Livelihood Diversification of Farm Households and Its Impact on Cultivated Land Utilization in Agro-pastoral Ecologically-vulnerable Areas in the Northern China

The relationship between livelihood diversification of farm households and cultivated land utilization has become a core research topic related to global environmental change.Agro-pastoral ecologically-vulnerable areas face challenges such as insufficient ecosystem conservation,low agricultural production,and weak economies.In this study,215 farm households from Zhengxiangbai Banner,Taibus Banner,and Duolun County of Inner Mongolia were surveyed.The sustainable livelihoods framework of the United Kingdom(UK)Department for International Development(DFID)was used to measure the livelihood capital of these farm households.A one-way analysis of variance(ANOVA)was applied to examine the differences in the livelihood capital of different types households,and a correlation analysis was applied to analyze its impact on cultivated land utilization.Results showed that households with non-farming activities accounted for 64.7%of the total surveyed households,and non-farming employment was becoming more prevalent.Physical and financial capital was the driving factors for livelihood diversity.Each livelihood capital had key factors that affected household farmland use behaviors,such as the age of householder,the labor ratio,proportion of income,farmland scale,number of machines,and these had a significantly positive or negative influence on farmland use.Full-time farming households were more likely to transfer the land into cultivation and invest more labor,while non-farming households with high income were likely to transfer farmland out and invest more money to develop efficient farming or improve the employment skills.The results of this study suggest that policymakers need to fully consider livelihood changes of local households.It is effective to strengthen labor training,create farmland market and improve the efficiency of farmland utilization.We hope to achieve a win-win scenario to improve local economies and ecosystem conservation.

Study on Economic growth,Urbanization and Sustainable Utilization of Cultivated Land in China

By means of the dynamic regression model, this paper analyzes the relationships among economic growth, urbanization and changes of cultivated land in China, finds that the ratio of cultivated land occupied by economic growth is decreasing with social and economic growth. And, based on that, some policy suggestions on how to promote the sustainable use of cultivated land in China are put forward.

Analysis to the Driving Force Model and Driving Factor on the Utilized Changes of Cultivated Land in Gonghe County

Using gradually regression analysis to establish the driving force model of utilized change of cultivated land in Gonghe County, and using path analysis, correlation analysis, partial correlation analysis and system dynamics method to inspect the effect of driving changing on cultivated land change under different change situations. Driving factors, action mechanism and process of utilized change of cultivated land were analyzed from the county territory scale level. At last, some corresponding policies and measures were put forward.

Analysis to the Driving Force Model and Drives Factor on the Utilized Changes of Cultivated Land in Qinghai Lake Area

Using path analysis, correlation analysis, partial correlation analysis and system dynamics method to study the driving force of cultivated land in Qinghai Lake Area, and using gradually regression analysis to establish the driving force model of utilized change of cultivated land. Driving factors, action mechanism and process of utilized change of cultivated land were analyzed, and the differences during all factors were compared. The study provides some decision basis for sustainable utilization and management of land resources in Qinghai Lake Area.

Problems and countermeasures for land exploitation and utilization in China's development areas

s: The planning area and developing area in China's l29 national and 584 provincial development areas cover 8000 km2 and l500 km2 respectively. By typical field investigations we found that China's development areas have the characteristics of abundant categories, excessive quantities, large scales and dense localities in coastlands, border areas and river banks. And their utilization have 4 features of mainly collecting and occupying agricultural lands, minor rebuilding of old city; mainly taking up cultivated lands, minor exploiting and utilizing barren mountains and bleak sloping lands; collecting and occupying lands at first, utilizing afterwards; using large quantities of lands but obtaining comparatively fewer benefits. According to the analyses, China's development areas can be concluded into one of the four categories: constructed from cultivated lands, reconstructed from old cities, constructed from coastlands and islands, and constructed from barren mountains and desolate sloping lands. Their corresponding problems of unsuitable planning and distribution leaving cultivated lands unused, low remission price and chaotic management measures are analyzed in detail and the countermeasures are put forward. These include planning and distribution the lands in an integrated way, managing all these lands in a unified system. improving the growth pattern of their economy, and advancing their utilization and output ratios.

