1985—2010年太湖流域粮食产能隐性增减评估研究

耕地占补制度旨在缓解耕地的增减失衡,但事实导致粮食产能的隐性增减。构建耕地数量-质量关联的粮食产能隐性增减评估系数F（耕地综合隐性增减折算系数）和TR（耕地隐性增减相对显性增减的折算面积）,揭示太湖流域25 a 来粮食产能隐性增减特征及机制。1985—2000 年流域耕地增减失衡并存在粮食产能隐性流失,耕地年均递减率为0.33%,而耕地新增极少,F系数、TR系数比例分别为-1.044、7.42%;2000—2010 年耕地增减失衡加剧,但粮食产能隐性流失减缓,耕地年均流失率增至1.50%,但耕地新增显著,F 系数、TR 系数比例分别降至-0.515、2.07%。产能隐性增减特征归于耕地增减区的土壤质量等级差异,而这差异又与流域发展及耕地政策影响下耕地增减转换过程的响应特征有关：2000 年前流失耕地比新增耕地的土壤肥力略优,而2000 年后新增耕地土壤肥力显著提升,城市及开发区周边的建设用地扩展是肥力优良耕地流失的主因,而耕地占补制度提升了耕地新增数量和质量。贯彻耕地占补制度并将数量-质量挂钩,优化耕地增减质量结构以减少耕地隐性流失是提高未来太湖流域粮食生产能力的根本出路。     

基于质量提升的规划期内县域耕地产能占补平衡潜力评价

在后备资源枯竭,新增耕地开发与生态用地保护冲突严重的背景下,耕地占补平衡制度的持续实施面临重大挑战。提升存量耕地质量,将耕地数量占补平衡转型为耕地产能占补平衡是耕地保护制度创新的选项之一。研究基于政策和技术储备的前瞻性考虑,利用县域农用地分等、土地利用总体规划、第二次全国土地调查更新等国土数据成果及GIS空间分析技术,试图探索构建一套基于质量提升的规划期内县域耕地产能占补平衡潜力评价方法体系,并以平阳县为例,进行应用和检验。结果显示,2011—2020年浙江省平阳县规划建设占用损失的耕地产能为19 227.82 t,通过耕地质量提升可补充的耕地产能为23 104.03 t,耕地产能占补平衡潜力指数为120.16%。这套县域耕地产能占补平衡潜力评价方法体系可为制定和实施耕地产能占补平衡政策提供技术支撑。     

中国农用地整理项目安排与耕地资源分布的协调性研究

农用地整理是当前中国土地整治的重点,增加有效耕地面积、提高耕地质量和规模化程度是农用地整理的主导方向与建设目标,相应要求农用地整理项目安排应与现状耕地的数量与质量之间存在协调关系。为了从空间和时间上分析这一协调性,根据2006-2012 年农用地整理项目数据,结合全国土地利用现状和农用地分等定级成果,通过建立县域尺度下一致性模型和重心模型,从全国和省级二个空间尺度,分析了农用地整理项目安排与耕地资源在时空分布上的协调性,得到以下结论:① 全国层面上,14.4%的耕地区域安排了52.2%的整理项目,项目安排与耕地资源分布的均衡性较差;② 省域层面上,多数省份整理项目安排与耕地资源的分布较为一致;③ 各等别耕地整理比例与其耕地面积比例较为一致,优等地和低等地的整理比例逐渐上升,高等地整理比例趋于下降,中等地整理比例基本稳定;④ 各等别耕地重心及整理重心按优等地、高等地、中等地、低等地由南向北分布,优等地和中等地的整理项目安排逐渐趋于均衡化,高等地整理开展偏于其耕地重心北侧,低等地整理分布较为不均。     

