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[期刊] 自然资源学报
[作者]
隋虹均 宋戈 高佳
耕地生态退化严重威胁黑土区耕地的可持续利用,明确其时空分异规律是提高黑土耕地产能实现农业可持续发展的重要科学命题。以东北黑土区典型地域富锦市为研究区,立足于耕地外部扰动变化所引发的环境胁迫与生态恢复,利用遥感驱动的多源环境胁迫监测模型、改进的CRITIC模型、优化的InVEST模型,明确二者间的作用结果,揭示研究区2000—2020年耕地生态退化的时空分异规律。研究结果表明:(1)研究区耕地外源环境胁迫强度整体偏低,呈现出以东部、西部、北部高,中部、南部低为主基调的时空分异格局;(2)研究区耕地內源生态恢复强度高于胁迫强度,表现出以西部—东部—中部梯度衰减的时空分异格局;(3)研究区共有968.12 km~2耕地发生生态退化,展现出以团块状集中分布在研究区东部和中部,零星分布在其他区域的空间分异格局。研究明晰了多源环境胁迫/多源生态恢复之间的交互效应,实现了各耕地图斑对多种环境胁迫力和生态恢复力的动态敏感度测算,进一步刻画出了生态退化过程,测度结果与现实耕地利用强度吻合,为准确诊断黑土区耕地生态退化提供了理论参考和技术支撑。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
杜书立 葛翠萍 付微 赵军 孟凯
以2013年三江平原富锦市实地调查和采样数据,1981年国家第二次土壤普查数据和各种辅助图件为基础,运用地统计学、统计学和GIS技术等研究方法,分析三江平原富锦市农田耕层土壤有机质(SOM)空间分布特征,探讨其32年间SOM变化的规律。结果表明,2013年富锦市SOM含量平均值为42.1 g/kg,较1981年下降了18.6%;在空间上呈现出较为明显的东南高西北低的分布格局,属于中等强度空间相关,受结构性因子和随机因子的共同作用。按照国家第二次土壤普查时富锦市SOM分级标准,1981-2013年有85.9%的农田耕层SOM发生不同程度的变化,其中有50.5%面积得到了提升,有35.4%面积有所...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
杜国明 刘国权 陶军德
划分不稳定耕地类型,并调查其分布及规模,可以为耕地管理及区域农业发展提供依据。该文根据黑龙江省第二次土地调查的实际情况,将不稳定耕地划分为滩地、速生丰产林熟化地、林区多种经营地、开垦草原地、开垦荒地、开垦沼泽地、盐碱化地、高寒低温地、超坡地、其他耕地等10种类型。经调查,富锦市包含6类不稳定耕地,总面积1.979 1万hm2,全部分布于市属集体土地内,国有农场内没有不稳定耕地。根据富锦市不稳地耕地现状及利用中存在的问题,提出了处理对策。
关键词：
富锦市 不稳定耕地 类型 处理对策
[期刊] 资源科学
[作者]
李全峰 杜国明 胡守庚
∶耕地利用综合效益是耕地粮食生产、社会保障和生态服务等功能的综合体现,反映特定土地产权制度与农地经营模式下耕地的综合产出能力。本文基于系统理论提出耕地利用系统框架,构建耕地利用综合效益评价模型,对富锦市垦区与农区耕地利用综合效益进行对比分析。结果显示∶1利用从经济、生态、社会3个方面构建由气候等12个要素组成的耕地利用系统,能够较为清晰地阐明耕地功能与效益内在关系;2受土地所有权、使用权和经营权等土地产权影响,农区综合效益高于垦区,农区社会效益明显高于垦区,垦区生态效益却显著高于农区,垦区经济效益略高于农区;3在农业生产和制度改革方面,垦区与农区应相互借鉴∶垦区适度放宽农业生产管理行为,增强职...
