江西省撫州市1990—2020年耕地資源時空變化特征研究

陶鈴佳，劉平輝，朱傳民

（東華理工大學地球科學學院，江西 南昌 330000）

“萬物土中生，有土斯有糧”，保證糧食安全，穩(wěn)定和提高糧食綜合生產(chǎn)能力需要以一定數(shù)量和質(zhì)量的耕地來確保[1-2]。當面對新冠肺炎疫情的席卷、國際形勢的緊張，伴隨著糧價上漲，糧食安全的問題不斷得到國內(nèi)外社會各界密切關注，由此，作為糧食生產(chǎn)載體的耕地資源如何高效利用與保護成為全球人地關系、地糧關系研究領域的前沿問題[3]。

根據(jù)第三次國土調(diào)查的初步數(shù)據(jù)，全國在耕地資源利用與保護過程中存在大量問題，例如建設占用耕地，“耕地非農(nóng)化”“耕地非糧化”，高標準農(nóng)田破環(huán)。由此，自然資源部門將關注點轉(zhuǎn)移到生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)結(jié)構調(diào)整等方面。國家層面根據(jù)形勢，一系列避免耕地“非農(nóng)化”“非糧化”、穩(wěn)定糧食生產(chǎn)總量的政策文件陸續(xù)出臺用于實踐，促進耕地資源保護，守住18億畝耕地紅線[4-6]。耕地資源研究是土地利用研究的部分，從目前的研究來看，此領域主要是從宏觀角度對某一區(qū)域內(nèi)土地利用類型的變化開展研究，而不是特定耕地資源的變化進行研究，并且內(nèi)容側(cè)重于土地利用變化的空間布局及對生態(tài)資源價值和環(huán)境效應等的影響因素分析[7-8]，側(cè)重于闡述時間序列變化，研究方法以定性和指數(shù)計算為主[9-10]。然而，面對當前外部環(huán)境的沖擊，基于糧食安全角度，針對重要糧食生產(chǎn)區(qū)，通過對小單元尺度內(nèi)其長時間序列的耕地資源變化進行可視化研究，更直觀地解釋研究區(qū)耕地資源的時空演變，是對土地利用理論的擴展，耕地利用轉(zhuǎn)型領域的延伸。從可持續(xù)發(fā)展理論角度來講，更利于各地實現(xiàn)耕地精細化管理，為保護利用耕地資源提供新的路徑[11-12]。如今，水資源限制耕地資源質(zhì)量和糧食生產(chǎn)力的提升，但撫州市的水資源優(yōu)勢加固了其糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢地位，撫州市耕地資源利用變化時空格局研究具有極大的現(xiàn)實意義。

在21世紀糧食安全問題的沖擊下，為了貫徹國家“藏糧于地，藏糧于技”戰(zhàn)略，確保國家糧食安全，本文以撫州市為研究區(qū)域，采用遙感和相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運用ArcGIS，對1990—2020年30年的土地利用數(shù)據(jù)分析，以10年為間隔，構成1990—2000年、2000—2010年、2010—2020年3個時間段的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣?；? km×1 km網(wǎng)格單元的微觀尺度，根據(jù)耕地資源變化強度公式，定量分析3個時間段內(nèi)單元網(wǎng)格尺度耕地資源受到人類活動干擾程度以及空間變化特點，在空間上展示單元網(wǎng)格尺度不同研究時間點的土地利用數(shù)據(jù)和耕地資源時間和空間上的變化。分別從市域、km網(wǎng)格單元宏觀和微觀2個尺度對撫州市未來耕地資源保護和利用過程提供精準數(shù)據(jù)，不僅要提升耕地數(shù)量更要保證耕地資源質(zhì)量。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

撫州市位于江西省東部，是長江中游城市群重要組成部分，界于東經(jīng)115°35′～117°18′，北緯26°29′～28°30′之間，行政區(qū)劃面積188萬hm2。撫州市地勢除開北部為平原，三面為山，中間以丘陵與盆地地形為主導，逐漸向鄱陽湖平原傾斜。境內(nèi)河流眾多，撫河是江西省內(nèi)第二大河流，從撫州市中南部流過，水資源豐富。撫州市位于季風氣候區(qū)，氣候特點為濕潤多雨，光熱條件好，為撫州市的農(nóng)作物生長提供得天獨厚的天然條件。撫州市得益于撫河流域的先天優(yōu)勢，水土資源豐富，是江西省重要的“三區(qū)一片水稻生產(chǎn)基地”，水田、旱地分布廣泛。

