占用保护区耕地者应“急刹车”

国家土地管理局局长邹玉川在前不久召开的全国耕地保护工作会议上说:力争今明两年全国完成农田保护区划定工作,今后除国家重点建设项目外,其它建设项目不得占用保护区耕地。据本刊记者了解。

多样化种植对提升耕地质量的作用:进展与展望

多样化种植是现代生态农业的重要举措之一,对提高生物多样性、生态服务功能和土壤质量等具有重要意义。在全球粮食供给紧张和耕地短缺背景下,多样化种植在提升我国耕地质量和保障粮食安全中将会发挥越来越重要的作用。但现有研究对多样化种植的理解多集中在提高生物多样性和发挥生态功能等方面,对其提升耕地质量的作用关注较少,特别是多样化种植如何通过改善土壤物理、化学、生物多样性来提高耕地质量和维持土壤健康方面的理解还较为局限。本文在总结多样化种植的内涵及对促进耕地土壤健康和提高生态服务功能作用的基础上,系统梳理了多样化种植对改善土壤物理、化学、生物多样性等方面的作用研究进展,展望了未来以提升耕地质量为核心发展多样化种植亟需关注的方向和研究重点,以期为多样化种植在我国耕地质量提升策略中发挥更大作用提供参考。

湖南耕地土壤和稻米重金属污染防控实践与思考

湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土壤重金属污染特征是复合污染为主,污染程度逐年上升,主要分布在湘江流域和工矿区,并逐渐蔓延至养殖区,稻米重金属污染主要以Cd为主,其次是As和Pb。针对湖南稻米重金属污染的各种防控措施,阐述其工作原理、应用实例和优缺点,然后对湖南省开展的土壤重金属污染修复措施和研究进行总结与思考,提出应当构建一种基于土壤组成的原味钝化材料耦合易操作农艺措施的经济、绿色、高效的综合性技术方案,以期来修复耕地土壤重金属污染和降低稻米重金属含量,保障粮食安全生产。

基于XGBoost算法的可恢复耕地宜耕性评价——以湘阴县为例

为科学有序开展可恢复耕地资源的整治,本研究提出一种基于XGBoost算法的可恢复耕地的宜耕性评价方法。选取自然条件、区位条件、社会经济状况以及工程条件等4个方面的因素,涉及海拔高程、坡度级别、国家自然等、集块面积、国家经济等、地块形状等36项影响因素为自变量,以现状可恢复耕地和耕种耕地二分类为因变量,分析各项影响因素对耕地宜耕性评价的重要程度,并进一步结合皮尔逊共线性分析和指标关联性分析,最终得到21项影响因素及其权重P值,优化后影响因素的权重P值相对稳定,其中自然因素对可恢复耕地宜耕性的影响权重最大,区位因素和工程因素权重次之,社会经济因素的权重最小。经过验证发现,预测耕种情况与实际耕种情况的符合率高达91.87%,且具有良好的泛化能力和鲁棒性,预测效果良好。借助上述模型预测得到的湘阴县可恢复耕地地块的宜耕潜力,形成如下认识:全县中西部平原区可恢复耕地宜耕潜力明显优于东部丘陵山区;可恢复耕地中未耕种和即可恢复地块的宜耕潜力高于工程恢复类地块,这些地块均属于良好的整治地块,可优先整治恢复为耕地;从可恢复耕地具体地类来看,坑塘和养殖坑塘类可恢复耕地的宜耕潜力最大,其次为其他林地类可恢复耕地;在耕地整治过程中,应结合可恢复耕地的宜耕性评价,合理有序地开展可恢复耕地的整治;此外,应开展精细化的耕地“非粮化”监测,实施差异化补偿政策,以遏制耕地“非粮化”。

2000—2020年非洲耕地资源时空格局变化分析

非洲地区面临严重的粮食安全问题,研究其耕地资源时空格局变化对于保障非洲粮食安全具有重要意义.基于2000—2020年间联合国粮农组织的统计数据,通过重心迁移、标准差椭圆及局部空间自相关等方法对非洲耕地资源时空格局的变化特征进行了分析.结果表明:1)非洲耕地整体数量呈稳定上升趋势,20年间耕地面积增加了6321.92万hm^(2),增长率为53.44%,但不同国家间存在差异;2)非洲耕地在几何中心以北区域分布较多,耕地重心迁移方向先向东北后转向偏西方向,移动总距离为111.86 km,偏移速率先快后慢,从前5年的平均10.27 km/a降至后15年的平均4.00 km/a左右;3)非洲耕地分布呈西北—东南向,20年来标准差椭圆转角有向水平方向倒伏趋势,椭圆面积不断缩小,向心性不断增强;4)非洲耕地分布集聚主要出现在西非的尼日尔和尼日利亚,异常区为南非及贝宁.