[期刊] 资源科学
[作者]
张瑞 杜国明 张树文
【目的】耕地资源是粮食生产的主要物质基础，剖析典型黑土区耕地资源时空变化的特征，对于优化耕地资源配置具有参考价值。【方法】本文基于1986—2020年间东北典型黑土区的4期土地利用数据，从土地利用变化的角度，揭示以耕地面积增减为表征的耕地资源数量变化特征；以耕地空间格局演变为切入点，分析以立地条件为代表的耕地资源质量变化特征；在此基础上，剖析了耕地资源时空变化的驱动因素。【结果】(1)1986—2020年，东北典型黑土区耕地面积不断增加，净增量达2.51×104km2，其中又以1986—2000年增加最多，耕地变化较为剧烈的地区集中分布于大兴安岭南麓、三江平原和东三省各省会城市周边。(2)30余年间，由于耕地重心持续向东北方向移动，造成典型黑土区耕地资源的平均气温下降0.20℃，平均湿度增加0.12%、平均坡度则呈“先增后减”的变化特征；相比于转出耕地，转入耕地的温度条件始终较差，湿度条件总体占优，坡度条件初始较差，后期优于转出耕地。(3)在低气温（-1℃～2℃）、高湿度（67%～71%）、高坡度（15°～79°）地区，耕地转入转出频繁，变化剧烈。【结论】1986—2020年，黑土区耕地的面积持续增加，重心持续向北向东迁移，使得耕地资源的总体温度条件变差，湿度条件变好，地形条件基本稳定。这一结果对于准确评判黑土区的粮食生产能力，科学利用与保护黑土地提供了参考。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
宋戈 张红梅
轮作休耕是保障黑土区耕地资源可持续利用的重要手段。科学合理确定粮食作物轮作休耕的耕地利用规模及空间分布,对实现黑土区耕地修养生息、提升地力和平衡粮食供求结构具有重要意义。以东北典型黑土区——克山县、拜泉县和依安县为研究区,运用作物种植空间适宜性评价模型、多目标优化(MOP)模型和智能体土地布局优化配置(AgentLA)模型,基于地块尺度构建耕地轮作和休耕布局,适度调整轮作休耕规模及分布。结果发现:(1)研究区主要作物种植适宜性高值和低值区存在明显空间差异。玉米和大豆种植适宜性高值区交汇于依安县北部和克山县西部,是玉米—大豆轮作优势区域。主要作物种植适宜性低值区交汇于依安县南部和拜泉县西南部,是休耕的重点区域。(2)基于种植结构优化的轮作规模实现了大豆种植比例增加和玉米种植比例减少,缓解了目前玉米阶段性供大于求、大豆供给不足的现实矛盾。通过设定多种粮食供求情景确定休耕规模有利于灵活应对粮食市场变动。(3)兼顾耕地空间适宜性和集聚性的轮作休耕布局有利于充分利用耕地资源禀赋比较优势、发展规模化经营,对提高耕地利用效率具有重要作用。研究通过科学重构黑土区耕地轮作和休耕空间布局,实现了耕地空间适宜性、空间集聚性、种植结构合理性和粮食供求稳定性的同步提升,为实现黑土区耕地资源合理可持续利用和粮食安全提供政策参考。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张立江 汪景宽 裴久渤 李双异 安婷婷
研究目的:从影响耕地地力的土壤管理、理化性质、土壤养分、剖面性状、立地条件和气候条件等6个方面选取13个评价指标对东北典型黑土区耕地地力进行综合评价,并在评价基础上进行障碍因素诊断,为今后定量化分析耕地地力障碍因素提供方法。研究方法:该研究运用层次分析法和模糊数学法等方法进行耕地地力评价,并引入障碍度模型对影响该区域耕地地力的障碍因素进行定量化分析。研究结果:(1)东北典型黑土区耕地地力整体呈现南高北低的趋势,其中以中等地(四、五、六、七等地)为主,占研究区总耕地面积的64.47%;其次为高等地(一、二、
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张立江 汪景宽 裴久渤 李双异 安婷婷
