云南省典型高原湖泊流域耕地自然质量等空间分布特征研究

【目的】为了解高原湖泊流域耕地利用情况,为流域耕地保护、农业结构优化和生态环境改善提供科学依据。【方法】采用空间分析、统计分析等方法,对滇池、洱海和抚仙湖三大高原湖泊流域耕地自然质量等在不同尺度上的空间分布特征进行研究。【结果】(1)流域尺度:滇池流域耕地等别以7~9等、13~15等为主,等级以中等为主;洱海流域耕地等别以6~7等、14~15等为主,各等级分布相差不大;抚仙湖流域耕地等别以8~9等、15~16等为主,等级以中等为主。(2)县域尺度:滇池、洱海和抚仙湖三大湖泊流域耕地主要分布在昆明主城、大理市和澄江县,平均等最高的区县分别为昆明主城(12.6等)、宾川县(15.9等)和江川县(11.8等)。【结论】三湖流域耕地等别都呈"双峰值"特征,峰值范围主要在6~9等、13~16等之间,谷值范围主要在10~12等之间,洱海流域低、中、高等地分布较均匀,其余两大流域均以中等地为主;中、高等地大多分布在流域内的缓坡丘陵或河谷平坝地区。

耕地自然质量等级分布研究——以韶关市浈江区为例

以韶关市浈江区为例,对耕地自然质量等级成果进行补充完善,从而全面掌握和科学量化耕地质量等级状况,实现耕地保护工作由数量管理为主向数量与质量并重的转变,切实提升耕地资源保障能力和国土资源管理水平。

东北地区耕地自然质量和利用质量评价

耕地质量是耕地各种性质的综合反映,耕地质量的构成要素主要包括自然因素和社会经济因素。本文参考已有的评价模式,以东北地区为例,利用"3S"技术,着重应用GIS空间分析优势开展耕地自然质量评价与耕地利用质量评价,并分别分析了高产田、中产田和低产田中耕地自然质量、耕地利用质量与粮食单产的关系。结果表明:研究区域的耕地自然质量大都处在中等或中上等水平,耕地投入水平基本处于中等或中等偏下。中高产田的粮食单产与适当的社会经济投入有很大关系,而低产田的耕地自然质量对粮食单产具有较大影响。主攻高产田,抓好中低产田改造,有计划地开发并保护好有限的宜农荒地资源,是目前东北地区增加粮食产量的最大潜力所在。本次研究为东北地区耕地资源可持续利用与管理提供依据,为完善耕地质量评价研究提供了方法参考。

基于多尺度的祥云县县域耕地自然质量空间分布特征分析

为了解云南省大理州祥云县耕地自然质量的空间分布特征,为耕地质量监测和保护提供参考,本文采用统计分析法、空间自相关分析法等,对祥云县农用地分等年度更新成果在不同尺度上的空间分布特征进行了分析。结果表明:由于地形差异明显,各乡镇耕地自然质量加权等差异较大,位处坝区(盆地)的乡镇耕地加权自然等高于全县平均水平;耕地自然质量低-低空间聚集区主要位于祥云县南部地区,应作为土地整治项目立项的重点区域,低-高、高-低空间孤立的行政村应作为耕地质量监测、更新数据核查的重点区域;累积概率对面积、相关距离的分析表明:耕地自然质量受到人为因素的影响,通过土地整治工程扩大田块规模、改善配套设施状况,将提升耕地自然质量。

