耕地质量多维评价与利用分区——以黄骅市为例

耕地利用分区对于未来区域空间的有序开发利用具有指导意义,对耕地质量进行多维度解析评价是拓展传统耕地质量评价理论的重要途径,是保证分区工作“落地”的关键。以“三位一体”统一质量观为理论依据,以河北省黄骅市为研究区,在构建集成“空间—功能—环境”的耕地质量三维解析评价框架的基础上,运用Spearman秩相关系数和G^*热点分析工具表征三维质量的空间相关性,最后基于以上成果进行耕地利用分区,提出差别化管理建议。结果表明:(1)黄骅市各维度耕地质量分值存在空间分异。高值区主要分布于黄骅市西部和北部,低值区则主要分布于黄骅市西南部。(2)黄骅市各维度耕地质量之间存在强烈的空间关联效应。自然环境与社会环境呈现强权衡关系,空间特征与规模、物质生产功能呈现强协同关系; 不同维度质量的冷热点分布格局可能相似,同一维度质量的却可能存在空间冲突。(3)将黄骅市划分为生产优势保护区、休闲农业发展区、规模效益提升区、休耕整治区和潜在功能挖掘区5个区域,各耕地利用区特点各异,应因地制宜进行耕地差别化利用与管护。研究结果对于增强耕地利用分区的可操作性具有实践意义,为优化耕地利用保护路径提供参考。     

基于限制因子改良与耕地质量潜力耦合的耕地整治分区

科学划定耕地整治重点区对于实现区域土地资源可持续利用具有重要意义。该研究以内蒙古河套-土默川平原为研究区,从农用地可改良限制因子角度出发,采取自然等提升潜力指数模型和局部空间自相关模型划分耕地质量提升潜力区,在耦合限制因子改良程度分级的基础上,确定耕地整治分区。研究结果：1）研究区耕地质量提升主要受限于土壤有机质含量和盐渍化程度,耕地整治难度整体呈现两边高中间低的趋势。2）研究区自然等提升潜力指数呈现西高东低的分布趋势,且耕地质量提升潜力空间差异明显,潜力提升呈现\     

基于分区决策树的省级耕地地力评价——以山西省为例

省级耕地地力评价对快速准确掌握大区域耕地地力水平,有效的进行农业区划并指导农业生产有着重要的作用。本研究在收集分析山西省2005~2014年县域耕地地力评价数据、测土配方施肥采样点数据以及土地利用现状等数据的基础上,运用多尺度指标分区方法将山西省划分为5个区域。基于决策树方法构建了隶属各区的不同评价指标体系并对耕地地力进行了评价与分级,将山西省耕地划分为1~10等地。其中,1至3等地的耕地占总面积的11.56%,该部分耕地地力较高,为山西省的优质耕地;4至6等的耕地占耕地总面积的61.22%,可以通过进行一系列耕地保护措施有效提高耕地质量以提升粮食产量;7至10等的耕地占耕地总面积的27.22%,该部分耕地生产障碍因素突出,应通过加强生态保护继续开展农田建设以提高耕地地力水平。评价结果可为省级耕地资源管理及辅助决策提供依据。     

基于空间自相关的耕地质量空间差异特征及耕地保护分区——以江西省上高县为例

为了掌握与分析耕地质量空间分布格局,切实提高耕地质量水平与加强耕地保护建设,选取耕地质量等别监测试点县上高县为研究区,运用加权平均法和空间自相关分析法,以国家级耕地质量指数为空间变量,从县级、乡镇级和村级等尺度上探讨了耕地质量的空间分异规律,最终基于耕地质量局部空间自相关分析结果提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)上高县耕地质量呈现出西南低东北高的空间分布规律,耕地质量等指数Moran′s I值表现为利用等指数自然等指数经济等指数,三者均呈显著的空间正自相关集聚态势。(2)随着空间尺度的不同,耕地质量指数具有不同的空间关联度,利用等指数受空间尺度影响较大,经济等指数其次,自然等指数最小。(3)正相关HH型和LL型耕地以组团形式聚集分布,负相关HL型和LH型耕地无明显的集中区域,多以零星状分布。(4)综合考虑上高县耕地质量3个层次的空间自相关类型及顺序组合,将耕地划分为6个耕地保护分区,并提出了相应的保护措施。研究结果可为区域高标准基本农田建设、耕地质量监测和耕地保护与管理分区提供借鉴参考。     