研究目的:从影响耕地地力的土壤管理、理化性质、土壤养分、剖面性状、立地条件和气候条件等6个方面选取13个评价指标对东北典型黑土区耕地地力进行综合评价,并在评价基础上进行障碍因素诊断,为今后定量化分析耕地地力障碍因素提供方法。研究方法:该研究运用层次分析法和模糊数学法等方法进行耕地地力评价,并引入障碍度模型对影响该区域耕地地力的障碍因素进行定量化分析。研究结果:(1)东北典型黑土区耕地地力整体呈现南高北低的趋势,其中以中等地(四、五、六、七等地)为主,占研究区总耕地面积的64.47%;其次为高等地(一、二、三等地),占研究区总耕地面积的28.31%;低等地(八、九、十等地)最少,只占研究区总耕地面积的7.22%;(2)对研究区评价指标体系中耕层厚度、有机质、有效磷、pH、灌溉能力、排涝能力6个指标进行障碍度分析,发现除有效磷和pH对耕地地力障碍作用不明显外,其他因素均有明显障碍作用,且障碍程度呈现一定的规律性。研究结论:(1)通过对研究区进行耕地地力评价,对东北典型黑土区的耕地数量和质量在空间分布特征上有了全面掌握,为今后耕地的合理利用提供了依据;(2)障碍度模型的引入为分析影响耕地地力的障碍因素提供了定量化的研究方法,为耕地地力保护和提升研究提供了方法支撑。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
杜国明 张宇 章尤琴
揭示东北黑土区典型县域耕地细碎化空间格局及影响因素，可以为黑土区高标准农田建设、三轮土地承包及黑土地保护等提供依据。本文以拜泉县作为研究区，运用熵值法测算各指标权重并求得耕地细碎化综合评价值，并通过皮尔森相关系数分析法计算各影响因素的作用强度。结果表明：1）耕地景观细碎化深受地形影响，丘陵与平原交界地区耕地细碎化水平最高，丘陵地区其次，平原地区最低。耕地权属细碎化受到土地分包方式、户均耕地面积等影响；2）耕地细碎化模式中，“景观低度细碎化-权属低度细碎化”和“景观低度细碎化-权属中度细碎”占主导地位，占比分别为33.33%、17.20%；3）耕地细碎化影响因素主要为权属、设施和自然切割力。权属切割力呈现高度负相关，设施和自然切割力呈现中度正相关，相关系数分别为-0.775、0.617、0.661，权属切割力的影响最大。拜泉县耕地细碎化空间分异特征明显，可从景观与权属双重视角下探索东北黑土区耕地细碎化治理对策，为推动农业现代化和制定耕地第三轮承包政策提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
潘佩佩 杨桂山 王晓旭 葛京凤
耕地变化的区域分异研究可为确保国家粮食安全和生态安全提供重要依据。基于RS和GIS技术,分析太湖流域1985~2015年耕地数量、质量和动态结构的时空演化格局。结果表明:近30a流域耕地呈现以城镇为中心面的边缘扩散和以乡镇为中心点的散布流失特征,导致耕地净减少了38.87%,其中环湖、沿江城市密集区及县域空间拓展区是耕地流失的热点区域。耕地集中连片分布区与经济发展快速区的空间复合导致耕地缩减与建设用地扩张呈现空间对应关系,建设占用始终是驱动耕地减少的主要因素。不同阶段受经济发展水平和农业政策影响,不同地类对耕地转移的贡献率和空间分布差异明显,且转移比例在数量和质量上均不对等。总体上,耕地变化呈现由缓慢零散占用到快速集聚流失的过程,耕地数量和质量变化高值和低值区亦表现由分散到集中的格局,最终驱动了耕地优势区由环湖平原区向西南丘陵区的空间转移。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
郭蒙 王红梅 李静 杜国明 王秀峰
近20年来三江平原湿地农田化现象十分明显,湿地农田化对人类生存环境造成一定影响。本文选取富锦和同江市为例,应用RS和GIS手段对1988年和2006年两期Landsat-5TM遥感影像进行湿地和农田面积提取,分析湿地农田化对该区气候水文、生物多样性等方面的影响,结果表明:20年来湿地减少291573.8hm2,耕地增加了499109.6hm2,同时湿地农田化给该区域带来了气候变暖,受灾面积增加,冷湿效应减弱,生物多样性减少等生态环境问题。
关键词：
湿地农田化 RS GIS
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
牛敏杰 赵俊伟 尹昌斌 唐华俊