County scale spatial differential characteristics of cultivated land use grade: A case of Binchuan County

Land resource is the material foundation of human survival and economic development, and the cultivated land is the essence of land resources. This paper takes the county scale, by using the method of GIS spatial analysis and statistical analysis unifies, to explore the quality of cultivated land in Binchuan County using level, and explain the utilization level of county cultivated land quality spatial differentiation characteristics. The results showed that:(1) in the quantity of cultivated land quality and utilization level, the average utilization of paddy land was greater than that of dry land, and the comprehensive utilization of cultivated land and so on. Among them, the paddy land ranged from grade 6 to 15, the average utilization was grade 11.6; dry land ranged from grade 2 to 11, the average utilization was grade 5.9; comprehensive range of cultivated land is grade 2 to 15, the average utilization was grade 8.1;(2) the quality of cultivated land utilization spatial differentiation. Paddy field, dry land and cultivated land and large value distribution in the central and southern, inverted V shape distribution; the smaller the value distribution in the East and West, a dumbbell shaped distribution. Among them, they don't use a larger value of paddy land distributed in the central, South and southwest, the maximum value is 14.3, the smaller the value distribution in the West and East, the minimum value is grade 7; the larger the value distribution by the dry land in the South and West, the maximum value is grade 10.2, the smaller the value distribution in the West and East. The minimum value is grade 2.3; the comprehensive utilization of cultivated land don't distributed larger value in the central, South and south-west, the maximum value is grade 12.7, the smaller the value distribution in the West and East, the minimum value is grade 3.5. This paper can provide scientific basis for the dynamic monitoring of cultivated land quality, the transformation of low yield farmland and the early warning of cultivated land pressure.

长白山山脉耕地土壤属性与改良利用的调查研究

本研究以长白山山脉,尤其位于火山口土壤中具备火山灰的耕地为研究对象,从土壤pH、有机质、大量元素氮磷钾、微量元素铜锌铁锰等多个项目进行土壤属性的检测。结果表明,耕地土壤PH值的加权平均值为5.50,呈弱酸性,有机质含量加权平均值为3.74%,全氮的加权平均值为0.2077%,土壤有效磷的加权平均值为44 mg/kg,土壤速效钾的加权平均值为82.79mg/kg,土壤有效铜的加权平均值为2.49 mg/kg,土壤有效铁的加权平均值为30.18 mg/kg,土壤有效锰的加权平均值为28.68mg/kg,土壤有效锌的加权平均值为2.05 mg/kg。调查区域内整体耕地地力大量元素丰富,微量元素除铁外均贫瘠,需采用具有针对性的改良利用方法。

西辽河平原地下水失衡及其与土地利用的互馈关系

西辽河平原是我国北方重要的生态屏障,但是生态环境脆弱。2004年以来农田灌溉用水增加,地下水水位持续下降。为查明区域地下水失衡、生态效应及其影响因素,开展了西辽河平原地下水水位统测和长期监测,采用空间相关性分析、水均衡分析、土地利用转移矩阵、对地下水水位变化贡献度分析等方法,分析了区域地下水均衡状况及其与土地利用的互馈关系。结果表明:西辽河平原2020年地下水水位比2004年平均下降2.23 m,地下水储存量年均减少10.90×10^(8) m^(3);平原中部农业集中灌溉区地下水水位下降幅度较大,尤其通辽科尔沁区地下水水位下降最为明显;西辽河平原地下水开采量对地下水水位下降的贡献度为33%,科尔沁区超过50%;地下水水位下降区水位埋深从4.71 m下降至8.34 m,导致草地退化,面积减少,覆盖度下降;西辽河平原地下水可持续开采量为24.28×10^(8) m^(3)/a。用于农业灌溉的地下水开采量增大是造成地下水水位下降的主要原因,为防止地下水水位持续下降,提出了提高节水灌溉能力,调整种植结构、引入外源水及压缩地下水开采量等综合治理建议。该研究成果可为区域农业种植规划、地下水管理与保护提供技术支撑。

东北三省耕地利用格局变化对粮食全要素生产率的影响

耕地是粮食生产最基本的要素,当前粮食需求扩大与粮食生产区域性不足矛盾突出,寻求更合理的耕地利用格局来实现粮食全要素生产率的提升具有重要意义。本研究基于土地利用/土地覆被变化(LUCC)遥感监测数据,应用GIS软件提取东北三省2000、2005、2010、2015年耕地利用格局相关数据,同时运用数据包络分析模型估算了2000、2005、2010年和2015年东北三省区域和市域粮食全要素生产率。在耕地利用格局变化分析和粮食全要素生产率测算的基础上,从耕地利用格局变化的角度选取指标构建面板数据模型,定量分析其对粮食全要素生产率的影响。结果表明:东北三省市域粮食全要素生产率4个时期均值分别为0.81、0.78、0.82和0.83,粮食全要素生产率空间分布从最初的相对均匀到局部集聚;耕地转出率和耕地斑块破碎度与粮食全要素生产率呈负相关关系,耕地面积比例、耕地转入率和耕地斑块聚合度与粮食全要素生产率呈正相关关系;东北三省粮食全要素生产率提高主要源于耕地面积增加、林地和未利用地向耕地的转入以及耕地在流域的聚合,粮食全要素生产率的降低主要源于耕地转入减少和建设用地对耕地的嵌入式占用。研究表明,严格规划耕地利用格局、持续开展土地整理、提高耕地聚合度,可在保证耕地有效数量的同时,提高耕地利用格局的集聚性和合理性,促进粮食全要素生产率的提升。