耕地自然质量与景观指数耦合研究

【目的】耕地是人类赖以生存的重要资源,也是土地资源中的精华。【方法】本文以Arc GIS10.1及其插件Patch Analyst为技术平台,对蒲阳镇在不同海拔高度下耕地景观格局特征进行了分析,并以2010年土地利用变更数据和耕地自然质量等别补充完善数据为基础,结合SPSS和Geo Da软件,进一步探讨了耕地自然质量与景观指数之间的耦合关系。【结果】(1)蒲阳镇耕地随海拔升高而斑块数量减少,平均规模变大,破碎化程度越低;这是因为海拔较低的区域地形相对平坦,人类耕作便利,生产活动频繁。(2)耕地自然质量与景观格局之间存在不同程度的相关性,耕地自然质量与斑块数呈现为显著的正相关,与景观百分比存在极弱的负相关性,仅-0.178;耕地自然质量与斑块平均大小、平均斑块形状指数均表现为显著的负相关。(3)耕地自然质量与景观格局具有一定的空间耦合性,斑块数量与耕地自然质量在空间上呈现局部空间的相似集聚性,景观百分比、斑块平均大小和平均斑块形状指数与耕地自然质量则呈现局部空间异质性,其中通过显著性检验的单元主要集中分布于蒲阳镇南部、北部以及西北方向。【结论】景观指数随着海拔变化出现规律性变化,耕地自然质量与各景观指数相关程度存在差异,二者呈现出空间同质性与异质性并存的现象。

农田投入在不同自然质量耕地上的响应分析

为揭示农田投入对不同质量耕地粮食产量及经济效益的影响,以太行山北段冀中山前平原冬小麦、夏玉米一年两熟区为例,运用农用地分等成果,借助因素组合、假设检验及回归分析等方法对农田投入在不同质量耕地上的响应程度进行分析。结果显示:同一因素组合类型耕地,投入较低时,科学合理地增加农田投入,可提高粮食产量;科学合理的农田投入可使研究区自然质量较差耕地达到高产目的;产投效益最大值和粮食产量最大值之间的投入区间为最合理农田投入区间;同一农田投入水平下,据耕地自然因素对粮食产量的不同影响及耕地因素组合类型,合理调整投入方向,粮食增产效果更显著。

基于GA-BP神经网络的耕地自然质量计算模型研究

在常规耕地分等的方法中由于人为因素会干扰评价因子的权重及BP神经网络模型自身优化过程中容易陷入局部极小值的情况,通过遗传算法全局搜索最优权值的能力对BP神经网络进行优化,建立耕地自然质量计算的遗传算法优化的BP神经网络模型(GA-BP网络模型)。以黑龙江省绥化市明水县进行实证研究,结果证明,GA-BP网络模型能有效地避免常规方法评价因子确定权重时的人为干扰,同时具有较高的优化效率及泛化能力,能够更加快速智能地计算耕地的自然质量分,从而确定耕地的自然等别,应用效果相对较好。

南方丘陵区耕地自然质量与耕作条件耦合研究——以江西省奉新县为例

【目的】南方丘陵区由于受复杂自然环境和社会经济影响,不同区域耕地质量的空间分布差异较大,研究耕地自然质量与耕作条件之间耦合关系,能够为土地整治过程中确定整治重点项目提供科学依据,对保护耕地、实现土地可持续利用意义重大。【方法】本研究以江西省奉新县作为研究区域,借助SPSS和ArcGIS软件平台,采用Pearson相关性分析和空间自相关分析方法,探讨耕地自然质量影响因素与耕作条件之间的耦合关系。【结果】①耕作条件与耕地自然质量影响因素之间存在不同程度的相关性。耕作条件系数与田面坡度分值、有效土层厚度分值、耕层质地分值、土体构型分值和砾石含量分值之间存在显著正相关性,与地形部位分值、有机质含量分值、障碍层类型及距地表深度分值和土壤养分元素分值之间存在较弱的正相关性,与土壤容重分值不存在显著相关性。②耕作条件与耕地自然质量影响因素之间存在一定的空间耦合性。耕作条件系数、有效土层厚度分值、耕层质地分值、土体构型分值和砾石含量分值均呈空间正相关性,且在研究区东部呈现相似集聚性,表现为低值聚集。【结论】研究为今后南方丘陵地区高标准基本农田建设、土地综合整治过程中,确定整治项目重点内容,针对性改善区域耕地耕作条件和耕地自然质量方面提供理论支持和思路参考。

