基于标准样地的省级耕地质量监测样地布设方法——以内蒙古自治区为例

耕地质量是国家粮食安全的基础,科学布设耕地质量监测样地是支撑实时掌握国家耕地质量的关键技术环节。当前对耕地质量监测的研究主要集中在国家级和县级尺度,缺乏省级尺度。本文以内蒙古自治区为例,提出在省级标准样地基础上进行耕地监测样地数量和质量代表性两方面的优化,进而形成省级耕地质量监测布点的技术方法。本文运用最邻近点指数和面积代表性指数对标准样地的空间分布和数量进行分析和验证,结果表明,原144个标准样地在空间上呈均匀分布,但在数量上不能满足监测布样的要求;运用地统计学方法确定理论监测样地数量为194个;以“耕作制度二级区-土壤类型-地貌-土地利用现状”为基础,结合《中国土地资源图集》中的中国土地潜力分区图,将内蒙古划分为14个监测控制分区;依据“等别-监测分区”的控制顺序和优先选择标准样地的原则修正监测样地数量和确定其空间位置,最终确定省级监测样地数量为219个,其中标准样地124个,新增监测样地95个。依据本文提出的方法进行省级监测样地布设,一方面可以建立起省级尺度符合耕地质量空间变异特征的耕地质量监测布设样地体系,另一方面可以促进国家和县级耕地质量监测工作之间的衔接。     

县域耕地质量等别监测样点布控研究——以内蒙古自治区达拉特旗为例

本文基于农用地分等数据库和实地挖掘土壤剖面、农户调查等数据,采用空间叠置、地统计学、统计检验等方法,对内蒙古达拉特旗耕地质量等别监测样点布控进行研究,并提出了县域耕地等别监测分区、样点布设方法和精度检验方法。研究结果表明:①县域耕地质量监测控制区的划定可以依据耕地自然质量控制区、利用等值区和经济水平等值区,通过空间叠置,确定县域耕地质量监测控制区;②监测样点的确定可以依据地统计学空间分层抽样的原理,计算监测样点的总数量,采用面积比例分配方法确定各监测控制区监测样点数量;③达拉特旗耕地质量等别监测共划分20个监测控制区,并布设了36个监测样点,经统计学检验,监测样点的代表性程度满足地统计学代表性要求。达拉特旗县域耕地等别监测样点布控方法的建立可以为其它县域耕地质量动态监测提供借鉴,为我国实现耕地数量、质量并重管理提供技术支撑。     

县域耕地质量等别监测样点布控研究

本文基于农用地分等数据库和实地挖掘土壤剖面、农户调查等数据,采用空间叠置、地统计学、统计检验等方法,对内蒙古达拉特旗耕地质量等别监测样点布控进行研究,并提出了县域耕地等别监测分区、样点布设方法和精度检验方法。研究结果表明：①县域耕地质量监测控制区的划定可以依据耕地自然质量控制区、利用等值区和经济水平等值区,通过空间叠置,确定县域耕地质量监测控制区;②监测样点的确定可以依据地统计学空间分层抽样的原理,计算监测样点的总数量,采用面积比例分配方法确定各监测控制区监测样点数量;③达拉特旗耕地质量等别监测共划分20个监测控制区,并布设了36个监测样点,经统计学检验,监测样点的代表性程度满足地统计学代表性要求。达拉特旗县域耕地等别监测样点布控方法的建立可以为其它县域耕地质量动态监测提供借鉴,为我国实现耕地数量、质量并重管理提供技术支撑。     

基于标准样地的国家级农用地等别质量监测点设置方法探讨

标准样地作为典型农用地等别质量的标志地,产生于农用地分等,省级以上标准样地分布的广泛性和代表性可以满足作为国家级农用地等别质量监测点的需求,研究建立基于标准样地的农用地等别质量监测点设置方法对创新农用地等别质量监测体系研究具有重要意义.基于此,本文选择业已完成农用地分等国家级汇总的冀豫鄂3省为案例区,探讨从这3省省级以上标准样地中选择合适样地作为国家级农用地等别质量监测点的方法.文章采用格网法与景观多样性指数法布设3省农用地等别质量监测样带,采用分层抽样法选取标准样地作为监测点,最终从确定的一纵三横四条监测样带中抽取出48个具有代表性的标准样地作为农用地等别质量的国家级监测点.研究认为作为国家级农用地等别质量监测点,首先需要监测点在等别质量上体现区域农用地等别质量骨架;其次监测点数目合理,以此才能在保证监测精度的前提下,有效减少数据冗余,同时节省监测数据采集的时间和经济成本.     

