基于空间自相关的丘陵山区耕地质量保护分区

在中小尺度区域内采用空间分析方法对耕地质量分布规律开展研究,可以为地形地貌条件较为复杂的丘陵山区永久基本农田划定、退耕还林计划、国土空间综合整治与生态修复等工作提供理论和实践支撑。采用空间自相关分析的方法,对重庆市南川区的质量等指数进行空间自相关分析,并根据局部空间自相关结果的组合对全域耕地进行保护分区。实验结果表明:(1)研究区域耕地质量指数在空间上呈现集聚特征,集聚程度大小关系为利用等指数>经济等指数>自然等指数;(2)高值集聚区(HH型)主要分布于西北部,低值集聚区(LL型)主要分布东南部,实验结果与南川的地形、水系、交通设施布局等自然经济条件相吻合;(3)划分的4个耕地保护分区与研究区域的实际情况相匹配。     

甘肃省耕地质量等别特征与空间分布研究

[目的]摸清甘肃省耕地质量空间分布地区差异,整体把握全省耕地质量状况,以期为耕地保护策略制定提供参考依据。[方法]文章基于Arc GIS 10.0软件,以2015年耕地质量等别更新评价县级数据和省级汇总数据为主,采用克里格空间插值法研究了省域范围内耕地质量的空间格局,采用对比研究法、分类统计法分析了全省、各市州及各区域的耕地质量状况。[结果](1)甘肃省存在4个中等质量耕地分布区域。自然质量等别、利用等别和经济等别下的中等质量等值区逐渐缩小:在陇南逐步向东南方向缩进,在河西走廊逐步由张掖向西北缩进,在兰州白银一带由带状区域缩小至零星区块;(2)全省耕地质量分布在8~15等,平均为13.1等,比全国耕地平均等别低3.1等;(3)各市(州)和各二级区耕地质量等别差异明显,中等地主要分布在河西走廊地区,低等地集中在陇东和陇中地区。[结论]甘肃省耕地质量等别总体偏低,基于耕地质量的耕地保护策略值得决策部门进一步关注,应持续研究耕地质量随时间的变化态势并在评价过程中考虑"土壤污染"因素。     

耕地质量等别监测成果应用方法研究

文章提出将耕地质量等别监测成果应用于耕地质量重点保护区和耕地质量重点提升区划定的方法,并在阐述确定耕地等别限制因素及其限制系数计算方法的基础上,将耕地限制类型与中低产田改造类型进行对应,制定了"最大限制因素及其限制系数+第二限制因素及其限制系数+…+最小限制因素及其限制系数"的耕地等别限制因素组合命名规则,将耕地质量等别监测成果按此规则命名表达,在划定耕地质量重点提升区的同时,方便把握耕地质量改造方向和时序安排。耕地质量重点保护区的划定方法是,提取监测成果中高等别耕地、等别提升耕地与规划基本农田重合的部分提取出来,删去其与规划为非农用地重叠部分,将其集中连片的部分,其与土地整治规划区一起划为耕地质量重点保护区;耕地质量重点提升区划定的方法是,提取监测成果中低等别耕地和等别降低耕地,删去其与规划中非农地重叠部分,然后根据耕地等别限制因素改造的难易程度,将其中含有较易和中等改造难度的限制因素类型的耕地列为质量重点提升耕地,将其集中连片的部分与土地整治规划区一起划定为耕地质量重点提升区。     

耕地质量分等因素空间异质性测算研究与应用 ——以武汉市黄陂区为例

当前,我国农用地评价理论体系日趋成熟,发布了农用地分等技术规程,构建了基于农用地自然、经济和社会要素的评价技术体系,为耕地质量等别评定提供了理论基础与实践依据。由于农用地分等技术规程是基于区域平衡与结果可比性制定的,确定的评价单元比较具象、选取的评价指标比较普适、指标值测算量化度不够,由此开展的耕地质量评定难以体现耕地地块在空间上的质量差异。鉴于此,基于耕地质量分等因素在地理实体上呈现的空间异质性,研究了耕地质量分等因素空间异质性表达和标准化方法,并以黄陂区2017年度全域耕地为评价对象进行了实证,表明该方法更科学、合理和精准,可有效指导微观尺度的耕地质量等别评价和监测工作。     

