基于粮食需求的东北三省水资源自给率地域分异研究

东北三省是我国重要的商品粮生产基地,运用虚拟水理论探讨其粮食生产与消费,可为东北三省粮食生产可持续发展、粮食贸易及居民膳食结构调整提供依据。在对东北三省1998—2013年主要粮食作物生产和消费的虚拟水量核算的基础上,分析水资源自给率、虚拟水盈亏量及其地域分异特征。结果表明,从东北三省整体上看,1998—2013年玉米、水稻、大豆生产的虚拟水量均高于消费的虚拟水量,在保证居民消费的基础上可输出;而小麦生产的虚拟水量则低于消费的虚拟水量,需要大量输入以满足居民需求。从省域角度来看,黑龙江省四种主要粮食作物生产的年均虚拟水量均高于其他两省;而从地级市的空间分异来看,粮食作物虚拟水盈余量呈"中北部高、南部低"的空间分布格局。     

日照市粮食生产的时空特征演变——基于耕地因素分解的视角

"藏粮于地"是新时期我国保障粮食安全的重要战略决策。分析山东省日照市粮食生产的时空演变规律,基于LMDI方法对影响粮食生产的耕地利用因素进行分解,可为优化地方耕地保护策略、保障粮食安全提供决策依据。结果表明:自2005年以来,日照市粮食生产地域分化特征显著,各区县影响粮食生产变化的主导因子不同:粮食单产减少是东港区粮食减产的首要因子;复种指数增加是拉动岚山区粮食生产的主要因素;耕地面积变化是造成东港区和莒县粮食变化的主导因子。政府应严格落实耕地占补平衡、土地用途管制,保证耕地质量,提升规划管控效果;不断提升耕地的规模化经营水平,走节约集约化道路;促进耕地利用转型升级,挖掘耕地资源潜力。     

我国粮食生产的耕地资源环境效应特征与代价分析

我国粮食产量逐年增长,但伴随形成的水土资源消耗和耕地环境负荷令人担忧。本文综述了近年来我国粮食生产的耕地资源环境效应基本情况,总体结论是化肥、农药、地膜等农业投入品过量使用所带来的环境负荷日趋严重。同时,对休耕模式和粮食主功能区调整这两项国家战略政策的资源消耗与环境效应进行了重点分析,建议逐步扩大在水资源超采区、重金属污染区、生态退化区等典型区域的休耕面积,积极谨慎地评估主功能区调整形成的潜在资源消耗缓解与环境效益提升作用。提出:改变以牺牲耕地资源环境为代价换取粮食持续增长、建立以资源环境效应评估为平衡点的粮食供需模式的时机已成熟,粮食生产的耕地资源环境效应,应纳入国家粮食战略安全保障整体计划中。     

基于IPAT方程的粮食生产与水资源投入量的脱钩分析——以我国13个粮食主产省(区)为例

利用脱钩理论,从时空维度对我国粮食总产量和水资源投入量的脱钩关系进行测算分析。结果表明:1我国粮食主产省(区)的粮食总产量和水资源投入量均呈增长趋势,两者之间总体表现为弱脱钩关系。2多数省份粮食总产量与水资源投入量呈协同增长趋势,且表现为弱脱钩关系。3具有相同脱钩关系的省份呈地域分布差异:东北地区、黄淮海地区的多数省份处于弱脱钩状态,强脱钩省份多位于华北地区,扩张性复钩在华东地区较常见。4各省份在多数年份中实现了脱钩,但水资源配置与利用能力依然参差不齐。     

基于Markov模型的南京土地利用时空变化研究

利用江苏2000年、2008年遥感数据,采用ArcGIS和Excel测算出南京市辖区8年土地利用的Matkov转移矩阵,从数量、空间和结构角度分析2000-2008年的土地利用变化状况,预测2016年的各类用地面积.结果表明,2000-2008年研究区的城镇和工矿交通用地扩张较快,农村居民点用地略有减少,呈集中态势;耕地、草地、林地、水域减少,未利用地减幅最大.在空间上,研究区的建设用地扩张由"同心圆状"变为"纺锤状",土地利用集中度和强度都增大.2016年预测显示,城镇用地比重达44.76%,耕地减少23.47%,其余用地基本保持前8年的变化趋势,但动态度有所减小,仅农村居民点用地减幅增大.     