基于Moran′s I分析方法的耕地质量空间差异研究——以广东省广宁县为例

本文引入Moran′s I指数的空间自相关分析法,以广东省广宁县为例,以表征耕地质量的自然等指数、利用等指数和等别指数为空间变量,以耕地图斑为单元进行空间自相关分析,探讨Moran′s I值的空间差异特征,以及在县级和乡镇级尺度上的变化情况及其相关应用。结果表明:1不同类型耕地质量指数在同一空间尺度上,均表现出较强的空间正相关性,自然等指数具有较强的空间正相关性,聚集程度较高,等别指数次之,利用等指数较弱,空间格局上相对较为分散;2不同的空间尺度,耕地质量指数具有不同的空间关联度。县级尺度空间自相关水平普遍高于镇级平均空间自相关水平;而且从镇级数据来看,大部分乡镇的Moran′s I值均低于县级整体水平;3基于Moran′s I值的耕地质量类别划分,通过引入空间权重刻画耕地质量空间分布特征,将其空间关联性作为"第四维"纳入到分区评价因素中,可为耕地保护分区提供新思路。     

基于空间聚类分层抽样的黄骅市县域耕地质量等别监测样点布设

耕地质量监测是当前国家及时掌握耕地质量和产能变化的重要工作手段。合理布设耕地质量监测样点可以大幅提高耕地质量监测的效率。以河北省黄骅市县域耕地为研究对象,以耕地的质量属性和空间位置属性为耕地质量等别监测区的划定依据,采用空间聚类法生成20种备选监测区方案,通过综合比较方差、抽样误差、抽样效率和抽样弹性系数,选出初始监测区方案,并在此基础上局部优化,最终生成耕地质量等别监测区方案,最后以耕地质量等别监测区为分层依据,运用分层抽样法布设了耕地质量等别监测样点。研究表明：①在抽样误差为1%的要求下,分区数为65的备选耕地质量等别监测区方案的综合样本容量为77,抽样效率相对较高,被选定为初始监测区方案;②随着耕地质量等别监测区数目从5增加到100,相同监测区内耕地单元之间在空间位置和耕地质量等别上的差异程度由快速减少到趋于平稳;③在布设相同数量的监测样点时,本文提出的基于空间聚类分层抽样的样点布设方法在表土质地、剖面构型、盐渍化、有机质含量、排水条件、灌溉条件和国家耕地质量自然等指数等因素方面的抽样误差分别为0.37、1.02、1.39、0.91、0.31、1.53和1.27,均明显低于传统的等别分层抽样、简单随机抽样、网格分层抽样,具有较高的抽样效率。研究成果可为耕地质量等别监测样点布设相关工作和研究提供有效指导。     

基于Moran’s I分析方法的耕地质量空间差异研究

本文引入Moran's I指数的空间自相关分析法,以广东省广宁县为例,以表征耕地质量的自然等指数、利用等指数和等别指数为空间变量,以耕地图斑为单元进行空间自相关分析,探讨Moran's I值的空间差异特征,以及在县级和乡镇级尺度上的变化情况及其相关应用。结果表明：①不同类型耕地质量指数在同一空间尺度上,均表现出较强的空间正相关性,自然等指数具有较强的空间正相关性,聚集程度较高,等别指数次之,利用等指数较弱,空间格局上相对较为分散;②不同的空间尺度,耕地质量指数具有不同的空间关联度。县级尺度空间自相关水平普遍高于镇级平均空间自相关水平;而且从镇级数据来看,大部分乡镇的Moran's I值均低于县级整体水平;③基于Moran's I值的耕地质量类别划分,通过引入空间权重刻画耕地质量空间分布特征,将其空间关联性作为“第四维”纳入到分区评价因素中,可为耕地保护分区提供新思路。     

