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耕地是人类赖以生存的基础,耕地的数量与质量直接影响着粮食安全,进而影响国家安全。随着工业化、城镇化进程的加速,各项建设对耕地的占用连年增加,优质的耕地资源不断减少。我国人口即将达到最高峰,人口数量的增加以及人民生活水平的不断提高,导致对粮食的需求增加。对此,我国每年不得不大量的进口粮食,以弥补国内需求的不足。本研究从耕地数量的变化与粮食生产的关系入手,研究耕地数量的时空变化对粮食生产数量及其空间分布的影响,为制定合理的耕地保护和粮食发展战略提供参考。本文利用ArcGIS空间分析技术,以陕西省104个县(市、区)为研究对象,分析1997～2012年各县(市、区)耕地与粮食生产变化,揭示耕地数量的时空变化对粮食生产的影响。结果表明：(1)陕西省的六个区域中,关中平原区是粮食的主产区,2012年的粮食产量占全省的56.99%。1997-2012年,陕西省粮食总产、单产总体上呈上升趋势,而粮食播种面积呈下降趋势。2012年,产量大县主要集中在关中平原区。与1997年相比,关中平原区的产量大县减少,而长城风沙沿线区的产量大县有所增加。(2)陕西省的耕地主要分布在关中平原区,2012年该区耕地面积占全省耕地面积的35%。1997～2012年,陕西省耕地面积呈现不断下降的趋势。(3)耕地数量减少的原因主要包括四个方面：生态退耕、建设占用、农业结构调整和灾毁。1997～2012年,总体上讲,生态退耕是耕地减少的第一因子,建设占用是耕地减少的第二因子,2008年之后,随着生态退耕幅度的降低,建设占用逐渐成为耕地减少的主要原因。耕地增加的原因为土地开发、复垦、整理和农业结构调整等。(4)1997～2012年,陕西省县(市、区)耕地面积的变化与粮食播种面积变化的变化趋势大致趋于一致。两者同向增加的县(市、区)主要分布在关中平原区和渭北旱塬区；两者同向减少的县(市、区)主要分布在陕北丘陵沟壑区；耕地面积减少粮食播种面积增加的县(市、区)主要分布在关中平原区。耕地面积的变化影响着粮食产量,两者同向增加的县(市、区)主要分布在渭北旱塬区,两者同步减少的县(市、区)主要分布在陕南中高山区。陕西省应严格控制建设用地对耕地的占用,尤其是关中平原区；做好占补平衡,加强对渭北旱塬区土地的整治；建设高标准基本农田,提高粮食单产,尤其是关中平原区、陕南低山坪坝区；同时加大农业的科技投入以及对种粮户的补贴,确保粮食安全。