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多尺度行政区平衡视角下耕地空间布局优化

农业工程学报 2024年第6期40卷 319-329页

作者：赵乐松陈莉珍肖瑶程迎轩聂嘉琦王红梅刘光盛华南农业大学公共管理学院广州510640 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510700 广东省土地利用与整治重点实验室广州510640 广东省土地调查规划院广州510075

优化耕地空间布局对提升耕地生产能力、促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以广东封开县为例,基于“现状耕地调出-可恢复地类调入”的微观调整逻辑,综合运用空间叠加、综合评价及蚁群优化算法,构建了耕地空间布局调整模型,以调入... 详细信息

优化耕地空间布局对提升耕地生产能力、促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以广东封开县为例,基于“现状耕地调出-可恢复地类调入”的微观调整逻辑,综合运用空间叠加、综合评价及蚁群优化算法,构建了耕地空间布局调整模型,以调入调出数量平衡为约束条件实现了不同行政区尺度下的耕地布局优化。结果表明:(1)研究区共调出耕地1689.89 hm^(2),占耕地总面积的7.62%,整体上呈现出“全局零散、局部聚集”的分布特征。(2)研究区可恢复地类农业生产适宜性均值为67.04,具有开展作物种植的良好禀赋条件。(3)不同行政区尺度平衡情景下,调入结果在研究区北部空间差异显著,与镇内平衡情景相比,县内平衡情景下,调入耕地的农业生产适宜性均值提高了2.08,综合生态系统服务均值下降了0.67。(4)两种情景下,耕地的连片性、质量及稳定性均得到提升,因不受调入规模和行政单元空间范围限制,县内平衡情景下的提升效果更加明显,适当扩大可恢复地类筛选范围有利于提升整体耕地质量并降低重要生态用地筛选概率。该研究构建的耕地空间布局调整模型具有良好的适用性,可为制定农用地布局优化与整治提升方案提供参考依据。

关键词：土地利用耕地空间布局优化多尺度行政区县内平衡优化算法农业生产适宜性

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耕地进出平衡实施效果探究——以广东省为例

中国农业资源与区划 2024年

作者：吴彤茵文薪荐宋兆璞陈展鹏朱恒王红梅华南农业大学公共管理学院广东省国土资源测绘院广东省土地利用与整治重点实验室自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室

[目的]耕地进出平衡是新时期耕地保护政策体系的重要部分，广东省作为社会经济发展的前沿阵地与粮食主销区，定量评估其实施效果是进一步完善该政策的关键。[方法]从耕地数量、质量、生态和景观格局4个维度构建实施效果评估体系，采用... 详细信息

[目的]耕地进出平衡是新时期耕地保护政策体系的重要部分，广东省作为社会经济发展的前沿阵地与粮食主销区，定量评估其实施效果是进一步完善该政策的关键。[方法]从耕地数量、质量、生态和景观格局4个维度构建实施效果评估体系，采用对比分析法量化耕地进出平衡评估指标值，并运用多因素综合评价法，从空间视角定量综合评估广东省耕地进出平衡政策实施效果。[结果]（1）研究区实现了耕地进出的数量质量双平衡，但存在一定数量的水田流失，且优质耕地转入较少；（2）研究区耕地进出平衡实施造成林地等生态用地面积减少；（3）研究区耕地景观格局得到一定优化，耕地聚集程度上升，但耕地形状趋于复杂，耕作难度增加；（4）耕地进出平衡政策实施效果存在较大区域差异。珠三角地区整体成效较好，其余地区整体取得成效相对较低，在水田保护、耕地质量提升、破碎化和生态保护等方面存在不同程度问题。[结论]研究区耕地进出平衡政策取得一定实施成效，但仍存在水田流失、生态用地减少和耕地细碎化等问题，应从质量提升、集中连片和区域协调等方面进一步完善耕地进出平衡政策。

关键词：耕地保护进出平衡实施效果综合评估广东省

耕地“非粮化”影响因素空间效应研究——以珠三角为例

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 530-538页

作者：陈莉珍刘光盛聂嘉琦肖瑶杨丽英王红梅华南农业大学公共管理学院广州510642 广东省土地利用与整治重点实验室广州510642 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510700 广东省土地调查规划院广州510075

