从“以机适地”到“改地宜机”的丘陵山区农业机械化路径优化

丘陵山区耕地面积、农作物播种面积均占全国耕地面积及农作物播种面积的1/3,涉及农业人口近3亿人,研究如何推进农业机械化以实现农业强国至关重要。从丘陵山区农业机械化发展的内在逻辑出发,比较分析“改地宜机”与“以机适地”,探讨丘陵山区从“以机适地”到“改地宜机”的农业机械化转换动力,结合Hotelling模型测算政府支持丘陵山地“改地宜机”的补贴标准,并对国内外案例进行分析解读。研究表明,“以机适地”的小型化农机对农业生产率改进有限,丘陵山区农业现代化、建设农业强国的根本出路在于“改地宜机”为大动力、高效率农机作业创造土地条件。为提高农业经营主体参与“改地宜机”意愿,政府应根据宜机化改造耕地条件采取差异化财政补贴,降低农业经营主体“改地宜机”投入成本、缩短投资回本年限,其中坡度在2°以下、2°~6°、6°~15°的补贴标准分别为15 000元/hm^(2)、30 000元/hm^(2)和45 000元/hm^(2),对坡度超过15°以土地原则应退耕还林还草,不宜高成本进行宜机化改造。针对国内外丘陵山区“改地宜机”的农业机械化经验及存在的问题,提出积极稳妥推进丘陵山区“改地宜机”的对策建议。

赣东北丘陵地区县域耕地非农化和非粮化驱动机制及预警

[目的]探究江西省上饶市铅山县耕地非农化和非粮化的空间分异特征及其驱动机制,模拟土地利用变化格局以作出预警,为严格落实耕地用途管制措施提供科学依据和决策支持。[方法]以铅山县2017年和2021年的土地利用数据为基础,利用空间计量模型识别耕地非农化和非粮化的驱动机制,借助PLUS模型预测耕地变化情况,根据预测结果进一步划定预警级别。[结果](1)铅山县耕地非农化和非粮化空间分异特征明显,耕地总体变化率和非粮化率高值区聚集在县域北部的河谷平原和南部的武夷山北麓山区,低值区分布在县域东西两侧;耕地非农化率高值区分布较为零散,低值区相对连片。(2)耕地利用等级和人均耕地面积是抑制耕地非农化的重要因素,城乡梯度、道路密度与非农化率和非粮化率呈正相关,人均建设用地面积、耕地后备资源对非农化率存在正向影响。(3)多情景模拟结果显示,自然发展情景下建设用地扩张导致耕地数量大幅度减少,耕地管制情景下耕地连片性提高,生态保护情景下存在林地挤压耕地资源的情况。(4)铅山县耕地非农化处于适度预警以上的行政村主要聚集在县域南部乡镇,耕地非粮化预警级别的高值区普遍集中在县域北部乡镇。[结论]未来应积极推进高标准农田建设,建立耕地保护补偿机制,提高乡镇集约节约用地水平,开展全域土地综合整治,完善耕地流转制度,落实耕地“占补平衡”和“进出平衡”的耕地用途管制措施。

基于GIS技术农用地整理潜力测算方法研究——以哈巴河县为例

本研究基于2018年的土地利用变更调查数据,针对哈巴河县113个行政村的农用地整理潜力进行了综合分析。通过GIS空间分析和层次分析法,从数量和质量2个维度对耕地潜力进行了测算。研究发现,哈巴河县农用地整理区面积为34482.41 hm^(2),其中现有耕地面积为30904.50 hm^(2)。经测算,农用地整理的数量潜力为可增加耕地2900.05 hm^(2),新增耕地系数为8.41%。结合当地农作物种植结构体系测算农用地整理可增加耕地产能为3479.28 t。显示哈巴河县农用地整理潜力较大,根据新增耕地系数及耕地质量将整理潜力划分为4个等级。研究结果指出,哈巴河县农田建设应配套完善水利、道路等基础设施,加强农田防护,并通过农业生物科技措施改良土壤,提高耕地质量,提升土地利用率和耕地的产出效能。研究为该地今后土地整治规划提供了基础和依据。

