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[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] 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] 资源科学
[作者]
王世豪 徐新良 曹巍
【目的】东北黑土地是全国重要的商品粮基地，土壤侵蚀是造成土地退化和粮食产量下降的重要原因，已成为该地区不容忽视的问题。开展东北黑土地土壤侵蚀研究，对控制该地区水土流失、阻控黑土退化、保障国家粮食安全具有重要意义。【方法】本文基于RUSLE和RWEQ模型，对东北黑土区耕地2000—2020年水蚀和风蚀进行了模拟，分析了水蚀和风蚀的空间分布、时空演化特征以及受耕地变化的影响。【结果】(1)东北黑土区耕地水蚀和风蚀程度均以微度侵蚀为主，水蚀是主要侵蚀类型。长白山和辽河平原水蚀较为严重，而辽河平原、大兴安岭和松嫩平原风蚀较为严重。(2)东北黑土区耕地20年来水蚀总体呈现减缓趋势，辽河平原水蚀缓解较为明显。水蚀在前后两个10年表现为先增后减的趋势，水蚀状况得到一定程度的缓解。(3)东北黑土区耕地20年来风蚀整体呈现减缓趋势，辽河平原和风蚀区的黑土地风蚀减少较为明显，风蚀年际变化趋势在前后两个10年表现为先大幅减少、后小幅增加。(4)东北黑土区20年来耕地变化对水蚀和风蚀变化影响明显。退耕、开垦地区水蚀有所缓解，水旱田转换地区水蚀加重；退耕和城镇扩张对缓解风蚀有积极作用。前10年耕地变化对水蚀和风蚀变化的影响比后10年更明显。【结论】土壤侵蚀是气候、地形、土壤、人类活动等多因素共同作用的结果，本文可为东北黑土区耕地土壤侵蚀防治和管理提供科学依据，建议在辽河平原、大兴安岭等土壤水蚀和风蚀侵蚀严重的区域，可以针对该地区土壤侵蚀特点，相应地采取免耕、横坡垄作、秸秆覆盖等措施，有效减缓土壤侵蚀。
[期刊] 经济地理
[作者]
苏浩 吴次芳
诊断耕地系统健康状态，揭示耕地系统健康演化过程的时空特征，可为维持和提高耕地系统健康水平提供科学依据。文章以东北黑土区典型地域克山县为研究区，利用突变模型和ArcGIS平台，测算耕地系统健康阈值系数，诊断其健康状态，阐明耕地系统健康演化特征。结果表明：(1)研究区耕地系统健康阈值范围为[0,0.26）、[0.26,0.48）、[0.48,0.71）和[0.71,1.00]4个区间，耕地系统健康状态相应表现为差、中、良和优。(2)1986—2018年研究区耕地系统健康呈现明显的空间分异特征，各乡镇的耕地系统健康在不同时间段存在着健康状态的转化情况。(3)1986—2018年研究区耕地系统健康状况持续下降，耕地系统健康阈值系数下降幅度加快，各乡镇的耕地系统健康阈值系数逐渐趋于均质化，健康阈值系数的差异性持续减小。文章通过构建黑土区典型地域耕地系统健康诊断体系，验证了不同时序耕地系统健康状态差异，提出了建立全生命周期耕地系统健康监测支撑体系的设想，丰富和完善了耕地资源保护和可持续利用的理论与实践。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王赫彬 王文娟 商令杰
为探索实时监测耕地产能和估算耕地粮食产量的可靠手段,对山东省省级尺度的耕地产能进行估算,并分析其耕地NPP(Net Primary Productivity)和产能的时空分布特征和动态变化状况,采用MODIS遥感数据、土地利用数据和其他非遥感数据驱动VPM模型模拟出山东省耕地NPP,通过耕地NPP与耕地作物单产之间的线性关系,利用线性回归模型拟合两者之间的数量关系,实现耕地NPP到耕地产能的转换,并评价2000—2015年山东省耕地产能的时空分布和动态变化特征。主要结论如下:1)2000—2015年山东省耕地NPP均值和总量均呈波动上升趋势,其中黄淮平原南阳盆地两熟区耕地生产力均值在4个农业区划中最高,菏泽、聊城、德州和济宁市的耕地NPP均值在17个地级市中属较高水平。2)利用VPM模型计算2000—2015年山东省耕地总体产能,结果表明总产能呈上升趋势,耕地产能>14 000kg/hm2的耕地明显增多,
[期刊] 经济地理
[作者]
宋永永 米文宝 仲俊涛 张娟娟 杨丽娜
基于GIS和PSR(压力—状态—响应)框架,以宁夏19个县市为基本研究单元,通过构建耕地利用集约度模型、PSR系统协调度模型、耕地利用集约度变化模型和耕地集约利用驱动力模型,分析了1996—2012年宁夏耕地集约利用的时空格局及其驱动机制。结果显示:11996年以来,宁夏耕地利用集约度整体呈现上升趋势,PSR系统协调度呈现波动上升后趋于稳定态势;2宁夏耕地利用集约度空间差异显著,具有明显的空间集聚特征,基本形成"北高南低"的空间分布格局;3耕地集约利用水平下降的县市主要位于北部引黄灌区,而中部干旱带和南部黄土丘陵沟壑区的县市耕地集约利用水平则显著提升;4耕地质量和农业财政支出是影响耕地利用集约度的首要正向驱动力,社会经济发展水平、农业政策环境及科技水平因子对区域耕地利用集约度具有显著影响;5根据耕地利用集约度指数值及其变化特征,可将研究区划分为四大耕地利用类型区。