燕山山地丘陵区耕地质量提升时序研究——以河北省卢龙县为例

耕地质量提升可分别从地块尺度与项目尺度进行时序安排研究,对于了解县域耕地质量高低及其分布情况、合理布设提升建设项目具有重大意义。以河北省卢龙县为研究区,在农用地分等影响因子的基础上补充通过耕地整治工程可改善的耕地质量影响因子,构建耕地质量提升时序评价指标体系。运用逼近理想点法求得耕地质量提升地块尺度的时序,并用贴近度作为提升地块尺度时序安排的度量;并对地块尺度时序中的耕地图斑进行距离分析,得到耕地质量提升建设项目的时序。结果表明:卢龙县耕地质量优先提升区耕地总面积为13 501.16hm~2,次优先提升区耕地总面积为13 131.85hm~2,后优先提升区的耕地总面积为14 093.62hm~2。结合卢龙县实际得出可布设耕地质量提升建设项目的面积情况为:优先提升区共10 839.45hm~2,安排6个建设项目;次优先提升区共3 824.31hm~2,安排4个建设项目;后优先提升区共8 726.37hm~2,安排7个建设项目。该研究可为开展具有区域特色和务实高效的耕地质量提升的建设工作提供科学参考。     

基于农用地分等成果的耕地质量提升潜力测算方法研究——以营口市鲅鱼圈区为例

分析区域耕地质量提升潜力及改造方向是耕地提质改造及耕地质量建设工作的基础,因此,合理的耕地质量提升潜力测算方法研究有一定现实意义。本文以农用地分等成果为基础,从分析耕地质量提升限制因素的角度出发,以改善耕地质量限制因素、补耕地质量短板,从而达到提升耕地质量为理论依据,构建了耕地质量提升理论潜力测算方法;并依据耕地质量主导限制因素类型,将待提升质量耕地划分为水条件提升型、土壤条件提升型及地形地貌条件提升型,依据各种耕地质量提升类型的特点,考虑耕地所处区域水文条件、土壤资源条件、地质地貌条件、农民的耕作习惯及经济可行性等因素,提出耕地等别现实提升潜力的测算思路。实证研究结果表明:鲅鱼圈区理论上可提升0.5等和1等的耕地面积分别62.17 hm~2和5.56 hm~2,对应的现实潜力分别为51.20 hm~2和3.83 hm~2。     

基于限制程度排序的卢龙县耕地质量提升重点区域划定研究

耕地是保证国家粮食安全的先决条件,也是保障社会安全及社会可持续发展的物质基础。中国耕地总体数量基数大,但整体的质量水平却很低。为明确耕地整治方向,针对不同地区进行不同重点的耕地整治,本文基于秦皇岛卢龙县农用地分等定级,构建耕地质量评价指标体系,运用得分因子标识法,确定限制因子组合类型,引入障碍度模型对限制因子组合进行修正,对卢龙县进行限制因子重点区域划定。结果显示,卢龙县15 981个耕地地块都存在高限制因子,汇总95种限制因子组合类型,共计43 909.71 hm~2。引入障碍度模型修正后卢龙县耕地可划分为5个主导限制因子重点区域:道路通达度限制因子主导区、地形坡度限制因子主导区、灌溉保证率限制因子主导区、农田防护林比率限制因子主导区和有效土层厚度限制因子主导区;其中农田防护林比率限制因子主导区整治面积最大,为37 680.91 hm~2,占耕地总面积的85.81%,主要分布在卢龙镇、燕河营镇和双望镇;其次为有效土层厚度限制因子主导区,面积为3 861.32 hm~2,主要分布在印庄乡;道路通达度限制因子主导区整治面积为1 876.16 hm~2,主要分布在双望镇;灌溉保证率限制因子主导区整治面积为319.44 hm~2,主要分布在燕河营镇;地形坡度限制因子主导区整治面积最小,为171.87 hm~2,占耕地总面积的0.39%,主要分布在刘田各庄镇。结合重点区域内限制因子可知,卢龙县主要限制因子以农田防护林比率和有效土层厚度为主,灌溉保证率和道路通达度为辅;在进行耕地整治时,可重点加强防护林建设,增加有效土层厚度,改良土壤,提高土壤肥力,加强农田设施及田间道路建设,确保粮食稳中增产,保障区域内粮食安全。研究结果可为丘陵山区整治规划、划定耕地质量提升重点区域提供技术支持,为今后耕地整治提供科学依据。     

