民以食为天,耕地是粮食生产的物质基础,只有保障耕地资源的可持续利用,才能确保粮食安全。随着改革开放进程加快,大量耕地被建设占用,人地矛盾异常突出,耕地等级不高、分布细碎化、后备资源不足,加之自然环境和人为活动的影响,造成优质耕地资源持续减少,我国耕地资源面临巨大压力。耕地资源压力状况受多种因素影响,表现出典型的非线性特征。经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,简称EMD）是目前处理非平稳、非线性信号的较好的方法,可以克服传统分析方法无时域分辨率的缺点,能较好的应用于耕地压力的多时间尺度分析和预测研究中。选取湖北省为研究对象,运用修正的耕地压力指数模型测算其1978-2018年的耕地压力指数,并进行耕地压力的时序特征和重心迁移特征分析。运用经验模态分解方法,对1978-2018年耕地压力指数进行分解,并进行Hilbert变换得到周期和方差贡献率,进行不同时间尺度的波动性和趋势性分析。运用灰色关联度分析方法,初步筛选出11个与耕地压力指数密切相关的指标,数据标准化后,对驱动因子进行EMD分解,根据周期和方差贡献率确定各时间尺度驱动因子,并绘制了不同尺度的波动频谱图,运用逐步回归方程,构建不同时间尺度耕地压力变动的最优方程,探讨不同时间尺度变化的主要驱动因素。将经验模态分解的分量加入动力预测模型,分别从原始增长率不变和增长率变化两种角度,进行耕地压力指数的预测,并与传统的灰色预测模型进行对比,实现精度验证。得出了以下结论:（1）运用改进的耕地压力指数模型计算出湖北省1978-2018年耕地压力指数。从时间特征上来看:耕地压力指数在1978-2003年呈现波动上升趋势,压力逐渐增大;2003年达到峰值,为1.163,耕地压力状况为低压力;2003-2018年耕地压力逐渐减轻,到2018年减轻为0.859,实际人均耕地面积大于最小耕地保有量,耕地压力状态为无压力。从耕地压力的空间分布及迁移特征来看:中部最为乐观;西部最差,且有加重趋势;东部除武汉外,均处于中压力以下。1978-2018年耕地压力重心由孝感市移到武汉市,在纬度方向上,从北纬31.591°向南移动到30.229°,经度方向上,从东经114.245°向东移动到114.339°,累计移动距离为151.66km,其中1996-2006年重心迁移速率最快,为11.91km/年。（2）对1978-2018年的耕地压力指数进行EMD分解,共提取出2个本征模态函数和1个趋势量。在IMF1尺度,大约经历了16.7个周期波动,平均波动周期为2.4年,其中在1978-1995年周期长、振幅大,随后频率变快、周期缩短,振幅变小;在IMF2尺度,经历了5个周期,平均波动周期为8.2年,波动频率先慢后快,振幅由大变小;在趋势项尺度,1978-2003年耕地压力逐渐增大,到2003年左右达到峰值,随后,压力逐渐减轻。从各尺度的方差贡献率来看,主要以递增趋势为主,8.2年周期波动为辅。（3）根据周期和方差贡献率确定不同时间尺度的驱动因子,运用EMD和逐步回归方程相结合的方法,对不同时间尺度波动的驱动机制进行分析。得出:短期尺度各因子对耕地压力指数影响程度从大到小排序为:人均耕地面积>农民人均纯收入>机械化水平>化肥施用量>粮食单产>复种指数>灌溉水平。中期尺度各因子对耕地压力指数影响程度从大到小排序为:粮食单产>化肥施用量>城镇化率>人均GDP>建设占用比>农业产值比。长期尺度各因子对耕地压力指数影响程度从大到小排序为:粮食单产>人均GDP>农民人均纯收入>机械化水平>人均耕地面积>灌溉水平>农业产值比。短期尺度应关注粮食生产能力的提升,实行最严格的耕地保护政策,确保耕地数量不减少;优化种植结构,提高复种指数;中长期尺度特别注重社会经济因素,采取减少建设占用耕地,增加农业科技水平的投入,提高粮食生产力,减少化肥施用量等措施。（4）将各驱动因子的IMF分量加入预测模型,结合回归方程,预测了2019-2028年的耕地压力指数。若按原始年均增长率预测,未来10年,耕地压力指数有先上升后下降的趋势,2021-2025、2028年耕地压力为警报压力状态,其余年份为无压力状态。若原始增长率发生变化,提出了从社会经济和粮食生产角度的两种假设,若从社会经济角度进行假设,则耕地压力指数会有减轻,但2021年、2023年和2028年耕地压力指数仍然大于0.9,耕地存在不安全状态。若从粮食生产角度进行假设,耕地压力指数会大幅减轻,但2024年、2025年、2028年耕地仍然存在压力。并从平均模拟相对误差、RMSE、MAE三个指标,与传统的灰色GM（1:1）模型进行精度对比,数值均低于灰色预测模型,预测结果较好。