基于粮食安全视角的关中地区耕地压力时空变化特征研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:eric7272
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
耕地资源是获取粮食和其他农副产品的基本条件,其数量和质量对粮食生产具有显著影响,在保障粮食自给和粮食安全水平方面发挥着重要作用。而随着新时代粮食的宏观和微观环境不断调整,粮食安全面临生产成本上升、资源短缺以及可持续性差等诸多困境。与此同时,人口和消费的持续增长对粮食的需求提出新的要求,而耕地资源数量的减少和耕地压力的增加使粮食安全形势不容乐观。关中地区是陕西省粮食主产区,其耕地资源在保障陕西省乃至西北地区粮食安全中具有重要地位。因此,客观掌握关中地区的耕地压力和粮食安全水平状况,为区域粮食安全和耕地资源保护工作提供参考依据,对于合理利用和保护粮食产区耕地资源、保障国家粮食安全具有重要的现实意义。本文以陕西省关中地区为研究区,分析了2011-2019年耕地资源数量、粮食产量的变化特征和影响因素,通过构建最小人均耕地面积与耕地压力指数模型,测算了9年间关中地区6个市域和54个县域的耕地压力指数,探究其耕地压力时空变化特征,并引入耕地压力重心模型绘制关中地区2011年到2019年的耕地压力重心迁移轨迹。最后,通过灰色GM(1,1)预测模型对关中地区2020-2024年耕地压力指数进行预测,取得了较为显著的成果。研究结果表明:(1)从时间角度分析,2011-2019年关中地区耕地压力指数总体上呈现波动上升趋势。其中,西安市、杨凌区的耕地压力持续处于上升状态,铜川市的耕地压力指数缓慢减小,宝鸡市、咸阳市和渭南市的耕地压力指数在K=1上下浮动,压力变化趋势相对平稳。整体上,关中地区粮食安全处于紧平衡状态,耕地压力达到了粮食安全的临界状态。(2)从空间分布角度分析,关中地区耕地压力空间分布差异明显。高度压力区主要分布在关中地区的西南、东北部,集中在各市的主城区或山地丘陵地带,如碑林区、渭城区、太白县和韩城市等;压力安全区和临界区主要分布于关中地区的西北部和东部,多为农业基础条件良好的县区,如麟游县、宜君县等。(3)从重心移动轨迹分析,关中地区的耕地压力在空间上存在非均衡性。9年间,关中地区耕地压力指数重心位于咸阳市境内,落在礼泉县和乾县附近,总体迁移方向为从中部向西南方向移动,指向杨凌农业高新技术产业示范区,西南部县域耕地压力逐年上升趋势更加明显。(4)从预测结果分析,关中地区未来5年耕地压力继续上升,粮食安全形势严峻。关中地区的耕地压力主要与经济发展水平、自然资源禀赋、农业种植结构密切相关。随着关中地区进一步在西北地区的区域经济发展中发挥战略支点和龙头带动作用,耕地资源将会持续减少,经预测2024年关中地区的耕地压力指数将达到1.66。
其他文献
我国是甜瓜种植面积最大、产量最高的生产国,甜瓜因其生长周期短、经济效益高等优势,已成为一些主产区增加农民收入的关键产业。但在实际生产中过量施肥问题突出,以及水肥一体化下仍采用“一炮轰”的经验施肥管理模式,大量养分在土壤中累积,造成潜在生态环境问题,影响甜瓜产业的可持续发展。确定适宜施肥量是获得目标产量、维持土壤肥力水平和降低环境风险的关键,正确的时间和位置向植物提供正确的肥料种类和用量是实现精准施
学位
退耕还林(草)工程实施后,黄土高原沟壑区果园成为当地的支柱性经济产业之一。但是,该地区的降水年内分布不均,主要集中在夏季,以及果农普遍采用清耕制的管理措施,在一定程度上制约了当地苹果产业的发展。果园行间油菜覆盖可以有效增加土壤水分并提高土壤养分含量,然而现有的绿肥品种可能会产生与果树争水争肥的负面问题。基于此,本研究在黄土高原沟壑区的典型果园内,以清耕为对照(CK),设置了四种油菜品种(秦优33号