基于景观格局的丘陵山区耕地生态风险评价——以重庆市潼南区为例

[目的/意义]丘陵山区农田宜机化整治会改变耕地景观格局、高程、坡度、微地貌等,评价其生态风险为后续整治工作提供数据参考具有重要意义。本研究的目的为评价丘陵山区农田宜机化整治对耕地生态风险的改变情况以及探究生态风险与耕地坡度之间的关系。[方法]以重庆市潼南区20个县为评价单元,基于2010年和2020年土地利用数据,采用ArcGIS 10.8和Excel软件计算景观格局指数,通过熵权法确定各指数的权重并构建生态风险评价模型,揭示生态风险时序空间变化特征;基于数理统计原理,对生态风险与坡度进行相关性分析,探究生态风险与坡度的关系。[结果和讨论] 2010年和2020年两个时期,干扰度指数由0.97下降为0.94,耕地整体抗干扰能力增强;脆弱度指数由2.96增加为3.20,耕地结构更加脆弱;生态风险值由3.10下降为3.01,耕地生态安全性提高。两个时期生态风险区域主要以低风险区和较低风险区为主,低风险区面积增加6.44%,较低风险区面积增加6.17%,中风险区面积增加24.4%,较高风险区面积减少60.70%,高风险区面积增加16.30%,耕地生态安全区域相对增加。耕地坡度主要以2°~25°为主,耕地坡度小于15°时坡度面积占比与生态风险值呈负相关,耕地坡度大于15°时坡度面积占比与生态风险值呈正相关关系,坡度处于5°~8°、15°~25°、25°以上时坡度面积与生态风险值呈极显著相关。农田宜机化整治应重点关注潼南区南部区域,并集中于耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。[结论]通过评价潼南区农田宜机化整治前后耕地生态风险并分析生态风险与耕地坡度的相关性,表明农田宜机化整治可以降低耕地生态风险,耕地坡度面积占比可作为精准指导农田宜机化整治的重要依据,潼南区宜机化整治工作应重点关注耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。

土地整治中农田水利设施建设对农业产能的影响

通过科学规划和建设农田水利设施,显著提升了水资源利用效率,为补充耕地提供了坚实的支撑。实施的土地平整、土壤改良和灌溉排水工程有效增强了农田水资源保持能力。现代化灌溉技术的推广,如智能灌溉系统和节水灌溉技术,确保了作物在关键生长期的水分供应,提升了农业生产效率。然而,水利设施老化和资源浪费的问题仍然存在,亟须强化维护和科学规划。通过多方参与的管理机制和科技创新,实现农业的可持续发展,确保粮食安全和生态环境的和谐。

山东省盐碱地小麦机械化生产现状

山东省盐碱地分布广泛,对小麦种植和机械化生产构成了严重挑战。近年来,通过育种技术的进步和智能农机装备的研发,盐碱地小麦生产取得了一定的进展。本文从土壤板结与“返盐”现象、农机设备的适应性以及机械化作业与盐碱地生态环境冲突三个技术难点出发,分析了盐碱地小麦机械化生产的现状。针对这些技术难点,探讨了改进耕作技术、提高农机设备的适应性、加强生态保护与机械化作业相结合等策略,为盐碱地小麦生产提供实践指导。

