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相似文献
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1.
掌握耕地非粮化的时空演变特征及其碳排放效应,对于保障粮食安全和发展低碳绿色农业具有重要意义。研究以东部浙江省平原县桐乡市为例,运用遥感技术和GIS空间分析探讨耕地非粮化类型和时空演变特征,并采用生命周期评价法评估不同耕地非粮化类型的碳排放效应。研究表明:1)桐乡市2005—2020年耕地非粮化率由1.56%提升至7.50%,非粮化面积净增加2 464.74 hm2,在空间上呈现团状集聚型格局,高值集聚区分布在西南远郊水网密布地区。2)耕地非粮化的坑塘养殖类型面积占比最大,其次为苗木种植和蔬菜大棚,2005—2020年耕地非粮化主导类型由苗木种植为主转变为多类型交错分布模式。3)2005—2020年桐乡市耕地非粮化导致的碳排放量由22 233.18t增长至98 853.27t,其中坑塘养殖对碳排放量的贡献最大,2020年达到83.7%;在空间上呈现西南远郊高值集聚、中部近郊低值环状分布的态势。在保障区域粮食安全的前提下,应结合不同非粮化类型的碳排放效应,分区域、分类别地实施耕地非粮化管控,实现耕地保护和低碳利用协同发展。  相似文献   

2.
深入研究耕地非粮化空间异质性及其关联因素,有助于科学管控耕地非粮化和有效保障粮食安全。该研究以矿粮复合区德兴市为例,从尺度效应和空间近邻效应出发,综合采用莫兰指数、最小二乘法、空间自相关等方法,借助空间自相关模型探讨了耕地非粮化在不同尺度下关联因素的变化情况。结果表明:1)矿粮复合区的耕地非粮化存在3种形式,整体非粮化分布呈现强空间自相关性和强空间异质性,多数尺度下呈现显著的空间溢出效应;2)矿粮复合区耕地非粮化空间异质性存在明显的尺度效应,依据情况可以划分为4个区块尺度等级;3)耕地非粮化关联因素在不同尺度上呈现的显著性不一致,小尺度等级下耕地非粮化回归结果的显著率为90.2%,拟合度平均值为0.236,优于其他尺度等级,集水区尺度优于行政村尺度;4)耕地非粮化的关联因素强弱程度也具有明显的尺度效应,在小尺度下最显著,主要因素的回归系数平均值均大于0.250,显著率达到92%。研究结果可为耕地非粮化管控和农业高质量发展提供依据。  相似文献   

3.
为更加科学地识别丘陵山区耕地非粮化水平特征,探究耕地非粮化驱动机制,该研究采用多时相Sentinel-1A后向散色系数分析、监督分类、空间特征分析、地理探测器等方法,选取江西省典型丘陵山区修水县开展实证研究,探究了丘陵山区耕地非粮化的技术识别、空间特征及影响机制。结果表明:1)修水县耕地非粮化面积17899.59 hm2,耕地非粮化率为57.47%,并呈现东南及西北集聚的特征,且呈现空间正相关性,包括了“低-低”、“高-高”、“低-高”集聚等不同形式。2)在社会经济特征上,修水县耕地非粮化主要呈环工业中心镇分布的特征,分布密度西高东低,逐渐向东北倾斜,且经济作物主导的乡镇非粮化水平显著高于其他地区。3)修水县耕地非粮化受多个因子综合影响,包括到农村道路的距离、坡度、粮食生产功能区、高程、水土流失强度、到城镇中心的距离、到城市公路的距离、到水源的距离。各因子对耕地非粮化的影响呈非线性增强的相互作用关系,其中尤以到农村道路的距离、到城镇中心的距离、粮食功能主产区等3个因素与其他因子的相互作用特征明显。该研究成果可为新形势下推进耕地资源保护利用提供参考,为科学诊断区域耕地非粮化问题提供依据。  相似文献   