基于地貌分区的湖北省粮食生产格局与耕地资源匹配关系研究

【目的】研究不同地貌区粮食生产格局与区域耕地资源的匹配关系,为粮食生产布局和耕地资源保护提供决策依据。【方法】采用集中度、变异系数、重心模型、匹配度和LMDI模型等研究湖北省1990—2020年不同地貌区粮食生产格局变化与耕地资源的匹配关系。【结果】1990—2020年鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食产量占湖北省粮食总产量的比重逐步调整为11.2%、30.6%、26.2%、32.0%。近30年湖北省各地貌区粮食作物生产集中度及变化趋势存在显著差异,粮食生产向鄂中岗地集中的趋势明显,以小麦和玉米为主,大豆生产则向江汉平原集中。湖北省粮食播种面积重心和粮食产量重心向西北方向移动了5.37和14.63 km,但鄂中岗地粮食生产重心向东北方向移动,江汉平原和鄂西山地则向西南移动。近30年来,鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食生产与耕地资源重心的平均空间距离为6.20、3.35、10.57、6.82 km,变动一致性平均指数分别为0.49、0.44、0.40、0.27。湖北省粮食生产与耕地资源的基尼系数均大于0.5,且有增加趋势,鄂西山地和江汉平原不平衡指数为正,鄂中岗地与鄂东丘陵不平衡指数为负。近30年各地貌区粮食产量变化的耕地数量效应与结构效应为负,耕地集约效应和质量效应为正,其中耕地种植结构变化对鄂东丘陵粮食生产的减量作用达到309.70万t,而复种指数变化对鄂中岗地粮食生产的增量作用达到300.46万t。【结论】近30年湖北省各地貌区耕地质量效应和耕地结构效应的增量作用正在减弱,数量效应的减量作用在增强,湖北省面临优质耕地减少的种植风险和粮食种植结构调整带来的产量风险。湖北省粮食生产与耕地资源长期处于不匹配状态,且表现出明显的区域地理特征。粮食生产空间布局和种植结构调整应充分考虑不同地貌区自然地理和耕地资源禀赋特征,推动粮食生产与耕地利用协调发展。

粮食安全视域下耕地生态补偿的法治化进路研究

耕地生态补偿的法治化契合了粮食安全和生态文明法治保障体系建设的内在要求。我国尚未制定耕地生态补偿专门性法律法规,《耕地保护法(草案)》对于耕地保护补偿制度的设计还存在诸多疏漏,未对耕地生态补偿制度予以明晰表达。为推动耕地保护,进而保障粮食安全及可持续发展,需要着眼于耕地生态补偿制度建构的权利基础,证成耕地生态补偿制度构造的正当性,厘定耕地生态补偿制度的属性特质,进而着眼于补偿请求权主体、补偿标准、补偿方式、补偿监督等多维度,对耕地生态补偿予以法治构造。

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。

近30年来我国耕地撂荒研究进展与趋势展望——基于CNKI与CiteSpace的量化分析

基于中国知网(CNKI)数据库中耕地撂荒文献资料,借助CiteSpace软件对我国耕地撂荒研究进展进行定量分析。从发文数量、主要作者、科研机构、关键词等方面进行系统梳理与对比分析,进而对耕地撂荒的研究内容、研究热点与研究成果进行总结分析。结果表明,我国耕地撂荒研究经历初期起步阶段(1993—2007年)、稳步发展阶段(2008—2017年)、集中暴发阶段(2018—2023年),发文量呈整体上升趋势;耕地撂荒涉及多学科,不同研究团队对其的关注点不同。近年来,基于粮食安全、农户决策的耕地撂荒研究成为新的研究热点。目前,国内学者对于耕地撂荒的探测、成因、影响、对策治理研究已存在较多研究成果,但缺乏全国尺度的耕地撂荒数据库,也缺乏对耕地撂荒行为主体的决策机理研究。因此,基于新的时代背景和政策要求,耕地撂荒研究需要结合我国社会经济发展实践来更新研究方法、丰富研究内容,以此实现耕地撂荒基础科学研究与撂荒耕地治理实践研究的双目标。