进出平衡视角下耕地恢复潜力重点区域识别

科学识别耕地恢复潜力重点区域,对落实耕地进出平衡、保障国家粮食安全与优化国土空间格局具有重要意义。该研究以山东省济宁市汶上县为研究区,基于“三调”数据,综合农业生产适宜性、新增耕地恢复潜力、地类集聚连片性与经济发展水平4个维度,构建进出平衡视角下栅格尺度的耕地恢复潜力重点区域识别模型,定量识别耕地恢复潜力重点区域并探究其空间分布格局。结果表明:1)汶上县农业生产适宜性较高,适宜性指数为[0.33,0.79],呈现自东向西逐级递减的地带性分异规律,地域差异较明显;耕地恢复潜力类型以工程恢复为主,可恢复地类中林地分布广泛,占比72.89%;地类集聚连片程度整体较好,高、中连片性区域占比达71.85%,呈“中部低、四周高”的分布态势;经济发展水平存在空间差异性,分布特征与新增耕地恢复潜力和地类连片性互补。2)结合耕地恢复综合评价,共识别23处耕地恢复潜力重点区域,总面积56.31 km^(2),分布于县域中部、南部与东西边缘地带,重点区域分布广泛。该模型可用于以平原为主的农业主产区重点区域的识别,可为耕地恢复整治项目筛选、耕地进出平衡方案编制与实施提供科学依据,对促进耕地进出平衡制度的落地、耕地可持续利用与国土空间格局优化有重要意义。

耕地宜机化与农机购置补贴效能改善

本文将全国10个省100个县4905份微观调研数据与全国农机购置补贴辅助系统数据进行匹配,得到一个包含农户微观个体特征、生产经营特征和农机购置补贴获得特征的数据集。在此基础上,通过建立双栏模型,实证分析了耕地宜机化程度对农机购置补贴获得情况的影响。结果显示:较低的耕地宜机化程度显著制约了农户农机购置补贴获取,反之耕地宜机化程度高的农户获得农机购置补贴的概率越高、金额越大;同时,耕地宜机化水平对提供农机社会化服务的农机户的农机购置补贴获得情况的影响要大于普通农户。因此本文提出,为更好提升农机购置补贴政策效能效率,宜积极推动丘陵山区农田宜机化改造工程;为提高农田宜机化改造的效果,宜在农田改造的设计、施工和验收全过程中充分发挥农机户的作用。

北京市耕地后备资源开发适宜性评价

根据北京市自然、社会、经济资料及图件资料,在考虑各种影响耕地后备资源开发因素的基础上,结合GIS的空间分析功能,分别从自然适宜性和生态安全性角度构建了北京市耕地后备资源开发评价体系,通过对评价要素的空间叠加、计算,评价北京市耕地后备资源在不同条件下适宜性开发的面积和空间分布情况,并从经济可行性方面探讨北京市耕地后备资源开发的适宜性。结果表明:从自然适宜性评价上来看,北京市耕地后备资源能够开发的面积为11675.25hm2,考虑生态安全因素后,适宜开发且不引起生态退化的耕地后备资源面积为11221.14hm2,如纳入经济可行性因素,北京市耕地后备资源全部不适宜开发。综合指数法与限制条件相结合的评价方法能够有效提高评价结果的合理性,评价结果可为北京市土地开发整理政策的制定提供理论参考依据。

耕地质量观的演变与再认识

耕地质量对农业效益、粮食安全、耕地资源可持续利用能力具有重要影响。明确耕地质量概念、构成、特点和影响因素,对于加强耕地质量基础理论研究、推动土地整治与高标准农田建设、开展耕地质量管理实践工作具有重要意义。该文在梳理当前3种主要耕地质量观、剖析质量与土地质量内涵的基础上,阐述了新的耕地质量观。主要结论如下:1)当前主要存在基于耕地自然属性、自然-经济双重属性和多重属性的3种耕地质量观,他们既存在先后演化关系,又同时并存、互有区别;2)质量是产品一组固有特性满足要求的程度,土地质量是土地满足某种利用类型特定要求的能力和程度;3)耕地质量是耕地本身的特性满足农业生产并获取经济利润,以及满足人类福祉的程度,包括地力质量、工程质量、空间质量、生态环境质量、美学与文化质量;4)耕地质量具有生产性、内在性、综合性、空间性和时间性,耕地质量受到自然要素、工程要素和社会因素及其组合特征的影响。在耕地质量的理论研究与管理实践中,应充分考虑耕地质量的综合性,防止以偏概全;应将耕地质量的客观性与耕地质量需求的主观性有机统一;应根据耕地评价目的、监测的空间尺度和时间频率,科学构建耕地质量指标及评价指标体系,以科学合理地评价耕地质量状况。

