Spatiotemporal Variations and Obstacle Factors of Cultivated Land Ecological Security in Main Grain-Producing Areas of Yellow River Basin

Liu Huifeng; Zheng Lulu; Han Xiaoyang; Cheng Chuanpeng; Li Yuanzheng; Mao Qizheng

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.026

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Spatiotemporal Variations and Obstacle Factors of Cultivated Land Ecological Security in Main Grain-Producing Areas of Yellow River Basin

Basic Research | 更新时间：2026-09-10

- Spatiotemporal Variations and Obstacle Factors of Cultivated Land Ecological Security in Main Grain-Producing Areas of Yellow River Basin
- Journal of Soil and Water Conservation Vol. 40, Issue 4, Pages: 292-303(2026)
- 作者机构：
  
  1.河南财经政法大学农业农村发展学院，郑州 450046
  2.西北农林科技大学水土保持科学与;工程学院（水土保持研究所），水土保持与荒漠化整治全国重点实验室，陕西杨凌 712100
  3.河南财经政法大学城乡规划学院，郑州 450046
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.026
  CLC： X826.1
- CSTR：32310.14.stbcxb.2026.04.026
- Received：19 January 2026，
  
  Revised：2026-03-02，
  
  Accepted：01 April 2026，
  
  Online First：14 April 2026，
  
  Published：28 August 2026
- 稿件说明：
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刘慧峰，郑璐璐，韩晓阳，等.黄河流域粮食主产区耕地生态安全时空变化及障碍因子［J］.水土保持学报，2026，40（4）：292-303.

Liu Huifeng， Zheng Lulu， Han Xiaoyang， et al. Spatiotemporal variations and obstacle factors of cultivated land ecological security in main grain-producing areas of Yellow River basin［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：292-303.
刘慧峰，郑璐璐，韩晓阳，等.黄河流域粮食主产区耕地生态安全时空变化及障碍因子［J］.水土保持学报，2026，40（4）：292-303. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.026. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.026.

Liu Huifeng， Zheng Lulu， Han Xiaoyang， et al. Spatiotemporal variations and obstacle factors of cultivated land ecological security in main grain-producing areas of Yellow River basin［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：292-303. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.026. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.026.

摘要

目的

揭示黄河流域粮食主产区耕地生态安全的时空变化规律，并识别其核心约束因子，以期为耕地资源可持续利用与生态安全提升提供理论依据与科学指导。

方法

基于黄河流域60个地级市的6期面板数据，基于压力-状态-响应（PSR）模型，建立耕地生态安全综合评价指标体系，运用熵值法和综合指数法测算其安全水平并界定其等级，进而借助障碍度模型揭示制约其提升的关键障碍因子。

结果

1）耕地生态安全指数由2000年的0.28上升至2023年的0.43，增幅较为显著。生态安全等级从“较不安全”转向“临界安全”，但距离“相对安全”等级仍有较大差距，未来提升空间依然很大。2）耕地生态安全水平表现出明显的区域差异性，2000—2015年，仅有3个城市的耕地生态安全处于“临界安全”。2023年，45个地市的耕地生态安全水平处于“临界安全”等级。3）从各准则层来看，河南、山东、四川和内蒙古四省份均呈响应障碍度下降的积极态势，但河南、山东、四川3个省的首要障碍因素为压力障碍度，而内蒙古则需重点破解“状态障碍度”的困局。4）制约耕地生态安全水平的主要障碍因子是人均耕地面积、农民可支配收入、第一产业占GDP比重、土地垦殖率和森林覆盖率。

结论

黄河流域粮食主产区耕地生态安全总体呈持续改善态势，但整体水平偏低，耕地生态安全依然面临严峻挑战。研究结果可为不同地区推进分区治理与分类施策提供有力的科学支撑。

Abstract

Objective

To explore the spatiotemporal evolution patterns and main obstacle factors of cultivated land ecological security in the main grain-producing areas of the Yellow River basin， thereby providing a scientific reference for sustainable cultivated land use and improving ecological security.

Methods

Based on six-phase panel data from 60 prefecture-level cities in the Yellow River basin， the pressure-state-response （PSR） model was employed to construct an evaluation index system for cultivated land ecological security in the main grain-producing areas of the Yellow River basin. The entropy method and comprehensive index method were used to calculate the comprehensive index of cultivated land ecological security and classify its security level. The obstacle degree model was then used to identify the key obstacle factors affecting cultivated land ecological security.

Results

1） The cultivated land ecological security index increased from 0.28 in 2000 to 0.43 in 2023， representing a relatively significant increase. The ecological security level shifted from "relatively unsafe" to "critically safe"， but there remained a considerable gap from the "relatively safe" level， indicating substantial room for future improvement. 2） The level of cultivated land ecological security exhibited significant regional differences. From 2000 to 2015， only three cities had cultivated land ecological security at the "critically safe" level. In 2023， 45 cities had cultivated land ecological security at the "critically safe" level. 3） From the perspective of criteria layers， the obstacle degree of response showed a positive declining trend in Henan， Shandong， Sichuan， and Inner Mongolia. However， the primary obstacle factor in Henan， Shandong， and Sichuan was the obstacle degree of pressure， whereas Inner Mongolia needs to focus on overcoming the obstacle degree of state. 4） Cultivated land area per capita， disposable income of farmers， share of primary industry in GDP， land reclamation rate， and forest coverage were the main obstacle factors affecting cultivated land ecological security.

Conclusion

Cultivated land ecological security in the main grain-producing areas of the Yellow River Basin shows an overall trend of continuous improvement， but the overall level remains low， and severe challenges persist. The research results can provide strong scientific support for promoting tailored governance and policy implementation in different regions.

关键词

Keywords

references

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