4.
耕地非粮化对粮食生产和农业可持续发展构成潜在威胁,精准监测不同的耕地非粮化类型对制定针对性的农业管理政策至关重要。该研究以河北省石家庄市藁城区为研究区,首先采用最大类间方差算法(OTSU)提取果园和耕地范围,然后利用Google Earth Engine(GEE)云计算平台构建了基于Sentinel-2遥感数据的特征集,包括光谱特征、物候特征和NDVI(normalized difference vegetation index)时序特征。结合面向对象分割和随机森林(radom forest, RF)、时间加权的动态时间规整(time-weighted dynamic time warping, TW-DTW)算法,构建了4种不同的分类模式用于提取粮食作物和露天蔬菜、大棚种植等非粮食作物。通过选择最优模式,提取了研究区2019-2022年间不同非粮化类型的空间分布信息,并探讨了不同模式的优点和局限性。结果表明:1) 采用面向对象的机器学习模式进行耕地内作物分类的精度最佳,两个生长季内总体精度分别达到93.23%和90.10%,Kappa系数分别达到0.91和0.88;2) 基于时间序列匹配的模式在区分粮食作物和其他地类方面表现出较高的准确性,冬小麦、玉米和大豆的用户精度分别高于95.60%、74.70%、82.70%,制图精度分别高于97.70%、86.40%、93.10%;3) 利用面向对象的机器学习模式进行耕地非粮化信息提取,在两个作物生长季的总体精度为87.00%和81.00%。分析耕地非粮化结果发现,藁城区2019-2022年的年际性非粮化面积为2753.09 hm2,其中果园占比最高;而季节性非粮化结果显示,秋粮非粮化面积(3174.86 hm2)明显高于夏粮非粮化面积(1060.27 hm2)。该研究利用Sentinel-2时序遥感数据,为一年两熟区耕地非粮化监测提供一种新的思路,可以为制定差异化农业管理政策提供依据。  相似文献   

5.
准确测算耕地“非粮化”率,掌握耕地“非粮化”的空间分异规律及其影响因素,对于科学管控耕地“非粮化”、保障粮食安全具有积极意义。研究以江西省信丰县为例,从种植结构和产业结构2个方面测算耕地“非粮化”率,综合运用空间关联分析研究山区县耕地“非粮化”的空间分异特征,并采用空间计量模型揭示影响耕地“非粮化”生产的关联因素。研究表明:1)信丰县耕地总体“非粮化”率为30.28%,其中种植结构“非粮化”和农业产业结构“非粮化”面积分别为6 601.94 hm2和7 679.98 hm2,“非粮化”率分别为13.84%和16.44%。但不同地形区“非粮化”空间分布异质性明显,高山丘陵区主要为农业产业结构“非粮化”,而低丘岗地区域主要表现耕地种植结构型“非粮化”。2)信丰县耕地“非粮化”呈集聚型空间格局,种植结构“非粮化”在中部低丘岗地区域呈高值集聚,农业产业结构“非粮化”在高山丘陵区域呈高值集聚。3)严格的耕地管护政策对于“非粮化”生产具有抑制作用。4)“非粮化”生产存在空间扩散效应。自然资源禀赋差异和社会经济发展的不均衡性,对山区县不同类型的耕地“非粮化...  相似文献   

6.
非粮化耕地治理是实现田块复耕复种的重要措施。科学确定非粮化耕地整治的优先次序及分区对提高非粮化耕地复耕复种治理工程空间布局的合理性具有重要意义。该研究以行政村为评价单元,从立地、耕作和利用状态3个维度建立了非粮化耕地整治适宜性评价模型,以功能管制区内非粮化比率建立了非粮化耕地整治迫切性评价模型,利用四象限分区法,构建了综合整治适宜性和迫切性的非粮化耕地整治分区方法体系,并以陵水县为案例区开展了非粮化耕地整治分区划定和整治策略研究。结果表明:1)恢复耕地用于粮食作物耕作,提高稳定利用耕地规模和质量,满足区域耕地保护任务和保障粮食供给是非粮化耕地整治的核心。2)通过整治适宜性评价筛选出优质耕作地块,利用整治迫切性评价明确整治的优先次序,两者的综合能有效明确复耕复种的工作指向;3)陵水县非粮化耕地整治可分了4个区,即优先整治区、重点整治区、后备整治区和限制整治区,建议基于耕作状态、自然地貌和利用条件的组合差异,制定差别化的非粮化耕地整治策略。研究结果可为编制耕地保护专项规划及引导耕地“进出平衡”空间布局提供科学依据。  相似文献   