耕地保护补偿制度的定位反思与规范重构

研究目的:探析耕地保护补偿制度的立法定位,准确把握耕地保护补偿制度的调整范畴,为正在制定的《耕地保护法》关于“国家建立耕地保护补偿制度”提供具体的立法建议。研究方法:规范分析法和制度目标分析法。研究结果:(1)耕地保护补偿制度在认识论层面,耕地权利设限与补偿的法权基础模糊;在本体论层面,耕地保护补偿的内涵外延尚存争议;在价值论层面,生态供益与增益的激励属性无从彰显。(2)耕地具有资源利益和生态利益一体两面共存的属性,《耕地保护法(草案)》相关条款仍是在“资源—管制”立法理念下的产物,存在显著构造缺陷。(3)以补偿目的为基准,该制度涵盖耕地资源存续补偿与耕地生态保护补偿;以补偿属性为基准,该制度包括耕地保护填平补偿与耕地保护奖励补助。研究结论:建议通过“一般规定+具体制度群”的立法模式在《耕地保护法》中完善耕地保护补偿制度,从而实现该制度维护粮食安全和生态安全的目标定位、价值导向和功能预设。

东北黑土区典型县域耕地质量对耕地水田化的空间响应

[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭示耕地质量和耕地利用变化之间的空间响应关系。[结果](1)研究区耕地水田化现象剧烈,呈现出东部最强、西部次之、中部最弱的时空分异格局;(2)研究区耕地质量变化显著,耕地质量下降比例低于质量提升比例,表现出中部下降最高、西部下降次高、东部下降最低的时空格局;(3)研究区耕地质量对水田化的响应具有双重效应,负向响应更为敏感,整体呈现出东部耕地质量响应程度高于其他区域的空间格局。[结论]研究区耕地水田化对耕地质量具有正、负两种效应,依据效应方向进行耕地利用结构调整,是保护黑土耕地的重要途径。对于具有正向效应的区域应适度推进旱改水项目,而针对具有负向效应的区域应停止旱改水工程,积极进行水田休耕,并可适当地将其恢复为旱地。

粮食安全视角下农村乱占耕地建房执法问题研究——基于400个典型案例的实证分析

粮食安全关乎国运民生。当前,我国农村乱占耕地建房问题突出,对粮食安全造成一定威胁,国务院及其相关部门虽多次加大对农村乱占耕地建房的执法力度,但执法效果仍存在较大提升空间。文章通过对筛选的400个农村乱占耕地建房典型案例进行实证分析,认为当前农村乱占耕地建房执法仍存在执法权横向划分不明确、基层执法权纵向配置不合理、综合执法力度不足、执法队伍业务水平不高等问题,并提出明确划分执法权限、推进部门综合执法、下放行政执法权、提高执法队伍业务水平是突破农村乱占耕地建房执法困境、守牢耕地红线、夯实粮食安全根基的因应之策。

未来30年中国耕地和高标准农田分布的省级预测

科学预测中国未来耕地和高标准农田分布对于保障我国粮食安全和提高耕地质量具有重要意义。该研究假设未来各省份耕地和高标准农田占全国总面积比例不变,根据各省份耕地和高标准农田实际面积、未来全国耕地及各省份高标准农田规划面积等数据,基于最小二乘法的二次多项式拟合预测未来30 a全国及各省份耕地面积和高标准农田面积,进而预测未来各省份耕地面积保有率和高标准农田占耕地比例。结果表明:(1)到2050年,我国耕地面积稳定在1.20×10^(8)hm^(2),耕地面积保有率稳定在100%,高标准农田面积达到1.03×10^(8)hm^(2),高标准农田占耕地比例从2020年的43.59%增长到2050年的85.89%,增长近一倍。(2)七大区域中,黄淮海区、长江中下游区、东南区的高标准农田占耕地比例较高,在2020年均已达到70%以上,东北区、西北区、青藏区、西南区高标准农田占耕地比例则处于40%~60%之间。到2050年,受耕地比例稳定中略有下降的趋势影响,黄淮海区、长江中下游区、东南区、青藏区高标准农田占耕地比例均达90%以上,东北区、西北区、西南区则处于70%~90%之间。(3)从各省份来看,江西省、浙江省、福建省、广东省等南方省份的高标准农田建设比例较高,而内蒙古自治区、黑龙江省、辽宁省、吉林省、山东省等北方省份的耕地面积保有率较高。研究得到的耕地面积及其保有率、高标准农田面积及其占耕地比例等指标的分省份预测值可以为未来相关部门制定国土空间规划等提供科学依据,也可以为未来耕地布局和农田利用等研究提供分省份的总量参考。

耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的困境与策略——以浙江省为例

粮食安全是关乎民生的战略问题,而耕地是粮食生产的根基。本文以耕地资源稀缺的浙江省为例,在明晰耕地基本现状情况和已有耕地保护实践经验的基础上,结合调研成果总结了开展耕地保护工作面临的主要困境,并针对实际问题提出了实现耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的对策建议,以此为资源禀赋条件不足地区的耕地综合保护工作提供决策参考。

我国耕地质量主控因素及提升策略

我国耕地质量总体偏低,严重威胁国家粮食安全和生态环境安全。目前我国耕地质量的主控因素尚缺乏系统研究,不同类型障碍耕地的质量提升技术策略也不明晰。因此,本文在全面阐述我国耕地质量现状的同时,重点调研揭示了东北黑土地、北方旱地、南方水田、南方旱地、设施农地和盐碱耕地6类典型耕地的突出问题,深入分析了耕地质量问题的主控因素和耕地质量下降的驱动机制。以耕地保护与合理利用为核心,从耕地监测、改良、培肥、利用4个方面,提出维持和提升耕地质量的核心策略,明确耕地科技创新的主要方向。阐明农田工程、保护性耕作、科学施肥、水资源高效利用、耐逆适生作物品种选育等关键耕地质量提升技术途径的适用性。旨在梳理全面综合提升耕地质量的科技需求,为耕地保护相关政策的制定提供重要参考,支撑耕地的农业生产和生态服务功能提升,实现藏粮于地、藏粮于技和农业绿色可持续发展的战略目标。

云南温带气候主要分布区耕地土壤养分空间分布特征

【目的】为深入了解云南温带气候类型主要分布区土壤养分特征与供肥能力,科学指导施肥,确保地力水平稳步提升和作物稳产。【方法】2019—2022年在云南主要温带气候类型的滇西北、滇东北和滇中北部区域采集1880份耕层土壤样品,并测定其养分含量,以分析该气候类型主要分布区的土壤养分及肥力现状,明确土壤养分空间分布及差异。【结果】云南温带气候类型主要分布区土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾均属于丰富水平以上,平均含量分别为39.86 g/kg、2.09 g/kg、29.17 mg/kg和166.31 mg/kg,丰富水平以上占比分别为66.85%、73.19%、54.11%和40.25%。土壤有机质与全氮含量呈较好的线性正相关,且不同土壤类型间的养分变化趋势相似。有机质含量和全氮含量棕壤最高,其次为黄棕壤、水稻土等,紫色土、燥红土较低。滇西北耕地土壤全氮、速效磷、速效钾和缓效钾含量及pH显著高于滇东北和滇中北部区域(P<0.05),且滇中北部区域耕地土壤全氮、速效钾和缓效钾含量也显著高于滇东北。滇东北和滇中北区域土壤速效钾缺乏,缺乏比例分别达36.99%和45.69%。【结论】滇西北需注重平衡施肥,确保作物对养分的平衡吸收利用;滇东北和滇中北区域应增施有机肥,并根据作物类型适当增施钾肥,稳步提升耕地土壤肥力和作物产量。

三亚市耕地质量等级年度变更评价及质量提升

开展耕地质量等级评价,可建立健全耕地质量等级调查评价与信息发布制度,并准确掌握区域尺度的耕地质量现状及变化趋势,查清影响耕地生产的主要障碍因素,有针对性提出加强耕地质量保护与提升的对策措施与建议,进而提升耕地质量管理水平。以三亚市耕地为对象,开展耕地质量等级年度变更评价。结果表明,全市耕地质量平均等级为5.23,其中高等级地(一级地至三级地)占全市耕地面积的23.52%,中等级地(四级地至六级地)占49.12%,低等级地(七级地至十级地)占27.36%;三亚市耕地的主要障碍因素为障碍层次和渍潜,分别对其提出了改良措施及建议。