基于区域间投入—产出模型的新疆虚拟水流向研究

基于2010年我国30个省(自治区、直辖市)区域间投入—产出表,计算分析了新疆的虚拟水量及流向的空间格局。结果表明:1新疆的工农业产品贸易中共蕴含虚拟水量497.8亿m3,其中新疆本地使用212.3亿m3(42.7%)、出口71.9亿m3(14.4%),其余部分调往国内其他省份;2新疆虚拟水流向的空间特征明显,主要集中在山东、上海、江苏等沿海经济发达省市;3虚拟水调出的产业部门主要是农林牧渔业、石油和天然气开采业,符合新疆"一黑一白"的经济贸易特征,且农产品的输出决定了新疆虚拟水输出的基本格局。     

基于RS的县域耕地产能核算及其产能提升研究——以黑龙江省肇源县为例

以黑龙江省肇源县为研究区,基于RS和GIS技术,采用潜力衰减法核算耕地产能,揭示其空间分异特征;运用SPSS软件聚类分析功能划分产能提升区,并分析制约耕地产能提升的主要因素。结果表明:以遥感影像和统计数据为数据源,可以快速、低成本核算耕地产能。2014年研究区各层次耕地产能和单产在空间分布上具有相似性,总体呈现由东部和西部向中部地区递减的两翼式分布特征。耕地理论产能潜力的差异显著,其数值在7499.8424—15743.4468kg/hm~2之间,最高值约为最低值的2.1倍。4个产能提升区之间的耕地产能提升空间存在显著差异,制约其产能提升的自然因素主要是土壤肥力、土壤退化、土壤有机质含量,并且大部分乡镇的社会经济技术投入水平较低。根据研究结果,提出了相应的对策建议。     

虚拟水视角下居民消费特征分析——2006-2012年河南省与甘肃省的比较

21世纪人类面临的最为严峻的现实问题之一是水资源危机,如何在迅速变革的世界中实现水资源安全迫在眉睫.人口增长、经济发展和生活方式改变,使水资源更加紧张,实际上造成这种情况的主要原因各个地区有所不同.通过计算与比较中部河南省、西部甘肃省典型地区2006-2012年城镇各收入群体虚拟水消费量,分析了地区间虚拟水消费的特征与差异性,并通过收入群组的虚拟水消费多样性指数与虚拟消费掠夺现象分析,初步揭示了通过调整消费模式,实施地区内部与区域间虚拟水战略,实现趋向可持续性消费模式的空间与潜力.     

应用先进技术搞好农业资源监测

一、搞好农业资源动态监测的必要性农业资源是农业生产的基础,它包括农业自然资源和农业经济技术两部分。这些资源在空问分布上存在差异,在时间上处于动态变化之中,特别是农村实行经济体制改革以来,我国农村的商品经济迅速发展,不但农业经济结构经常发生明显变化,而且农业自然资源年际间的变化也较大。近几年我国耕地减少很快,1981～1987年全国耕地共减少了3900万亩,特别是1986年全国减少了2300万亩,而且可供开垦的后备耕地资源已十分有限。据报道,我国可供开垦的耕地面积不足世界的1%。此外,由于粮食生产利益偏低,农民种粮积极性下降,全国粮食播种     

谈化学系的环境教育

空气、水和地壳物质等自然环境中处于动力平衡的化学因素,组成了人类化学环境。人类本身的生态学特性要求良好、稳定的生产、生活环境条件,大量化学品长期进入环境,必然改变现代环境成份,增加潜在危险。据英国核能安全局统计,近十多年来全世界年平均发生200多起严重化学污染事故,我国每年仅耕地受农药等污染造成的粮食损     

Farmland damage and its impact on the overlapped areas of cropland and coal resources in the eastern plains of China

