四川省耕地质量的空间分布变化及驱动力分析

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农业是国民经济的命脉、国家安全的基石,耕地质量优良关系到粮食安全、农民生计、生态环境和社会稳定,更是农业农村持续发展的关键因素。四川作为全国13个粮食主产区之一,是农业大省、产粮大省,但耕地资源十分有限,人均耕地少,人地矛盾突出,由于城乡发展差距较大,农村优质劳动力大量向城市转移,农业劳动力不足,耕地“非粮化”“非农化”日益蔓延,粮食安全问题愈发突出。本研究以四川省2010、2015、2020年为研究时段,对四川省耕地质量空间分布特征、变化规律及耕地质量变化的驱动力等方面进行研究,综合运用空间统计分析法、空间自相关分析法、动态度模型法、主成分分析法、重心迁移模型法等研究方法,从空间尺度和时间尺度探究四川省耕地质量空间分布特征及其变化特征,并分析其驱动力,可以科学地揭示自然、社会、经济因素和耕地质量之间的内在关系,优化耕地质量空间布局与合理利用土地,同时对四川省农业的可持续发展以及确保粮食安全问题具有重要的现实意义。主要研究结果如下:(1)基于四川省2010年、2015年、2020年耕地质量等别年度更新成果的矢量数据,探究了全省耕地质量的数量与空间分布特征,并从土地利用方式的角度对该省的耕地质量分布特征进行分析。研究结果表明:四川省耕地质量等别分布在3-13等,2010、2015、2020三年平均等别分别为9.32等、9.26等、9.24等,耕地质量总体呈中上水平。耕地质量较高的耕地主要集中分布于中部的成都平原附近和东部的盆地丘陵低山区,耕地质量较差的耕地主要集中分布在西部的川西北高山高原区和南部的川西南山地区。从耕地利用类型上来看,旱地面积远大于水田和水浇地的面积,但整体耕地质量水平旱地<水浇地<水田。(2)运用空间自相关分析法对四川省耕地质量进行研究,揭示了其空间分布特征。研究结果表明:四川省耕地质量在2010、2015、2020年三年间的全局Moran’s I值分别为0.679、0.679、0.691,表现出了较强的正的空间自相关性,且2020年四川省耕地质量在空间分布上表现的聚集性相对于其他两年更强。从局部上来看四川省耕地质量高-高型主要分布在自然条件好、种粮历史悠久的成都平原地区,低-低型主要分布在自然条件差、农业投入利用率低的阿坝州、甘孜州和凉山州,低-高型和高-低型分散较为零星。(3)利用耕地动态度变化和重心迁移模型研究四川省耕地质量时空变化,研究结果表明:四川省2010-2020年期间,耕地总量大体呈上升趋势,且6—8等地面积持续增加,10—13等地面积持续减少,表明在研究时段内四川省耕地质量总体提升。各市州耕地质量动态度变化与全省基本保持一致,优等地与高等地都有不同程度的提高,动态变化率分别为2.46%、0.97%,中等地与低等地略有减少,减少率分别为0.33%、0.18%。高等地总体重心向西北方向迁移,重心均落在遂宁市,中等地重心主要向东南方向迁移,低等地重心总体向西北方向迁移,重心均落在甘孜州。(4)对四川省耕地质量变化影响因素及驱动力进行分析,研究结果表明:对影响因素进行分析时耕地质量整体提高主要是由于政府政策以及一系列的耕地质量建设工程。运用主成分分析法进行分析时发现四川省耕地质量变化的主导驱动力是经济发展和人口变化,次要驱动力是农业生产发展和城镇化水平。驱动力综合得分总体呈上升趋势,2015年后驱动力综合得分为正数,且变化幅度较明显。综上,四川省耕地质量总体呈中上水平,耕地质量较高的耕地主要集中分布于中部的成都平原附近和东部的盆地丘陵低山区,耕地质量较差的耕地主要集中分布在西部的川西北高山高原区和南部的川西南山地区。主要驱动力与经济发展和人口变化、农业生产发展和城镇化水平有关。
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