瓦提县为例

[目的]分析阿瓦提县农户耕地利用的主要影响因素,为引导农户合理利用耕地、提高耕地产出效益、推进耕地可持续利用提供依据.[方法]二元Logistic回归模型.[结果]阿瓦提县劳动力数量、耕地投入、政策补贴、灌溉保证率、耕地面积、农产品市场、土壤质量、农业保险等依次对农户耕地利用的影响比较显著,各因素的影响差异客观存在.[结论]应从提高耕地集约利用水平,完善农业水利设施建设,增加农业生资补贴,推行农业生产政策保险等方面引导农户合理利用耕地.     

耕地预警研究进展

耕地资源是土地的精华,是农业生产最基本的和不可替代的生产资料,是人类进行物质生产、获得食物的保障。耕地预警研究受到越来越多的关注。从预警体系和土地利用/土地覆盖模型两个方面对国外研究进展进行了介绍;并从耕地数量变化、区域可持续发展、研究方法、评价指标体系和研究区域等多角度对国内研究进展进行综述,最后提出我国耕地预警研究发展趋势。     

基于熵权-集对模型的耕地面源污染生态风险评价与防控——以新疆昌吉州为例

为构建以化肥、农药、农膜为主要风险源的生态风险评价与防控模型,基于熵权-集对分析模型尝试评价新疆昌吉州不同县市空间区域耕地面源污染风险等级异质性。结果表明,2004-2017年昌吉州化肥施用总量、农药使用总量和农膜使用总量逐年大幅增加,呈现未来增长态势。耕地质量等别年度监测数据的样本调查结果显示,土壤理化性质、质地、结构等多项指标均呈现不同程度的恶化。昌吉州耕地面源污染的生态风险强度区空间上主要分布于昌吉州西部的昌吉市、呼图壁县和玛纳斯县,生态风险中度区主要分布于昌吉州中部的阜康市、吉木萨尔县,生态风险轻度区主要分布于昌吉州最东部的奇台县和木垒哈萨克自治县。研究表明,新疆昌吉州耕地面源污染存在空间格局的生态风险异质性,呈现东、中、西污染聚集且由西向东依次减轻的空间分布规律,耕地面源污染的生态风险与区域产业经济发展、农民传统耕作方式、水文地质条件、地理位置、周边环境基础状况等因素相关。基于此,运用Bow-Tie模型构建了耕地面源污染生态风险的防控与差异化治理体系。     

雅安市耕地土壤重金属健康风险评价

通过采样分析探究了雅安市耕地土壤重金属的分布,并利用国家土壤环境质量一级标准和健康风险评价模型对雅安市耕地土壤中Pb、Zn、Cu、Cd的含量进行健康风险评价。结果表明,雅安耕地土壤Pb、Zn、Cu、Cd的含量范围分别为:38.25~127 mg.kg-1Pb、32.91~156.4 mg.kg-1Zn、7.479~82.73 mg.kg-1Cu、1.667~7.949 mg.kg-1Cd,其中Cd超标最为严重,Pb和Zn次之,Cu最小。土壤中重金属Pb、Zn、Cu、Cd的含量所引起的成人与儿童平均个人风险均表现为Cd>Pb>Cu>Zn,其中宝兴县五龙乡东风村人体总的健康危害风险最大,在实际生产生活中应加强相应预防和控制。     

西藏山南浪卡子县卡热乡耕地利用现状调查

以西藏山南浪卡子县卡热乡2006年和2009年的总耕地面积、粮食耕地面积、油菜耕地面积、菜类耕地面积为调查对象,通过查阅该乡政府基本情况统计表,调查了该乡2006年和2009年耕地数量及各耕地类型的分布状况。结果表明：2006～2009年该乡总耕地面积没有发生变化,但各耕地利用类型所占面积变化较大,其中,粮食耕地面积呈减少趋势,油菜耕地面积和菜类耕地面积有所增加,特别是油菜耕地面积比例增加了1倍以上。进一步提出了耕地开发利用的新思路：合理利用耕地,加强基础建设,培植龙头企业及开拓和完善区内外农牧产品市场。     

