[目的]耕地地块空间分布是农业生产管理和农业政策制定的重要基础信息。我国农业耕作方式和种植结构复杂，地块形状多样、均质性较低，基于Landsat影像的传统方法难以实现地块的准确提取。[方法]文章提出一种集成深度学习模型（Ensemble Deep Learning,EDL），可以在高分辨遥感影像中实现地块提取。首先通过随机可放回的Bagging抽样方法得到不同的训练集，然后将训练集用于多个卷积神经网络（FCN、PspNet、SegNet、Unet），逐像素计算相应的耕地边界概率，最后将概率图按照平均值进行集成，获得耕地地块边界，进而实现耕地地块的提取。[结果]该文提出EDL方法提取耕地地块的总体精度达到96%，相较于FCN、SegNet、Unet提升了1%，相较于PspNet提升了2%。相较于单个分类器，集成深度学习模型可以减小偏差，提高地块提取的准确率[结论]集成深度学习模型能够综合多个卷积神经网络的优点，提高分类精度，为耕地地块边界提取提供了新方法。

开发耕地生态安全预警系统，针对耕地生态安全情况做出预先的分析和警报对指导区域耕地资源合理利用和制定科学、合理的农业发展政策具有重要作用。从PSR模型视角构建指标体系，采用熵权法、多因素综合加权法对耕地生态安全状况进行评价，提出随机森林与多层神经网络集成模型(RF-MLP集成模型)对耕地生态安全水平进行预测，构建耕地生态安全预警系统，进而以中国粮食主产区为实例代入该系统，系统运行流畅，精度检验合格，可信度较高，为实现耕地生态安全监测及预警的业务化运行做了有益尝试，具有较强应用价值。结果表明：(1)以RF-MLP集成模型为关键技术构建的预警系统，利用随机森林模型优化多层神经网络的输入属性，对相关特征进行优化选择的提高模型的预测准确度，又避免特征过多导致过拟合，为实现耕地生态安全监测及预警的业务化运行做了有益尝试。(2)应用结果显示2006～2017年的耕地生态安全值总体呈上升趋势但增幅不高，预警等级由中警转为轻警，警情空间格局整体上呈现出北部省份警情级别较南部省份高的分布格局；2018～2027年，整个粮食主产区耕地生态安全值有所提升，但预警等级仍维持在轻警。预测期间警情空间格局已基本趋于稳定，部分地区例如东北地区、黄淮海地区耕地生态朝着良性方向发展的潜力较大，长江中下游地区耕地生态安全状况虽整体较好但安全值有所下降，预警等级由无警转为轻警。

本文将耕地空间位置的固定性引入规模经济的理论框架,探讨农户转入位置不同或面积不同地块的规模经济效益差别,并分析普通户与规模户对转入地块的位置和面积偏好的差异。理论分析和实证检验均表明,由于存在明显的地块层面的规模经济,转入地面积大或与原有地块位置相连均可以提高技术上的生产效率,降低扣除地租之后的单位产品成本;这种规模经济也会激励农户支付更高的租金来获得面积大或位置相连的耕地。理论分析还表明,对规模户而言,零散小地块与其劳动力相对更稀缺的禀赋特征以及机械替代劳动的技术选择不相洽,因而不受偏好;数据分析也显示,规模户更倾向于转入面积大或与原有地块位置相连的地块。本文的分析结果有助于解释非农就业等引致的、在空间位置上比较分散的耕地为什么常常流向普通户而非向少数规模户集中。

【目的】揭示耕地非农化影响因素作用的时空特征,为耕地资源保护和利用政策制定提供决策支撑。【方法】研究采用2006—2015年耕地非农化的面板数据,通过构建"一般回归模型-面板模型-地理加权回归模型-时空加权回归模型"模型集成(简称OPGT),对耕地非农化影响因素进行计量分析。【结果】一般回归模型、地理加权回归模型(GWR)和时空加权回归模型(GTWR)估计结果显示,城镇人口增长、固定资产投资、经济发展水平、耕地资源禀赋和产业结构变量均通过显著性检验;耕地非农化莫兰指数(Moran’s I)为0.740,并且通过1%水平上显著性检验,表明耕地非农化具有显著的空间正相关性;采用一般回归模型、GWR、GTWR模型估计,方程拟合优度分别为0.689、0.785、0.858,加入时空权重信息的GWR和GTWR模型方程解释能力有显著提升;GWR和GTWR模型方程结果显示,耕地非农化影响因素弹性系数存在时空非平稳特征;空间分析显示,城镇人口增长和耕地资源禀赋对耕地非农化影响在经向上呈现出由西向东递减的状态,在纬向上呈现出倒"U"型状态,固定资产投资与经济发展水平对耕地非农化的影响程度在经向上呈现出由西向东递增的特征,在纬向上呈现出"U"型特征,产业结构对耕地非农化的影响程度在经向上由西向东递增,在纬向上由北向南递减;时序分析显示,城镇人口增长、固定资产与经济发展水平投资系数呈现减小的趋势,耕地资源禀赋系数有所增大,产业结构系数在部分省域有所降低。【结论】(1)OPGT是一个有机整体,各部分相互检验、互为补充,可以更加细致的刻画因素的时空作用;(2)耕地非农化因素总体作用强度方面,弹性系数最大的是产业结构,其次为经济发展水平、固定资产投资和耕地资源禀赋,最小为城镇人口增长;(3)空间特征方面,城镇人口增长和耕地资源禀赋总体呈现出由西向东递减的趋势,而固定资产投资、经济发展水平和产业结构呈现出由西向东递增的趋势;(4)时序演变特征方面,城镇人口增长、固定资产与经济发展水平投资对耕地非农化的影响作用呈现下降趋势,耕地资源禀赋与耕地非农化关联性趋于增强,产业结构的影响虽在部分省域有所降低,但其整体影响程度仍然相对较高。