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)用到的數(shù)據(jù)主要包括1990—2020年空間分辨率為30 m的遙感土地利用數(shù)據(jù)、行政邊界數(shù)據(jù)等。其中數(shù)據(jù)主要來自于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)精度較高，可供本研究尺度使用，其余輔助數(shù)據(jù)來自于撫州市自然資源局和統(tǒng)計年鑒。結(jié)合第三次國土調(diào)查對遙感影像數(shù)據(jù)進行人工目視解譯，細化已有的土地分類，將耕地細分為水田和旱地。研究區(qū)土地利用類型分為7大類：水田、旱地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地。運用ArcGIS的按屬性選擇功能提取研究區(qū)耕地數(shù)據(jù)進行重點分析。

2 研究方法

近日，國土空間規(guī)劃、資源環(huán)境承載力等研究成為熱點話題，在空間尺度上的定量化分析方法被廣泛運用于此領域研究，本文選擇基于時間尺度，以國家土地調(diào)查時間為節(jié)點依據(jù)，分別以2000年、2010年為時間尺度分割點，劃分前后時間段，對1990—2020年近30年的耕地資源利用展開研究（圖1）。

圖1 耕地資源變化技術流程

2.1 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣便于直觀解釋說明不同土地利用類型在不同時間點的變化特征以及變化強度[13-14]，是土地資源管理研究領域的熱點方法。將1990—2020年的柵格數(shù)據(jù)進行投影且轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)，基于ArcGIS 10.2平臺中的Intersect功能疊加分析1990—2000年、2000—2010年、2010—2020年3個不同研究時期的地類變化情況，著重分析耕地資源（旱地、水田）的減少流向以及增加來源。再通過Excel插入透視表的方式對3個不同時期的地類轉(zhuǎn)移情況進行展示，獲取撫州市1990—2020年的3個不同時間段的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，可從中得到研究區(qū)不同研究時期耕地資源的數(shù)量變化以及變化類型特征。

表1 土地利用矩陣方法

在轉(zhuǎn)移矩陣的基礎上還可以得出其凈變化、轉(zhuǎn)移變化以及總變化量。

凈變化量（Nj）的計算公式：

轉(zhuǎn)移變化量（Ej）的計算公式：

總變化量（Cj）實際上就是凈變化和交換變化兩者之和，計算公式：

2.2 耕地資源空間變化

2.2.1 耕地資源總體變化強度指數(shù) 本文以1 km×1 km小單元網(wǎng)格為獨立單元，整體上能夠更精確表現(xiàn)研究區(qū)域耕地資源變化的強度特征。通過構建耕地資源變化指數(shù)，在獨立單元尺度上反映研究區(qū)耕地資源變化部分所占比例和變化速率，同時也反映了耕地資源變化受到人為活動的干擾強度[14-17]。強度指數(shù)公式：

式中，Ia為耕地資源變化強度指數(shù)；tai、tbi分別為研究期初和研究期末的耕地資源（水田、旱地）的面積；D為變化單元面積，除開研究區(qū)邊緣外，其他均為1 km2。

2.2.2 耕地資源類型面積變化指數(shù) 基于獨立單元網(wǎng)格內(nèi)耕地資源總體變化情況，再去獲得小單元尺度內(nèi)的耕地資源變化類型與其他地類之間的轉(zhuǎn)移情況所占比例，以達到剖析耕地資源的增加來源和減少流向等信息的空間布局的目的。這是一種微觀視角下的土地利用研究領域的定量化研究方法，整體反映局部情況，是對前述的深入量化與闡釋[8,18]。在糧食安全難題日益棘手的現(xiàn)在，更加精細化的耕地資源利用研究可以為各地耕地資源保護、“非農(nóng)化”“非糧化”問題提供合理、準確的解決路徑。