7.
[目的]分析陕西省2010—2019年耕地承载指数的时空变化特征,并对2020—2025年的耕地承载指数与人粮关系进行预测,为该区国土空间规划和耕地保护政策制定提供理论参考。[方法]基于统计年鉴面板数据,运用重心迁移模型、地理探测器、GM(1,1)模型等方法开展研究。[结果](1)2010—2019年陕西省总体粮食产量、人口、耕地承载力都有所上升,耕地资源承载指数(LCCI)小幅度波动下降,人粮关系稍微缓和;各地级行政区耕地资源承载指数波动较大,变化剧烈的时间段为2010—2011年、2014—2015年、2017—2018年。(2)2010—2019年陕西省耕地承载指数区域差异明显,呈现出南高北低的空间格局,西安市、杨凌示范区为高值中心,榆林市为低值中心;从分区角度,耕地资源承载指数排序为:陕南地区>关中地区>陕北地区。10 a间陕西省的耕地资源承载指数重心位于咸阳市境内,总体迁移方向为从东北向西南,指向西安市与杨凌示范区。2013—2015年、2017—2018年两个时间段的路径存在明显的突变,与各地级行政区耕地承载指数的消长有关。(3)陕西省耕地资源承载指数时空变化最...  相似文献   

8.
耕地“非粮化”耕作层破坏诊断标准探讨   总被引:3,自引:0,他引:3  
目前我国尚未设立耕作层破坏认定国家标准,故而设立耕作层破坏认定标准十分迫切。本研究针对耕地“非粮化”现象,根据实用易操作、定性与定量相结合、对照法律与国家标准、因地制宜、理化生指标兼顾五个原则,运用土壤系统分类的诊断思想,拟定了包括耕作层厚度、人为侵入体含量、砾石含量、土壤环境质量、pH、有机质含量、容重、耕层质地、生物多样性、盐渍化程度十项指标的耕地“非粮化”耕作层破坏诊断标准。探讨了耕地“非粮化”耕作层破坏诊断标准的设立,并提出建立耕地破坏信用制度、考虑被破坏耕地的等别、开展试点工作、成立专门的鉴定机构、积极引导农户、完善种粮补贴政策等建议。  相似文献   

9.
梳理“非粮化”管控措施,探讨未来“非粮化”管控的重点方向,可以为“非粮化”管控体系的完善提供参考。基于文献分析法和归纳演绎法,总结“非粮化”的概念、类型、现状、原因、影响以及治理措施。结果表明:当前对“非粮化”的概念与类型尚未达成一致,我国“非粮化”现象呈扩大趋势且经济发达地区与南方地区“非粮化”率较大,“非粮化”原因主要包括种粮经济效益低、地区发展水平差异、耕地资源多宜性、政策执行偏差、农户自身因素;不同的耕地“非粮化”行为对耕地质量的影响存在较明显差异。针对“非粮化”问题所采取或建议的措施,包括法规措施、经济措施、破坏鉴定措施、规划措施,但是目前关于利用差别管控措施治理“非粮化”的研究数量与深度尚且不足。针对当前管控存在的法理说服力较弱与治理隐患性较大的问题,建议今后在耕地保护法律中设立相应条款,并依据国土空间规划在县级划定粮用单元、食用单元、农用单元,制定各管控单元的生产经营活动范围与差别管控办法。  相似文献   

10.
耕地林果化是指原本种植粮食作物的耕地被用于植树种果的现象,揭示耕地林果化时空分异及驱动因素对科学管理耕地、稳定粮食生产具有重要意义。基于土地类型变化视角,以海南省2000、2010和2020年3期土地利用数据为基础,综合利用转移矩阵、地理探测器和多元线性回归模型,系统分析了近20年海南省土地类型变化视角下的耕地林果化利用总体态势、时空分异特征及其驱动因素。研究表明:2000-2020年海南省林果化耕地规模呈降低态势,耕地林果化增量规模从2000-2010年的1 314.35 km2下降到了2010-2020年的472.45 km2,且前时段的林果化耕地有397.61 km2在后时段转回为了耕地。两个时段内,市县尺度耕地林果化利用现象空间差异明显,文昌、儋州的耕地林果化规模较高;网格尺度的耕地林果化空间分布格局基本相似,但格网耕地林果化比例具有明显差异。各时段驱动因子的解释能力不同,GDP增速、自然地形、区位因素是解释力较强的驱动因子;驱动因子是通过因子间交互作用影响耕地林果化利用,表现为双因子增强或非线性增强。  相似文献   

