阜康市耕地资源时空动态变化及其对粮食生产能力的影响研究--《新疆农业大学》2016年硕士论文
阜康市耕地资源时空动态变化及其对粮食生产能力的影响研究
【摘要】：粮食不仅是关乎百姓日常生活的重要商品,也是关系到国家经济安全和社会稳定的战略物资,因此粮食安全问题至关重要。耕地为农业生产活动提供所必须的空间,其数量和质量变化深刻影响着粮食产量的波动。本文从耕地资源变化的角度分析粮食产量及生产重心的变化,探讨粮食生产和耕地利用两个系统发展协调变化趋势,并依据粮食生产的变化响应提出合理利用耕地资源的对策与建议。通过对比分析两个时期全市各乡镇耕地保有量以及不同等级耕地质量的空间布局,探讨耕地的数量和质量在时序和空间上的变化。根据研究可知,十一年期间阜康市耕地数量呈现迅猛增长的态势,全市耕地净增加12333.31 hm2。从质量上来讲,全市耕地质量有所提高,主要体现在耕地质量结构逐渐发生改善,但总体质量水平还处于较低水平。渐变区范围内的一等地面积略有下降,二等地的面积有明显提高,三等和四等耕地所占比均出现下降。在突变区中新增耕地远超过灭失耕地的数量,增加的耕地主要以二、三等地为主。在研究区域耕地资源数量与质量的时空变化的基础上,采用“粮食产量模型”测算不同质量耕地数量变化对粮食产量的影响,通过“重心转移模型”对耕地资源和粮食生产的重心变化趋势与特征进行分析,揭示耕地资源变化和粮食生产变化之间的内在联系。通过测算可知,在年期间阜康市耕地面积的重心向东南方向迁移了11.67km,耕地数量总共净增加12333.31 hm2。而粮食产量的重心向东边偏移0.94 km,在此期间全市粮食产量净增加 t。耕地资源利用和区域粮食生产具有较密切的关系,通过构建耦合协调度模型探讨两者之间发展的协调程度以及变化趋势。研究结果表明,阜康市在年期间耕地利用指数总体呈现波动上升的趋势;粮食保障水平在年期间波动幅度较小,2006年以后呈现逐步上升的趋势,然而增幅仍小于耕地利用水平;全市的耕地资源与粮食生产之间的协调性从轻度失调逐渐改善为一般协调,两者之间的整体协同效应随着系统耦合协调度的上升也呈现向好发展趋势;耕地利用与粮食生产水平发展并不同步,粮食生产保障水平在当前阶段以不同程度滞后于耕地资源的开发利用水平。
【学位授予单位】：新疆农业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2016【分类号】：F323.211;F326.11
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400-819-9993基于耕地生产能力生态区法评价的粮食安全研究--《山东农业大学》2011年博士论文
基于耕地生产能力生态区法评价的粮食安全研究
【摘要】：粮食作为国民经济发展的重要物质,是任何一个国家保持社会稳定和实现经济发展的基础。土地的主要利用形式耕地集合了光照、气温、降水、地形等自然资源因素,形成了以粮食为主的农作物生产功能,满足了人类社会的衍续,同时土地也为人类文明发展提供了场所与物质条件。人类社会进入21世纪以来,经济社会飞速发展的同时也对土地总量不断提出新的要求,加上人口数量急剧增加,土地的粮食生产能力在部分地区和某些时点不能较好地满足社会需求,在一定程度上威胁到粮食安全。
粮食安全涉及到粮食生产、粮食流通、粮食消费三大领域。但粮食安全问题首要的是粮食生产问题,粮食生产决定于粮食生产能力,因而粮食安全首先需要保证的是耕地粮食综合生产能力。在一定程度上可以说,解决我国粮食安全问题的核心是保护和提高耕地资源安全,实现耕地资源的可持续利用。
农业生态区法(Agriculture ecological zone,简称AEZ法)是一种在全世界范围内得到广泛应用的土地生产潜力评价方法。该方法实质是划分出具有相同性质的很小的土地单元,并全面系统地考虑影响土地资源生产力的各个因素,采用比较先进的作物生长动态模拟模型,通过模拟作物的生长环境而计算产量,结果能够与实际情况较好地吻合。
