农业资源与环境学报

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• 苏打盐碱地水田治理技术研究进展

  吴绪海,李家亮,谢黎栋,王月玫,宫婷,孟庆雪,杨飞,冯中华,王明明

  种稻是实现苏打盐碱地高效利用的重要方式，当前苏打盐碱地大面积新垦水田多源自中重度盐碱地，存在pH高、渗透性低、肥力差、理化性状恶化、治理难度大且见效慢等重大科技问题。本文回顾了近年来苏打盐碱地水田的治理历程以及在工程措施、化学措施、物理措施、生物措施、农艺措施与综合措施等治理方向取得的进展。同时，基于苏打盐碱地水田治理的技术短板与需求，本文提出了新阶段苏打盐碱地水田治理技术研究的重点任务，主要包括苏打盐碱土绿色长效调理剂创制与应用、高效脱盐降碱技术、耐盐碱高产优质品种、水稻专用肥创制与应用、节水灌溉、耐盐碱促生微生物培育与应用绿色丰产栽培技术等方面，旨在为苏打盐碱地水田障碍消减、地力提升、水稻产量与品质协同提升提供理论依据和技术参考。

• 生物炭作为好氧堆肥添加剂的研究进展

  胡一,周建伟,李娟,戚智勇,刘爽,杨睿

  堆肥和热化学转化均是实现有机废弃物资源化利用的有效途径。生物炭是热化学转化产生的富碳材料，具有独特的理化性状。近年来，将生物炭用作堆肥添加剂成为了一个热点研究领域。众多学者讨论了生物炭对堆肥过程的影响和调控机理以及生物炭共堆肥用作土壤调理剂的潜力。本文旨在评估生物炭用作堆肥添加剂的效果，明确当前研究的不足，提出未来的研究方向。现有研究表明，生物炭作为堆肥添加剂可以改善堆肥物料的理化性状，增强微生物活性，促进有机质降解和腐殖化，减少温室气体和其他气体污染物排放，钝化重金属，降低有机污染物残留。改性生物炭的效果优于未改性生物炭。未来仍需要在微观层面深入解析生物炭的特定理化性质（例如粒径、孔隙结构等）对堆肥过程的调控机制。生物炭共堆肥用作土壤改良材料可以提高土壤质量，但是其对作物产量和品质的影响取决于作物种类和生物炭的施用量。将生物炭共堆肥、生物炭、堆肥以及生物炭+堆肥的效果进行比较的研究仍然极为有限，并且现有研究多为短期研究，生物炭共堆肥对土壤健康和作物生产的中长期影响也需要进一步评估。

• 中国高标准农田建设政策对口粮自给率的影响

  李子烨,马琼,胡惟肖

  为探究高标准农田建设政策对口粮自给率的影响，本研究利用 2003—2022年间 26个省份的均衡面板数据，通过构建连续型双重差分模型，深入剖析高标准农田建设政策对口粮自给率产生的具体影响，并进一步探讨其潜在的作用机制。结果表明：高标准农田建设政策对于提升口粮自给率具有显著的正面效应，同时，该结论通过了稳健性检验。异质性分析表明，政策实施效果在粮食主产区更明显，在东、中、西部的效果依次下降。作用机制检验表明，高标准农田建设政策通过促进土地流转、农业机械化来提升口粮自给率。研究表明，高标准农田建设政策能促进口粮自给率的提高，这种促进作用存在滞后性和持续性，同时与粮食生产功能区定位及地理区位息息相关。研究建议贯彻执行新一轮高标准农田建设，对于不同地区因地制宜进行改造；重视土地流转及宜机化改造，强化高标准农田建后管护工作，确保口粮绝对安全，强化粮食安全保障。

• 中国农地流转与城乡融合发展的耦合协调及其驱动因素

  周敏,李双玲

  为探究2005—2022年中国省域农地流转与城乡融合发展的耦合协调关系和驱动因素，本研究通过阐述农地流转与城乡融合发展耦合协调机理，综合运用熵值法、耦合协调度模型、探索性空间数据分析、地理探测器等分析两者的耦合协调关系及其驱动因素。结果表明：农地流转与城乡融合发展水平均呈上升趋势，前者呈东高西低的空间格局，后者呈由东南沿海向内陆逐级递减的空间格局；农地流转与城乡融合发展耦合协调度由0.259上升到0.742，呈中间高、南北低的空间格局，且当前两者耦合协调度以优质协调为主，呈良性共振发展态势；农地流转与城乡融合发展耦合协调度全局空间正相关，研究期内局部空间集聚现象显著且集聚特征呈减弱趋势，低-低集聚、高-高集聚分别分布在东北地区和东部地区；农地流转与城乡融合发展耦合协调水平受多因子共同驱动。研究揭示了中国省域农地流转与城乡融合发展耦合协调的时空演变特征及其驱动因素，为解决城乡发展不平衡、农村发展不充分问题及推进农地流转与城乡融合高质量协同发展提供科学参考。