2.3 優(yōu)化的熱點分析

優(yōu)化的熱點分析實質(zhì)上是具有用于自動設置的手動模式的“照相機”，與此類似，可用于完全控制所有參數(shù)選項，有助于優(yōu)化提供的用于完全控制的參數(shù)。熱點分析是對一切具有聯(lián)系的事物進行分析的全局聚集性檢驗方法，用于闡釋某一范圍內(nèi)指標值的聚集性、聚集水平和分布等空間特征[19-21]，通過對數(shù)據(jù)集中的每一個要素計算Getis-Ord Gi*進行統(tǒng)計得出高值要素聚類的位置，也就是熱點區(qū)域。筆者首先通過Gi_Bin字段識別統(tǒng)計顯著性，再去根據(jù)“閾值”劃分“聚集單元”，再依據(jù)聚集情況從空間上來判斷研究區(qū)不同時間段的耕地資源變化熱點區(qū)域，同時能夠獲得研究區(qū)耕地資源變化的熱點區(qū)域的轉(zhuǎn)移特征[18,22]。

式中，xj是要素j的屬性值；ωi,j是要素i和j之間的空間權重；n為要素總數(shù)。并且Gi*的正值得分越高，熱點區(qū)域的聚類越密集。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地資源利用現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)移特征

運用ArcGIS 10.2軟件，對撫州市1990—2000年、2000—2010年和2010—2020年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行空間分析，以Excel拉取透視表為輔，獲取研究區(qū)3個不同研究期的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，進而清晰反映耕地資源變化的數(shù)量結(jié)構特征與其余地類的轉(zhuǎn)移狀況（表2-表4）。經(jīng)過分析后的結(jié)果顯示，研究區(qū)7種地類結(jié)構均發(fā)生顯著變化且轉(zhuǎn)化比例較大。耕地總面積由1990年的50.57萬hm2減少到2020年的41.60萬hm2，減少了約8.97萬hm2；其中旱地面積減少了7.57萬hm2，水田面積減少了1.40萬hm2。縱觀30年，不同土地類型之間的轉(zhuǎn)化在空間上均有不同程度的差異，從數(shù)量上來看，耕地、水域、建設用地總面積均有不同程度地增加，其原因主要在于社會經(jīng)濟發(fā)展帶來的建設用地規(guī)模不斷增大，從而導致耕地數(shù)量的減少。

從表2可以看出，1990—2000年撫州市不同地類整體上數(shù)量保持穩(wěn)定。其中水田總面積增加了0.15萬hm2，旱地總面積減少了0.13萬hm2，不同地類之間的轉(zhuǎn)化面積較少，所占比例較小，但該研究時間段存在其他地類轉(zhuǎn)化為耕地的情形，新增耕地總面積為0.43萬hm2，耕地資源總量的增加對穩(wěn)定區(qū)域糧食產(chǎn)量，確保糧食安全具有關鍵的積極作用。首先，從旱地的轉(zhuǎn)入情況來看，有0.20萬hm2的林地轉(zhuǎn)化為旱地，旱地數(shù)量總體保持穩(wěn)定。在20世紀90年代背景下，保護生態(tài)環(huán)境的意識缺失導致關注點仍在糧食生產(chǎn)上，因此林地被開墾為旱地來進行耕種，也避免不了對少量耕作條件不錯的草地、水域等未利用地進行開發(fā)利用。這類行為一方面增加了耕地資源總量，但另一方面將生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)發(fā)展的對立曝光。在1990—2000年這10年建設用地總面積僅增加了0.09萬hm2，并且大多是研究區(qū)內(nèi)的耕地被占用。由此可以看出，該時期仍以自然條件為主導，社會經(jīng)濟的作用較為微弱，研究區(qū)內(nèi)少量耕地被建設用地占用，故耕地資源情況還較為樂觀。