为科学管控耕地非粮化,本研究以珠三角县级行政区为研究单元,在揭示耕地非粮化空间分异特征基础上,采用空间杜宾模型和地理加权回归模型探究耕地非粮化及其空间效应。结果表明:珠三角2019年各县平均非粮化率为47.8%,高于全国平均水平。... 详细信息

为科学管控耕地非粮化,本研究以珠三角县级行政区为研究单元,在揭示耕地非粮化空间分异特征基础上,采用空间杜宾模型和地理加权回归模型探究耕地非粮化及其空间效应。结果表明:珠三角2019年各县平均非粮化率为47.8%,高于全国平均水平。从非粮化率来看,耕地非粮化集聚于珠三角周边县域及部分中部县域,以低-低和高-高集聚为主;从非粮化面积来看,耕地非粮化集聚于研究区东北部,以高-高集聚为主。珠三角非粮化存在空间依赖性。从直接效应看,第一产业GDP占比、到市中心的距离与非粮化呈负相关,劳均耕地面积、有效耕地灌溉面积与非粮化呈正相关;从溢出效应看,人均GDP与非粮化呈正相关。第一产业GDP占比和有效耕地灌溉面积对非粮化的影响均呈现中部高、周边低的空间异质性特征。研究表明,经济发展水平较高区域更易产生“非粮化”,非粮化治理应当因地制宜、分级整治,坚决落实“非粮化”管理政策,提高种粮收益和粮食综合生产力,促进粮农降本增效。

关键词：非粮化驱动机制空间效应空间杜宾模型地理加权回归模型

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不同贮青温度及方式对红碎茶品质的影响

食品科学 2024年第9期45卷 212-218页

作者：林冬纯胡蝶陈维夏红玲乔小燕苗爱清马成英广东省农业科学院茶叶研究所广东省茶树资源创新利用重点实验室广东广州510640

本实验以控温15、25℃,常温(22~28℃)以及沤红4种处理的英红九号茶青制成的红碎茶为实验材料,采用感官审评、顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术和生化分析技术研究不同贮青处理对红碎茶感官品质、香气物质、生化成分的影响。结果表... 详细信息

本实验以控温15、25℃,常温(22~28℃)以及沤红4种处理的英红九号茶青制成的红碎茶为实验材料,采用感官审评、顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术和生化分析技术研究不同贮青处理对红碎茶感官品质、香气物质、生化成分的影响。结果表明:4个处理中,15℃贮青能提高红碎茶的鲜爽度、甜度及甜香挥发性物质的含量,更有利于品质形成,而茶青沤红劣变会显著影响红碎茶感官品质和表征品质的化合物含量,实验结果可为茶青管理及红碎茶品质的提升提供参考。

关键词：茶青贮青温度贮青方式红碎茶品质

基于地块面积和形状的土地整治机械旋耕效率研究

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农业机械学报 2024年第7期55卷 232-240+259页

作者：郑慧慧杜宁魏宸博张超徐艳中国农业大学土地科学与技术学院中粮集团大悦城控股北京公司中国农业大学土地利用与管理中心

为量化不同面积与形状的地块机械耕作效率差异，科学评价土地整治在机械旋耕效率提升方面的潜力，设计一套标准田块，选取69.83 kW东方红LX950型拖拉机配套旋耕机进行耕作，工作宽幅为200 cm,采用田间实验法对不同面积梯度和形状的地块... 详细信息

为量化不同面积与形状的地块机械耕作效率差异，科学评价土地整治在机械旋耕效率提升方面的潜力，设计一套标准田块，选取69.83 kW东方红LX950型拖拉机配套旋耕机进行耕作，工作宽幅为200 cm,采用田间实验法对不同面积梯度和形状的地块进行机械旋耕效率测算，并在此基础上，基于区域尺度建立地块面积、形状与机械旋耕效率的耦合关系及函数模型，修正后得到区域尺度机械旋耕效率。结果表明：地块形状的规则程度影响机械旋耕效率，形状越规整，机械旋耕效率越高。在相同的面积梯度上，矩形地块机械旋耕效率最高，梯形地块次之，直角三角形地块最低。随着地块面积的增大，机械旋耕效率不断增加，当地块面积达到一定程度时，机械旋耕效率趋于稳定。当地块面积超过7 000 m2时，机械旋耕效率基本保持不变，矩形、梯形地块机械旋耕效率较高，维持在0.25 s/m2,其他形状地块机械旋耕效率较低，维持在0.30 s/m2左右。案例区地块单元水平的机械旋耕效率为0.27 s/m2。其中，中低效地块单元数量最少，占比7.10%;高效地块单元数量最多，占比58.24%。案例区西部机械旋耕效率大于东部，主要由于东部区域土地细碎化程度高于西部区域，地块单元面积较小，形状也不尽规则，从而极大地降低了区域机械旋耕效率。实验结果表明，面积大于7 000 m2地块是大型机械化耕作的适宜耕作规模，地块面积与形状规则程度均影响机械旋耕效率，土地整治工程在扩大地块面积的同时也需保证地块形状的规则化程度。