新时期耕地自然质量空间分异特征分析

为确保新时期耕地资源数量、质量、生态“三位一体”的可持续发展和国家对耕地资源的统筹管理,基于多源多尺度数据,采用聚类分析方法和GIS的空间分析功能,从宏观尺度上将山西省划分为13个耕地质量类型区,并以微观视角从地形、土壤和生态3个维度构建各类型区的评价指标体系,以探究耕地自然质量空间分布特征。结果表明,从耕地自然质量类型区来看,受土层厚度和土壤侵蚀强度等因素影响,晋南盆地区、忻定太盆地区和晋东南盆地丘陵区整体质量要好于其他区,且将生态指标融入评价体系,可以增强结果的科学性;从空间格局来看,山西省耕地自然质量等别基本符合正态分布,1~6等地占耕地总面积的77.07%,主要分布在盆地区,是重要的生产粮基地,其中,5~6等地分布面积最广,占耕地总面积的41.92%;7~10等地主要分布于多山地区,耕地自然质量差,是重要的提升潜力区。耕地自然质量空间分异受多因素综合影响,今后应因地制宜,加强土地整治工作,以确保粮食生态安全。

土地开发整理项目中耕地自然质量评价研究

阐明了土地开发整理的内涵、目标,通过对土地开发整理项目管理中耕地自然质量影响因素控制标准和耕地自然质量评价标准的分析,提出土地开发整理后耕地自然质量评价方法。

耕地健康也需诊断

现阶段,社会各界在关注耕地土壤肥力与综合生产力的同时,也普遍开始重视土壤自净能力、生态功能、生产的农产品品质及其对人群健康的影响。＂健康的土壤-健康的食品-健康的人群＂的理念已得到各界的普遍认可。因此,从资源（耕地自然质量与生产能力）与环境（土壤环境）相结合的角度,综合诊断耕地健康状况,探索建立改善耕地健康状况的调控机制,具有重要的理论与现实意义。

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。

半岛丘陵区城市周边永久基本农田划定研究——以山东省海阳市为例

基本农田红线是土地利用总体规划"三线"划定的重中之重,城市周边永久基本农田的划定是基本农田红线划定工作中的难点。本研究以半岛丘陵区山东省海阳市为例,以"三线"协同划定的思想为切入点,采用生态优先、建设用地严格举证、优质耕地尽量划入永久基本农田和市场配置资源的思路,将生态安全网络构建、建设用地适宜性评价、耕地质量综合评价等多种方法有机结合,并对土地评价和立地分析(LESA)方法进行改进,通过Arcgis空间分析功能,综合划定海阳市城市周边永久基本农田。结果表明:1)生态安全网络中耕地面积为12.11 hm^2,优先建设区与重点建设区中已举证的耕地面积为154.99 hm^2,此部分耕地均不适宜划入永久基本农田。2)根据耕地综合质量分值将耕地划分为4个等级,其中,优先划入型和适宜划入型耕地,自然质量和立地条件均比较优越,可划定为永久基本农田,重点调控型和后备资源型耕地则不宜划入;其中优先划入型耕地面积为458.05 hm^2,将其中427.82 hm^2划入永久基本农田,适宜划入型耕地面积为771.83 hm^2,将其中500.67 hm^2划入永久基本农田。3)划定后城市周边永久基本农田面积1 305.22 hm^2,新划入永久基本农田的耕地面积为928.49 hm^2,占城市周边耕地总面积的60.26%,永久基本农田保护率提高了42.66%,永久基本农田中耕地的国家利用等平均值(9.04)高于全市耕地平均利用等别(9.56),且坡度均低于15°。4)城市周边生态安全用地、永久基本农田、建设用地空间布局更加优化,有利于城市的有序发展和土地的可持续利用。本研究采用基于改进的LESA评价方法,并综合考虑生态安全用地、永久基本农田和建设用地的空间布局,丰富了永久基本农田划定方法,达到了海阳市城市周边永久基本农田划定目标;同时研究结果具有较强的实用性,为海阳市永久基本农田的保护和土地利用总体规划"三线"划定工作提供了科学依据。