区域土壤重金属风险综合管理框架研究

为满足土壤重金属宏观管理需要,开展人地关系视角下的风险管理研究。在系统梳理土地利用系统中土壤重金属的来源及其物质流循环的基础上,依据社会-生态系统(Social-ecological systems,SESs)理论分析框架,构建了区域土壤重金属风险综合管理模式框架。该框架由外部驱动子系统、内生驱动子系统和土地利用系统表征三部分组成,该框架的资源系统、资源单元、利益相关者和管控系统是区域土壤重金属累积协同演化和不确定问题分析的主体。结合我国土壤重金属管理研究实际,围绕提出的模式框架,建立区域土壤重金属分析控制技术体系,主要包括实现土壤重金属社会-生态类型(孕污环境)分区、制定不同土地利用系统(方式)下的土壤重金属标准系列、构建基于负载容重管理法和土壤重金属清单管理法的污染物定量控制技术、建立基于社会-生态类型区的重金属预警与风险管理体系四部分,并探讨我国在该体系下的相关研究进展。我国在区域土壤重金属风险综合管理研究方面已取得重要进展,但仍有待加强。     

基于不同目标下的农户耕地流转量预测分析

基于不同假设条件和目标定位,运用实证研究和计量预测分析的方法,构建研究区农地适度经营规模测度数学模型,分阶段对研究区农户耕地流转趋势、流转量、流转率和实现预测流转率需转移的农村隐性剩余劳动力数量进行计量预测,通过预测数据与实际数据的比较,找出假设条件对本地耕地流转产生的影响程度,揭示出研究区耕地流转缓慢的根本原因,以便有针对性地制定应对之策,最大限度提高耕地的生产潜力,促进农业现代化进程。研究结果表明,在阶段2和阶段3,农户耕地可实现较为稳定而高比率的流转;而在阶段1,农户耕地只能在低比率的情况下缓慢流转,耕地流转无论从规模还是利用效率上,都存在着巨大的可流转潜力。结果表明研究区实现农户耕地适度规模经营,需要转移就业的农业劳动力数量巨大、形势紧迫、任务艰巨。     

聊城市耕地退化经济损失计量探析

根据聊城市耕地退化的资料,筛选评估指标,再逐项进行经济损失计算,并根据研究的状况展开讨论。结果表明：盐渍化和次生盐渍化是该区域农业发展的最大制约因素,问题依然严重;耕地污染与土壤沙化问题已经对该地区经济产生较大的影响;现有的农业耕作模式对环境的影响较大,农业生产的环境成本较高,不利于耕地可持续利用。     

基于数量、质量、生态三位一体的永久基本农田快速优化布局研究

永久基本农田布局优化的研究对保护耕地和保障粮食安全都具有重要的意义。为了实现立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的永久基本农田空间布局快速优化,本研究选取广东省罗定市作为研究区,从耕地数量、耕地质量、空间形态、空间规划和生态环境等5个层面构建永久基本农田布局优化指标体系。同时,以GIS技术作为分析工具,采用综合指标评价法对罗定市的永久基本农田空间布局进行现状分析及布局优化研究。结果表明,从空间分布来看,调整前后的永久基本农田分布格局基本一致,主要呈中间密四周疏、东西密南北疏的布局特征。布局优化后罗定市的永久基本农田总面积增加了5.2 hm²,相较于调整前的永久基本农田空间布局合理性也有了大幅提高。总体而言,优化调整后的罗定市永久基本农田不仅确保了耕地数量,提升了耕地质量,优化了空间形态,而且改善了罗定市的生态环境,其空间规划也得到了一定程度的优化提升。研究表明：耕地地块布局合理性的评判对永久基本农田划定工作具有重要作用,未来可根据现状耕地和永久基本农田的布局合理性进行永久基本农田的调入、调出,有效推进罗定市永久基本农田划定工作进程;而立足于耕地数量、质量、生态三位一体理念的罗定市永久基本农田布局快速优化方法,也为全国其他粮食主产区的永久基本农田划定工作提供了借鉴及参考。