土地整治项目提升耕地质量可实现潜力测算

耕地质量潜力测算是土地整治项目设计的基础工作,其测算方法有待进一步研究。该文依据农用地分等方法和数据,利用自然等指数、利用等指数,构建可实现潜力测算模型,测算出经土地整治后自然等、利用等别提升的可实现潜力。以中江县土地整治项目进行了实证研究,在利用预评价法对项目区分等因素可改变和消除的幅度进行了可行性分析的基础上,测算了项目区耕地质量可实现潜力。结果表明,整治后项目区自然及利用等指数均可有所提升,分等单元的省自然等、利用等指数提升区间为171.24～605.34、89.30～232.96,国家自然等、利用等指数提升区间为161.10～471.67、62.26～162.09。按照划分等别区间分值转换后,省自然等、省利用等、国家自然等、国家利用等分别平均提升0.66等、0.63等、0.84等、0.62等。该研究方法符合当地土地整治实际情况,提高了耕地质量潜力测算的应用性,可为土地整治项目设计编制和耕地质量建设提供参考。

基于农用地分等修正的土地整治项目耕地质量评价

提高耕地质量是土地整治的核心任务之一。在现有国土资源调查评价成果的基础上,快速有效地在项目尺度上对整治后的耕地质量进行评价,是当前土地整治研究与实践的迫切要求。该文从分析土地整治项目对耕地质量的影响入手,甄别敏感因素及稳定因素,在农用地分等基础上,补充自然质量和生产条件修正因素,建立相应的评价体系,并以海南省陵水县典型土地整治项目进行实证分析。研究结果表明:修正后的项目区综合自然等别由4.7提升至4.2,综合利用等别由4-3提升至3.2,修正后利用等指数与基准作物实际产量的相关系数为O.86,高于修正前的O.82,说明所构建的评价体系能有效反映土地整治项目对耕地质量的影响,分析结果满足实践中耕地质量的变化评价的需要。该研究可为项目尺度土地整治耕地质量评价提供参考和借鉴。

农用地分等成果在耕地整理潜力计算中的应用

以农用地分等成果为基础,耕地因素组合为单元,GIS软件为支撑,计算了桃城区耕地整理潜力。结果表明,桃城区耕地通过整理,可以改善灌溉排水条件,消除盐渍化影响,提高耕地利用管理水平和集约化程度,能增加粮食生产能力6838.9万kg。该方法充分利用农用地分等提供的丰富信息,以耕地因素组合为单位,可以方便计算耕地质量改善及利用管理水平提高对耕地粮食生产能力的影响。为土地利用总体规划修编中耕地开发潜力、整理潜力及耕地人口承载力计算提供借鉴。

农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的应用

解决耕地占补平衡中补充耕地数量和质量不到位等问题,对保障国家的粮食安全具有重要意义。该文借助GIS的空间分析功能,以鄂尔多斯-安平-沧州输气管道工程(盂县段)项目为基础,进行微观案例分析,探索农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的具体应用。研究结果表明:1)基于农用地分等成果,可以准确定位被占耕地的数量及空间布局,经过计算和分析,确定被占耕地等级。2)基于农用地分等和土地开发整理成果,可以确定补充为耕地的土地利用等别、数量及空间布局,补划为基本农田的一般农田的等别、数量及空间布局;可以保证补充耕地的等级和数量不低于被占耕地的等级和数量;补划为基本农田的等级和数量不低于被占基本农田的等级和数量;补充的耕地与其他耕地集中连片。3)耕地异地占补平衡当中,交易机制不健全,耕地占补平衡指标价格区域间差异甚大,在解决耕地占补平衡指标交易问题的基础上,将补充耕地及基本农田补划的方法推广到耕地异地占补平衡中,为耕地占补平衡提供更科学的方法。