基于可改良限制因子的耕地质量等别提升潜力研究

分析不同尺度耕地质量等别提升理论潜力和实际潜力空间分布特征,为加强耕地保护和提升耕地质量提供依据。该文以辽宁省大石桥市为研究区,基于大石桥市农用地分等结果,筛选土地整治工程可改良限制因子,构建指数提升潜力模型测算研究区耕地质量自然等、利用等和经济等指数的理论潜力与实际潜力。运用面积加权法和局部空间自相关法,揭示研究区乡镇、村级和地块不同尺度的耕地质量等别提升潜力的空间分布特征。结果表明:1)各乡镇耕地质量等别提升潜力空间差异明显,呈现东高西低,依次递减;2)各行政村耕地质量等别提升潜力东部属于正相关类型(高-高型)且集中连片,中部正相关类型(低-低型)面积较小且零星分布,西部为随机分布;3)东中部地块耕地质量等别提升潜力较大,东部坡耕地宜实施土地平整工程,中部耕地宜实施灌溉与排水工程。研究结果可为区域规划土地整治重点工程和划定耕地保护分区提供理论与技术支持。     

基于GIS的喀斯特地区耕地质量评价——以贵州省绥阳县为例

喀斯特地区耕地质量评价是喀斯特地区耕地质量保护和管理的重要手段。利用MapGIS采用多图层叠加确定评价单元并获取单元属性数据,选取土壤条件、环境条件和气候条件3组评价因子,建立耕地质量评价体系,运用层次分析法对绥阳县耕地质量进行综合评价。结果表明：绥阳县耕地质量中等,Ⅵ级至ⅩⅢ级地分别占8.43%,10.03%,9.88%,0.66%,15.85%,16.73%,16.07%和6.05%。该县中南部以中高等地为主;北部、西部、东部以低中等地为主。经实地检验评价结果基本与实际情况相符。     

基于限制因子的粤北丘陵山区耕地宜机化整治分区

耕地宜机化整治是推进丘陵山区农业机械化的重要途径.该研究以粤北为研究区,以行政村为评价单元,基于限制因子可改良程度,运用加权求和法和改进障碍度模型确定整治潜力和难度,进而运用四象限法划定耕地宜机化整治分区.结果表明:1)高潜力整治区主要分布在丘陵山地,低潜力整治区主要分布于盆地.2)机耕道建设数量不足,地块较为分散,地...     

基于耕地质量指数局部空间自相关的耕地保护分区

科学合理地制定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护、精细化管理的重要保障。该文采用Moran散点图和局部空间自相关分析相结合的方法,以耕地质量指数为空间变量,探讨广宁县耕地质量的空间结构性特征和聚集性规律,并据此提出耕地保护分区方案。研究结果表明:广宁县耕地质量在空间分布上呈现出一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以"组团"形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显集中区域,零星分布。基于局部空间自相关分析的耕地保护分区,既综合考虑了耕地自然条件、利用条件和经济条件,同时将耕地质量的空间属性作为第4维,纳入到耕地保护分区研究中,为耕地差异化保护、精细化管理提供了思路。最后,提出了基于局部空间自相关的耕地保护分区方案及相应的保护措施,可为研究区域耕地保护分区提供参考。     

耕地质量构成要素间的影响分析——以吉林省前郭县为例

耕地质量各构成要素的特点和相互间的影响,决定了耕地质量的外在表现。从构成耕地质量的自然因素和环境因素入手,研究具体区域耕地质量构成要素间的相互影响关系,以便针对耕地质量的特点,选择适宜的利用方式。本文以吉林省前郭县为研究区域,基于农用地分等成果和地球化学评估成果,分析该研究区内耕地质量构成要素的特点和相互影响关系。结果表明:在本研究区内耕地利用等与土壤肥力等呈正相关趋势,说明耕地生产能力随土壤肥力的增高而增大;耕地利用等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明研究区内的耕地利用方式对耕地的土壤环境状况造成了负面影响;土壤肥力等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明人们改善土壤肥力的方式,对土壤环境健康造成了负面影响。尽管目前研究区内耕地的土壤重金属含量尚未超标,但土壤环境健康等的变化趋势向我们发出了警示,应注意合理施用化肥农药,避免耕地土壤环境的恶化。     

