耕地“非粮化”利用方式对耕地质量影响研究

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耕地质量保护是关系到粮食安全的国家重大战略问题。随着社会经济的发展,我国耕地非粮化现象日益普遍。探究耕地“非粮化”利用方式对耕地质量的影响机制,是农业现代化的理论根基和保证粮食安全的关键。明确耕地“非粮化”利用方式对耕地质量具体指标的实际影响、合理引导和管控耕地“非粮化”利用方式,对保障耕地生产能力、提升耕地质量具有重要的作用。但是在耕地“非粮化”对耕地质量的影响研究仍较为欠缺,当前的影响研究多为定性描述或是宏观尺度成果比较多,缺乏耕地“非粮化”对耕地质量影响的机制和理论框架分析,未发现耕地“非粮化”对具体耕地质量指标影响的深入、系统研究成果。为此,本文拟构建耕地“非粮化”对耕地质量影响的理论分析框架、深入系统开展耕地“非粮化”对耕地质量因子的影响研究,在此基础上提出耕地“非粮化”管控政策优化建议。为此,本文首先基于“压力-状态-效应-响应”理论,厘清了耕地“非粮化”利用方式对耕地质量影响的作用机理。然后,利用空间自相关分析和GIS空间分布展示,探究了典型研究区内耕地“非粮化”利用方式数量、类型和空间集聚规律,以及耕地质量指标的空间分布和集聚规律;利用OLS模型检验了耕地“非粮化”利用方式对耕地质量具体指标变化值是否有显著影响;构建GWR模型探索了显著影响的耕地“非粮化”利用方式对耕地质量影响的空间变化规律。最后,针对不同“非粮化”利用方式对各个指标的影响,对耕地非粮化提出差异化的分类管控措施。论文主要研究结论如下:(1)基于PSR模型,结合已有研究成果,从理论层面构建了耕地“非粮化”利用方式对耕地质量的影响的逻辑框架。农户通过改变耕地要素投入强度和采取不同的耕地管理措施两大途径导致耕地指标的变化,耕地产生正效应和负效应两方面影响。政府在得到信息反馈后做出响应,引导农户合理进行非粮化种植地,提高耕地生产能力。(2)探究村级尺度不同非粮化数量和空间分布的演变规律以及耕地质量五大指标的空间分布演变规律:(1)非粮化种植占比:景观苗木>果树种植>草坪种植>挖塘养殖。(2)不同非粮化类型具有较高的集聚程度,空间分布明显“两极化”,这与不同非粮化的混合种植有一定关系。(3)典型研究区耕地土壤有机质增减幅度集中在-1.363~3.655,土壤p H值的增减幅度在-0.892~0.148,耕地形状与规模变化显著。(4)耕地质量指标变化值具有较高的聚集程度。可能的原因是近年来农户直接改变耕地投入要素和管理措施,耕地质量指标变化显著。(3)利用OLS模型检验了耕地“非粮化”利用方式对耕地质量具体指标变化值是否有影响,构建GWR模型探索了显著影响的耕地“非粮化”利用方式对耕地质量影响的空间变化规律。结论如下:(1)景观苗木对土壤p H值有负向影响,在西南角的许村镇和东南角的尖山新区最显著。挖塘养鱼对土壤p H值有正向影响,主要影响范围在西南部以及东部地区。(2)景观苗木和果树种植对土壤有机质的影响在中部和东北地区形成一个正相关区域。(3)果树种植、草坪种植对耕地破碎度系数大部分均为正值,其占比越大,耕地破碎度变化越大。(4)景观苗木和果树种植对面积形状指数影响系数大部分为正值。(5)草坪种植对种植规模的影响最大的集聚中心在丁桥镇的东南部、马桥街道的东南部、硖石街道的东南部和袁花镇,挖塘养殖比例的增加,耕地的种植规模减少。这可能与非粮化作物种植的集聚效应和农户对耕地投入要素和管理措施的改变有关,耕地非粮化利用方式的不同直接导致了耕地质量具体指标的变化。基于耕地“非粮化”利用方式对耕地质量影响的研究结果,本文提出耕地“非粮化”利用方式优化管控分类施策的新思路。(1)从典型研究区视角看,海宁市中部和西部地区非粮化种植后,有机质含量提升显著、耕地破碎化减小,田块更加规整,耕地质量较好,这部分地区可以鼓励支持并且正确引导部分农户进行农业产业结构调整,但是对于东南部挖塘养殖造成耕地质量下降的地区,应当加大种粮补贴,逐步引导农户退出非粮化种植,以确保耕地生产能力不降低。(2)从全国视角来看,第一,对待耕地非粮化不能一刀切,耕地“非粮化”利用方式在不同的区域所表现出的耕地质量影响存在差异,要针对不同地区的特有耕地生产能力条件和耕地质量变化情况提出差异化管理措施。第二,应从耕地非粮化利用方式对耕地质量具体指标的影响,判断对耕作层的破坏程度和生产能力恢复难易情况,实施优化管控的分类施策。第三,基于PSR模型响应主体,明确各利益主体职责,创新耕地质量保护激励和惩罚机制。第四,建立和完善耕地质量动态监测系统,创新科学制定管控政策,保证耕地生产能力。
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