松嫩平原中部农作物空间格局时空变化分析-中国农科院资源区划所期刊

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1、ChinaAgriculturalInformatics第30卷第2期2018年4月2018，30（2）：42-52Vol.30，No.2Apr．，2018农业遥感松嫩平原中部农作物空间格局时空变化分析1，31※2，3刘克宝，陆忠军，宋　茜（1.黑龙江省农业科学院遥感技术中心，哈尔滨150086；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081；3.农业部农业信息技术重点实验室，北京100081）摘要：【目的】在国家“玉米调减”、“粮豆轮作”、“大豆目标价格”等种植结构调整政策背景下，分析2011~2016年松嫩平原

2、中部地区农作物空间格局变化，为黑龙江省西部地区种植结构调整提供数据参考和科学基础。【方法】选择克山县为研究区域，利用2016年黑龙江省主要农作物一张图、2011年黑龙江省水稻、玉米本底数据，采取遥感手段提取2011年大豆分布，生成2011和2016年作物空间分布图；选取水稻、玉米、大豆和其他作物为研究对象，分别对农场和县域进行5年内种植结构变化、耕地内部4类作物面积转换分析和景观格局指数评价。【结果】①克山县种植结构发生了巨大的改变，55%左右的耕地种植作物发生变化，目前均以玉米、大豆为主，主要变化方向为大豆改种玉米。②克山县县

3、域总体景观MPS变大，CI减小，机械化和规模化程度总体提升，AWMSI降低，斑块形状更加规则。【结论】①克山县种植结构的发展趋势由相对效益较低的大豆向着相对效益较高的玉米、水稻方向发展，种植结构由2011年的大豆为主要作物，转变为玉米和大豆为主要种植作物，且2016年玉米种植规模超过大豆，成为种植规模最大的作物；水稻受到自然地理条件的制约较大，面积扩张集中在县域的流域附近。②大豆、玉米和水稻的规模化、机械化和破碎化程度正逐渐趋于一致，其他作物规模化和机械化程度明显低于3种作物，破碎化程度高于3种作物；大豆、水稻和其他作物分布逐渐

4、离散，玉米区域集中且优势度明显高于其他3种作物。③利用景观格局指数，可以很好地量化反映作物种植格局空间分布变化情况，包括规模、空间分布、形状、异质性和相关性情况。关键词：农作物；空间格局；景观格局指数；时空变化DOI：10.12105/j.issn.1672-0423.201802040　引言农作物空间格局是一个地区或生产单位作物种植结构、熟制与种植方式的空间表［1-3］达，其时空分布受自然资源条件和市场经济行为影响，具有空间集聚性和时序动收稿日期：2018-04-15第一作者简介：刘克宝（1981—），男，黑龙江佳木斯人，硕士

5、，副研究员。研究方向：农业遥感。Email:lkbrs@163.com※通信作者简介：陆忠军（1975—），男，黑龙江密山人，硕士，副研究员。研究方向：农业遥感。Email:lszyj@126.com*资助项目：农业部农业科研杰出人才基金和农业部农业信息技术重点实验室2016年开放课题（2016009），2017年地理国情监测服务生态文明建设中国农业信息·43·2018年4月态性等特征。随着2014年财政部《关于大豆目标价格补贴的指导意见》，2015年农业部《农业部关于“镰刀弯”地区玉米结构调整的指导意见》，2016年《全国种植

6、业结构调整规划（2016—2020年）》等一系列种植结构调整政策的实施，黑龙江省成为全国农作物种植结构调整的重要省份之一，及时有效获取黑龙江农作物种植结构及时空变化信［4-7］息具有重要的科学和实际意义，可为作物产量估测、种植结构调整优化提供科学依［8-10］据。［11］农作物空间格局及其时空动态变化研究是目前地理学和生态学的热点问题。刘珍［4］环等利用县级农业统计数据，综合运用时序变化趋势、空间集聚分析等方法，从种植结［12］构类型和种植比例变化趋势分析了1980年以来中国县域种植结构的时空特征。夏天等基于CLUE-S土地利用

7、变化模型，提出适用于我国农作物空间格局动态变化模拟模型（CROPS，CropPatternSimulator）架构，实现区域尺度土地利用变化与农作物空间格局变［13］［14］化的双层动态模拟，并在东北三省进行了区域应用。谭杰扬、刘珍环等利用作物［15］空间分配模型（SPAM-China）模拟东北三省作物时空分布特征。王红营等基于时序NDVI数据对该地主要作物进行遥感分类，并基于TM/ETM数据提取蔬菜、水稻等作物分［16］布，揭示2000—2013年华北平原主要作物种植区域时空变化及其影响因素。黄青等基于MODIS-NDVI数据

8、，提取东北地区主要作物（水稻、玉米、大豆）的种植结构，利［17］用景观格局指数方法分析农作物格局动态变化特征和变化规律。程良晓等基于HJ数据，利用NDVI识别玉米、油菜、大麦和小麦4类农作物，分析2012—2014年主要农作物种植结构变化。上述研究多从数量、类型