[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] 资源科学
[作者]
史娟 张凤荣 赵婷婷
根据1998年~2006年全国土地利用变更和全国耕地变化情况数据,对中国耕地资源的时空变化特征进行了分析。研究表明:①1998年~2006年间,耕地资源结构变化的区域分异明显。黄淮海平原、长江中下游平原以及东部和东南沿海这些水热条件好、优质耕地集中的区域,灌溉耕地面积减少,耕地生产力降低;②除新疆和黑龙江耕地面积净增加外,全国其它地区耕地面积均呈下降趋势。耕地变化最为剧烈的地区分布在京津塘、长江三角洲、珠江三角洲的经济快速发展区和内蒙长城沿线农牧交错带;③耕地资源增减分布的区域差异明显。耕地减少区域主要分布在黄土高原区、内蒙古及长城沿线的农牧交错带区和东部水热条件较好的平原及丘陵区;耕地增加区...
[期刊] 中国土地科学
[作者]
孟菲 谭永忠 陈航 熊雯颖
研究目的:探究中国耕地"非粮化"时空演化特征及影响因素,以期为中国耕地资源保护和粮食安全保障提供参考。研究方法:GIS空间分析、空间计量模型。研究结果:(1)2004—2018年,中国整体的"非粮化"水平呈波动变化,2016年后"非粮化"最为显著;"非粮化"类型逐渐由蔬菜、油料、棉花等多类型向蔬菜瓜果转变。(2)"非粮化"在空间上大致表现出由东北向西南逐步严重的态势,类型多为蔬菜和油料作物,又以蔬菜为主导。(3)各影响因素中,人工成本和种粮比较收益在后期对非粮种植有显著负向影响;劳动力非农就业促进"非粮化"现象发生;机械动力水平在前期对"非粮化"具有显著负向影响,后期表现为正面作用;良好的政策环境对"非粮化"具有抑制作用。研究结论:为应对耕地"非粮化"现象,应继续保障粮食种植收益、完善农业生产设施与服务市场、健全法律政策与制度,以稳定粮食生产。
[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] 长江流域资源与环境
[作者]
陈浮 刘俊娜 郭维红 马静 杨斌 朱新华
厘清中国耕地转入时空格局特征及影响因素，对科学评估耕地转入的生态成本、耕地占补平衡政策实施成效和优化耕地空间分布格局等至关重要。研究基于2000～2020年土地利用和社会经济数据，采用重心迁移分析、空间自相关分析和多元线性回归分析等方法，揭示近20年国耕地转入时空分异特征与重心变化，探索不同地区耕地转入来源差异及关键影响因素。研究发现：（1）2000～2020年中国耕地转入面积为2 125.2万hm2,总体上呈“东北—西北高、南部少”的空间格局，其重心逐渐向西北方向迁移，西部地区一直是我国耕地转入最重要区域；（2）近20年国耕地转入主要来源是林地和草地，占耕地转入总面积的73.5%。但不同时段耕地转入来源呈显著的空间不均衡特征；（3）中国耕地转入受自然条件（气温、坡度）、社会经济（农业机械总动力、第二产业增加值、路网密度）和区域政策（林业增加值、建设用地增加量）的综合影响，但不同区域关键影响因子有显著差异。研究结果对有效管控耕地转入类型、优化耕地保护政策和制度创新等具有指导意义。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈红 吴世新 冯雪力
以新疆1990年、2000年、2005年和2008年4期土地利用数据库及其遥感影像为数据源,利用GIS空间分析提取3期耕地动态变化数据。从现状分析、发展动态对新疆3期耕地开发利用的空间格局、面积变化和类型结构进行了分析。结果表明,耕地总面积持续增加,耕地年均净增和开垦速度呈先增后减的趋势,耕地年均流失速度持续递减;耕地开垦由绿洲地区向沙漠、戈壁延伸,而耕地流失则主要集中在绿洲地区,中东、西北和西南的边缘地区的耕地面积变化相对较大(Rid>1.02);耕地开发结构由草地和林地为主转向草地和未利用地为主,未利用地的开发结构由裸土地、盐碱地为主转向沙地、戈壁和盐碱地为主,耕地的利用结构以草地、建设用地和未利用地为主;耕地与建设用地的相互转化始终是负转化,与草地间的转化是正转化。
[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、
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