农业生态文明是我国生态文明建设的重要组成部分。由于我国区域自然生态条件、社会经济发展水平差异明显，农业生态文明的各项支撑要素也存在显著差异。文章在构建我国农业生态文明指数评价指标体系的基础上，基于离差系数原理构建区域农业生态文明协调度评价模型，选取黑龙江、河南、四川作为典型区域，运用２００７～２０１３年统计数据，对３个省的农业生态文明指数及其协调度进行评价，并分析其各子系统支撑作用的演化特征。研究认为，我国开展生态文明建设以来，３个典型省农业生态文明指数及协调度均得到了显著提升，且均已先后进入＂良好协调＂阶段，但农业生态文明各子系统支撑作用演化的时空分异明显。因此，在推进农业生态文明建设过程中．．．
关键词：
农业 生态文明 协调度 演化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李全峰 黄宇 杜国明 瞿诗进 李玉清
为揭示东北黑土区耕地单产时空演变规律，本研究以县域为评价单元，基于时空演变与区域差异的研究视角，采用NPP换算耕地单产的方法，探究2000—2020年东北黑土区全域及其县域单产时空格局演化特征。研究表明：1)2000—2020年东北黑土区全域耕地单产在时序上呈波动上升趋势，共增加了0.79 t/hm~2;低单产县、中单产县、高单产县数量减少，较高单产县数量增加，耕地单产内部差异基本不变。2)东北黑土区不同县域耕地单产在空间上非均衡状态明显。其中低单产县分布于黑土区西南部，中单产县集聚于黑土区西部，较高单产县分布于黑土区西北、东北与南部，高单产县分布于黑土区东南部。全域单产变化幅度沿“肇东—虎林”连线递减分布。3)结合区域单产与地形起伏度分异可知，东北黑土区单产受地形起伏度影响较大，且起伏度高值区与县域单产高值区具有一致性。研究框架及结果对县域单产提升等具有积极意义。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张小虎 雷国平 袁磊 王玉波
本研究在GIS与RS技术的支持下,采用生态服务价值法对处于东北典型黑土范围的巴彦县1991-2006年土地利用变化引起的生态服务价值变化进行研究。研究表明:1991-2006年巴彦县的土地利用结构呈单一化发展趋势,在土地利用程度上其土地利用整体处于发展期;1991-2006年巴彦县的耕地、建设用地和水域呈增加趋势,其它地类则减少,其中耕地增幅最大,为5.79%,草地减幅最多,达23.19%;15年间巴彦县生态服务总价值减少9235.41万元,减幅为3.65%,主要原因是林地和草地面积的减少使得巴彦县的生态服务总价值减少。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
原晋涛 陈万旭 曾杰
近40年来中国耕地时空格局经历了深刻重塑。科学揭示中国耕地利用变化时空分异特征并评估其对耕地NPP的影响，对于准确研判中国耕地资源利用形势与保障粮食安全具有重要意义。然而，当前鲜见研究关注中国耕地利用变化时空分异特征及对耕地NPP的影响。基于此，本文综合运用重心分析、空间统计分析、数字地形分析等方法定量分析了1980—2020年中国耕地利用变化时空分异特征及对耕地NPP的影响。结果表明：（1）1980—2020年间中国转入耕地数量逐渐超过转出耕地，总体呈南减北增、东减西增的空间分布特征，耕地转入转出重心总体都在向西南方向移动；（2）转入转出耕地都向高海拔高坡度地区推进，转入耕地平均海拔与坡度总体高于转出耕地，存在“占缓补陡”“占低补高”现象；（3）转入转出耕地破碎化程度都不断加剧，且转入耕地破碎化程度更高，存在“占整补零”现象；（4）1980—2000年间耕地与草地、林地转换最频繁，2000—2020年间退耕还林还草和建设用地侵占耕地现象愈发明显；（5）研究期间中国耕地NPP总体呈上升趋势，但在多个城市群及其周边区域有所下降。研究结果为认识中国耕地利用变化过程及其对耕地NPP的影响提供了依据，为精细化耕地保护政策制定以及保障粮食安全提供科学支撑。
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