20 a来中国占补耕地光温生产潜力时空特征

研究占补耕地光温生产潜力的时空特征对指导耕地资源开发与粮食生产具有重要意义。论文基于1980年代末-2010年的多期土地利用和多年平均光温生产潜力,以占用耕地与增补耕地单位面积光温生产潜力为依据,分析20 a来中国占补耕地光温生产潜力时空特征,并进一步探讨其对光温生产潜力总量的影响。结果表明:①1980年代末-2010年,全国耕地存在明显的占优补劣情况;②从各分区看,东北平原主产区、北方干旱半干旱主产区、青藏高原区、华南主产区、云贵高原区占用耕地单位面积光温生产潜力持续高于增补耕地,长江中下游主产区占用耕地单位面积光温生产潜力持续低于增补耕地,四川盆地及周边地区、黄土高原区、海南由占优补劣变为占劣补优,黄淮海平原区由占劣补优变为占优补劣;③占优补劣对全国光温生产潜力总量变化有显著影响;④东北平原主产区等我国耕地开垦的主要区域受占优补劣的影响较大,华南主产区等耕地损失区受占优补劣的影响相对较小,占劣补优对缩小耕地占用对光温生产潜力总量影响的作用并不大。     

基于系统动力学的区域耕地压力指数研究

论文采用系统动力学的研究方法,运用Vensim软件建立区域耕地压力系统动力学模型,通过仿真技术预测湖北省2000—2020年耕地面积、粮食产量、耕地缺口、耕地压力指数等的变化趋势,并通过设置4种不同情景,模拟仿真湖北省耕地压力指数的变化。得出:①在粮食单产、科技水平受限,总人口、人均粮食消费量不断上升的状态下,湖北省的耕地缺口在未来一段时间将不断加大,耕地压力指数不断增高,耕地安全受到严重威胁;②合理调整耕地保护政策对耕地安全具有积极意义,确保每年耕地增加幅度保持在10%以上、耕地减少幅度控制在10%以内,才能保证湖北省的耕地在未来20 a内保持在安全状态。     

长江三角洲近50年耕地数量变化的过程与驱动机制研究

长江三角洲是中国人口最密集、经济增长最快和土地集约化利用程度最高的地区之一,经济快速发展加剧的人地矛盾已经成为区域可持续发展面临的一个重要问题。论文利用近50年耕地长序列统计资料和近5年的土地详查与变更数据,研究揭示了长江三角洲高强度土地开发的特征和近50年耕地数量变化的基本过程及其空间差异,并初步探讨了耕地数量变化的主要驱动因子及其作用。研究表明,近50年来,长江三角洲地区耕地数量呈现明显的波动减少趋势,经历了由增加→急剧减少→缓慢减少→快速减少的基本变化过程,其中分别在1958～1963年、1985年前后和1993年前后出现了三次明显的耕地流失高峰,其形成机制主要是政策、经济发展和人口增长的驱动。     

“耕地总量动态平衡”政策驱动下中国的耕地变化及其生态环境效应

土地政策是影响土地利用及生态环境变化的一个重要的驱动因素。论文分析了“耕地总量动态平衡”政策对中国的耕地变化及其生态环境效应的影响,结果表明,“耕地总量动态平衡”政策对中国耕地的数量变化产生了积极作用,主要表现为:非农建设占用耕地的势头总体上得到遏制,全国及各省(市、区)基本实现耕地占补平衡,促进了农地整理工作的开展。但是,该政策对中国耕地的质量变化的影响却相反,在全国实现耕地占补平衡的情况下,耕地的总体生产能力呈下降趋势,同时,对生态环境产生了一定的负面效应。在此基础上,论文提出了重新审视“耕地总量动态平衡”政策的可行性,以“保护和提高耕地综合生产能力”替代“耕地总量动态平衡”以及根据土地资源区域差异采取不同的具体措施等对该政策加以调整的思路。     

长江三角洲耕地数量变化趋势及总量动态平衡前景分析

论文利用长江三角洲地区近50年长序列耕地统计、近10多年土地利用调查数据及相关社会经济资料,重点从长江三角洲耕地数量变化的阶段性及与经济发展水平之间关系宏观分析的角度,探讨该区未来10～15年耕地变化趋势及实施区域耕地总量动态平衡的可能性。分析表明,长江三角洲耕地面积随人均GDP的增长呈良好的指数减少关系,人均GDP低于12000元/人,经济增长占用耕地的压力较大;人均GDP超过30000元/人时,这种压力将开始显著减缓。现阶段长江三角洲仍处于经济发展对耕地的压力较大的发展阶段,但已较1995年前明显减轻,估计至2004年前后,该区经济增长对耕地的压力将开始得到缓解。按现有的土地复垦整理补充耕地的投资力度,至2010年耕地面积仍将比1998年减少5.5×104hm₂左右,若加大复垦整理的投资力度至现状水平的2倍,则保持耕地数量不减少也是可能实现的。     