土地整理对耕地质量的影响

以较大样本数据为基础,采用汇总、归纳、分析的方法,分析研究土地整理对区域耕地质量的影响。研究表明土地整理对区域耕地质量提升显著,但不同项目区耕地质量提升幅度差别较大;中低等别耕地整理后质量提升幅度较大,高等别耕地整理后质量提升幅度较小;土地整理已成为区域耕地质量提升的主要驱动力。建议将土地整理项目实施后耕地质量的提升幅度作为项目立项、审批、验收的硬性指标,进一步强化土地整理项目质量管理;优先选择中低等别耕地或中低等别耕地相对集中的区域进行整理,保障和加大资金的投入,确保土地整理持续进行。     

村级尺度耕地产能空间分异及其影响因子分析

[目的]通过探究耕地产能空间分异规律与影响因子,识别地区粮食生产关键制约因素,提升高标准基本农田建设的针对性和建设效果。[方法]采用空间自相关模型刻画了村级尺度耕地产能空间分异规律,对比分析了线性回归模型和地理加权回归模型在耕地产能影响因子识别的效果,并依此划分产能提升类型区。[结果](1)海伦市耕地产能呈现中西部高北部偏低的态势,且具有较强的空间自相关特征。(2)海伦市耕地产能与黑土层厚度、出现障碍层深度、耕作距离、田块状况和质地等变量显著相关,且均呈正相关,但在空间上表现出不同程度的异质性。(3)基于地理加权回归模型的耕地产能影响因子,提出了产能保持区、耕作条件改良区、质地改良区、障碍层改良区和保护性耕作区5类耕地产能提升类型区。[结论]文章所采用的基于村级尺度耕地产能及其空间分异因素模型相关研究,能够较好揭示村级耕地产能空间分布特点、空间自相关性特征及影响因子分布特征,基于此所划分的耕地产能提升类型区较已有研究对耕地分类管理具有更精准的支撑作用。     

耕地细碎化与耕地集约利用水平空间相关特征研究 ——以湖北省为例

研究目的:探索耕地细碎化与耕地集约利用水平之间的空间相关关系。研究方法:采用Jenks自然断点法分析耕地细碎化程度与耕地集约利用水平的空间分异特征,运用空间自相关法分析两者之间的空间聚集状态并对其进行空间耦合分析。研究结果:(1)耕地细碎化的空间聚集状态与耕地集约利用呈现相反分布趋势;(2)斑块面积指数、形状指数与耕地集约利用的各项指标均有一定的耦合关系,而斑块分散指数与集约利用指标的耦合相关性不强;(3)耕地细碎化与耕地集约利用的耦合关系在不同区域表现不同:西南山区集约利用受细碎化影响较大,而中部江汉平原地带的空间耦合关系不强。研究结论:山区耕地应多加强耕地细碎整治,而江汉平原地带应当严格管制耕地,防止耕地弃耕抛荒现象,从而提高耕地集约利用程度。     

基于GIS的县域耕地自然质量等空间分异规律研究——以云南省石林县为例

[目的]通过研究耕地自然质量及空间分异规律,以期对耕地资源的合理利用与保护进行指导。[方法]文章以喀斯特岩溶区域典型县石林县为例,在分等数据库与二调数据库衔接基础上,采用GIS空间分析法、数理统计法,对表征耕地自然质量的因子自然质量等的空间分异规律进行探讨。[结果](1)不同行政区域内自然质量等集中程度差异显著,分异规律明显;各行政区域内分布规律高度相似,以中心城镇为最优,呈同心圆向外围辐射发散趋劣。平均自然质量等由优趋劣依次为长湖、鹿阜、圭山、西街口、大可。(2)不同耕地利用类型自然质量等分布差异不大;各耕地利用类型等别集中差异显著:水田、水浇地等别较高,多集中连片分布在坝区、河谷沿岸,旱地等别较低,多为零星分散的缓坡耕地。平均自然质量等水浇地略优于水田,旱地最差。(3)受大尺度光温、气候生产潜力指数影响,自然质量等在不同海拔梯度间耕地等别分布差异不大,且等别集中程度高度相似。从整体看,耕地等别随海拔梯度升高呈现降低趋势,部分区域小幅反弹。[结论]耕地自然质量作为耕地的本底质量,在县域尺度具有独特的分异规律。     