目前粮食安全及粮食生产能力相关研究多存在于理论层次,只有少数局部个体试验进行理论验证。虽然多数学者采用统计数据进行粮食安全研究,但数据来源不一,理论系统性存疑,而且研究区域小,代表性不强；时间跨度小,现实指导意义差。基于生态区法进行粮食生产能力及粮食安全评价的研究实例鲜有报道。本研究基于AEZ法,依托国土资源基础数据,首次在山东全省范围内进行系统性的耕地粮食生产能力测算,并且实现了连续12个年度的时间跨度,同时结合人口变化趋势和经济社会发展情况,动态分析了山东省耕地变化、粮食生产能力变化以及区域粮食安全变化的时空规律、演变趋势以及各趋动因子之间的内在关系。本研究方法具有较强的系统性,数据充分详实,结论全面可靠,对于粮食生产、土地管理及确保粮食安全具有较高的启示作用。
区域粮食生产能力是耕地数量和质量的综合体现。本研究以生态区评价方法为理论基础,以算法设计为技术平台,建立耕地数量与质量之间的关系模型,实现耕地变化与粮食生产能力的动态关联。以小麦和玉米为基准作物,建立集可耕地现实生产能力测算、耕地生产潜力估算、耕地生产能力变化分析在内的区域耕地生产能力分析模型,在动态掌握区域耕地数量变化的同时,动态掌握区域耕地生产能力及增减情况,分析耕地变化对粮食生产能力的影响程度以及不同耕地变化原因导致的耕地粮食生产能力的变化,并结合山东省经济社会发展情况及人口变动情况,对区域粮食安全水平做出客观评价。同时提出山东省耕地保护及确保粮食安全水平的对策及建议。
本研究可以总结得出以下主要结论：
1、2007年山东省耕地总面积773万公倾,加权等级为6.75,耕地质量较高的区域为鲁西北和鲁西南地区。主要土地利用类型耕地、建设用地、水利设施用地和交通用地所占百分比分别为52.2%、16.7%、1.7%和1.1%。1996年至2007年,耕地面积减少26.43万公倾,减少比例为3%；2001年后耕地面积减少速度加快,建设用地明显增加；耕地面积的减少量与建设用地增加量之间呈现明显的线性关系。
2、耕地粮食生产能力的变化是耕地数量和质量耦合效应的综合表现。山东省近年来粮食生产能力持续下降,除耕地面积减少外,耕地质量下降也是重要的原因。应进一步加大耕地保护力度,实施数量、质量并重的耕地占补平衡措施,切实稳定粮食生产能力。
3、山东省粮食安全始终处于警戒线以上,但近年来持续下降,粮食安全度由期初的109%下降到100%,已经达到边缘水平,粮食安全形势不容乐观。期内人口由8430万人上升至9346万人,增幅10.86%。人口的不断增加是粮食安全的主要威胁因素,人口年增幅保持在50.932万人每年,没有明显放缓的迹象。
4、1996年至2007年各影响因素占粮食生产能力变化总量权重平均值表明：第一位的影响因素是建设占用耕地,比例为33%,第二、三位的土地整理和土地开发分别为25%和22%。建设占用耕地是造成粮食生产能力减少的主要因素,土地整理和土地开发虽然不能完全弥补耕地数量的减少,但对于稳定粮食生产起到了重要作用。
5、山东省应从严保护耕地,加强建设用地管理。经济发达地区的政策应是加强土地整理和土地开发；经济欠发达地区应控制人口过快增长,不断提高粮食单产水平
【学位授予单位】：山东农业大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2011【分类号】：F326.11
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400-819-9993城市化进程中耕地多功能保护的价值研究--《浙江大学》2010年博士论文
城市化进程中耕地多功能保护的价值研究
【摘要】：
中国拥有世界22%的人口,但只有世界8.71%的耕地。人多,地少、耕地后备资源不足、分布不均、耕地质量潜在威胁多等诸多基本国情的存在,决定了耕地保护的重要性和迫切性。1987年以来,中国政府相继出台了一系列法律、法规、政策来保护耕地,尽管这些政策的实施使得耕地减少的幅度有所控制,但事实上耕地保护的形势依然严峻,尤其在经济发达地区,伴随工业化、城市化的快速推进,土地利用需求的多样性、层次性逐渐显化,人地矛盾更为突出。例如广东省和浙江省,目前人均耕地分别为0.030公顷和0.038公顷,这一水平仅为全国平均水平的40%左右,耕地保护的紧迫性尤为明显。