表2 1990—2000年撫州市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 萬hm2

從表3可以看出，2000—2010年研究區(qū)土地利用變化與早期不同的是耕地面積減少，其余地類均有不同比例的變化，整體上變化強度較為激烈。從耕地變化數(shù)量可以看出，水田和旱地總面積在這10年間分別減少0.63、0.09萬hm2。據(jù)統(tǒng)計年鑒，撫州市在2003年經(jīng)歷了嚴重干旱以及糧食播種面積調(diào)減，在當年糧食產(chǎn)量僅有161.51萬t。但是耕地面積銳減得到了政府政策的保障，糧食總量仍得到提升，在2010年糧食總量恢復到262.80萬t，增長幅度高達62.71%，保障了撫州市糧食主產(chǎn)區(qū)地位。同時，耕地資源的空間結(jié)構在這個時期得到一定的調(diào)整，水田和旱地內(nèi)部的轉(zhuǎn)化面積為0.09萬hm2。該時期有0.27萬hm2的旱地轉(zhuǎn)換為林地，旱地的流失是因為這10年間國家開始加強生態(tài)保護建設，“退耕還林”“嚴禁開墾林地”等政策的出臺。從耕地的流入情況來看，對草地、水域和一些具有耕作條件的未利用地進行開發(fā)利用，有0.03萬hm2的草地轉(zhuǎn)移為耕地，由于灘涂開發(fā)價值較高，能夠被開發(fā)利用為耕地以增加耕地總量。水域面積在該時期也在不斷增加，或與研究區(qū)本身水系發(fā)達息息相關。盡管該時期建設用地通過土地復墾轉(zhuǎn)化為耕地面積為0.05萬hm2，但是相較于由耕地轉(zhuǎn)移為建設用地面積0.56萬hm2。在該時期，優(yōu)質(zhì)耕地被建設用地占用將社會經(jīng)濟發(fā)展與耕地保護的沖突暴露。盡管2000—2010年的糧食產(chǎn)量有所提高，但是確保糧食安全性，最終還是要首先將關鍵放到確保一定的耕地資源數(shù)量上。

表3 2000—2010年撫州市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 萬hm2

從表4可以看出，整體而言該時間段內(nèi)研究區(qū)土地利用變化情況相對明顯，變化強度高，范圍較為集中。耕地資源面積的減少主要源于2個方面：一是水田和旱地內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)化。整體上水田面積減少了0.91萬hm2、旱地面積減少了7.34萬hm2，水田得到了較好的保護。二是建設用地占用耕地。盡管建設用地復墾面積有0.87萬hm2，但是占用水田面積5.76萬hm2、占用旱地面積為1.23萬hm2，其復墾為耕地的數(shù)量遠無法彌補占用耕地對糧食安全的威脅。水域面積從2010年的3.63萬hm2增加到2020年的7.93萬hm2，共增加了4.30萬hm2，增加幅度較大。該時期的難題仍是提升建設用地與耕地資源保護之間的調(diào)控政策以及機制研究。

表4 2010—2020年撫州市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 萬hm2

從糧食安全視角來看，耕地資源數(shù)量減少導致的不利影響目前已經(jīng)凸顯。統(tǒng)計年鑒表明，撫州市糧食總產(chǎn)量從2010年的262.82萬t，下降到2020年的261.00萬t。盡管下降幅度較小，但必須考慮到高標準農(nóng)田、耕地提質(zhì)改造等工程措施對研究區(qū)糧食畝產(chǎn)的有利影響,不然隨之而來的耕地資源面積的減少、繼而糧食總產(chǎn)量會下降。伴隨著科技力量的日益壯大，單位面積耕地的糧食生產(chǎn)能力會不斷提高，保住耕地資源數(shù)量是確保糧食自給率的前提。

3.2 耕地資源時空演變特征

3.2.1 耕地資源變化指數(shù) 基于ArcGIS 10.2軟件，創(chuàng)建以1 km×1 km的網(wǎng)格尺度，對研究區(qū)1990—2020年30年的耕地資源變化強度的空間格局進行分析，測算研究區(qū)1990—2000年、2000—2010年、2010—2020年3個時間段內(nèi)單位面積內(nèi)耕地資源變化強度，根據(jù)不同研究期內(nèi)的變化強度特征按照0.90、1.50、20.00 hm2標準對研究區(qū)耕地資源變化強度進行等級分類，劃為低強度區(qū)、中強度區(qū)、較高強度區(qū)、高強度區(qū)，同時展現(xiàn)研究區(qū)耕地資源變化強度 的時空演變特征（圖2）。