基于功能分区的土地生态质量障碍因子诊断——以新乡市为例

土地生态质量障碍因子诊断是土地资源高效利用和可持续发展的重要保证。在土地生态质量评价基础上,将新乡市划分为北部生态旅游区、城市发展核心区及生态农业区,并对各分区土地生态质量障碍因子进行诊断。结果表明:生态农业区的原阳、封丘等县及城市发展核心区的获嘉县,生态基础设施匮乏,障碍度范围为14%~22%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的牧野区、红旗市辖区等地,NPP障碍度较高,为19%~36%;生态农业区西北部及城市发展核心区西南部,生长季降水障碍度较高,为17%~22%;城市发展核心区中的新乡县、凤泉区及生态农业区中的长垣县,区域环境质量较差,障碍度范围为14%~25%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的红旗区、生态农业区西北及黄河滩涂,土壤碳蓄积水平障碍度处于重和较重等级,障碍度范围为9%~17%。完善生态基础设施、优化产业结构、加强区域合作、用地与养地相结合是提升区域土地生态质量的主要对策。     

基于PLUS的耕地驱动因素分析与未来预测——以图们江流域为例

[目的] 探究图们江流域耕地时空演化特征及其驱动因素并预测与《吉林省国土空间规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)相关的耕地变化状况,为图们江流域耕地资源合理规划与利用提供依据和决策支持。[方法] 通过土地利用转移矩阵与重心转移分析其时空演化特征,耦合马尔可夫模型和PLUS模型,预测不同情景下耕地数量和空间变化。[结果] ①1990年以来研究区耕地面积呈持续减少趋势但整体处于可控状态,到2020年总量共减少了440.42 km²,减少的耕地主要转化为林地和建设用地。②耕地的空间分布具有明显的差异性,主要集中在中下游区域,并且耕地重心以每年43.1 m的速度逐渐向西南偏移。③社会经济因素中的GDP值、道路交通和人口等与自然因素中的坡度和降水是影响过去耕地变化的主要驱动因素。④预测结果表明,两种情景下耕地总量均呈现逐年减少的趋势,目标导向情景下2035年耕地总量比2020年将减少128.57 km²,减少的耕地主要集中在规划的开发区与保护区。[结论] 过去30 a随着社会经济的快速发展,研究区内耕地承载的压力越来越大,而且当前的状况不利于《规划》目标的实现。为了实现耕地数量、质量与生态三位一体保护与耕地资源的可持续发展,可以适当开发研究区上游与西部地区的耕地资源,推动原有农业实现规模化、科技化。此外,目标导向情景更有利于图们江流域耕地资源的可持续发展,应当继续实施《规划》目标。     

基于GIS的省级耕地质量综合评价及时空演变分析——以贵州省为例

耕地质量直接关系国家粮食安全、社会经济及生态环境的可持续发展,对保证国家粮食安全、维系资源与环境的可持续发展,强化耕地质量保护具有十分迫切的现实意义,耕地质量评价及时空演变分析历来对耕地保护就具有重要指导作用。基于贵州省1989—2010年全省县域尺度的耕地变化数据,应用GIS空间分析技术构建了耕地质量评价指标体系,通过耕地模糊优选模型与理想点法相结合的耕地质量组合评价模型、相对变化率等方法对全省耕地质量及时空演变予以探讨。结果表明:1989—2010年,贵州省耕地质量明显提升,耕地总面积增加了9 202.69km~2,其中优等地、中等地、低等地分别增加7 854.11,2 054.80,1 273.09km~2;耕地土层、坡面构型、水土流失、"四化同步"进程、土地开发、建设用地、耕地保护制度、退耕还林项目、社会舆论导向等自然、经济及社会因素构成全省耕地质量及时空演变的主要驱动因素。     