耕地总量动态平衡的监测和预警研究

耕地总量动态平衡战略的终极目的是保障粮食安全,使得存量耕地的产出能力总量及其人均水平只能增加不能下降。由于耕地占补质量差异的存在,在监测耕地系统数量增减的同时,应警戒其质量升降超过临界值的时空范围和危险程度,才能全面反映耕地系统的状态。耕地质量的监测必须与各等级耕地面积的动态变化监测结合起来。耕地分等定级、耕地质量动态变化和耕地总量动态平衡监测体系的研究应有统一的指标体系和技术方案,才能解决耕地占补质量平衡中“占一补几”的操作难题。论文在耕地占补的定位监测和基于耕地基础地力指数的耕地地力等级划分基础上,对耕地总量动态平衡进行了预警分析。     

不同比例尺下耕地质量分等结果的差异及影响因素研究

近年来,耕地质量保护问题已逐渐成为我国最突出的问题之一,而耕地质量管理工作需在不同层次上进行,同时也要求有不同比例尺的耕地质量分等成果,但不同比例尺下的耕地质量分等结果在等别面积、空间分布、等别组合以及精度上均存在差异。因此,分析不同比例尺耕地质量分等结果的尺度差异,研究其影响因素,对于提高土地质量管理水平具有重要意义。论文采用计量经济学模型和二元Logistic回归模型,以江苏省东海县为例,对1∶5 000(大比例尺)、1∶100 000(中比例尺)和1∶500 000(小比例尺)3种比例尺下耕地分等结果的差异及其影响因素进行了研究。结果表明:1)不同比例尺下耕地质量分等结果在面积数量、空间分布以及表达精度上均存在一定差异,且比例尺越大,结果越精确;2)导致不同比例尺间耕地质量分等结果差异的影响因素,主要有高程、植被覆盖度、耕地连通度、耕地面积占比、耕地图斑数、坡度、路网密度以及耕地集聚度等,不同比例尺之间的耕地等别差异影响因素是不一致的,且各因素对结果差异的影响力大小也有一定的差别。综合以上结论,可以得出:由于耕地质量分等结果比例尺差异明显,并受多因素影响,所以不同比例尺下耕地分等数据转换与组织十分重要。     

中国区域性耕地变化与粮食生产的关系研究——以东北地区为例

以东北地区为例,结合监测数据和农业统计数据,利用GIS技术分别开展耕地数量变化对粮播面积的影响分析、高中低产田内部各县粮食单产变化趋势分析、高中低产田内部耕地数量变化对粮食总产的影响以及粮食作物种植结构变化对粮食生产能力的影响评价与分析。结果表明:①东北地区耕地数量增加了188.8×10⁴hm²,总体呈北增南减趋势;②粮播面积增加了162.67×10⁴hm²,高产区的粮食单产多呈上升趋势,中产区的粮食单产稳中有升,低产区各县的粮食单产有增有减,但多数仍呈上升趋势;③高产田的粮食单产和低产田作物种植面积扩大促进了东北地区粮食总产的增加;④东北地区玉米生产进一步向吉林省集中,大豆、水稻、小麦向黑龙江集中,粮食生产的专业化、区域化趋势明显。     

河北省耕地数量减少原因及对策研究

论文在分析河北省近50年来耕地数量动态变化的基础上,对1988～1995年间河北省耕地资源数量下降的状况及其构成进行了详尽的剖析,探讨了河北省耕地减少的原因,并提出了减缓耕地减少的对策。农业结构调整占地(占耕地总减少量的47%)是河北省耕地减少的主要原因;其次是非农建设占地和灾害毁地,分别占总减少量的22%和30%;在新增加的耕地类型中,开荒和复垦的比例分别占耕地总增加量的49%和44%,是耕地增加的主要来源。     