耕地质量与农田固碳能力协同提升途径

为了探索河南省2个典型区耕地质量及其评价因素与农田生态系统碳汇能力的关系,揭示耕地质量评价指标对农田生态系统固碳能力的影响程度和机理,采用相关分析和情景模拟法,分析各耕地质量评价指标与农田生态系统碳存储能力的相关性大小,以及耕地质量评价指标改变后引起的农田固碳能力变化幅度。结果表明,研究区农田生态系统总体表现为碳汇。两区耕地碳存储能力与耕地质量之间均存在显著线性相关性,豫东平原区耕地质量改变会引起其固碳能力更大幅度的改变;豫东平原区和燕山太行山山前平原区耕地质量等别分别为7.91、8.96等时,耕地碳吸收和碳排放达到平衡,等别优于平衡点时,耕地碳吸收量大于碳排放量,表现为碳汇,反之为碳源。两区多个耕地质量评价因素与农田固碳能力间存在显著相关关系,多个与农田固碳能力显著相关的耕地质量评价指标对耕地质量及其固碳能力均有较大影响,具体指标及影响程度既有相似之处,又有显著差别;通过情景模拟对豫东平原区耕地质量和固碳能力影响显著的指标,依次为反映作物产量水平的利用系数、灌溉保证率、排水条件,而燕山太行山山前平原区则依次为灌溉保证率、利用系数、地形坡度。因此,可以通过采取耕地质量建设措施实现耕地质量和农田生态系统固碳能力的共同提升,燕山太行山山前平原区耕地质量建设工程的重点方向应依次为农田灌溉工程、作物产量提升工程、土地平整工程;豫东平原区则依次为作物产量提升工程、农田灌溉工程、农田排水工程。对确保粮食安全前提下实现碳中和途径进行有益探索,进而为碳中和背景下农田建设工作提供技术参考。

非均匀格网下的耕地集中连片等级划分方法

耕地细碎化导致农业生产成本高、效率低,为了提高耕地利用效率,需实现耕地集中式管理。针对均匀网格在对耕地面积进行表达时数据量冗余和格网尺度选择问题,本文提出了根据斑块平均面积和面积表达误差确定格网最适宜起始和终止尺度的方法,构建基于四叉树的非均匀格网,建立了耕地集中连片分析规则、评价指标体系和技术流程,实现非均匀格网下的耕地集中连片等级划分。以江苏省徐州市为试验区开展耕地集中连片分析。结果表明:①与均匀网格相比,非均匀格网减少了43.8%数据冗余,实现了耕地面积最小误差表达,适用性更强。②徐州耕地连片区域占耕地总面积88.6%,其中50%耕地集中连片等级处于中等偏上水平。③连片区域中有21.4%耕地集中连片等级处于中等以下水平,应将其作为提高区域整体连片等级优先优化的耕地。

东北典型黑土区耕地侵蚀沟形态系统分类方法构建

侵蚀沟形态分类是认识其发展现状和潜在危害的重要方法,探究耕地侵蚀沟形态分类特征和分布特征对把握耕地侵蚀沟防治重点,预防坡耕地水土流失具有重要意义。针对现有侵蚀沟形态分类体系指标获取难、分类结果不完整等问题,利用遥感解译数据,根据系统分类和信息科学理论,结合东北黑土区现实需求,构建了耕地侵蚀沟系统分类方法,并在典型黑土耕作区海伦市进行了验证。结果表明:1)海伦市耕地侵蚀沟具有小面积、大宽度、短长度的特点,Ⅰ类和Ⅱ类为数量最多的一级分类;Ⅱ类四等微型沟(Ⅱ4T)和Ⅱ类四等小型沟(Ⅱ4S)在二级和三级分类中数量居多,易通过高标准农田建设进行治理。2)地形要素下耕地侵蚀沟形态分布差异明显,需要特别关注在高程180~<240 m,坡长35~<55 m,坡度2°~6°,西南坡区域内的Ⅰ4T、Ⅱ4S、Ⅱ4T等发育程度较低的侵蚀沟向更高发育程度的Ⅳ4M、Ⅴ4M等类型转变,建议结合农田建设及时采取综合防治措施,以防止耕地侵蚀沟的潜在破坏。3)构建的“类+等+型”耕地侵蚀沟分类定级方法,兼顾指标的易获取性和方法的易操作性,能够精准、直观地揭示耕地侵蚀沟的形态特征及其危害情况,可为侵蚀沟和黑土耕地的协同综合治理提供方法借鉴。