东北地区耕地绿色利用效率测算及影响因素

推动东北地区耕地绿色利用是践行绿色发展理念、促进黑土地保护的重要途径。综合运用包含非期望产出的超效率SBM模型、Tobit模型对东北地区40个地级市2012~2021年耕地绿色利用效率的时空分布格局及影响因素进行定量测度。结果表明:①2012~2021年,东北地区整体耕地绿色利用效率较高,而东北各地区效率自2018年后开始呈现波动下降态势,2020年后有所回升;②东北地区耕地绿色利用效率空间差异性显著,分布格局随时间的推移而逐渐变化,在研究期内呈现出“东高西低”“四周高、中间低”“南北高、四周低”的演变特征;③粮食作物轮作面积比例、单位农作物播种面积农业机械总动力对东北各地区耕地绿色利用效率具有显著性负向影响,科技发展水平具有显著性正向影响,但是在不同地区,不同因素的影响强度存在一定差异。建议既要在政策制度上规范和引导,还应在技术上支持和赋能,通过实际措施提高东北地区耕地绿色利用效率,实现黑土地可持续利用。

山东半岛耕地绿色利用效率的区域差异与影响因素分析

【目的】对山东半岛城市群耕地绿色利用效率的区域差异与影响因素进行分析,为实现区域耕地资源的合理配置及可持续利用提供科学依据。【方法】应用Super-SBM模型、莫兰指数(Moran’s I)、核密度估计以及Tobit回归模型进行分析。【结果】2000~2020年,山东半岛城市群耕地绿色利用效率整体呈上升趋势,区域层面,省会、鲁南经济圈总体呈上升趋势,而胶东经济圈呈波动下降趋势;城市群耕地绿色利用效率总体呈现出西北高、东南低的区域差异格局;城市群耕地绿色利用效率存在两极分化现象,城市群整体以及3大经济圈的区域差异均呈先扩大后缩小态势;农业生产条件、自然环境条件、耕地资源禀赋、科学技术水平以及经济发展水平对城市群耕地绿色利用效率均有显著影响。【结论】山东半岛城市群耕地绿色利用效率的区域差异正在逐渐缩小,受农业生产条件影响较大,未来应从优化农业投入结构入手,逐步缩小区域差异,并加强耕地绿色低碳利用,进而提高耕地绿色利用效率。

考虑碳排放约束的耕地利用生态效率时空差异与影响因素分析——以东北黑土区29个地级市为例

为保障粮食安全,促进东北黑土区农业低碳发展,推动黑土区农业绿色高质量发展和区域协同发展提供参考。以耕作过程产生的碳排放量作为非期望产出约束,利用超效率EBM模型对2007—2021年东北黑土区耕地利用生态效率进行有效测度,进一步采用Malmquist指数模型和Tobit回归模型探究考虑碳排放约束的东北黑土区耕地利用生态效率时空差异与影响因素。结果表明:①考虑碳排放约束条件的东北黑土区耕地利用生态效率整体上呈先上升后下降再上升的“N”型态势,东北黑土区四省中黑龙江省是唯一相对有效省份,29个地级市中未达到有效状态城市占72.4%;②碳排放约束条件的耕地利用生态效率损失是投入、非期望产出冗余和期望产出不足导致的,同时技术进步变化对生产率的影响更显著;③东北黑土区耕地利用生态效率受资源禀赋、环境规制水平和政府支持力度的显著影响。基于上述研究,为提高黑土区耕地利用生态效率,应考虑黑土地的自然、生产和生态特性,优化投入结构、提高农业现代化水平、制定可持续耕地利用绿色降碳减排的发展规划。