基于土地利用系数的补充耕地质量等级评价方法

从土地利用系数的形成角度出发,在把耕作条件认为是引起同种土壤类型土地利用系数变化的成因的基础上,提出基于土地利用系数的补充耕地质量等级评定的方法,即运用比较法思想,在县域范围内选择若干与补充耕地土壤类型相同的参照地块,将两者的耕作条件逐项对比并量化,以此对参照地块的土地利用系数进行修正,修正值作为测算补充耕地土地利用系数的依据,进而评定补充耕地质量等别,并以河南省濮阳县为例进行了实证研究。结果表明,濮阳县同一种土壤类型的农用地利用等别及土地利用系数存在差异;采用比较法测算补充耕地土地利用系数,同一种土壤类型修正后的土地利用系数趋于一致,测算出的补充耕地质量等级较常见方法高出约1.2个等。该方法的评价结果与原农用地分等成果具有可比性,同时也体现了土地整治工程措施对耕地质量的提升作用,可以为耕地质量管理实践提供方法参考。

耕地资源非农化价值损失评价模型与补偿机制研究

【目的】耕地资源生态价值和社会价值长期被忽视是我国耕地保护中最大的不足和缺陷,耕地非农化价值损失远远超过传统意义上的经济价值损失。耕地资源流失、非农化的核心问题之一是对耕地资源非农化价值理论认知的缺失,是对耕地资源(保护)非农化价值构成、体系、方法等科学问题研究还不够透彻、不够深入,这是必须认识到的一个基础理论问题。通过构建耕地价值评价方法与模型,实现耕地资源(保护)非农化价值损失定量评价与模拟,以期为耕地保护、耕地补偿决策等提供理论和实践参考。【方法】以耕地资源价值分类为基础,运用收益还原法、等效替代法、市场价值法构建耕地资源经济价值、社会价值和生态服务价值综合评价模型。耕地资源经济价值主要通过修正不同农作物的收益差异权重指数,运用收益还原法计算经济价值;耕地资源社会价值主要运用等效替代法计算,其中采用城镇养老保险金修正参数代替基本保障价值,用农民农业生产效益参数代替农民就业工资水平,用区域粮食供需差额参数代替社会稳定价值;耕地资源生态服务价值在修正单位耕地面积生态当量因子的基础上,考虑生态服务当量因子的经济价值与平均粮食单产市场价值的相关关系,运用市场价值法进行计算。【结果】(1)评价模型客观地还原了耕地资源货币化价值,具有一定的可行性和科学性,并可以实现不同区域耕地价值的评价与模拟,具有较强的通用性和适用性。(2)实证研究表明,四川省耕地资源保护价值为122.85万元/hm2,其中经济价值、社会价值与生态服务价值分别占5.74%、64.17%、30.09%。(3)以2010年为基准年,四川省耕地资源保护价值为82 555.20亿元,是四川省当年GDP的4.8倍,耕地非农化价值损失量为436.12亿元,为当年GDP的2.5%。【结论】(1)耕地(保护)非农化利益主体的微观响应表明,中央政府不能被排除在耕地资源(保护)非农化价值损失补偿之外,其应该承担耕地保护的生态服务价值和社会稳定价值,并以此为基础建立耕地保护基金提供给耕地保护者,地方政府和非农用地企业要承担耕地非农化损失全部价值补偿。(2)耕地资源价值具有较强的区域性差异性,建立耕地价值评价和修正体系是今后需要解决的重要技术问题之一。(3)该评价方法和结果可用于耕地资源非农化价值损失评价实践,研究结果为中央政府应承担耕地保护基金提供了理论依据,为具体补偿标准制定提供了技术支撑,为耕地补偿机制建立提供了一个新的视角,有助于改变传统耕地保护模式并建立耕地保护补偿新机制。

基于农用地分等的耕地整理建设等级目标研究——以豫西北太行山地丘陵类型区为例

以豫西北太行山地丘陵类型区为例,采用比较法和模型法探讨了耕地整理等级目标的确定问题。研究内容:(1)基于农用地分等的方法,以农用地分等成果为基础,通过耕地建设等级影响因素标准组合研究,可以确定耕地建设等级的评价方法,进而确定耕地整理的质量等级目标。(2)根据影响因素标准组合,结合土地整理设计工作,确定出影响耕地质量的因素所能达到的标准,该标准能够为土地整理规划设计和工程标准编制提供依据。研究结论:农用地分等成果与等别评价方法可作为确定耕地建设等级目标的方法与成果基础。

