萬盛經(jīng)開區(qū)耕地質(zhì)量與糧食生產(chǎn)能力時空耦合研究.pdf

1、糧食安全是國家安全的重要內(nèi)容，保障糧食安全始終離不開“耕地”，耕地是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。我國人均耕地面積少、耕地質(zhì)量整體偏低，且土地生態(tài)破壞嚴重、耕地后備資源不足，對糧食安全的保障構(gòu)成了極大威脅。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展、人口的不斷增加、人民生活水平不斷提高，對糧食的需求量也逐年增加，對城鎮(zhèn)、工礦及倉儲等建設用地的需求也與日俱增，二者加劇了耕地資源的緊張狀況。糧食生產(chǎn)的影響因素有很多，比如政策和制度、資源投入、氣候變化和耕地

2、等，尤其是耕地的數(shù)量和質(zhì)量變化直接影響著糧食的產(chǎn)量。因此在耕地后備資源不足、數(shù)量不斷減少的背景下，通過提高耕地質(zhì)量來提升糧食產(chǎn)量就成為保障糧食安全可行有效的途徑。研究耕地質(zhì)量與糧食產(chǎn)量之間的耦合機理，探索分析耕地質(zhì)量因子對糧食產(chǎn)量的驅(qū)動機制，能夠為土地整理和高標準基本農(nóng)田建設等提供對策建議。
　　萬盛經(jīng)開區(qū)是重慶市的城市發(fā)展新區(qū)，同步推進新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是工作的重中之重，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和生態(tài)空間占據(jù)了較多的

3、土地資源。同時萬盛經(jīng)開區(qū)又是資源枯竭型城市，培育發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有助于萬盛經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。萬盛地形以中低山和丘陵為主，優(yōu)質(zhì)耕地稀缺，如何提高耕地質(zhì)量、保障區(qū)域糧食生產(chǎn)是萬盛發(fā)展的重大課題。本研究以萬盛經(jīng)開區(qū)為研究區(qū)，研究時段為2009-2013年，在分析萬盛經(jīng)開區(qū)耕地數(shù)量、質(zhì)量變化基礎上，探索研究影響萬盛經(jīng)開區(qū)耕地質(zhì)量的8大因子對糧食產(chǎn)量的影響機理，以期為萬盛經(jīng)開區(qū)土地整治工作提供理論參考和對策建議，同時也為其他類似地區(qū)提供借鑒。
　　本研

4、究的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）本研究在總結(jié)分析耕地質(zhì)量與糧食生產(chǎn)耦合背景與意義，耕地質(zhì)量、耕地質(zhì)量等別、耕地質(zhì)量評價等主要概念解析基礎上，從耕地質(zhì)量評價、耕地產(chǎn)能核算研究、耕地質(zhì)量與耕地產(chǎn)能耦合研究三個主要方面出發(fā)，對國內(nèi)外的研究進展進行了評述，為研究的開展提供了理論上的參考和借鑒。
　?。?）揭示了萬盛經(jīng)開區(qū)的自然條件和經(jīng)濟社會條件，指出了目前土地利用的特點和存在問題。在此基礎上進一步的探究2009-2013年萬

5、盛經(jīng)開區(qū)耕地數(shù)量、質(zhì)量的時空變化情況。研究發(fā)現(xiàn)，從2009-2013年萬盛經(jīng)開區(qū)耕地面積呈現(xiàn)下降的趨勢，內(nèi)部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的變化情況不一，耕地相對變化率排序為：黑山鎮(zhèn)>金橋鎮(zhèn)>關壩鎮(zhèn)>叢林鎮(zhèn)>石林鎮(zhèn)>青年鎮(zhèn)>萬東鎮(zhèn)>南桐鎮(zhèn)；對2009-2013年萬盛經(jīng)開區(qū)耕地進行轉(zhuǎn)移矩陣分析，得到耕地的轉(zhuǎn)出方向主要為城鄉(xiāng)建設用地，特別是城鎮(zhèn)用地。區(qū)域景觀格局的演化對區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能具有重要影響，研究計算了耕地斑塊個數(shù)、平均斑塊面積、面積加權平均分維度

