Recultivation of abandoned agricultural lands in Ukraine: Patterns and drivers

The recent rise in agricultural commodity prices and the expectation that high price will persist have triggered a wave of farmland expansion in regions where land resources are still available. One such region is the former Soviet Union, where the collapse of socialism caused massive agricultural abandonment and where some of these lands are now being brought back into production. Yet, the extent and spatial patterns of recultivation, and what determines these patterns, remains unclear. We examined the extent of recultivation of abandoned agricultural land in Ukraine since 2007 using a new, satellite-based recultivation map and assessed the effect of biophysical and socioeconomic determinants on recultivation patterns using boosted regression trees. We found key predictors of recultivation to be related to the suitability of land for agriculture (i.e., soil quality, temperature). Accessibility to major cities was also important, with most recultivation happening closer to settlements, but this influence varied across Ukraine. Variables related to agricultural management (fertilizer input, mechanization) and demography were negligible in explaining recultivation in our analyses. These factors suggest that recultivation patterns were primarily driven by factors related to land productivity, with recultivation focusing on the most promising areas. Given the remaining large amount of unused agricultural land in Eastern Europe and the former Soviet Union, and considering that much abandonment occurred in areas only marginally suited to agriculture, our findings provide important insights into where recultivation can be expected to happen and thus for assessing the potential socioeconomic and environmental impacts of recultivation.     

甘肃永靖黑方台4·29罗家坡黄土滑坡的特征

2015年4月29日上午,甘肃省永靖县盐锅峡镇黑方台滑坡高频发区的党川村罗家坡同一斜坡处连续发生了2次大规模黄土滑坡,总体积约65×10~4m~3,最大滑距630 m,摧毁14户居民房屋和3家工厂.通过现场详细调查、取样试验、1∶500地形测量、滑坡影像、视频等资料分析,对灌溉引发的罗家坡黄土滑坡的特征、滑动过程、形成机理进行了探讨.结果表明:第1次滑坡经过近2 a变形过程,整体突然失稳,高速远程滑动;第2次滑坡变形时间仅3 h,分块逐步滑动,滑动历时长而过程复杂,总体为低速远程滑动.高陡的地形和强度低、水敏感性强的土体是滑坡发生的基础,黄土台塬区长期农业灌溉是引发因素,大量水体入渗形成了20余米厚的饱和软弱基座,使抗剪强度降低,导致斜坡失稳滑动.黄土滑坡高速远程滑动的主要原因是滑坡剪出口位置高,滑动势能大,释放条件好,剪出口下部陡坡段为主要加速段;前方有开阔的滑动空间且有一定坡度、平缓的滑道;滑体底部饱和软弱黏性土在滑道上持续产生超孔隙水压力、液化等低摩阻效应,是远程滑动的润滑剂.同时,两次滑体间还存在冲击加速和能量传递作用.     

基于高效生态农业布局导向性的资源环境承载力评价—以黄河三角洲高效生态经济区为例

该文在对研究区资源环境本底基本了解的基础上,建立了包括耕地资源、水资源、社会经济资源、土壤环境、极端气候发生率和地质环境6个二级指标的资源环境承载力评价指标体系,采用定性和定量相结合的方法,利用层次分析法确定相关指标权重,分别对6个要素进行承载力评价。在各单元要素评价基础上,结合黄河三角洲高效生态经济区农业发展要求,划分出了沿海湿地生态系统保护带、北部盐渍化土质特色种植区、南部优质粮食生产区和果蔬集中种植区4个生态农业布局适宜区,并提出发展建议。     

华南农田下垫面地气交换和能量收支的观测研究

利用2004年11月至12月在广东省惠州地区进行的湍流连续观测资料,分析非均匀农田近地面层的基本气象要素特征以及水汽和CO2的浓度与通量输送规律,作为今后深入探讨地表非均匀性效应的基础.通过各辐射分量和感热、潜热与土壤热通量的特征分析,研究能量收支的基本状况,并讨论了造成显著能量"不平衡"的原因.观测的基本结果是:(1)近地面1.8 m高度处以北风为主,风速大多低于2 m/s,正午入射太阳辐射约700 W/m2;CO2浓度的日变化范围为600～900 mg/m3,水汽为5～25 g/m3.(2)各气象要素呈现明显的日变化,当地温度日较差约10℃,相对湿度始终高于50%.CO2和水汽的浓度在夜间较白天高,二者的日平均值为713.7 mg/m3和15.9 g/m3;利用涡旋相关法,测得二者的通量在白天高于夜间,日平均值为25.3 mg·m-2·s-1和-4.7×10-2mg·m-2·s.当地的日平均波文(Bowen)比仅为0.04,这主要是由于当地的高湿度造成的.(3)当地存在显著的能量"不平衡"现象,正午时的差额热通量可高达150 W/m2,这可能与平均垂直运动输送的作用、观测误差以及通量和辐射观测的"源地"不匹配等原因有关.研究结果与荒漠、城市和稻田下垫面的观测事实进行了定量比较.     