基于质量、数量和经济发展水平的耕地占用税征收标准研究

耕地质量是决定耕地生产能力高低的关键因素,是国家粮食安全的重要保障。然而,2007年修订的《中华人民共和国耕地占用税暂行条例》在确定各地税额时仅考虑了耕地数量和经济发展情况,忽略了耕地质量因素,且仅规定了每省的平均税额,过于笼统。基于此,本文将耕地质量纳入征税依据之中,并测算出一套全国县域尺度的耕地占用税征收标准。从耕地质量、数量和经济发展三个角度出发,构建了耕地占用税征收等别指标体系(即耕地质量等别、人均耕地面积等别和城镇土地等别),采取全国农用地分等数据、区域城镇土地等别数据和全国统计数据,进行了相关技术方法验证和县级尺度耕地占用税征收等别和标准的测算。研究结果表明,测算的征收等别结果满足"质量越高越稀缺的资源越应该被保护,经济越发达征收税额应越高"的原则;对比分析测算税额与现行税额后,发现55%的区县的耕地占用税测算结果相对现行税额有所提高,这主要是由于将耕地质量等别纳入指标体系,且权重较大,使得全国不同区县的耕地占用税征收标准有不同程度的提高或降低,并建议各地区在实际执行时,以测算税额为基础,乘以适当的系数进行调整。本研究对于国家确定基于质量的耕地占用税提供理论和方法依据。     

北京市大兴区耕地质量等级监测控制点布设

本文以北京市大兴区为例,把理论模型构建和实证分析相结合,探讨耕地质量等级监测控制点布设方法。大兴区耕地质量等级监测变异半径为3.72km,布设理论监测样点43个,监测样点的控制范围为1086hm2,但若考虑到土地利用规划、土壤类型（亚类）、自然等各等别面积比例、利用等各等别面积比例、土地整理项目区、样点覆盖全面性等因素,监测样点合理布设数应为46个才能满足研究区耕地质量等级监测工作精度要求。研究表明,变异函数理论模型在研究耕地质量等级监测样点布设过程中具有较为理想的应用价值,可以提高监测样点的代表性和耕地质量监测信息的完整性。     

耕地占补平衡等级折算方法的比较研究——以陕西省周至县为例

耕地占补平衡等级折算系数的计算与占补平衡的内涵有关,耕地占补平衡的根本目的是保证一定时间内区域耕地生产能力和粮食产量不降低,也就是说,耕地占补平衡应以现实产量为平衡标准.土地利用等指数更接近现实产量,标准粮产量和利用质量等指数两者同样反映了不同利用方式下的土地粮食生产能力,因此通过标准粮产量和利用质量等指数建立函数关系,可以很好地反映不同质量等别耕地粮食生产能力的差异.本文使用陕西省周至县农用地分等成果,分别利用等别自然质量等指数、等别利用等指数以及利用等指数-标准粮产量确定农用地占补平衡中被占用耕地和补充耕地的数量关系,通过理论分析以及对3种结果的综合分析,认为被占用耕地和补充耕地的数量关系可利用等指数-标准粮产量来确定.     

耕地占补平衡等级折算方法的比较研究

耕地占补平衡等级折算系数的计算与占补平衡的内涵有关,耕地占补平衡的根本目的是保证一定时间内区域耕地生产能力和粮食产量不降低,也就是说,耕地占补平衡应以现实产量为平衡标准。土地利用等指数更接近现实产量,标准粮产量和利用质量等指数两者同样反映了不同利用方式下的土地粮食生产能力,因此通过标准粮产量和利用质量等指数建立函数关系,可以很好地反映不同质量等别耕地粮食生产能力的差异。本文使用陕西省周至县农用地分等成果,分别利用等别自然质量等指数、等别利用等指数以及利用等指数-标准粮产量确定农用地占补平衡中被占用耕地和补充耕地的数量关系,通过理论分析以及对3种结果的综合分析,认为被占用耕地和补充耕地的数量关系可利用等指数-标准粮产量来确定。     

北部湾沿海地区耕地数量、质量、生态三位一体监测点设置研究——以钦州市为例

监测点设置是耕地数量、质量、生态三位一体动态监测不可分割的部分,科学布设监测点是新常态下支撑实时掌握耕地数量、质量、生态变化,实现"三位一体"保护管理的关键技术环节。文章以钦州市为例,研究北部湾沿海地区耕地"三位一体"监测点数量配置与空间定位涉及方法、步骤,为同期类似耕地监测提供切实可行的新模式。     