6、、面積加權形狀指數(shù)等4個景觀類型指數(shù)以揭示耕地景觀格局的變化，得出耕地斑塊的數(shù)量從2009-2013年呈現(xiàn)出逐漸增加的態(tài)勢，平均斑塊面積呈現(xiàn)出相反的情況，面積加權平均形狀指數(shù)AWMSI在21.3-21.6之間、AWMPFD集中分布于1.32-1.34之間，而且變動都比較小，且呈現(xiàn)出下降的趨勢，說明萬盛經(jīng)開區(qū)耕地景觀格局受到人類活動干擾作用明顯加大，耕地細碎化與耕地斑塊形狀趨于規(guī)則化是同時發(fā)生的。
　　為充分利用現(xiàn)有的耕地質(zhì)量評價成

7、果，使研究成果對土地管理工作更具指導意義，在收集萬盛經(jīng)開區(qū)已有耕地質(zhì)量等別評價成果和土地整理項目、土地采樣數(shù)據(jù)等基礎上，本研究采用《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》（GB/T28407-2012）和耕地質(zhì)量等別，補充完善工作確定的技術方法和參數(shù)，對2013年耕地進行耕地質(zhì)量評價。研究對比了2009年、2011年、2013年3期的耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)，得出萬盛經(jīng)開區(qū)耕地質(zhì)量等別總體偏低，但是總體質(zhì)量得到了提升。
　?。?）采用糧食總產(chǎn)量、糧食單產(chǎn)、人均

8、糧食產(chǎn)量、糧食生產(chǎn)集中度4個指標，分析了2009-2013年萬盛經(jīng)開區(qū)實際的糧食產(chǎn)量的變化情況。研究基于農(nóng)用地分等成果，通過建立農(nóng)用地分等單元標準糧理論單產(chǎn)和自然質(zhì)量等指數(shù)的函數(shù)關系、標準糧可實現(xiàn)單產(chǎn)和利用等指數(shù)的函數(shù)關系，分別核算分等單元的理論單產(chǎn)及可實現(xiàn)單產(chǎn)，核算得出萬盛經(jīng)開區(qū)耕地理論糧食生產(chǎn)能力為13.09萬噸，理論單產(chǎn)為8965千克/公頃?？蓪崿F(xiàn)糧食生產(chǎn)能力為9.28萬噸，可實現(xiàn)單產(chǎn)為6351千克/公頃。對糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行空間自

9、相關分析，發(fā)現(xiàn)萬盛經(jīng)開區(qū)糧食產(chǎn)量不存在空間自相關性。
　　（4）為分析單一因子對糧食產(chǎn)量的影響，將耕地質(zhì)量各影響因子進行順序化歸并后，建立因素分級與糧食產(chǎn)量平均值的對應關系，得到因素指標分級指標值所對應的產(chǎn)量水平。根據(jù)因素指標分級中上一分級與下一級的差值，求算出每一指標分級產(chǎn)量提升空間。結(jié)果顯示：○1當土層厚度由40-60厘米提升到60-70厘米時，對糧食單產(chǎn)的提升幅度最大，達到774千克/公頃；其次是當梯地狀況由坡式梯地提高到水

10、平梯地的時候，糧食單產(chǎn)的提升幅度達到673千克/公頃；○2對糧食產(chǎn)量提升幅度影響最小的為海拔高度，由1500米以上降低到1000-1500米之間時，糧食產(chǎn)量的提升幅度為60千克/公頃，提升并不明顯；其次是土壤有機質(zhì)含量從0.6％以下提高到0.6%-1.0%之間和海拔高度從1000-1500米降低到750-1000米之間時，糧食產(chǎn)量的提升幅度均為80千克/公頃。對因子綜合效應對糧食產(chǎn)量的影響研究發(fā)現(xiàn)，耕地自然質(zhì)量分每提升0.1，糧食產(chǎn)量提