圖2 耕地資源變化強度

從圖2可以看出，1990—2000年、2000—2010年和2010—2020年3個時期的耕地資源變化強度在空間上的分布特點具有較大差別。

1990—2000年，整個研究區(qū)耕地資源變化強度為1.49%，在空間上零星分布，耕地資源變化強度較為緩和，主要集中在0.90%～1.50%，即每100 hm2耕地（1個網(wǎng)格尺度）變化為其他地類面積為0.9～1.5 hm2。在此期間，耕地資源的變化呈現(xiàn)出集中于中心城區(qū)周邊等小范圍區(qū)域，尤其是臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)、資溪縣等幾個縣城的核心區(qū)位于該時期的耕地資源變化高強度區(qū)。

2000—2010年，研究區(qū)耕地資源變化較早期平穩(wěn)，強度等級以0.00%～0.90%和0.90%～1.50%為主，該時期耕地資源變化空間差異性逐漸明顯，已經(jīng)呈現(xiàn)出沿撫河流域條帶狀分布特征。其中，強度在0.00%～0.90%的低強度區(qū)主要分布在研究區(qū)南部和西部，分別為樂安縣、廣昌縣、崇仁縣，變化強度較低，圖斑破碎。同時該時期耕地資源變化強度位于0.90%～1.50%范圍的區(qū)域集中分布在臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)、南城縣沿撫河流域地帶，呈南北向分布，也是研究區(qū)耕地資源變化強度最為集中區(qū)域；其次是在兩區(qū)縣交界處耕地資源變化強度較大。整體上可以得出，該階段撫州市的耕地資源變化以撫河流域豐富的水域優(yōu)勢為先決條件，也就是自然因素引誘土地資源的利用。

2010—2020年，整個研究區(qū)耕地資源變化強度較前20年更加劇烈，強度范圍以1.50%～20.00%為主，耕地資源變化高強度區(qū)為撫州市北部，主要分布在臨川區(qū)中心城區(qū)以及與臨川區(qū)相鄰的東鄉(xiāng)區(qū)、金溪縣、崇仁縣與其交界處，形成1個以臨川區(qū)為中心的大三角區(qū)域。該區(qū)域也是研究區(qū)交通、水域、地形等條件較好的區(qū)域，同時也是研究區(qū)的社會、經(jīng)濟、政治協(xié)同發(fā)展的核心區(qū)域。從而可以得出，2010年以后研究區(qū)的耕地資源變化受自然因素影響較小，社會經(jīng)濟因素削弱了自然因素對耕地資源變化的主導作用。

從3個不同研究時期的耕地資源變化強度變化的空間分布情況可以看出，從1990到2020年30年之間，研究區(qū)各區(qū)縣的耕地資源都出現(xiàn)不同強度的變化，或耕地資源增加、或耕地資源減少。2010—2020年的耕地變化強度是30年中最為突出的10年，空間分布特征也更為明顯，其與社會經(jīng)濟因素有關，實質(zhì)上此變化規(guī)律與研究區(qū)的土地利用地類變化時空特征具有一致性。

3.2.2 耕地資源變化類型空間分布 通過分析研究區(qū)1990—2020年30年的耕地資源變化情況，本研究利用可視化的方式直截了當?shù)貜目臻g上展示了研究區(qū)耕地資源變化類型之間的轉(zhuǎn)化，清晰獲得不同研究期內(nèi)的耕地資源流出、流入情況。為研究區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)空間格局優(yōu)化調(diào)整提供參考，并對地方自然資源管理部門進一步為保持耕地總量出臺政策具有現(xiàn)實意義（圖3）。

圖3 耕地資源變化類型分布

從圖3可以看出，在1990—2000年，研究區(qū)內(nèi)耕地資源變化空間特征總體上較為零散，變化類型主要是小圖斑間的林地轉(zhuǎn)為耕地以及部分水域轉(zhuǎn)為耕地。這10年是耕地資源變化較為平穩(wěn)的時期，但已經(jīng)出現(xiàn)建設用地占用耕地情形，11個區(qū)縣的中心城區(qū)均出現(xiàn)小面積建設用地占用耕地情況，尤其是研究區(qū)北部區(qū)域以臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)為典型區(qū)域。