如何开展耕地质量等别更新评价工作

耕地质量等别更新评价的工作对象是指近年来由于建设占用、灾害损毁、农业结构调整、生态退耕、耕地开发、土地整治等活动,数量、质量、权属状况等发生变化的耕地。     

近20年福建省耕地承压分析与区划

[目的]应用耕地压力指数模型,通过计算最小人均耕地面积及耕地压力指数,分析福建省耕地承压的时间变化规律及成因。[方法]文章通过耕地承压类型区的划分,分析福建省耕地承压的空间变化规律、成因及区域特点。[结果](1)由于人口不断增加,耕地面积呈减少趋势,在保持粮食自给率相对稳定的情况下,1998—2018年福建省耕地承压呈明显上升趋势;(2)根据福建省各县(市、区)耕地压力指数划分耕地承压类型区,共分4个类型区,即:耕地高承压区,耕地较高承压区,耕地较低承压区和耕地低承压区;(3)福建省耕地承压空间差异显著,闽西北山区低于闽东南沿海地区。耕地高承压区和耕地较高承压区主要分布在闽东南沿海地区和靠近闽东南沿海地区,其耕地压力指数大于1,耕地承压明显;耕地低承压区和耕地较低承压区主要分布在闽西北山区,其耕地压力指数小于1,耕地承压不明显。[结论]福建省耕地压力大且地区差异明显,总体上有增强的趋势。     

贵州省耕地非农化的空间格局特征与迁移路径

目的 针对厘清喀斯特耕地非农化时空演变过程的科学问题,以贵州省为例,定量揭示喀斯特耕地非农化的空间格局变化及其平均重心时空偏移趋势和迁移路径,为喀斯特区域耕地资源持续发展利用提供数据和方法支撑。方法 文章基于1980—2020年的贵州省土地利用长时序空间数据,利用ArcGIS空间分析技术,定量获取近40年来耕地非农化的空间分布数据信息,综合引入耕地非农化速度模型、重心模型、耕地非农化标准差异椭圆方法、空间自相关模型,定量揭示贵州省近40年来耕地非农化的空间格局分布特征、时空迁移路径与集聚特征。结果 （1）1980—2020年贵州省的耕地非农化虽然非均衡化发展态势,但其非均衡程度呈降低趋势,耕地非农化严重区主要分布在黔中和黔西北地区。（2）自1980年来,黔中地区及市州所辖区的耕地非农化速度总体快于其他地区,尤其是云岩区非农化速度最快,耕地非农化重心空间迁移路径呈“V”型形态,表现为先向东南方向后持续向西北方向偏移的趋势。（3）贵州省耕地非农化空间集聚性总体上呈增强趋势,其中高—高聚集区和低—低聚集区分别集中在西北部和东南部,并且高—高和低—低聚类的变化主导了耕地非农化空间自相关关系的格局演变。结论 揭示1980—2020年贵州省耕地非农化的空间格局的时空变化趋势、偏移方向与迁移路径,可为喀斯特区域耕地资源保护与持续利用提供科学依据和辅助决策。     

省域视角下耕地自然质量空间格局与影响因素

目的 了解省域尺度耕地自然质量分布特征及影响因素,以期实现耕地质量省级可比,为因地制宜管理和引导耕地可持续利用提供参考。方法 文章采用多因素综合评价模型和1+X模型从4个维度15个测度指标对山西省耕地自然质量进行量化分析并揭示其空间分布机制;运用地理探测器模型探寻其核心影响因素及交互作用。结果 山西省耕地自然质量较差,优等地少而中低等地分布广泛,形成了南高北低,盆地高山地低的空间格局,整体分布与地形及积温分布趋同;因子探测结果表明有效土层厚度、≥10℃积温、年均降雨量、灌溉保证率和高程是影响耕地自然质量空间分异的主要因素,交互探测结果显示各因子交互作用的解释力都强于单因子解释力,进一步解释了耕地自然质量空间分布是多因素综合作用的结果。结论 将反映省级尺度耕地生态环境的指标纳入评价体系,能够纠正传统评价存在的偏差,此外,采用1+X模型进行生态环境系数修正使得评价结果更科学。     