基于AHP和GIS的省级耕地质量评价研究——以吉林省为例

传统的耕地质量评价方法有评价范围小、周期长、时效性差、耗费大量的人力物力等特点。本文以吉林省为例,探讨基于GIS空间分析技术、层次分析法(AHP)和遥感数据的省级耕地质量评价理论框架体系,通过提取各项评价指标信息,进行空间权重叠加,获得最小评价单元,最后将耕地质量划分为5个等级,其中一二三级分别占18.87%,28.67%和33.15%。其研究结果表明,吉林省耕地质量空间分布有一定的规律性,中部耕地质量等级高于东西部,西部整体上好于东部。各县市的分布特点与其耕地质量分布具有较强的一致性,其结果验证了使用遥感数据评价耕地质量的适用性。该方法克服了传统耕地质量评价的局限性,基于层次分析和GIS空间分析的方法简单快速,时效性强,适用于省级耕地质量评价。     

基于RS和GIS的耕地资源质量评价——以浙江省富阳市为例

开展耕地质量调查与评价对更科学地利用有限的耕地资源、提高综合生产能力、遏制耕地质量退化、确保地力等有十分必要的作用.本研究综合运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对研究区Landsat TM多光谱影像进行了定量分析,最终将富阳耕地质量划分为5个等级.结果表明,一级耕地只占了0.28％,二、三级耕地占了约70％,较差的耕地占了约30％.在此基础上分析了各等级耕地的分布情况并提出了改进建议,探讨了基于RS和GIS技术进行耕地质量评价的意义.     

基于耕地质量指数和空间自相关的苏南地区耕地保护分区

掌握耕地质量指数的空间集聚性和异质性特征,对耕地质量利用分区管理与制定差异化保护政策提供科学依据。运用江苏省2016年度耕地质量等别更新数据库,以耕地质量指数为空间变量,采用面积加权平均法和空间自相关的分析方法,计算县区的耕地质量等别指数,探究耕地质量等别指数的集聚性规律和异质性特征。结果表明:(1)苏南地区耕地质量等别在空间分布上呈现较强的集聚性规律,呈现由东南向西北逐级递减的趋势;(2)苏南地区耕地质量整体上呈现显著的空间正相关特征,从全局Moran′s I值分析,表现为国家利用等指数自然等指数经济等指数;(3)从县级耕地质量局部空间自相关分析得出耕地质量HH型呈现组团集中分布特征,LH型和HL型则零星分散在个别县区,LL型按条带状集中分布。研究基于县区耕地利用特点与局部空间自相关分析类型,将苏南地区划分为重点保护区、质量提升区、结构调整区和优先建设区4个耕地保护分区。     

农户参与耕地质量保护行为及其影响因素——以江苏省镇江市丹徒区为例

[目的]从农户行为的微观角度出发,就当前农户参与耕地质量保护现状、存在问题及影响因素进行分析与研究,旨在寻求优化和完善耕地质量保护的对策。[方法]选取江苏省镇江市丹徒区作为具体实证研究对象,采用问卷调查法,个案访谈法,"压力—状态—响应"框架和Logistic回归模型。[结果]农户参与耕地质量保护的行为存在一定的差异。有些农户积极主动响应,有些只是被动响应。农户参与耕地质量保护行为的二元Logistic回归处理模型的整体拟合效果良好,回归结果可信度较高。[结论]丹徒区农户参与耕地质量保护的积极性不高,农户的年龄、化肥的使用情况,农户对耕地质量保护重要性和前景的判断这4个因素对农户参与耕地质量保护有显著的影响。     

以综合效能提升为目的的耕地定级因子体系构建——以广东省为例

耕地级别评价是耕地资源管理、质量提升改造,保障区域耕地粮食安全的重要基础,但是现有耕地定级因子体系仍存在偏重"产能"影响因子,缺乏对耕地生态健康、生态功能等因子的考量。本文以广东省为研究区,在实地调研踏勘的基础上,综合运用专家咨询法和地理探测器法,构建了面向综合效能提升的耕地定级因子体系。本文构建的耕地定级因子体系包含自然因素、社会经济因素和工程因素3个基本层、8个因素层和18个因子,根据其测算的研究区耕地定级指数在481～4183之间,级别在3～15级之间,以7～11级为主。定级指数与标准粮产量相关性系数r为0.544,与耕地自然等指数和利用等指数的相关性系数r分别为0.738和0.616,且在整治工程措施到位的前提下耕地质量能提升1个级别以上。实证结果表明本文构建的耕地定级因子体系能够较好地体现耕地产能的优劣,与原分等结果也具有良好的衔接性;同时,增加了环境污染与生态化土地整治工程因子,在新时期耕地保护与可持续利用建设工程中,具有较强的先导作用。