2000—2010年期間，研究區(qū)域耕地資源變化呈現(xiàn)出2個特征。一是大面積的退耕還林。從地形地貌方面上來看，研究區(qū)域東、南、西三面環(huán)山，因此研究區(qū)東、南、西部耕地轉(zhuǎn)為林地面積較大。在耕地內(nèi)部的旱地和水田互相轉(zhuǎn)化上，在水系更為集中的地方尤其是撫河流域存在大面積的旱改水。耕地與建設用地的轉(zhuǎn)化關系上仍與上一時期保持一致。二是各區(qū)縣中心城區(qū)情況較為明顯。伴隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加速推進，建設用地占用耕地的范圍擴大，也意味著中心城區(qū)的擴大，對研究區(qū)糧食生產(chǎn)產(chǎn)生巨大沖擊，糧食安全問題不得不擺在我們面前?？偠灾?，這10年的耕地資源變化有較為明顯的區(qū)域差異性，這跟社會經(jīng)濟發(fā)展有很大聯(lián)系。

在2010—2020年，耕地資源變化在空間上整體呈現(xiàn)出變化劇烈、集中連片范圍大的特征。這段時間耕地資源變化仍以轉(zhuǎn)化為建設用地為主要類型，尤其是在臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)、金溪縣等地勢較為平緩的地區(qū)建設用地占用耕地的問題更為突出。

綜合3個時間段耕地資源變化類型，研究區(qū)耕地既有流出也有流入。對于耕地資源的流出問題，不同時間段由于社會、經(jīng)濟、政策等因素影響，既有建設用地占用，也有國家政策響應進行退耕還林，同時也有人為自發(fā)地對農(nóng)用地進行內(nèi)部結(jié)構調(diào)整，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營利益。對于耕地資源的流入來源，3個時段雖然存在差異性，但是仍以林地、水域轉(zhuǎn)化為耕地為主。這得益于的先天優(yōu)勢水系發(fā)達、轉(zhuǎn)化成本較低、轉(zhuǎn)化效率較高。因此，為了保障糧食安全，應該探索對建設用地占用耕地的管控強化措施，有效防止耕地過度綠化、不合理退耕，從而保證區(qū)域糧食生產(chǎn)總量，糧食主產(chǎn)區(qū)地位不可動搖。

3.3 耕地資源變化熱點區(qū)域

借助運用ArcGIS 10.2軟件的空間分析功能，對研究區(qū)1990—2020年近30年的耕地資源變化進行空間自相關分析，識別出具有統(tǒng)計顯著性（顯著性水平≥90.00%）的熱點區(qū)域。根據(jù)空間疊加分析獲取研究區(qū)耕地資源變化的熱點和冷點區(qū)域及其時空變化過程，可以根據(jù)這個過程識別研究區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)核心區(qū)域以及低主產(chǎn)區(qū)的時間、空間變化特征（圖4）。

圖4 耕地資源變化熱點區(qū)域轉(zhuǎn)移特征

整體而言，從1990年到2020年，研究區(qū)域30年的耕地資源變化熱點區(qū)域存在較大差異。1990—2000年間，撫州市耕地資源變化的熱點區(qū)域特征與同時期耕地資源變化強度特征基本一致，沒有明顯的空間分布特征，主要呈現(xiàn)一中心，其余散點狀分布，中心城區(qū)是最大的熱點區(qū)域，其余散亂分布在市區(qū)周圍。這種無序的特征與這10年的社會經(jīng)濟發(fā)展相關，研究現(xiàn)階段仍然以農(nóng)業(yè)為主導，耕地數(shù)量總體保持穩(wěn)定。2000—2010年，耕地資源變化熱點區(qū)域逐漸明顯，以臨川、東鄉(xiāng)、金溪等中北部縣市為主，其余區(qū)域部分零星分布。這一時期，城鎮(zhèn)化進程加快，外出務工人員遞增，耕地資源數(shù)量受建設用地占用影響遞減，呈現(xiàn)出熱點區(qū)域耕地資源變化強度高。2010—2020年，耕地資源變化熱點區(qū)域繼續(xù)延伸擴大，沿撫河流域呈南北向分布，在臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)和金溪縣交界處尤為明顯，體現(xiàn)了經(jīng)濟、政治中心的吸引力以及交通通達度的影響力。臨川區(qū)的熱點區(qū)域斑塊面積較大，在西部樂安縣等區(qū)域仍有小范圍的熱點區(qū)域?？v覽研究區(qū)域近30年來的變化，耕地資源變化的熱點區(qū)域特征從早期的零星分布、斑塊面積小，到后面的規(guī)律性轉(zhuǎn)移重心，毋庸置疑，研究區(qū)糧食生產(chǎn)中心也與耕地資源變化時空特征保持一致性。因此，圍繞著糧食安全的新時代主題，必須推動糧食主產(chǎn)區(qū)耕地資源從宏觀、微觀2個角度出發(fā)對長時間序列演變規(guī)律進行研究，挖掘此區(qū)域內(nèi)耕地資源變化的時空特征以及未來發(fā)展趨勢，精準識別耕地資源管調(diào)控重點區(qū)，從而為區(qū)域糧食產(chǎn)出提供具有重要價值的參考意見，堅守糧食安全底線。