全生命周期视角下耕地利用碳排放时空特征及脱钩效应研究

基于农作物全生命周期的视角,利用联合国政府间国际气候变化专门委员会(IPCC)碳排放系数法测算了安徽省耕地利用过程中各类碳源的碳排放量,分析了其耕地利用碳排放的空间分布差异和时间发展特征;进一步通过构造TAPIO脱钩模型,分别从减排弹性、节能弹性、发展弹性三个方面对安徽省耕地利用碳排放与经济发展的脱钩程度进行分析。研究发现:安徽省耕地资源利用的碳排放呈现总体下降且由北向南递减的趋势;安徽省耕地资源利用的碳排放与经济发展总体上弱脱钩状态,呈现由北向南强度递增趋势,且地区间差异显著。

碳排放约束下耕地利用推动粮食生产的逻辑关联、现实矛盾与路径优化

耕地利用是国家粮食安全的重要保障,在碳排放约束背景下探究其与粮食生产之间的有机关联有助于揭示“土-碳-粮”三要素复杂的逻辑关系。该研究基于归纳演绎法与理论分析法,在梳理碳约束下耕地利用与粮食生产逻辑关系的基础上,深入分析粮食安全保障与碳减排背景下中国耕地可持续利用面临的挑战,并提出促进耕地绿色转型升级与粮食综合生产能力提高的优化路径。结果表明:1)碳排放约束下耕地利用与粮食生产之间紧密的逻辑关联形成了复杂的“土-碳-粮”要素系统;2)当前农业生产条件下实施耕地利用碳减排对国家粮食安全具有不确定性影响,但粮食稳产与增产仍将造成大量碳排放;3)为有效改善碳排放约束下耕地利用与粮食生产的紧平衡状态,从耕地保护、碳减排、粮食生产三方面通过耕地资源配置优化、碳交易市场构建、粮食生产结构调整等方式实现“土-碳-粮”要素协调路径优化。未来需合理规划耕地空间利用格局,采取多种政策工具,转变耕地利用方式,促进耕地低碳、绿色利用与国家粮食安全的可持续协同发展。

农业生产要素配置与耕地绿色利用效率的空间相关与溢出效应

基于2003—2020年中国31个省份的面板数据,运用SBM-Undesirable模型和空间杜宾模型探究农业要素错配对耕地绿色利用效率的影响效应。结果表明:中国农业生产要素错配指数呈下降趋势,农业生产要素配置不足和配置过剩并存,农业劳动力错配、资本错配和土地错配在省域层面差异显著且具有明显的空间正相关性;中国耕地绿色利用效率整体呈上升态势,研究期内涨幅为4.92%,省域间耕地绿色利用效率存在显著差异且具有明显的空间正相关性;农业劳动力错配、资本错配和土地错配对耕地绿色利用效率存在负向空间溢出效应,自然条件与工业化水平对耕地绿色利用效率存在负向空间溢出效应,财政涉农支出对耕地绿色利用效率具有正向空间溢出效应。据此,为改善农业要素错配和提升耕地绿色利用效率,提出推进耕地利用省域协同互动、深化农业要素市场改革、促进农业技术创新等政策建议。

中国粮食主产区耕地利用效率区域差异及影响因素——基于179个地级市的实证研究

[目的]粮食主产区在实现粮食稳产保供中具有重要的战略地位。研究粮食主产区的耕地利用效率及其时空演变特征,旨在为促进粮食主产区耕地资源高效利用、保障粮食安全及实现农业可持续发展提供参考。[方法]创新性地运用两阶段动态网络DEA模型,测算粮食主产区2010—2020年179个地级市耕地利用效率,并通过ArcGIS可视化技术和核密度估计分析其时空演变特征,构建Tobit模型并探究耕地利用效率影响因素。[结果]2010—2020年粮食主产区整体效率水平呈“小幅下降—快速上升—波动增长”的阶段趋势,整体效率水平偏低,仍具有较大提升空间。分阶段来看,生产阶段效率水平始终高于消费阶段,且两阶段效率水平差距有进一步增大的态势;粮食主产区耕地利用效率提升受两阶段效率水平共同作用的影响,生产阶段是效率提升的主要动力,阻力来自于消费阶段效率。分区域来看,松花江流域>长江流域>黄河流域的耕地利用效率,区域不均衡性显著。从空间上来看,整体效率、生产阶段效率高值区呈东北—西南空间分布,并逐渐形成“高—高”集聚和“低—低”集聚的空间格局,消费阶段效率高值区呈离散化分布格局,并未呈现出向提升方向收敛的发展态势。整体、生产阶段和消费阶段的外部影响因素不尽相同,涉及社会经济发展水平、城乡发展水平、科技水平及农业基础设施建设。同时不同因素对不同区域的整体及各子阶段耕地利用效率作用强度及作用方向也存在显著差异。[结论]未来粮食主产区不但要探索区域差异化耕地利用路径,加强各地级市间合作,更要在提升生产阶段效率的同时,重点关注各地级市消费阶段效率提升收敛速度以及与生产阶段效率差距之间的协调。