基于农用地分等与土地质量地球化学评估的耕地质量监测类型研究

耕地质量等级监测工作是我国耕地数量、质量和生态并重管护的重要技术依托。本文以河南温县吨粮田为例,选用因素整合分析法有效整合农用地分等和土地质量地球化学评估两项成果,探讨了整合成果在划分耕地质量监测区与监测类型中的应用思路。依据耕地自然禀赋、利用状况、经营水平、环境健康因素和名特优农产品喜嗜典型元素含量及空间分布情况,运用聚类分析法划分出自然质量分区、利用水平分区、收益水平分区和健康质量分区。基于此,运用比较判断和综合制图法,将耕地划分为5个相对同质的监测类型。研究结果表明,5个监测类型的耕地综合质量变化特征大体呈现自然质量逐渐优越,利用水平逐渐增强,收益水平逐渐提高,环境健康质量逐渐变差,评价单元有益元素Si含量逐渐减少,有害重金属元素Cd和Hg含量逐渐增多的趋势。农用地分等和土地质量地球化学评估整合成果在耕地质量监测方面具有应用价值,是对现有监测方法的补充与完善。     

中国中部粮食主产区耕地等别空间分布特征

从不同空间尺度识别中部粮食主产区耕地等别的分布特征,为制定适合区域耕地质量保护提升对策及耕地空间布局优化提供理论依据。以中部6省农用地分等国家级汇总成果和中国耕地质量等级调查与评定分省卷作为本研究的基础数据,将中部粮食主产区耕地通过ArcGIS空间统计分析,应用加权平均法进行数据处理,探讨耕地等别在不同空间尺度的数量结构分布特征,分析了省际之间、土地利用区、标准耕作制度分区及区域资源本底要素即耕作制度与耕地类型之间的耕地等别特征与平均等别状况。研究表明中部粮食主产区耕地分布在1~15等,其中以6-10等为主;在省际之间对比分析发现湖北、湖南和江西的耕地等别较高,集中在5~8等;从土地利用区来看,湘鄂皖赣区耕地等别高于晋豫区;从标准耕作制度分区来看,长江中下游区、江南区、四川盆地和黄淮海区耕地等别较高,黄土高原区和云贵高原区耕地等别较低;耕地等别与区域资源本底要素水平总体一致,耕地复种次数越多,等别越高,灌溉水田和水浇地等别一般高于旱地和其他宜农地。根据耕地质量等别分布特征,应优先保护复种指数较高的水田和水浇地,重点提升复种指数较低的旱地和其他宜农地。从宏观方面对不同空间尺度的耕地等别分布差异进行了分析,有助于总体上把握区域耕地质量分布特征,实施差别化的土地整治和高标准基本农田建设。     

县级土地利用规划的改进思路

县级土地利用总体规划是统筹县域行政范围内土地利用的实施性规划,是我国土地利用规划体系的核心部分,也是国家实现耕地保护和生态环境建设目标、保障土地资源可持续利用和经济社会可持续发展的关键规划。本文从多个方面对县级土地利用规划进行了分析,在专题研究的基础上,确定了协调衔接各专业规划,落实各业用地规划控制指标,划分土地利用区,确定用地空间布局及其空间管制规则,制定规划实施措施的总体思路。     

整治后耕地质量标准建立及其应用——以河南省为例

以河南省为例,根据河南省整治后耕地质量影响因素的区域差异性原则及行政区划完整性原则,将全省划分为9个评价区;在明确各分区耕作制度、基准作物和指定作物的基础上,针对各分区自然因素和经济社会因素对整治后耕地质量影响方式和程度的不同,分区构建评价指标体系,并进行指标分级和权重赋予;运用耕地质量综合指数测算、区间划分、相关分析和样点验证方法构建河南省整治后耕地质量标准,并提出该标准在土地整治项目设计、验收和基本农田调整等方面的应用过程和技术方法.研究结果显示:①引入评价因素可比性修正、光温生产潜力修正和产量比系数修正,可有效消除因分区选取评价指标、赋予权重以及基于不同指定作物进行综合指数测算而产生的差异性,从而测算出具有全省统一性和可比性的整治后耕地质量综合指数.为整治后耕地质量标准划分提供了依据和基础;②河南省整治后耕地质量可划分为5个等别,各等剐对应的基准作物生产能力区间分别为≥1 7808kg/hm2、(1 5408～1 7808)kg/hm2、(1 3008～1 5408)kg/hm2、(1 0562～1 3008)kg/hm2、<1 0562kg/hm2;③基于全省统一性和可比性的整治后耕地质量综合指数所构建的河南省整治后耕地质量标准,具有较强的科学性和实践性,能够作为测度整治后耕地质量高低的重要尺度.     