4 結(jié)論與討論

（1）1990—2020年，研究區(qū)耕地總面積減少了約8.97萬hm2，其中旱地減少了7.57萬hm2，水田面積減少了1.40萬hm2，耕地總量銳減，糧食安全受到威脅。在其他地類中，新增建設用地面積增加幅度最大，建設用地占用耕地情況嚴重。林地和水域面積也相對有所增加，這與研究區(qū)森林覆蓋率高和水系發(fā)達有關。耕地資源面積的減少對于糧食生產(chǎn)總量而言具有很強威脅性，會直接導致糧食播種面積減少，從而引發(fā)糧食安全問題，近幾年高標準農(nóng)田的建設對于保持一定數(shù)量的耕地資源仍然是保障糧食安全的有效措施。

（2）研究區(qū)從1990—2020年的耕地資源變化強度具有顯著的時空特征。研究區(qū)域耕地資源變化強度的時空特征明顯。1990—2000年，研究區(qū)在這個時期自然因素主導，故耕地資源變化強度呈現(xiàn)出緩和特征，變化強度范圍在0.90%～1.50%之間，在空間上分布較為零散，無明顯集聚區(qū)域。受國家國家政策退耕還林、旱改水的部分影響，研究區(qū)在2000—2010年這10年間的變化強度仍主要在0.90%～1.5%之間，但在空間上較早期更為集中，尤其是撫河流域沿線區(qū)域表現(xiàn)為變化強度大且范圍廣的特征。2010—2020年，受社會經(jīng)濟發(fā)展影響，研究區(qū)域整體變化強度較大，強度范圍在1.50%～20.00%之間，空間上以臨川區(qū)為中心的放射狀集中分布，呈現(xiàn)出以中心城區(qū)為重點的大三角熱點區(qū)域。

（3）近30年以來，研究區(qū)的耕地資源轉(zhuǎn)化類型具有顯著差別。研究區(qū)森林資源豐富，受自然條件影響，1990—2000年，研究區(qū)南部以及部分山地丘陵地區(qū)的林地向耕地類型轉(zhuǎn)化。2000—2010年間，受生態(tài)保護意識的影響，部分耕地轉(zhuǎn)化為林地；但又處于城市轉(zhuǎn)型期，建設用地占用耕地的問題初現(xiàn)端倪。2010—2020年，不同土地利用類型相互轉(zhuǎn)化面積比例提高，最為顯著的是耕地轉(zhuǎn)化為建設用地面積占比較大，尤其是中心城區(qū)及其周邊地區(qū)的耕地流出情況格外嚴重。由此，推動城市發(fā)展的過程中，務必健全建設用地占用的管控措施。與此同時，要克服“非糧化”難題，預防此類難題碰觸糧食生產(chǎn)安全。

（4）研究區(qū)域耕地資源變化的熱點區(qū)域在3個時間段內(nèi)具有較大的區(qū)域差異性。1990—2000年的熱點區(qū)域在空間上圖斑面積小而分散，零星分布在研究區(qū)各區(qū)域，2000—2010年的熱點區(qū)域在空間上呈現(xiàn)出集中于臨川、東鄉(xiāng)和金溪交接等沿撫河流域區(qū)域，2010—2020年的熱點區(qū)域整體向研究區(qū)域北部轉(zhuǎn)移，區(qū)域差異性顯而易見。