土壤重金属污染钝化修复研究进展

如何有效治理和修复重金属污染土壤,保障粮食安全成为农业和环境生态领域的研究热点。在优质耕地资源短缺与粮食生产需求的突出矛盾背景下,原位钝化技术被认为是解决土壤重金属污染修复治理的切实可行,且能保证作物安全生产的修复措施。文章从钝化剂种类、钝化修复技术应用中存在的问题等方面综述了重金属污染土壤钝化修复研究的现状,分析了影响土壤重金属钝化修复效果的因素,并对未来重金属污染土壤的钝化修复研究思路提出了建议,以期为科学、合理、高效使用钝化剂和钝化修复技术提供理论指导,实现受污染耕地的安全利用。

陕西省耕地利用强度分化特征及其影响因素研究

采用投入强度和技术效率评估方法对陕西省省域、区域、市域不同尺度的耕地开发利用强度和驱动因子进行分析。结果表明:(1)从陕西省单位耕地面积投入要素的强度分化指数P值来看,劳动力和机械投入差距不大(P值分别为0.409和0.649)且在不同尺度上相对均匀,而生物化学要素投入表现出较大的分化特征,化肥、农药和农膜要素的P值分别为0.847、1.026和1.472;(2)从影响因素的解释力q值来看,影响陕西省耕地开发强度分化的驱动力表现为:城镇化率(0.866)>耕地质量(0.855)>农民人均可支配收入(0.551)>耕地地形起伏(0.485)>GDP(0.210)>劳均耕地面积(0.202),社会经济条件和耕地自然基本条件对耕地利用强度的影响高于耕地经营利用因素,且社会经济条件是决定耕地利用强度的主导因素;(3)陕西省87.85%县域的耕地开发强度基本处于最高收益配置,生物化学投入要素是陕西省耕地生产效率的主要限制因素。

“双碳”目标下广西石漠化片区耕地绿色利用效率时空分异研究

[目的]分析“双碳”目标下广西石漠化片区耕地绿色利用效率时空演变及其驱动因子,为提升耕地绿色利用效率,加强耕地生态保护等提供依据,同时扩展耕地绿色利用效率研究边界、丰富研究内涵。[方法]利用Super-SBM模型测算耕地绿色利用效率,运用空间自相关和地理探测器等方法,分析了其时空分异特征及驱动因子。[结果](1)广西石漠化片区耕地碳排放和面源污染得到初步控制,耕地绿色利用效率均值由2009年的0.88稳步上升至2021年的1.04,增幅较小但效率值迈入有效水平;(2)广西石漠化片区耕地绿色利用效率空间分异相对稳定,总体维持南高北低的空间分异特征,但南北差异呈缩小态势;(3)广西石漠化片区耕地绿色利用效率具有显著的正空间相关性,且呈强化趋势。局域空间格局以高高集聚型(HH)和低低集聚型(LL)为主,高值区集聚于南部的河谷平原,低值区连片于北部的高原—山地过渡带;(4)广西石漠化片区耕地绿色利用效率的时空分异受自然地理要素和社会经济要素共同驱动,但适度规模经营与其他生产要素的交互作用,能够更好地推动耕地利用节本增效。单因子探测中,“种植业从业人员人均耕地规模”始终是影响力最强的因子,同时交互因子探测中,所有具备较强影响力的交互因子中均包含“种植业从业人员人均耕地规模”因子。[结论]广西石漠化片区耕地绿色利用效率逐年小幅度提升并整体迈入有效水平,受自然地理、社会经济多重因素影响,其空间分布具有显著的正相关性并总体维持南高北低的分异特征。

中国耕地集约利用度驱动因素研究

基于1978—2020年数据,利用GA-BP神经网络模型对耕地集约度利用进行定量评价,在协整分析的基础上,结合向量误差修正模型、广义脉冲响应函数和方差分解,揭示了耕地集约利用度与各驱动因素之间的长期均衡关系和短期作用机制.结果表明:(1)耕地集约利用度和自然灾害、农民收入、农业科技进步、财政支农、劳动力转移存在长期均衡关系.(2)农业科技进步对耕地集约利用度有显著正向影响,而农业灾害面积短期会对耕地集约利用度会产生负向影响.(3)劳动力转移和农民收入对耕地集约利用度的影响呈现先抑后扬的特点,而财政支农则呈现出先扬后抑的特点.基于模型分析,提出了提高耕地集约利用度及保障国家粮食安全的对策建议.