黄土台塬区农用地整治分区研究

土地整治分区是土地整治规划的重要内容,可为确定土地整治重点区域和土地整治规划提供参考依据。本文围绕土地整治分区的目的,系统探讨了黄土台塬土地整治分区的原则、标准和依据,结合"形态+物质+成因"的分类体系对黄土台塬进行空间信息提取,从自然资源、台塬特征、土地整治限制因素等3个层面,自上而下、逐级细化形成土地整治三级分区体系,将黄土台塬分为4个宏观地貌一级区、11个形态影响二级区和20个条件限制三级区,并就各三级分区的分布、特征及土地整治限制条件等进行分析,提出了相应的整治重点和土地整治模式。     

整治后耕地质量标准建立及其应用

以河南省为例,根据河南省整治后耕地质量影响因素的区域差异性原则及行政区划完整性原则,将全省划分为9个评价区;在明确各分区耕作制度、基准作物和指定作物的基础上,针对各分区自然因素和经济社会因素对整治后耕地质量影响方式和程度的不同,分区构建评价指标体系,并进行指标分级和权重赋予;运用耕地质量综合指数测算、区间划分、相关分析和样点验证方法构建河南省整治后耕地质量标准,并提出该标准在土地整治项目设计、验收和基本农田调整等方面的应用过程和技术方法。研究结果显示：①引入评价因素可比性修正、光温生产潜力修正和产量比系数修正,可有效消除因分区选取评价指标、赋予权重以及基于不同指定作物进行综合指数测算而产生的差异性,从而测算出具有全省统一性和可比性的整治后耕地质量综合指数,为整治后耕地质量标准划分提供了依据和基础;②河南省整治后耕地质量可划分为5个等别,各等别对应的基准作物生产能力区间分别为≥1 7808㎏/hm²、（1 5408～1 7808）㎏/ hm²、（1 3008～1 5408）㎏/ hm²、（1 0562～1 3008）㎏/ hm²、＜1 0562㎏/ hm²;③基于全省统一性和可比性的整治后耕地质量综合指数所构建的河南省整治后耕地质量标准,具有较强的科学性和实践性,能够作为测度整治后耕地质量高低的重要尺度。     

耕地质量评价研究进展及发展趋势

当前我国耕地面临粮食保障与耕地严重撂荒、耕地保护与普遍"占优补劣"、农产品安全与土壤环境污染等诸多现实矛盾,针对新问题的耕地质量评价工作亟待开展。本文在梳理现有耕地质量评价研究的基础上,探讨了耕地质量的内涵及概念;总结了针对农业生产能力、耕地潜力、土地适宜性、土壤及环境质量、可持续利用、分等定级等的耕地质量评价方法;综述了已有研究在国家、区域、地块三个尺度的进展;提出了耕地质量评价重点转移、结合农户视角的综合评价、时空变化监测网络构建以及基于地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的标准化评价四个发展方向,以期为耕地质量评价理论提升及实践应用提供新的思路。     

西部地区耕地质量监测县选取方法的研究

耕地质量和数量的保护是解决中国粮食安全问题的最有效途径。如何科学有效地选取最具代表性的监测县进行监测,从而能够实时掌握各地区的耕地质量等级变化情况,是实现耕地质量保护所要面对的首要问题。文章以西部生态脆弱区为研究对象,对耕地质量监测县的选取进行了探讨。从影响西部耕地质量的间接因素和直接因素出发,在此基础上结合西部各区县的耕地自然质量等,分析各二级区的耕地质量变化特征,并辅以空间地统计学技术,探讨了有关耕地质量监测县选取方法。最终确立了以102个基准县、89个突变县为监测代表的西部地区耕地质量监测县节点网络,经检验,该网络能够较好地反应西部地区的整体耕地质量水平。