关键词：机械旋耕效率地块面积地块形状地块单元土地整治

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基于PLUS-InVEST模型的酒泉市生态系统碳储量时空演变与预测

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环境科学 2024年第1期45卷 300-313页

作者：石晶石培基王梓洋程番苑西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070 甘肃省土地利用与综合整治工程研究中心兰州730070

基于“双碳”战略背景探讨西北干旱区土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素,对提高区域生态系统碳汇增量和促进区域碳收支平衡具有重要意义.中国西北干旱区为自然生态极端脆弱区,随着新型城镇化快速推进,土地利用变化速... 详细信息

基于“双碳”战略背景探讨西北干旱区土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素,对提高区域生态系统碳汇增量和促进区域碳收支平衡具有重要意义.中国西北干旱区为自然生态极端脆弱区,随着新型城镇化快速推进,土地利用变化速率明显加快并对生态系统碳储量及固持能力产生一定影响.运用PLUS-InVEST模型模拟了酒泉市2035年自然发展、集约发展、水资源约束和生态保护情景下碳储量的时空演变特征,并采用参数最优地理探测器模型分析了碳储量空间分异驱动力.结果表明:①1990~2020年酒泉市耕地、水域和建设用地面积呈显著增加趋势,其余土地利用类型面积呈减小趋势.②1990~2020年酒泉市碳储量从7722808.1 t增至7784371 t,草地转换成未利用地是造成区域碳储量损失的主要原因,占损失总量的85%.③2035年4种发展情景的碳储量均为增加趋势,其中生态保护情景增幅最为显著,增量为76989.29 t.④土地利用程度、人口密度、GDP密度和NDVI是酒泉市碳储量空间分异的主要驱动因子,其中土地利用程度解释力最强(q值为0.849),自然与人为因子的交互作用增强了各因子对碳储量空间分异的解释力.研究结果可为酒泉市生态系统综合管理及国土空间优化提供科学基础和决策依据.

关键词：碳储量 InVEST模型 PLUS模型参数最优地理探测器酒泉市

碳中和目标下湖南省“三生”空间碳排放系数测度与战略模拟

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水土保持通报 2024年

作者：黄淼文宁李亚涛罗治勇刘华平曾勤湖南省国土资源规划院国土资源评价与利用湖南省重点实验室

[目的]在碳中和目标下,探究湖南省“三生”功能时空演变及其未来碳排放分布格局,为全国各省降碳减排提供决策参考。[方法]基于“三生”功能评价模型、“三生”空间碳排放系数测度模型,结合区域“三生”功能的各类数据和时空分异规律,探... 详细信息

[目的]在碳中和目标下,探究湖南省“三生”功能时空演变及其未来碳排放分布格局,为全国各省降碳减排提供决策参考。[方法]基于“三生”功能评价模型、“三生”空间碳排放系数测度模型,结合区域“三生”功能的各类数据和时空分异规律,探究湖南省“三生”功能与碳排放量时空关系及其未来碳排放分布格局规划战略。[结果](1)2000—2020年湖南省县域“三生”空间时空分异特征明显,生态功能空间呈现“西强东弱”格局,时间上呈先降后升的趋势,而生产功能和生活功能总体变化不大。(2)2000—2020年湖南省县域碳排放在整体上差距不大,而在局部地区较为集聚,且差距在不断扩大。(3)2000—2020年湖南省“三生”功能与碳排放关联时空关联总体较强,不同空间类型影响程度存在差异性。(4)综合考虑2035年湖南省国土空间总体格局规划,2035年湖南省的“三生”空间碳排放系数分布可优化为6个组合类型。[结论]湖南省各县域三生”空间碳排放系数分布格局受自然禀赋和经济发展影响较大,需在主体功能区战略的基础上,加强区域协同,细化县域“三生”空间管控,以提前实现碳中和目标。