• 基于粮食生产能力的耕地非粮化时空演变规律研究

  曹宏宇,李飞,王伊斌,王建,刘翠翠

  耕地非粮化影响着粮食生产的可持续性。作为气候条件限制下耕地所能实现的最大粮食产量，粮食生产潜力能够反映区域的粮食生产能力情况。从粮食生产潜力角度出发分析耕地非粮化格局，可有效判别耕地非粮化的发展是否有利于粮食生产。本研究采用弹性系数法分析了耕地非粮化水平与粮食生产潜力的相对变化趋势，并通过设置反事实情景构建回归模型，探究耕地非粮化所引起的粮食生产总潜力损失及其对粮食产量的影响。研究发现，2000—2020年我国的耕地非粮化水平呈西北及东南高、东北及西南低的态势，非粮化程度持续加深的市域占40.2%，持续减轻的市域占23.6%，区域间耕地非粮化水平的差距进一步拉大。基于耕地非粮化水平与粮食生产潜力的弹性分区结果，我国耕地非粮化的发展未能适应粮食生产潜力的演变趋势，各类型区之间的转变对粮食生产造成负面影响。其中，发展区、衰退区及低效区的范围扩大，损耗区、过度区及优产区的范围缩小，多数损耗区向发展区转变，优产区逐渐向衰退区和低效区转变。2000、2010、2020年的粮食生产总潜力分别因耕地非粮化减少3.5×108、3.1×108、2.4×108 t，中南地区损失最多，西北地区损失最少。研究表明，粮食生产总潜力损失与实际粮食产量呈显著负相关，非粮化对粮食生产的影响不断加深，减少粮食生产总潜力损失将有利于粮食生产。依据粮食生产潜力的空间分布及变化趋势对各类型区的耕地非粮化水平进行调整，能够推动粮食稳产保供目标的实现，保障国家粮食安全。

• 1990—2018年四川盆地耕地利用稳定性时空分异及驱动机制分析

  钟雨辰,黄一秦,王启,孙俊,欧定华,余吴浩淼,高雪松

  稳定利用耕地对于保持耕地的稳定生产、保障区域粮食安全具有重大意义。然而，当前鲜见针对粮食主产区的耕地利用稳定性研究。本研究利用高精度土地利用数据集评价了1990—2018年四川盆地耕地的利用稳定性时空分异特征；并基于人工神经网络模型，结合自然和人类活动因子，分析了四川盆地耕地利用稳定性的驱动机制。结果表明，四川盆地1990—2018年不稳定耕地面积为6.67×104 km2，占总耕地面积的33.9%。不稳定耕地主要分布于川中丘陵区、山岭地带、城市边缘以及盆周山区。1990—2018年，四川盆地不稳定耕地总面积经历了两轮先降后升的波动变化，总体增长率为8.5%。其中，建设用地邻近度对耕地利用稳定性的影响最为显著（相对重要性达到了0.28），其次是水体邻近度和气候生产潜力（相对重要性分别为0.25和0.17）。这一现象可能由近30年四川盆地城市化进程加快激化的人地矛盾，以及农村人口迁移导致的青壮年劳动力流失所导致。地方政府应有效阻止城市房地产开发商做出“占优补劣”“占平补坡”等不当行为，并在农村通过开展土地整治工程等措施盘活耕地资源，同时结合气候敏感区资源禀赋合理规划耕地利用布局并制定耕作制度。

• 基于人口收缩视域和土地利用多情景预测的东北黑土区人地关系演化研究

  李玉恒,张云,赵宁,吴斌,王友硕,STANNY Monika,Thi NGUYEN Phuoc Lai,杜国明

  本研究聚焦东北黑土区，基于人口收缩视域，采用土地利用程度综合指数、人地关系弹性系数、PLUS模型等方法，旨在通过对未来人口与土地利用的多情景预测，进一步探讨不同情景下人地关系的耦合特征及其时空演变规律，从而为区域土地的可持续利用与科学规划提供决策依据。结果表明：2000—2020年黑土区常住人口显著收缩，尤以北部和东南部为甚；土地利用程度呈东南高、西北低的空间分布格局，尽管综合指数水平持续提高，但因人口收缩限制了进一步发展。2030年和2050年多种情景下土地利用差异主要体现在耕地、林地、建设用地三类用地，耕地保护情景能够有效减缓城市建筑的扩张趋势，生态保护情景则可有效增加林地、水域等生态类用地面积，经济发展与生态保护之间的矛盾仍需平衡。2000—2020年土地利用程度与人口数量耦合呈现不协调发展态势，耦合类型由以H类（土地利用程度增加，人口数量减少，且前者增速更快）失调为主转变为以G类（土地利用程度增加，人口数量减少，且后者减少的速度更快）失调为主，东部地区协调程度高于西部。未来30年，不同情景下，近半数区县人口与土地利用的耦合失调现象依旧存在，并呈现动态调整趋势。东北黑土区人口收缩严重影响了土地利用，未来应以生态保护为指引，通过实施产业转型、耕地保护、人口安置等措施来有效应对人口收缩背景下的土地利用变化。