土地用途管制和基本农田保护制度下,耕地非农化概率值和其驱动力的空间作用强度分布在土地资源配置和耕地保护方面有积极的指示性。基于武汉市2000~2011年耕地非农化地块的微观数据,通过比较分析Logistic回归模型和地理加权Logistic回归模型参数估计结果,验证了耕地非农化驱动力的空间异质性,并对异质性的空间分布规律和政策涵义做出总结分析。研究表明:1耕地间的空间依赖效应和建设用地对耕地的空间溢出效应在耕地非农化过程中具有显著影响力,且耕地非农化驱动力存在显著的空间异质性;2地理加权Logistic回归模型由于考虑到数据的空间非平稳状态所以比Logistic回归模型有更好的拟合效果;3耕地...

以耕地基本产出模型为基础 ,结合我国农业生产中存在隐性失业等实际情况 ,提出了符合我国国情的耕地产出模型 ,并在建模过程中剔除了科技进步因素对产量的影响。从效用原理出发 ,以一定投入水平和自然条件下的拟合耕地复合产量作为衡量耕地资源质量的标准 ,从理论上建立了一套完整的评价方法和体系。在此基础上 ,以江苏省 2 0世纪 90年代耕地投入和产出数据为依托 ,建立了各市的耕地产出模型 ,并以 1999年江苏省平均投入水平为标准 ,计算了经耕地资源等值化后的人均耕地资源拥有状况。研究结果表明 ,在耕地资源等值化前后 ,人均耕地资源拥有水平出现了不同程度的变化 ,这种变化的原因在于耕地等值模型不仅考虑...

耕地资源的变化事关国家粮食安全与经济社会的可持续发展,对其做科学合理的预测具有重要的意义。文章借鉴新陈代谢和移动平滑的思想和统计分组方法对Grey-Markov模型进行改进,以江苏省南京市为例预测了耕地资源规模变动,并根据模型预测精确度分析改进模型的应用适应性。结果表明,与直接采用GM(1,1)预测模型相比,改进的Grey-Markov模型模拟和预测精度更高,与传统Grey-Markov预测模型对比,改进的Grey-Markov模型更适合对波动较大数据预测,能够为科学掌握耕地资源变化状况提供可靠依据。

耕地资源外部性和公共产品的属性决定了耕地利用的私人最优决策与社会最优决策存在不一致,难以达到土地资源配置的帕累托最优。通过土地优化配置模型分析,可知目前经济发展中缺乏考虑难以量化的生态非使用价值,解决外部性问题和保护生态环境的有效手段是建立政府干预的耕地生态补偿机制,把生态非使用价值的部分价值补偿给农民。耕地生态补偿的核心是如何把生态非使用价值进行合理量化和确定合理补偿标准,而合理补偿标准确定能更好解决生态服务的最优的供给问题,真正使生态补偿起到对正外部供给的激励和对负外部性释放的约束作用。本文从土地资源优化配置角度探讨耕地生态补偿必要性和尝试建立耕地生态补偿的核算基本理论框架,认为耕地提供净...

福建省耕地严重短缺,人均占有耕地面积较小.随着经济的发展,人均占有耕地资源将进一步减少.针对这一现象,本文运用BP神经网络对福建省历年耕地面积进行拟合,建立预测模型,结果表明模拟效果理想.