11.
基于GlobeLand30数据的中国耕地与粮食生产的时空变化分析   总被引:3,自引:3,他引:3  
21世纪初期,中国耕地与粮食产量变化区域差异明显,为了解21世纪初期中国耕地与粮食生产的时空变化及粮食生产对耕地面积变化的响应,该文利用2000年和2010年两期30 m分辨率的全球地表覆盖数据(Globe Land30),借助统计分析手段对2000-2010年中国耕地和粮食生产的时空变化和粮食生产对耕地面积的依赖程度进行分析。结果表明:1)中国耕地主要分布在东部地区,研究时段内,耕地与林地、草地和人工表面之间的转换最多,耕地变化的特点是"西增东减,总量减少",面积净减少了104.03万hm2,年均减少10.4万hm2。2)中国的粮食生产主要集中在东北、华北和南方地区。粮食产量变化的特点是"北增南减,总量增加"。3)中国耕地分布的集中程度会影响粮食生产的集中程度,且粮食生产分布的集中程度普遍高于耕地。中国耕地分布重心和粮食生产分布重心的移动方向相反,耕地面积的分布表现出了"南退西移"的趋势,粮食生产的重心则是"北上东移",中国的粮食生产格局已转变为"北粮南调"。4)全国有32.24%县(市)的粮食生产都表现出了对耕地数量的依赖,主要分布在东北、华北、西部、长城沿线、西南和东南沿海地区。中国耕地保护政策的制定和粮食生产的可持续发展应该遵循因地制宜的原则,在粮食生产对耕地变化敏感性高的地区,应该加强对耕地数量、质量的保护和农户种粮积极性的提高,更要重视不敏感地区耕地地力的保护和单产水平的提高,以保障中国的粮食安全。  相似文献   

12.
董秀茹  王迪  刘强 《农业工程学报》2023,39(12):226-235
恢复非耕农用地耕种功能是落实耕地“进出平衡”政策的基础和保障耕地动态平衡的重要内容。科学确定非耕农用地耕种功能恢复适宜性等级是合理安排恢复工作进行的依据。该研究运用文献借鉴法、熵权法、限制性因子评价法、加权指数和法等方法,从生产、生态、经济3个维度构建了包含12项评价指标的非耕农用地耕种功能恢复适宜性评价模型,并选取沈阳市康平县借助ArcGIS软件完成对非耕农用地耕种功能恢复适宜性的评价过程。结果表明:康平县内生产、生态、经济3个方面的恢复适宜性情况存在明显的空间分异特征;非耕农用地耕种功能恢复适宜区域综合评价分值较为集聚,范围为[1.951,3.201],不适宜区域赋值为0;康平县非耕农用地耕种功能恢复适宜性等级划分为高度适宜、中度适宜、低度适宜、勉强适宜及不适宜;各个行政区非耕农用地耕种功能恢复适宜性平均水平都达到了低度适宜及以上等级;低度适宜及以上等级的非耕农用地面积占比为67.68%,大多为其他林地与乔木林地,恢复难度较小;在所有等级中,勉强适宜的非耕农用地面积占比最多,为32.30%,主要土地利用类型为其他林地、乔木林地与果园,恢复难度较大;不适宜这一等级最少,全部为坡度大于25°的其他林地。研究结果可为未来非耕农用地耕种功能的实际恢复工作提供参考。  相似文献   

13.
黄淮海平原耕地变化及对粮食生产格局变化的影响   总被引:8,自引:6,他引:8  
研究区域耕地资源时空变化特征及其对粮食生产格局变化的影响是保障区域粮食安全的重要基础。该研究采用耕地变化强度模型、分异指数模型、粮食生产空间转移模型等方法,分析黄淮海平原2000-2008年间耕地资源数量、质量时空变化及其对粮食生产格局变化的影响。结果表明,2000-2008年黄淮海平原耕地数量净减少38.49万hm2,形成北京-保定-石家庄-邯郸-新乡-郑州和天津-沧州-济南-济宁-徐州-连云港2条耕地锐减廊道,造成粮播面积净损失46.45万hm2,而耕地质量降低则造成粮食产量净损失270.37万t。粮食播种面积和高等地的增加主导海河平原东、东南部和黄淮平原东、南部县域粮食生产能力增强,而粮食播种面积减少和低等地补充大量被占用的高、中等地则主导海河平原西、北部和黄淮平原东北、西北部县域粮食生产能力退化,为黄淮海平原粮食安全政策制定和土地利用规划提供重要依据。  相似文献   