The subsidence caused by coal mining in areas where cropland and coal resources overlap in the eastern plains of China with high ground water levels has caused large amounts of water to collect in cropland, significant damage to cropland, and a sharp contradiction between people and land distribution within this region. Systematic analysis and calculation were conducted on these areas by using GIS spatial overlay analysis technology, subsidence and occupied cropland estimation models, and crop yield reduction prediction model to reveal the overlapped characteristics and extent of farmland damage, as well as to evaluate the effects of farmland damage to grain yield, farmland landscape, agricultural population, and dynamical equilibrium of the total cultivated land. Results showed that the overlapped areas of cropland and coal resources on the eastern plains of China occupied an area covering 1.33 × 10⁵ km², which accounted for 31.93% of the total cropland area. In 2020, the accumulative total area of destroyed cropland reached 3.83 × 10³ km², thus reducing grain yield by 9.63 × 10⁸ kg, and increasing the number of landless farmers to 1.91 × 10⁶. Furthermore, the quality and production capacity of cultivated land decreased, farmland landscape patterns changed, land patterns and structures were adjusted, the dynamical equilibrium of the total cultivated land was difficult to guarantee, and social instability increased in coal mining subsidence areas. These findings provided a scientific basis for relevant government departments to enact countermeasures for the coordinative production of coal and grain.     

省域耕地和基本农田保有量测算——以黑龙江省为例

按照保障国家粮食安全、建设占用耕地占补平衡等要求,通过对耕地供需平衡分析和对耕地供给与需求的综合权衡,从区间估计的角度确定了省域耕地和基本农田保有量水平,形成黑龙江省耕地保有量的高、中、低保有量方案.以此为思路确定的耕地和基本农田保有量不再是一个点值,而是一个区间值,这更符合省级土地利用总体规划弹性控制的要求,为全国新一轮省级土地利用总体规划(2005-2020年)的编制及实施评价方法提供决策依据和理论支持.     

西气东输工程靖边至宁陕界沙地生态环境保护对策

靖边至宁陕界的西气东输工程段属于毛乌素沙地南缘与陕北黄土高原北缘的过渡地带,项目区生态环境状况不稳定。一旦沙地植被遭到破坏,风吹蚀与沙搬运的荒漠化过程就会迅速发生,从而形成流沙使生态系统退化或破坏。在详细介绍了沙地特征和生态环境特点的基础上,提出了相应的荒漠化防治和治理措施,以将项目区的生态尽可能恢复成原状或将其不良影响降到最低。     

基于农用地分等成果的产能核算——以湖南、河南、黑龙江为例

研究目的:分析农用地质量与粮食生产能力之间的关系。研究方法:主要应用样点的标准粮产量与土地利用等别指数进行回归分析,根据回归分析所得的线性关系推算出3省的粮食总产量。研究结论:通过农用地分等成果进行产能核算具有一定的科学性,可在已经进行农用地分等的省份进行推广应用。     

Definition of Management Zones for Enhancing Cultivated Land Conservation Using Combined Spatial Data

The loss of cultivated land has increasingly become an issue of regional and national concern in China. Definition of management zones is an important measure to protect limited cultivated land resource. In this study, combined spatial data were applied to define management zones in Fuyang city, China. The yield of cultivated land was first calculated and evaluated and the spatial distribution pattern mapped; the limiting factors affecting the yield were then explored; and their maps of the spatial variability were presented using geostatistics analysis. Data were jointly analyzed for management zone definition using a combination of principal component analysis with a fuzzy clustering method, two cluster validity functions were used to determine the optimal number of cluster. Finally one-way variance analysis was performed on 3,620 soil sampling points to assess how well the defined management zones reflected the soil properties and productivity level. It was shown that there existed great potential for increasing grain production, and the amount of cultivated land played a key role in maintaining security in grain production. Organic matter, total nitrogen, available phosphorus, elevation, thickness of the plow layer, and probability of irrigation guarantee were the main limiting factors affecting the yield. The optimal number of management zones was three, and there existed significantly statistical differences between the crop yield and field parameters in each defined management zone. Management zone I presented the highest potential crop yield, fertility level, and best agricultural production condition, whereas management zone III lowest. The study showed that the procedures used may be effective in automatically defining management zones; by the development of different management zones, different strategies of cultivated land management and practice in each zone could be determined, which is of great importance to enhance cultivated land conservation, stabilize agricultural production, promote sustainable use of cultivated land and guarantee food security.     