关键词：碳中和 “三生”空间国土空间规划主体功能区碳排放

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耕地多功能对粮食生产能力变化的敏感度研究

自然资源学报 2024年第6期39卷 1434-1449页

作者：高佳赵荣荣王盼盼东北大学文法学院沈阳110169 辽宁省土地利用与保护研究基地沈阳110169 辽宁省自然资源厅土地保护与利用重点实验室沈阳110169 沈阳建筑大学管理学院沈阳110168

基于敏感度模型和GIS可视化方法,使用2005—2020年辽宁省各地级市统计数据,分析辽宁省耕地多功能对粮食生产能力变化的敏感度。研究发现:(1)2005—2020年,辽宁省耕地多功能指数平均值上升,生产功能和社会功能指数平均值上升,生态功能指... 详细信息

基于敏感度模型和GIS可视化方法,使用2005—2020年辽宁省各地级市统计数据,分析辽宁省耕地多功能对粮食生产能力变化的敏感度。研究发现:(1)2005—2020年,辽宁省耕地多功能指数平均值上升,生产功能和社会功能指数平均值上升,生态功能指数平均值下降。(2)2020年,辽宁省各耕地多功能分区的粮食生产能力呈现显著差异,粮食生产能力与耕地各功能存在不同响应关系。(3)2005—2020年,耕地多功能对粮食生产能力变化的敏感度降低,耕地生产功能对粮食生产能力变化的敏感度升高,耕地社会功能和生态功能对粮食生产能力变化的敏感度降低,敏感区数量有波动且存在空间分布差异。应进一步提升辽宁省耕地多功能优化配置水平,提高粮食生产能力。

关键词：耕地多功能粮食生产能力时空演变分区敏感度

基于XGBoost算法的可恢复耕地宜耕性评价——以湘阴县为例

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 49-60页

作者：刘敏周健胡月明张林赵清林秦雅静陈瑗瑗湖南省国土资源规划院长沙410114 国土资源评价与利用湖南省重点实验室长沙410114 海南大学热带作物学院海口570228

为科学有序开展可恢复耕地资源的整治,本研究提出一种基于XGBoost算法的可恢复耕地的宜耕性评价方法。选取自然条件、区位条件、社会经济状况以及工程条件等4个方面的因素,涉及海拔高程、坡度级别、国家自然等、集块面积、国家经济等、... 详细信息

为科学有序开展可恢复耕地资源的整治,本研究提出一种基于XGBoost算法的可恢复耕地的宜耕性评价方法。选取自然条件、区位条件、社会经济状况以及工程条件等4个方面的因素,涉及海拔高程、坡度级别、国家自然等、集块面积、国家经济等、地块形状等36项影响因素为自变量,以现状可恢复耕地和耕种耕地二分类为因变量,分析各项影响因素对耕地宜耕性评价的重要程度,并进一步结合皮尔逊共线性分析和指标关联性分析,最终得到21项影响因素及其权重P值,优化后影响因素的权重P值相对稳定,其中自然因素对可恢复耕地宜耕性的影响权重最大,区位因素和工程因素权重次之,社会经济因素的权重最小。经过验证发现,预测耕种情况与实际耕种情况的符合率高达91.87%,且具有良好的泛化能力和鲁棒性,预测效果良好。借助上述模型预测得到的湘阴县可恢复耕地地块的宜耕潜力,形成如下认识:全县中西部平原区可恢复耕地宜耕潜力明显优于东部丘陵山区;可恢复耕地中未耕种和即可恢复地块的宜耕潜力高于工程恢复类地块,这些地块均属于良好的整治地块,可优先整治恢复为耕地;从可恢复耕地具体地类来看,坑塘和养殖坑塘类可恢复耕地的宜耕潜力最大,其次为其他林地类可恢复耕地;在耕地整治过程中,应结合可恢复耕地的宜耕性评价,合理有序地开展可恢复耕地的整治;此外,应开展精细化的耕地“非粮化”监测,实施差异化补偿政策,以遏制耕地“非粮化”。

关键词： XGBoost 可恢复耕地宜耕性宜耕潜力湘阴县

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