区域农业用地营养盐剩余量的长期变化研究

根据太湖南部长兴县农业统计资料,对该地区1949~2002年农业用地上N、P的剩余量作出评估。评估结果认为,1949~2002年期间,单位农业用地面积的N、P剩余量具有显著地增加趋势。20世纪50及60年代期间,N的剩余量增加缓慢,自70年代中期以后增加迅速。1996年达到历史最大值。1996年后,N剩余量呈现减少趋势。60年代初期以前,P处于亏损状态。1975~1980年期间,P剩余量呈现缓慢增长趋势,其后出现回落,自80年代中期以后出现迅速增加趋势。1992~1998年期间,P剩余量维持在35~45 kg/(hm²·a)之间的高水平变化,自1999年以后出现显著回落。     

1980年以来中国农地利用变化的区域差异

依托1980~2002年的中国农产品成本收益资料与中国农业统计年鉴等基础数据,从集约度、播种面积与耕地撂荒变化三个方面,对中国1980年以来农地利用变化的区域差异进行了研究。结果表明：① 西部地区农地利用的集约度具有强劲的上升态势,而东、中部地区在1992~1993年时集约度下降显著,在1997年以后,集约度具有明显的持续下降趋势;② 东部地区农地利用的总播种面积显著下降,而西部地区却有相当稳定的扩大趋势;③ 东部、中部与西部地区三种粮食作物的播种面积变化均经历了一个“三缩二扩”的变化过程：“缩小 (1980~1985)-扩大 (1985~1991)-缩小 (1991~1994)-扩大 (1994~1999)-再缩小 (1999~ 2002)”;但在变化幅度与发展态势上,三个区域之间差异明显。东部地区的播种面积有显著的下降态势,而中部与西部地区在1999年以前,其总的态势是播种面积有所扩大,此后播种面积明显下降,但其下降幅度小于东部地区;④ 中部地区耕地撂荒案例最多,涉及地域最广,东部地区次之,西部地区相对较少;东部地区的耕地撂荒现象主要出现在1992~1995年,而中部地区高度集中在1998~2002年,西部地区耕地撂荒的时间分布较为均匀,没有高度集中出现的特点。     

农业资源信息标准参考模型研究

为满足全社会对农业资源信息共享的迫切需求,使农业资源信息标准化的工作在统一的框架下进行,借鉴国际地理信息标准制定的思路,初步提出了农业资源信息标准化的技术框架--农业资源信息标准参考模型。该标准参考模型是由指导标准、通用标准、专用标准和领域标准等三个部分组成。本文重点阐述了5个指导标准、4类通用标准的标准组成和要点,提出依据基础标准制定专用标准作为农业资源信息较低层次标准制定的重要原则与方法。农业资源信息标准参考模型对于以信息的积累与服务为主的行业信息标准化具有普遍的指导意义。     

农业集聚对农业面源污染的影响——基于中国地级市面板数据门槛效应分析

农业集聚的环境效应相比其他产业更为复杂,然而学术界对此探讨较少。在理论分析的基础上,利用2007—2015年中国337个地级市面板数据,核算农业集聚水平与农业面源污染排放量,并采用空间分析技术、计量模型,实证探究农业集聚与农业面源污染的时空特征及农业集聚对农业面源污染的门槛效应。结果显示：① 农业集聚与COD、TN、TP三种农业面源污染在时序变化、空间布局、空间关联以及空间趋势变化上特征相异。② 农业集聚对COD、TN、TP农业面源污染皆呈现正相关的单门槛效应。低于门槛值阶段,农业集聚水平的提高显著加剧了农业污染,集聚水平跨过门槛值后,污染加剧形势有所缓和。③ 农业集聚与农业面源污染之间经历的两个阶段,取决于规模效应、结构效应、技术效应、社会效应、累积效应分别对农业面源污染排放的加剧与制约作用。随着农业集聚水平提高,各效应增污作用明显,导致污染水平显著提高,进入高于门槛值的阶段,各效应对污染排放的抑制能力提升,削弱了部分负环境外部效应。④ 农业经济水平、农业生产条件在一定程度上加剧了COD、TN、TP污染;畜牧业结构、环境规制对COD、TP污染存在显著的正相关关系;生产者素质的提高可以影响农户生产行为并改善农业环境。⑤ 农业集聚对COD污染的降污效应较弱,农业COD污染较为严重且主要来源于畜牧业养殖,畜牧业污染防治亟待加强。     

农机投入对农业GTFP影响及门槛效应的区域差异分析

按照粮食的产销情况,将全国划分为3类粮食功能区域,利用固定效应模型和门槛效应模型分析了农机投入对农业绿色全要素生产率（GTFP）的影响及门槛效应的区域差异。结果表明：农机投入对农业GTFP的影响程度存在区域异质性,农机投入对粮食主销区农业GTFP提升的促进作用最大,粮食产销平衡区次之,粮食主产区最小;农机投入对农业GTFP的影响路径亦存在区域差异,粮食主产区和产销平衡区的农机投入通过促进农业技术效率和农业技术进步进而推动农业GTFP提升,粮食主销区的农机投入通过促进农业技术进步推动农业GTFP提升;农机投入对粮食主产区农业GTFP的影响存在双门槛效应,对粮食主销区和产销平衡区农业GTFP的影响存在单门槛效应。