耕地细碎化对粮食产量的影响——以河南省焦作市为例

利用河南省焦作市263个农户的实地调查数据，详细分析了耕地细碎化和耕地规模对粮食产量的影响。研究表明：①耕地细碎化导致粮食产量下降，增加农户的耕地总面积或者扩大地块面积则有助于提高粮食产量；②粮食产量受地形条件和土质的影响较大，受耕地细碎化的影响相对较小；③焦作地区农户的耕地规模普遍较小，平原区和河滩区的粮食产量受耕地细碎化的影响不显著，丘陵区耕地细碎化对粮食产量呈负面影响，因此建议降低耕地细碎化。     

大城市耕地资源人口承载力研究——以北京市为例

在全国城市化、工业化快速发展时期,北京等大城市耕地资源和粮食生产规模逐年下降,人口粮食需求对外依赖度提高,城市粮食保障度降低。以实证数据为基础对北京等大城市粮食安全问题进行了分析,结合乡村劳动力安置问题提出了保护大城市耕地资源的政策建议。     

基于农户视角的粮食主产县耕地健康评价与诊断--以湖南省湘阴县为例

耕地健康关乎国家粮食安全。依据PSR理论模型构建耕地健康评价指标体系,利用湖南省岳阳市湘阴县农户调查数据,运用层次分析法、TOPSIS法和障碍度模型评价了该县耕地健康状况并诊断其障碍因子。结果表明:湘阴县耕地健康综合指数为0.488,耕地健康等级为中度亚健康;耕地健康压力指数、状态指数和响应指数依次分别为0.597、0.526和0.418;轮作休耕、种植绿肥、单位播种面积有机肥施用量、粮食单产、耕作层厚度、单位播种面积化肥施用量、灌溉保证率是制约湘阴县耕地健康的主要障碍因子。     

岷江流域三江交汇区景观格局变化研究

本文以生态景观理论为基础,地理信息与遥感技术为支撑,对岷江流域三江交汇区三期遥感数据,1990年TM、2002年TM、2014年ETM+数据进行图像分类、景观指数提取、空间分析,同时采用面积转移矩阵统计各景观面积的转移情况,分析景观格局变化的影响因素,研究结果表明:(1)1990—2014年三江交汇区景观类型面积排序为:农田林地草地水域居民地裸地。优势景观为耕地,所占比例由72.83%下降到63.32%,面积减少了3480hm2。草地所占比例呈现波动变化,总体增加了2.81%。林地比例由15.98%上升到18.79%,增加了700hm2。居民地所占比例升高了4.1%;(2)1990年研究区内草地景观易受到外部干扰,其分布形状复杂。林地景观整体聚合度较高同时具有较低的异质性,分布通透性好、规模连续。农田分布较为分散且斑块较小。2002年农田斑块分布复杂化,同时具有聚集度高的特点。2014年研究区内农田优势地位下降。此时农田分布比较破碎并且呈现集中的态势。草地分布规模性较好、分布较为完整,但是内部存在一定的破碎性;(3)三江交汇区景观类型相互转化的主要原因:一是,退耕还林、还草政策实施,海拔超过500m的丘陵山地区域,建立生态保护区。二是,成绵乐铁路和高速路网的完善,使得三江交汇区的土地类型向建设用地转化加快,主要集中在乐山市中区和周围城镇。     

论我国耕地保护与粮食安全

耕地资源关系到国家经济发展、社会稳定和粮食安全。对我国而言，经济飞速增长，人地矛盾十分突出，每寸土地都显得弥足珍贵。在收集我国1997-2005年耕地面积变化的资料，并作相关分析的基础上，研究得出我国耕地资源呈现不断减少的趋势，其中生态退耕和非农建设用地占用耕地是其变化的主要原因。耕地资源的减少引起了粮食总产量和单产量的变化，而耕地复种指数也是影响耕地产量的主要原因之一。在此基础上分析了耕地保护和粮食安全的内在关系，并提出适合我国的耕地资源可持续利用与粮食安全的措施。