农业补贴政策对不同资源禀赋稻农土地流转意愿影响机理研究——基于江西样本数据

为了探讨加大农业补贴政策扶持力度背景下如何有序引导水稻主产区稻农进行土地流转。本研究利用江西省231个稻农调查样本数据,运用Probit模型实证研究了影响稻农土地流转意愿的主要因素,并侧重分析农业补贴政策对稻农土地流转意愿的影响。结果表明:农业补贴政策对稻农土地流转意愿的积极影响不大,稻农对农业补贴资金的用途各异,农业补贴政策对农业补贴资金不用于水稻生产的稻农的土地流转意愿几乎无积极影响,甚至存在一定负面影响;稻农的能力禀赋、社会经济禀赋、目标禀赋和外部因素均对稻农土地流转意愿存在不同程度影响。

基于尺度推绎方法的生态脆弱区耕作适宜性研究

以山西寿阳县的玉米和小麦为研究对象,应用尺度推绎方法开展机械化与传统耕作方式下区域粮食作物耕作适宜性的对比研究。结果表明:(1)传统耕作方式下玉米与小麦适宜种植面积皆要大于机械化耕作方式下2种作物适宜种植面积,而无论是机械化种植还是传统耕作小麦适宜种植区面积皆大于玉米种植适宜区;(2)2种作物种植适宜区空间分布呈两极化特征,即高度适宜区与永久非适宜区占据研究区绝大部分区域;(3)2种粮食作物高度种植适宜区基本集中在寿阳县北部黄土高原的塬、沟地貌区及坡度较小的山区。建议在机械化种植与传统耕作方式下皆是中、高度种植适宜区域采取机械化种植方式,而在仅适宜传统耕作的种植适宜区采取传统方式耕作。

耕地资源非农化驱动机制及其区域差异性

【目的】耕地资源的非农化过度产生了诸多的社会和环境问题,严重威胁国家的粮食安全,影响了城镇的可持续发展。研究耕地资源非农化的驱动机制及其区域的差异性,有助于揭示如何在坚持经济持续增长的前提下实现耕地资源安全与城镇化的发展。【方法】首先采用2001—2008年中国耕地资源非农化、城镇人口增长、固定资产投资、经济发展水平和耕地资源禀赋面板数据,利用固定效应面板模型对中国耕地资源非农化机制进行研究,为了对比不同地区间的差异性,进而分别对东部、中部和西部的数据进行模型检验,对比分析三大地区在耕地资源非农化驱动机制方面的差异性。【结果】模型检验结果显示,在控制城镇人口增长和固定资产投资变量的基础上,经济发展水平及其二次项、耕地禀赋变量均呈现显著状态。东中西部地区在耕地资源非农化机制方面存在差异性,在控制所有影响因素变量后,耕地资源禀赋变量在东部地区呈现出较强的显著性,而固定资源投资变量在中西部地区呈现出较强的显著性,中部地区固定资产投资变量弹性系数要大于西部地区。【结论】耕地资源非农化与经济发展水平呈现出显著的环境库兹涅兹曲线倒"U"型规律。城镇人口增长和固定资产投资对耕地资源非农化的驱动呈现显著的正向作用,城镇人口每增长(或者下降)1%,耕地资源非农化数量将提高(或者降低)0.1个百分点,固定资产投资每增长(或者下降)1%,耕地资源非农化数量将提高(或者降低)0.7个百分点。耕地资源非农化驱动因素在东中西部具有显著的差异性,东部地区耕地资源禀赋是影响耕地资源非农化的显著因素,耕地资源禀赋富足的区域趋向于更高的耕地资源非农化速度。中西部地区耕地资源的非农化则受到固定资产投资作用强烈,中部地区固定资产投资对耕地资源非农化驱动作用要大于西部地区。