耕地保护不力,究其原因,关键在于对耕地多功能性认识不足,价值未得到正确体现。尽管在全部的土地利用类型中,耕地就单一功能而言均非具有绝对优势,但土地的经济、社会及生态功能在耕地这种利用形式上具有共生性和协同性,耕地因此而具有相当强的综合比较优势,即耕地的多功能性价值较大。因此,探讨耕地多功能性的理论依据、价值结构,以及科学评价耕地对社会的贡献,对切实有效的制定和实施耕地保护政策具有理论意义和现实意义。
本文主要完成以下三方面的工作：其一,从价值的本质含义和耕地的内在特性出发,构建了耕地多功能性价值的三维逻辑模型；其二,从影响耕地多功能性价值总量的两个因素(单位面积耕地多功能性价值及耕地面积总量)出发,探讨了耕地多功能价值评价方法的选择,并引入支持向量机,对城市化快速发展地区的耕地非农化影响因素进行了研究;其三,从耕地价值变化的视角分析了城市化的成本与效益,并构建了核算指标体系。在此基础上,以宁波市区为例进行了实证分析。本文的研究主要取得了以下成果。
第一,梳理了耕地多功能性保护理念的起源、内涵；从价值的哲学本质和耕地内在特性出发,构建了由功能维度(供给维度)、效用维度(需求维度)以及价值观主轴三个维度形成的耕地多功能保护价值的多层次逻辑结构模型。并从层次性、发展性、动态性三个方面分析了其特征。
第二,在对已有耕地经济产出价值、社会保障价值、生态服务价值各种评价方法进行比选的基础上,形成耕地多功能保护价值的评价体系。并以宁波市区为例研究了其1996年～2007年以来的耕地多功能价值情况及变化规律。结果显示在此期间宁波市区单位耕地面积的价值上升了1.9倍,总价值上升了1.16倍。从价值总量变化看,总价值上升速度低于单位面积价值上升速度的主要原因是耕地非农化引起的耕地总量减少；从价值结构变化看,经济产出价值所占比重有上升趋势,社会保障价值不断下降,耕地资源经济产出价值的增长是耕地资源价值增长的主要因素。耕地多功能价值的结构变化证明,经济产出价值是社会保障价值和生态服务价值得以实现的基础,其增长是合理的；社会保障价值所占份额呈现下降趋势是需求重点变化所导致；生态价值的平稳变化说明耕地生态功能供给的欠缺,也解释了耕地数量的保证是耕地多功能价值总量得以体现的重要方面。
第三,从耕地价值变化的规律看,耕地非农化是价值总量减少的重要原因,也是影响特定地区耕地多功能价值总量的重要因素。本文引入支持向量回归机理论,选取总人口、非农人口比重、人均GDP、第一产业增加值、工业增加值、第三产业增加值、固定资产投资、农村居民人均纯收入与城镇居民人均可支配收入比、农村居民家庭经营性纯收入与纯收入比、粮食单产、农业机械总动力、粮食生产价格指数、粮食消费价格指数、耕地保护政策等14个因子作为输入变量,耕地面积作为输出变量构建了耕地面积变化的社会经济驱动因素模型。并根据宁波市区1985年～2007年的数据进行了测算。结果表明,该SVM模型的预测误差在3%以内,具有较高的精度。在此基础上,探索了以上14个因素对模型的精度影响,并通过逐一排除法进行了各因素对输出变量的重要性排序和层次划分。
第四,从耕地多功能价值变化的视角构建了包括农业生产资料价格损失、耕地开发成本、城市基础建设和维护成本、城市化和耕地的环境治理成本、耕地的生态服务价值损失、维护耕地粮食安全的成本、耕地的社会保障价值损失、国内生产总值、耕地发展权价值和税收等10个指标构成的城市化成本效益核算评价体系,探索了城市化进程中耕地价值转移的研究路径。实证测算显示,宁波市区城市化的成本呈缓慢上升趋势.而城市化的效益呈快速上升趋势;综合成本和效益,宁波市区城市化净效益不断增加。
第五,基于以上分析,结合日本、台湾的经验,提出城市化快速发展地区的耕地多功能保护对策。包括耕地多功能保护理念的树立、耕地多功能价值评价体系和合理经济补偿机制的重建、积极发展生态农业,提高土地集约利用效果,增加科技投入等。
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