• 陕西省粮食生产效率动态演变及空间分布差异

  陈鑫,杨海娟,付璐瑶,梁英明

  研究陕西省各县（市）级粮食生产效率，为保障地方粮食安全提供理论支持。本研究基于DEA-Malmquist指数模型测算了2000—2021年间陕西省101个县（市）的粮食生产效率动态变化情况，在此基础上利用Kernel密度函数和Dagum基尼系数，分析陕西省粮食生产效率的动态演变过程及空间分布差异的主要来源。结果表明：2000—2021年，陕西省大部分地区粮食生产效率稳步增长，年均增速为 1.60%；技术进步是粮食生产效率提升的主要原因；101个县（市）有 69个县（市）存在不同程度的投入冗余。核密度分析显示，粮食生产效率在波动中上升，增长速度先慢后快。全省大部分地区粮食生产效率增减趋势趋于一致，但粮食生产效率空间非均衡性上升。部分地区粮食生产效率极高或极低，陕北-陕南、关中-陕南地区之间的差异是空间非均衡性上升的主要来源。2000—2021年，陕西省粮食生产效率稳步增长，不同地区由于基础设施、科技水平等差异，造成粮食生产效率空间非均衡性上升。未来建议从提升农业科技水平、稳定粮食播种面积、优化投入冗余、保持农业政策均衡性四个方面入手，整体提高陕西省粮食生产效率。

• 基于MAS的梯田非粮化农户行为决策机制与模拟

  后莉,裴婷婷,陈英,谢保鹏,席瑞云

  为探究农户梯田非粮化行为运行逻辑，本研究选取3个典型研究区：果粮复合型（区1）、粮作撂荒混合型（区2）、苹果主导型（区3），基于多智能体系统（MAS），结合实地调研和多情景模拟，探究了甘肃陇中陇东地区农户在梯田利用决策中的行为机制。结果表明：农户梯田利用行为决策的内在机制是以追求经济效益最大化为主要目标，由家庭资源禀赋产生更强的限制和指导作用，外部自然、社会、政策环境提供额外激励或约束的过程，其中，三个研究区内外部环境变量组合权重比值分别为：0.486∶0.514、0.575∶0.425和0.538∶0.462。陇中陇东地区农户梯田利用决策行为呈现以非粮利用为主导、粮食生产为辅的趋势，三个研究区非粮化利用最终决策值分别为0.852、0.842、0.942。研究区农户对各梯田利用方式感知度、反馈值、决策值及主要环境变量具有空间异质性。多情景模拟中，粮食生产激励政策对提高农户粮食作物决策值具有显著正向影响，非粮化市场饱和能有效抑制经济作物型非粮化，吸引劳动力回流可有效缓解撂荒现象。最后，提出针对性的农业非粮化格局优化策略，为促进农村可持续发展提供参考

• 基于CA-Markov模型的洮河流域土地利用模拟与生态系统服务变化

  王永强,黄背英,谢保鹏,陈英,裴婷婷,王雯,柴悦

  洮河流域土地利用变化对区域生态系统服务的演变具有重要意义，研究不同情景下该区域土地利用变化对生态系统服务的影响，可为流域实现可持续化发展提供借鉴。本研究利用CA-Markov模型模拟2030年该流域在自然发展、耕地保护、生态保护3种不同情景下的土地利用分布格局，结合InVEST模型计算不同情景下的生境质量、产水量、土壤保持量以及碳储量服务，在此基础上利用层次分析法来构建综合生态系统服务指数（CES），从空间上反映多种生态系统服务的供给总量以及不同情景下土地利用对生态系统服务的影响。结果表明：在自然发展情景下洮河流域南部以及东北部建设用地尤其是农村居民点的扩张会引发产水量、土壤保持量、生境质量和碳储量的下降，分别下降了0.43%、0.28%、3.23%和0.84%。在耕地保护情景下流域中部和南部耕地向草地的扩张会导致生境质量和土壤保持量的下降，分别下降了 6.45% 和 1.12%。在生态保护情景下除产水量下降了0.45%以外，其余生态系统服务均呈现上升趋势。在耕地保护情景下CES下降区域面积最多，占比达到了77.18%，主要分布在流域中部林地、草地被耕地侵占区域。未来需要进一步平衡耕地数量，避免过度扩张。在自然发展情景中CES变化较小区域占区域总面积的91.70%，表明洮河流域生态系统具有良好的调节能力，应避免过度的人为干预。在生态保护的情景下，CES上升区域的面积占比最高，达到了86.64%。未来应积极推行生态修复工作并优化土地利用策略，这将有助于促进流域生态系统的健康发展。