土地财政与耕地保护——基于省际面板数据的因果关系分析

论文利用1999-2006年我国31个省（直辖市、自治区）的面板数据,采用格兰杰因果关系检验、普通最小二乘法、固定效应模型、随机效应模型和GMM模型来分析我国土地财政对耕地数量变化的影响。研究结果表明：①土地财政与耕地数量之间存在相互反馈作用;②土地财政是导致我国耕地数量减少的重要原因,其影响的弹性系数为-0.01;③土地财政对耕地保护具有正反两方面作用：一方面,土地财政刺激地方政府形成城市扩张冲动,导致耕地数量减少;另一方面,土地财政带来土地开发整理增加耕地的面积大幅增加,降低耕地减少速度;④经济、人口和城镇化等社会经济因素也是导致我国耕地数量减少的重要原因。     

重庆市耕地占补平衡体系构建

耕地数量的减少和耕地质量的退化成为目前为保护18亿亩(1.2×10⁸ hm²)耕地红线所必须关注的焦点领域,为此,如何在保证耕地质量不退化的前提下,实现区域耕地总量的动态平衡,不仅是一项紧迫的政府工作,也是严肃的科学问题。论文基于现有研究成果,借助定额指标预测、相关分析和双因子调控模型等方法,结合ArcGIS的空间分析功能,从耕地现有质量和建设用地需求预测两方面体现占用耕地的保有格局,从土地开发整理潜力和占补耕地数量质量折算分析补充耕地的主要来源,进而建立重庆市耕地占补平衡体系。结果表明:到2020年重庆因建设占用将减少耕地58 856.56 hm²,土地开发整理现实新增耕地潜力达89 961.06 hm²,考虑到新增耕地的质量折算因素,新增耕地的现实潜力可达84 239.54 hm²,即是说,按照现有经济发展对建设用地的需求预测,重庆完全有能力实现耕地的占补平衡。耕地占补平衡体系的建立按照建设占用耕地与补充耕地在数量和质量上相当的要求,采用按等折算方式将其真正落到实处,对掌握重庆市实现占补平衡的最大理论潜力,具有较强的实用性和可操作性。     

基于粮食生产能力的耕地非农可转量测算模型

土地需求的增长性与土地稀缺性之间的不协调是土地利用规划需要重点解决的问题,合理确定区域耕地资源可转化为非农建设用地的数量具有重要价值。论文在保障区域粮食安全前提下,以耕地粮食生产能力为切入点,构建了基于粮食生产能力的耕地非农可转量测算模型(MMCLNT),并以河北省卢龙县为例,验证了该模型的可应用性。研究结果表明:①以粮食生产能力为基础的耕地非农可转量是一数值区间,其数值取决于非农转化耕地的质量;②应用该模型得到2020年卢龙县耕地非农可转量取值范围为851.87~1 547.86 hm²。以粮食生产能力为切入点的区域耕地非农转化定量分析,为协调土地利用规划提供了新的思路与方法。     

近35 a西藏拉萨河流域耕地时空变化趋势

利用4 期卫星遥感资料,分析了1976-2011 年西藏拉萨河流域耕地时空变化趋势。结果表明：①近35 a 拉萨河流域耕地从5.63×10⁴ hm²增加到6.56×10⁴ hm²,占流域总面积比例从1.71%上升到2.00%。其中,1976-1988 年为缓慢增长期,年增长率为0.09%,1988-2006 年为快速增长期,年增长率为0.59%,2006-2011 年为急速增长期,年增长率达0.86%。耕地增加主要来自草地,耕地减少则主要源于建设用地扩张。②耕地聚集度从下游到上游不断减少,其中拉萨市耕地聚集度最高但下降最快。耕地空间变化表现为中游以耕地增加为主,下游以耕地减少为主。中游的墨竹工卡县具有最高的耕地相对变化率,因而区域差异度最大。③耕地扩张不断向更高海拔和更大坡度的范围推进,其中4 000~4 200 m海拔高度和5°~10°坡度范围的耕地净增加量最多。     

