当前在我国经济社会快速发展时期,耕地资源是我国粮食生产能力构成要素中的“擎肘”。中国粮食生产能力的发展状况表明,随着社会经济的发展和科技水平的提高,粮食生产能力呈不断上升趋势,但伴随着社会经济发展,对土地的需求不断增加,建设和农业争地矛盾加剧,耕地面积的逐渐减少可进一步影响到粮食生产能力的发展。耕地综合产能核算是深化耕地资源数量、质量并重管理的重要途径和方法,具有十分重要而特殊的意义。处于经济快速发展区域的唐山市是我国重要的粮食生产基地。本文在前人研究的基础上,以唐山市农用地分等和社会经济发展统计资料辅以调查数据作为研究基础,建立了唐山市不同层次耕地产能核算模型。通过对近20年来唐山市耕地产能的变化态势进行分析,定量描述耕地变化对耕地产能的影响。利用产能核算成果,结合1993年和2003年两期Landsat遥感影像定量评估1993-2003十年间唐山市耕地非农化对耕地综合产能的影响。最后选用适当的经济发展指标,利用Geoda空间分析软件探讨了耕地综合产能和经济发展的空间耦合性。通过以上分析,得出以下结论:(1)基于农用地分等成果,以河北省二级指标区为研究单元,建立了不同层次耕地综合产能的核算模型,表明农用地自然等指数、利用等指数与标准粮线性正相关,说明基于农用地分等成果测算产能具备科学性和可靠性,掌握唐山市综合生产能力状况以及空间分布状况。燕山平原区自然禀赋好,区域经济相对发达,农业投入水平较高,土地利用程度高的地区,是执行耕地保护的重点区域。(2)近20年来唐山市耕地面积的逐年下降,粮食总产量却是在各年份间有升有降,且波动较大,面积贡献率大于单产贡献率的年份有7个,占35%,单产贡献率大于面积贡献率的有13个,占65%,由于唐山市物质科技投入大幅度增加导致的粮食单产的持续增长,在一定程度上缓和了耕地面积减少所带来粮食产量的减少。进行分阶段考虑发现粮食单产增长减缓,靠增加投入提高单产水平潜力不大,耕地对粮食总产起根本的约束作用。(3)结合RS和GIS技术,以唐山市耕地面积缩减最快的唐山市6区为研究区,获得1993-2003年土地利用变化信息,结果显示:研究区土地利用变化较为剧烈。耕地减少的主要流向是居民点及工矿用地,占59.8%,建设用地扩展是该区域农地产能损失的主要原因;十年间城镇扩展占用耕地面积达14271.84hm~2,城镇扩展占用的多是城镇周边农业基础设施好、生产力水平中高等农田,其中质量最好的13等和12等面积分别为耕地资源总缩减面积的36.3%和19.3%;以等别产能为基础,损失的可实现产能达14.3万吨,理论产能达21.4万吨。结合农用地分等和产能核算可以为实现数量质量并重的耕地保护要求提供技术支撑。(4)以唐山市南部平原区为研究区,通过Geoda软件进行空间自相关分析,采用Morans’I指数表明,研究区区域耕地产能和经济指标均存在显著的全局自相关关系,特征相似的区域在空间上显著聚集。关于区域耕地产能和经济发展的空间耦合关系分析,耕地产能选择了区域可实现单产和实际单产,经济发展选用选择了人均GDP、农村人均纯收入和地均农产值三个经济发展指标,可实现产能和实际产能与经济发展指标的局部自相关存在相当大的一致性。可实现单产为HH型的63个乡镇中,人均GDP和人均纯收入的HH型分别占到了79%和63%。实际单产为LL型62个乡镇中,地均农业产值的LL型占60.1%。结果是可实现产能和农村人均纯收入耦合性较好,实际产能和地均农产值耦合性较好。