摘要
耕地是当代中国最宝贵的自然资源,是农业生产之要、粮食安全之本、生态安全之基、社会安定之依。长时间序列耕地时空变化及影响因素研究是摸清和提升耕地质量的基础,掌握耕地质量时空变化和分异规律,并定量分析其影响机制,提出耕地保护对策,有利于提升我国耕地质量水平、优化耕地保护体系、促进耕地可持续发展,同时为落实耕地保护政策和保障粮食安全提供依据。 本研究以陕西省为例,基于耕地质量等别数据和耕地质量影响因素数据,采用动态度模型法、面积加权平均法、区位指数法、重心迁移模型、空间自相关及热点分析,分析了2005-2018年陕西省耕地数量、质量时空变化及分异特征;使用相关性分析研究陕西省耕地质量整体相关因素,剔除没有通过显著性检验的因素,运用地理加权回归模型研究各影响因素在空间上对耕地质量的作用。主要结论如下: (1)时间上,2005-2018年间,陕西省耕地资源数量有所减少,质量上平均耕地质量等别变化较平稳。数量方面:①在2005-2010年、2010-2015年、2015-2018年间陕西省耕地数量表现为先减少、后增加、再减少的变化态势,耕地数量变化越来越稳定;②2005-2018年间,陕西省的高等地、低等地呈不同水平减少,中等地面积略有增长;质量方面:①陕西省平均耕地质量等别不高且变化不大。2005-2018年整体变化不大,耕地质量略有下降,平均质量等别为11.31,低于全国水平;②2005-2018年,陕北大部分地区及陕南部分地区呈现耕地质量提升,关中地区耕地质量呈现普遍降低的趋势。 (2)空间上,从地理区划来看,陕西省耕地质量呈现关中>陕南>陕北的分布格局。从耕地分等指标区来看,关中渭河平原区>陕南低山平坝区>商洛山地丘陵区>陕南秦巴中高山区>渭北黄土旱塬区>陕北黄土丘陵沟壑区>陕北长城沿线风沙区。从市级层面看,杨凌示范区、西安、咸阳、渭南>汉中、宝鸡、安康、商洛、铜川>延安、榆林;从区位指数角度:西安、咸阳、杨凌示范区区位指数较高为高等地(五、六、七、八),宝鸡、渭南、汉中的高等地(七、八)和中等地(九、十)区位指数较高,铜川、安康、商洛的中等地(十、十一、十二)和低等地(十三)区位指数呈现较高,延安和榆林低等地(十三、十四)耕地区位指数较高;重心迁移角度:陕西省在2005-2018年耕地资源数量重心均位于渭北黄土旱塬区,高等地重心坐标均位于秦都区,中等地重心由长安区迁移至渭城区,低等地的重心位于安塞区。空间集聚角度:①陕西省耕地质量等别空间分布具有显著相关性,且空间格局比较稳定。②高-高型(HH)聚集在关中地区,低-低型(LL)聚集在陕北地区;③热点区主要位于关中渭河平原区,冷点区位于陕北长城沿线风沙区及渭北黄土旱源区,2005-2018年变化呈现热点区聚集、冷点区分散的趋势。 (3)影响因素上,对陕西省耕地质量起促进作用的主要有平均温度、农用化肥施用量、农用机械总动力、人口密度。平均温度对耕地质量的影响作用最明显的主要在渭北黄土旱塬区及陕北黄土丘陵沟壑区的南部,农用化肥施用量对耕地质量提升具有明显促进作用的地区主要有陕北长城沿线风沙区与陕北黄土丘陵沟壑区,农用机械化总动力对耕地质量的影响效果在陕西省西南部及部分陕北地区的比较明显,人口密度对耕地质量的影响作用呈现自北向南逐步减弱的过渡性趋势;影响因素中对陕西省耕地质量主要起抑制作用为坡度,坡度对于陕西省北部及中部等地区的耕地质量具有抑制作用。 综上所述,未来应在陕西省积极推进土地整治和高标准农田建设工程,并根据陕西省不同地区自然和社会经济条件的影响,因地制宜地开展耕地质量提升措施,不断提升陕西省耕地质量。