改革开放至今,我国城镇格局演变以增量外扩模式为主,在此过程中,占用了大面积优质耕地。此外,以交通为主的基础设施建设,引发了耕地景观碎片化。而优质耕地资源与城镇建设空间重叠的空间格局,进一步增加了水土污染等耕地质量下降隐忧。因此,如何协调耕地保护与区域经济社会发展关系,实现可持续发展,已成为国土空间治理亟需解决的关键问题。当前耕地保护研究多立足于土地资源管理视角,对于农业生产供需关系未有充分考量。而且,土地资源管理中涉及到的耕地保护聚焦在量化指标管控,缺乏精细的空间配置研究,无法根据耕地质量和产出情况对其空间布局进行分析约束,衍生出例如基本农田上山下海进村庄等一系列重量不重质的耕保问题。对此,本文以江苏省为案例区,从“质”和“量”两个维度,优化配置耕地空间,研究主要通过模型集成、GIS空间分析、供需分析和质量评价等技术和方法展开。在耕地空间演变模拟与冲突识别的基础上,进行耕地产能预测和粮食供需分析,进一步评价耕地适宜性,形成供需、产能与质量支撑下的耕地“供需平衡+”研究方法,进行了江苏省未来城镇建设扩张背景下的耕地空间优化配置研究。本研究主要研究内容和结论如下:空间演变模拟与冲突识别。利用Markov-FLUS耦合模型进行耕地空间演变模拟,基于模拟结果识别未来城镇建设用地空间扩张与现状耕地空间之间的冲突,以此作为耕地优化的备选区域;提取冲突耕地中现状永久基本农田,以冲突永久基本农田总面积作为耕地优化数量约束阈值。研究发现Markov-FLUS耦合模型模拟结果的Kappa系数达0.9487,总体精度达0.9733,说明基于研究区实际情况的本地化模型模拟结果可靠,可用于江苏省未来耕地空间演变模拟;冲突耕地识别结果显示,江苏省共有273332个潜在冲突耕地图斑,潜在冲突面积达499563.59公顷,占总耕地面积比例为3.99%,潜在冲突永久基本农田面积412360.05公顷。苏北地区潜在冲突耕地面积达349699.98公顷,占总冲突耕地面积比例为70.00%,城镇建设扩张仍是未来江苏省耕地流失的主导因素。耕地产能预测与供需分析。基于研究区构建公里级的空间格网,融合GIS空间分析技术和ANUSPLIN气象插值模型,提出了构建网格化DSSAT模型以实现单点作物模型的空间化升尺度模拟方法;对作物遗传参数进行本地化检校,利用相关性分析和多元线性回归模型探求水稻产量形成与气象要素的响应机制;进行江苏省耕地的产能空间模拟,并进一步进行冲突耕地供需计算分析。研究结果表明,本地化的DSSAT模型模拟效果得到提升且误差大小在合理范围内,确保了模型模拟结果与实际的吻合度;水稻产量形成与气象要素之间具有一定相关性,表明可基于气候变化对水稻单产进行时空变化模拟;江苏省未来水稻单产呈现南高北低（尤其是长江流域较高）、东高西低的空间分异特征;2050年江苏省粮食总需求量为3273.5778万吨,总供给量为2925.6134万吨,粮食赤字为347.9644万吨,未来江苏省耕地规模难以适应日益增长的粮食需求。耕地质量评价与优化配置。构建潜在冲突耕地综合评价指标体系,利用AHP综合赋权法,进行耕地综合适宜性定量评价,以耕地供需和冲突永久基本农田作为“量”约束,以耕地产能和耕地综合适宜性作为“质”标准,从耕地优化备选区内降序筛选高适宜性冲突耕地图斑,进行耕地空间优化配置。研究最终选取潜在冲突耕地优化图斑236957个,图斑总面积438253.60公顷;基本农田重合度总体近60%,说明耕地优化配置结果合理,兼顾“质”与“量”的耕地优化可以实现粮食供需平衡。