14.
陕西渭北旱塬区耕地时空格局变化分析   总被引:6,自引:2,他引:4  
渭北旱塬区人地矛盾突出,准确认识该区耕地时空格局演变规律,有利于为耕地资源合理利用,粮食及生态安全保障提供决策依据。该研究基于1995—2020年耕地空间分布信息,采用重心模型、标准差椭圆、空间自相关和地学信息图谱等方法,从耕地总量变化特征、耕地空间变化特征和耕地LISA频率图谱特征3个方面开展,揭示陕西渭北旱塬区耕地空间分布特征与变化趋势。结果表明:1)与1995年相比,2020年渭北旱塬区耕地面积减少5.58%,耕地净流失区域不断扩大。25a间,研究区耕地变化动态度始终维持在中等水平,全区耕地资源稳定性减弱,位于北部高原区的耕地资源稳定性较差。2)耕地重心总体在东北方向发生偏移。耕地标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,向东北方向偏移,椭圆面积增加1 904.93km2,标准差椭圆面积主要经历"增加-减少"的变化过程,耕地空间分布趋于分散,且分散速率减小。3)1995—2020年研究区耕地面积比例局部空间自相关异质性较为显著,大多区域面积比值呈现高值或低值聚集状态。LISA频率图谱中,稳定不变与低频区域占比高达89.58%,耕地空间格局呈相对稳定状态。中高频区转变方式主要以"低-低"聚集、"低-高"聚集转变为不显著,研究区耕地衰减较为明显。  相似文献   

15.
探索淮河生态经济带耕地资源分布变化特征,可为保护耕地、保障国家粮食安全提供规划和决策依据。基于1990—2020年遥感影像数据,利用空间探索、统计分析等方法,揭示该区域耕地资源在过去30年的时空分布变化及其驱动机制,并进一步对2030年土地利用进行情景预测。结果表明:1)淮河生态经济带土地利用结构以耕地为主,平均占比为68.70%;近30年来研究区耕地面积剧烈缩减8.63×105 hm2,年均减少2.88×104 hm2,其中旱地减少占耕地总减少量的81.69%;耕地的流失主要在于建设用地的侵占。2)耕地资源具有明显的集聚特征,以淮河为分界线集聚分布,呈现“东南水田、西北旱地”的典型分布特征。3)耕地资源分布变化的主导驱动因子包括农业机械化水平、粮食产量、人口等社会驱动力;生态驱动力各要素对耕地资源变化的驱动力则相对较为稳定。4)自然发展情景下,2030年耕地面积持续减少110 011 hm2,在积极的耕地保护情景下,耕地面积将显著增加529 309 hm2  相似文献   

16.
耕地整理潜力测算   总被引:9,自引:2,他引:9  
在GIS支持下,采用样区法测算了延庆县的耕地整理潜力。结果表明:县内平耕地的无效耕地系数平均为6.14%,低、中、高3种整理水平的耕地整理潜力系数是0.68%、2.10%、2.81%,相应的耕地整理潜力为109.29、337.53、451.64 hm2;坡耕地的无效耕地系数平均为9.95%,低、中、高3种整理水平的耕地整理潜力系数是0.70%、3.03%、4.20%,对应的耕地整理潜力为90.68、392.52、544.09 hm2。延庆县采用的测算耕地无效耕地系数的样区法、所取得的平耕地与坡耕地的无效耕地系数、不同耕地整理水平的耕地整理潜力系数可作为同类地区的耕地整理潜力测算参考,依据这两个系数测算的延庆县耕地整理潜力可作为延庆县耕地整理规划及土地整理项目可行性研究的科学依据。  相似文献   

17.
科学测度耕地多功能权衡与协同关系对于量化和表征耕地隐性形态具有重要意义,可为构建土地利用绿色转型调控路径、揭示人地关系演化过程提供科学依据。该研究以黄河流域(河南段)为研究区域,利用1990-2020年时间序列社会经济发展数据,从耕地的生产、社会、生态以及文化功能4个维度系统构建耕地多功能评价指标体系及土地系统功能权衡度(Land system Function Trade-off Degree,LFTD)模型,测算黄河流域(河南段)耕地多功能指数,解析耕地多功能之间权衡与协同关系时序演化特征,以此揭示耕地利用隐性形态的演变规律。结果表明:1)1990-2020年间黄河流域(河南段)耕地的生产、社会、生态和文化功能均呈增长态势,且生产与文化功能增长较为突出。2)按照功能层次性,将1990-2020年间耕地多功能的变化划分为6个阶段。在1990-2010年的前四个阶段中以生产与生态功能为主,在2010-2020年的后两个阶段中以生产与文化功能为主,并且功能间作用关系较为复杂。3)1990-2020年间,耕地生产、社会、生态和文化功能间相互作用关系呈现“权衡为主导-权衡协同持平-权衡为主导...  相似文献   

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