福建省耕地生态安全评价及障碍因子分析

目的 耕地是维系国家粮食安全的基本保障,掌握耕地生态安全水平规律及其变化,有助于政府实施耕地“三位一体”保护。方法 文章以福建省为研究区,运用“压力—状态—响应（PSR）”模型构建县级尺度指标体系评价2005—2015年3期耕地生态安全水平,而后分别以改善“压力—状态—响应”三大子系统为首要任务划分耕地生态安全保护格局,利用障碍度模型识别限制重点保护区耕地生态安全水平提升的主要障碍因子。指标体系在统计年鉴数据的基础上扩展基于耕地图斑汇总的耕地本底数据源,耕地生态安全水平由耕地生态系统自身健康状态与邻域系统的空间有序性共同决定。结果 （1）2005―2015年全省耕地生态安全状况整体改善,全省耕地生态安全水平总体呈现“东西高中部低”的特点;（2）耕地生态保护压力持续增加,耕地生态安全状态基本稳定,耕地保护响应措施总体有效;（3）以缓解耕地生态保护压力为首要任务,坡度和二三产业比重是主要障碍因子;以提高耕地生态状况为首要任务,应关注斑块面积、坡度和复种指数的限制;以加强耕地保护响应为首要任务,应优先考虑第一产业投资、农业机械单位总功率和环境污染控制投资。结论 研究可对福建省耕地生态安全保护规划提供科学依据和政策建议。     

河北省耕地资源的态势及对策

随着经济的发展和城市化进程的加快，河北省对耕地的非农业性占用以及闲置浪费现象十分严重，加之生态破坏，水土流失和环境污染等原因，使本来就很在限的耕地资源又以惊人的速度锐减，针对河北省耕地资源面临的态势及土地管理中存在的问题，认为应积极宣传保护耕地的基本国策，力求保持耕地总量动态平衡，稳步提高耕地质量，优化区域生态环境，极力推行土地有偿使用和转让制度。     

青海省耕地后备资源特征及限制开发利用的因素分析

［目的］摸底耕地后备资源是实现耕地占补平衡的基础,探明耕地后备资源开发潜力可以为政府部门保障基本农田和国土整治决策提供科学依据。［方法］采用“限制性因子”评价法,综合分析了青海省耕地后备资源开发的宜耕性与限制性。［结果］（1）青海省耕地后备资源总量较少,面积为381万hm2,约占全省现有耕地的640%; （2）集中分布于北部的海西蒙古族藏族自治州和海南藏族自治州; （3）主要以其他草地和沙地两种地类为主,分别占耕地后备资源总量的8689%和540%; （4）从开发的限制性因素分析来看,青海省耕地后备资源总体质量差,加之极端的气候条件,频繁的自然灾害,以及欠发达的社会经济条件,耕地后备资源开发利用难度较大。［结论］青海省耕地后备资源总量较少并且分布较集中,开发利用潜力不大; 该区域宜以保护生态环境为前提,明确功能区划和适度开发耕地后备资源。     

福建省耕地变化与人口及经济增长的关系分析

利用1996～2008年的统计资料,研究了近12年来福建省耕地变化过程与人口增长、经济发展之间的动态变化关系,建立了耕地面积与人口数量、GDP、社会固定资产投资间的线性模型.结果表明:1996年以来,福建省耕地面积经历了急剧减少-缓慢减少-急剧减少-缓慢减少的变化过程;近12年来福建省耕地面积变化的主要驱动力是人口增长、经济发展、社会固定资产投资的增加,与3个影响因素之间存在具有显著的负相关性;国家政策引导和宏观调控对耕地面积变化有很大的影响.     

我国耕地质量变化态势分析

我国耕地质量总体偏低已成为人们的共识,然而,我国耕地质量变化态势如何,目前没有统一的认识。目前较为普遍的看法是我国耕地质量总体水平趋于下降,但农田土壤监测结果表明我国耕地土壤肥力指标总体上呈稳中有升的趋势。分析结果表明:我国耕地质量总体上向好方向发展,但耕地部分质量要素和局部区域耕地质量恶化问题突出。