为了提高农业管理水平,将计算机智能技术与农业技术相结合,提出基于改进的SVM算法建立标准农田地力等级的评价模型,在评价模型中利用频繁闭集挖掘算法获取特征向量集合,再利用SVM算法建立耕地地力评价模型。仿真结果表明:评价结果符合当地实际情况,并且与传统的评价模型相比,该模型对非线性特征值评价评价中精确度更高。

在务农成本持续上涨和省工性技术普及的背景下,山区地块细碎化逐渐成为抑制农民增收的重要因素。厘清山区耕地细碎程度及其对农业生产的影响,对于降低农业生产成本具有指导价值。基于重庆市武隆区、巫山县和酉阳县的1015份农户调研数据,分别从地块权属和空间分布两个角度测算耕地细碎程度,并采用半对数经济计量模型评估耕地细碎差异对农业生产成本的影响。结果表明:研究区耕地细碎程度严重,辛普森指数和地块距离指数分别为0.71和0.19,户均耕地面积6.19亩、地块数8.89块,地块与家庭平均相距430 m,即呈现出"块数多、规模小和距离短"的特征;耕地细碎程度加剧提高了农业生产成本,当辛普森指数和地块距离指数每增加一个标准差时,单位产量总成本依次上升33.8%和16.6%;具体到各单项成本,耕地细碎程度加剧显著提高了劳动力、化肥和种子成本,而限制机械及其他要素的使用。分作物的实证显示,耕地细碎化效应存在明显的作物异质性。此外,优质耕地能缓解地块细碎带来的成本上升,同时扩大地块面积有助于降低生产成本。政策启示:降低农业经营成本是缓解山区耕地撂荒的重要举措,政府应建立低成本的农地流转网络,并鼓励农户或村庄之间的土地互换,提高地块规模和减少耕作距离,同时政府还应推广和普及适合山区农业的微耕机械。

在构思地块尺度耕地社会保障功能价值测算方法,测算调查水田、旱地地块社会保障功能价值的基础上,识别耕地社会保障功能价值影响机理,构建促进耕地社会保障功能价值供需平衡的综合措施体系。结果表明:①水田地块的社会保障功能价值水平总体高于旱地地块,耕地地块复种指数越高、经济作物种植比例越高,越利于耕地地块社会保障功能作用的发挥;②耕地地块社会保障功能价值受到农户家庭人均耕地面积和农户家庭农业人口人均非农纯收入因子的显著负影响,受到耕地地块地均纯收益因子的显著正影响;③要促进耕地社会保障功能供需平衡,一要通过增加耕地资源数量和提高耕地资源的物质产品产出能力来提升耕地资源的社会保障功能供给能力,二要从提高农...

[目的]该文选取云南省石漠化地区2个休耕试点区为研究区,研究使用RapidEye多光谱影像监测地块休耕状况的方法,为休耕精准监测提供参考。[方法]获取2017年8月2日覆盖研究区的RapidEye影像,进行大气校正、图像配准,选取休耕区及周边地区的绿肥作物、水稻、玉米、烟草、光温棚、遮阳棚、林地及水体等典型地物,分析绿肥作物与其他地物的光谱差异及可分离性;对休耕区影像进行监督分类,获得分类结果,将分类结果二值化为休耕与其他地物,然后使用地块矢量数据与二值化结果进行相交统计,得到地块休耕面积及比例,最后以休耕比例判定地块是否进行休耕。[结果]绿肥作物与其他典型地物光谱差异明显,可分离性良好;验证结果表明,在石漠化休耕区使用RapidEye影像基于休耕比例判别地块休耕的监测方法总精度为98.89%,Kappa系数为0.9292,错分误差为0,漏分误差为1.19%;判别阈值对休耕地块错分或漏分有影响。[结论]具有红边波段的RapidEye影像可用于石漠化休耕区的精准监测。

在耕地多功能利用、农户耕地需求偏好多样性理论基础上，基于地块尺度构建农户土地利用决策过程与土地利用单元之间感知—响应反馈环路。采用野外采样与实验分析、农户调查和计量经济学相结合的方法，利用辽宁省沈阳市苏家屯区２３８户农户与对应地块采样数据展开实证研究。结果表明：农户会随着工业化、城市化进程的加快不断调整土地经营目标，导致农户在土地利用方式、利用程度、投入强度上产生差异，对土壤中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量和ｐＨ值产生不同程度的影响。政府应通过提高农业比较效益、适度发展土地规模经营和推广测土配方施肥等环境友好型施肥技术，科学引导农户合理利用耕地资源，实现耕地资源可持续生产能力的提高。

[目的]为了研究荆州市耕地资源利用效率程度,探究全市耕地资源开发利用方向。[方法]文章通过选取20102015年的荆州市农作物播种面积、农用机械总动力、农用化肥使用量和农业从业人员作为投入指标,以农业总产值、农业增加值和粮食总产量为产出值,构建荆州市耕地资源投入产出指标体系,采用DEA模型对全市耕地资源利用效率进行分析。[结果]20102015年间,荆州市耕地资源利用DEA除2010年无效外,其余年份都有效,DEA有效年份达到83%,在DEA无效年份,耕地资源综合效率也达到0.994,表明荆州市耕地资源利