太湖流域粮食生产时空格局演变与粮食安全评价

太湖流域既是中国传统粮食高产区又是当前经济发展的前沿阵地。论文从宏观视角探讨了该区1985-2010年27个县域粮食生产时空变化格局及粮食安全水平,结果表明:时间演化上该区粮食产量不稳定,但总体呈下降趋势,历经波动发展-急剧减少-稳步增长三阶段;空间差异亦较显著,除西北4个县域,其余地区粮食产量均有不同程度下降,粮食生产重心逐渐由中部向西北偏移,县域粮食生产相对优势弱化,整体粮食生产能力降低;粮食总产变异系数和70%以上年份波动系数超全国平均水平,粮食安全风险大;粮食不安全县域增多,2010年59%的县域粮食不安全。未来该区仍受到耕地数量减少和质量退化威胁,完善耕地保护政策并提出保障粮食安全的区域差别化措施具有重要的现实意义。     

苏州市耕地保护等级评价

基于国内外相关研究与PSR 模型提出环境压力、土壤质量、破碎度、粮食单产等耕地保护等 级评价指标。单项指标评价表明: 苏州耕地环境压力突出、土质较好、破碎化明显、粮食产量高。基于 指标相关性分析, 选用层次聚类分析法, 对样本特征聚类分为4 等, 各等面积百分比S1∶S2∶S3∶S4= 33.6∶32.4∶26.7∶7.3。S1 在乡村区和湖荡区, 各指标良好; S2 在沿江平原及城市化边缘区, 土质良好, 粮 食产量较高; S3 散布在城市化边缘区及湖荡丘陵区, 各指标中等; S4 散布在城市周边及湖荡丘陵区。 进而基于各等级的地域特征及指标关系, 将耕地保护等级又分为9 级, 并指出各级耕地保护措施。     

改革开放以来中国耕地利用与粮食生产安全格局变动研究

利用农业统计数据,分析自改革开放以来我国耕地集约利用水平的时空动态格局,构建“粮耕弹性系数”来反映耕地资源变化与粮食生产的互动关系。揭示出：①耕地投入的增加和质量的提升在一定程度上缓解了改革开放以来我国耕地资源严重流失给粮食生产安全带来的压力;②自改革开放以来,全国耕地集约利用水平呈现由经济快速发展带来的普遍性提升局面,并随着经济发展程度及其增长速率由东南沿海向内陆递减,耕地集约利用水平的提升速率也呈现由东南沿海向内陆梯级递减态势,同时这种提升态势将随着时间和经济发展而出现由沿海地区向内地的推移;③耕地集约利用程度的不断提升,并不一定会带来粮食产量的持续稳定增长。耕地集约利用增长的边际效用递减特性,使得在经济较发达的情况下,粮食生产安全的保障已逐步由耕地集约利用水平的提升转向了耕地面积的保护,由此导致耕地资源的数量成为了左右粮食生产安全的关键,这也为当今制定严格的耕地保护目标和战略提供了现实的科学依据。     

集约化农区近50年耕地数量变化驱动机制分析——以河北省曲周县为例

根据曲周县历年耕地数量变化统计数据和1986年土地利用现状以及1986～2000年土地利用变更调查数据进行分析表明,曲周县耕地面积经历了增加→急剧减少→缓慢减少→快速上升→相对稳定的变化过程。1949～1957年为耕地增加期,全县年平均递增率达到0.43%;1958～1961年为耕地急剧减少期,年均递减1.55%;1962～1974年为耕地缓慢减少期,年均递减0.47%;1975～1985年为耕地数量快速增加期,年均递增0.63%;1986～1999年为耕地数量相对稳定的阶段,耕地年均递减0.026%。人口变化、自然因素变化、技术进步、区域经济发展和政策演变共同组成了耕地数量变化的驱动力系统。人口增加对粮食和住宅用地的需要为耕地数量的增加提供了最根本的需求;气候因素的变化为大量盐渍土的改良提供了基础,而只有技术进步才能使大量盐渍土变为耕地;以第一产业为主的经济结构组成,使耕地比重占据了土地利用结构中的主导地位;而国家政策的阶段性变化,促使耕地数量发生了相应变化。