学位
氮磷元素对植物生长发育来说至关重要。土壤中可利用的营养元素含量较低,植物生长和产量受到影响。施肥是一种常见的农业增产措施。但目前氮磷肥大量施用,导致土壤中氮磷含量过度,并且造成一系列环境污染问题。冬小麦作为我国重要的粮食作物之一,其产量对我国粮食安全有着重要意义,因此提高磷肥利用率对冬小麦来说至关重要。本实验以塿土作为供试土壤,冬小麦作为供试作物,开展温室盆栽试验。向土壤中以过磷酸钙的形式添加不同
学位
生物炭是农业废弃物在缺氧或厌氧条件下,经过高温热解生成的一种稳定性强、含碳量高的产物,因其具有较强的吸附性,并且在土壤中的老化时间极为缓慢,施于土壤中能够提高土壤对营养元素的吸附能力,在土壤碳库周转和养分循环的过程中发挥着重要作用。此外,土壤化学性质、土壤微生物生物量、土壤酶活性是评价土壤质量的重要指标,然而目前关于在生物炭对土壤质量影响方面的研究领域中,对这些生化指标的综合分析相对缺乏。因此本研
学位
近年来人体锌(Zn)缺乏已成为全球普遍存在的营养健康问题,食物中锌含量低是导致这一现象的直接原因。作物籽粒是食物的主要原料,通过农艺强化增加作物籽粒锌是解决这一问题的重要措施,且有不少研究已证实并取得良好的成效。生物炭作为一种土壤改良剂因其特殊的理化特性具有水分保持和离子吸附能力被广泛应用于改善土壤质量,但生物炭自身强大的吸附特性是否会降低土壤锌的生物有效性,从而影响作物对锌的吸收累积,导致作物锌
学位
退耕还林(草)工程实施后,黄土高原地区形成大面积的退耕草地,其未来发展去向及其可持续管理成为后退耕时期社会各界关注的重要问题。放牧是草地的主要利用方式之一,适度放牧可以促进草地植物群落演替,改善土壤质量,增强生态系统稳定性及可持续性。基于元素比率来研究生态过程和生态作用的生态化学计量学为研究生态系统稳定性及其可持续发展提供了新视角和新方法。因此,本文以黄土高原退耕草地为研究对象,结合短期定点放牧试
学位
石油烃是非常重要的现代能源之一,然而在石油的油田勘探、油气开采和石油产品的运输加工等过程中,石油泄漏问题难以避免。石油进入土壤后首先会影响土壤理化性质,其次还会对微生物群落结构及其稳定性造成影响。土壤微生物及土壤酶活性是自然生态系统中土壤质量变化的敏感性指标,微生物与酶活性的变化可用来监测石油污染下土壤生态系统结构和功能的改变。本研究利用化学分析、高通量测序技术,研究不同油田区土壤石油烃污染下的土
学位
随着工业的迅速发展和人口的持续增加,环境污染这一问题也愈发严峻。其中多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一种环境中广泛存在的的典型持久性有机污染物,它对人类健康和生态环境安全具有严重威胁。环境中的多环芳烃首先进入大气,然后被大气颗粒所吸附,再通过大气干湿沉降、农业污水灌溉、吸附和沉积作用继而进入土壤中并不断累积,使土壤最终成为环境中多环芳烃的主要
学位
<正>植物在维持全球生态环境,支撑人类发展方面具有至关重要的作用。中国拥有高等植物种类约35000种,占全球高等植物总数的10%,居世界第三位。中国是世界栽培植物的四大起源中心之一,同时是园林花卉植物资源最丰富的国家之一,被誉为"世界园林之母"。
期刊
当前生活污水治理工作经过不断推进已取得显著成效,但仍存在较多不足。农村地区生活污水因收集管网和处理设施建设不完善,多为无组织排放,运行不稳定,排放标较低。这些问题使得生活污水排放严重影响区域水环境质量。在这一背景下,本研究以韩城市为研究区域,以韩城市居民生活污水和流域水生态为主要研究对象,通过对区域内居民生活污水排放和治理现状进行调研与监测分析,再综合水质监测和生物监测系统评价了韩城市流域水生态健
学位