耕地保护是关系到粮食安全的国家重大战略问题。随着社会经济的发展,我国耕地非粮化现象日益普遍。一方面,耕地非粮化是市场经济下农户的自发选择,也符合我国农业结构调整的需要,适度发展能够有效促进农户增收,有助于乡村振兴战略的实现;另一方面,某些非粮化类型会对耕地的生产能力造成破坏,盲目扩张可能威胁国家粮食安全。因此亟需对耕地非粮化进行全面分析,为合理引导和管控提供依据。本文以“现状-机制-管控”的总体技术路线,首先基于统计数据,宏观尺度上分析我国耕地非粮化的现状。然后以浙江省三个典型县市为例,基于2000-2018年地块尺度的遥感解译信息和国土调查成果,进一步探究了不同研究区耕地非粮化数量、类型、空间分布变化及其扩张机制;借助能值分析和经济分析,评估比较了非粮化生产与其他农业生产方式综合效益的差异;最后,结合耕地多功能评价和现行耕地保护布局划定了不同功能分区,对耕地非粮化提出差异化的分区管控措施。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于统计数据,对2000-2017年全国以及浙江省非粮食作物的播种面积进行分析,结果表明:(1)研究时段内,全国非粮食作物播种面积总体变化不大,增加506千公顷;山东、河南、安徽等产粮大省的非粮食作物播种比例分别下降9%、5%和6%,而浙江、福建、广东等东南沿海省份非粮食作物播种比例分别增长了19%、13%和9%。东南沿海地区经济发达,对水果、花卉、苗木等的巨大市场需求和高额经济收益促使当地农民逐渐转向非粮生产。根据海关的粮食进出口数据,我国粮食生产目前处于紧平衡状态,主粮(大米、小麦、玉米)自给率为99%,基本实现自给自足。但考虑到耕地非粮化局部扩张的态势,有必要对其空间扩张特征及驱动机制加强研究。(2)浙江省是非粮食作物播种比例增长最为显著的地区,由2000年的35%增长至2017年的54%。主要非粮食作物类型中花卉苗木种植增幅最大,占比由2000年的2.59%增长至2017年的13.82%。从空间分布看,非粮食作物种植从经济最发达的杭州市和宁波市开始,2010年后逐渐向浙中、浙西南地区发展。(2)基于高分辨率遥感影像,提取了桐乡市、象山县、平阳县三个典型县市2000年、2010年、2018年地块尺度的耕地非粮化信息,在此基础上进一步分析其非粮化类型、数量及空间分布的演变规律。(1)2000-2018年间,桐乡市、象山县、平阳县的耕地非粮化面积分别净增4773.78公顷、6367.86公顷和8581.97公顷,2018年其非粮化面积占各自耕地面积的12.40%,30.90%和27.54%。遥感影像解译的非粮化程度比统计分析结果更为严重。遥感数据更为客观、全面地识别了更多的非粮化生产类型及其空间分布,在揭示区域耕地非粮化现状上具有更大优势。(2)不同研究区的非粮化类型有所差异,这与当地的种养习俗、发展基础、耕作条件等因素密切相关。城市绿化建设带来的巨大市场需求,以及地方政府的扶持政策,使得苗木种植成为浙江省最具优势的非粮化类型。(3)多种非粮化类型的空间分布表现出显著的空间集聚和区域差异,某种非粮化类型的集聚能进一步提高该非粮化类型的生产效益和竞争力。(3)利用多项logistic回归模型对2000-2010、2010-2018三个研究区不同非粮化类型扩张的影响因素进行了分析。结果表明:(1)耕作条件对非粮化扩张有显著影响。总体而言,耕地非粮化倾向于发生在交通便利、取水便捷、耕作成本较低的地方。在山区为主的研究区,非粮化初期易发生在海拔较高、土壤相对贫瘠的地块,且其空间分布对农村居民点等定居网络有较大依赖。而随着非粮化的发展,逐渐向土壤肥沃的平原耕地扩张。坡度等因素对非粮化扩张的影响因类型而异,例如坑塘水产养殖易发生在平原地区,而茶叶、竹林等倾向于种植在海拔高的陡坡耕地。(2)优势非粮化类型扩张过程中具有明显的邻近效应,一方面是非粮化先行者取得高收益后租种周围耕地从而扩大经营规模,另一方面是先行者的高收益激发了周围农民的“非粮化”跟随。(3)对现行耕地保护政策分析发现,基本农田制度未能起到控制非粮化扩张的作用,主要是由于该政策的主要目标是抑制耕地上的非农建设行为。(4)粮食生产功能区、高标准农田和农业园区等政策对某些非粮化扩张具有控制作用,其中粮食生产功能区作用最为显著。2018年各研究区的粮食生产功能区内非粮化比例为7.30%-15.61%,低于基本农田范围内17.65%-28.44%。(4)在经济分析的基础上,将农业环境污染纳入能值分析,更客观全面的评估不同农业生产方式的环境表现和综合效益。(1)水稻单作是经济效益最低的生产类型,复合生产系统经济效益是水稻单作的2.32-2.35倍,非粮化生产系统的经济效益是水稻单作的9.4-25.2倍,鸭养殖是利润最高的非粮化生产类型。经济收益的巨大差异是驱动非粮化扩张的内在原因。(2)能值分析结果表明,桐乡市目前的非粮化生产系统环境负载率高于其他生产系统,主要是为了追求更高的产量和效益,投入的化肥、农药和饲料等数量过多所致。此外,苗木出土以及挖掘坑塘等非粮化生产会破坏土壤耕作层,给未来的粮食生产能力恢复带来很大困难。(3)从综合效益来看,而复合农业生产可以调和环境效益与经济利益之间的矛盾,是实现粮食生产、乡村振兴、生态文明多重目标的较好选择。但农户决策时更倾向于考虑短期的自身的经济利益而非长远的整体的综合效益,因此需要合理的政策进行引导。(5)在耕地多功能评价基础上,结合现行耕地保护政策,提出了非粮化三级五区的分区管控思路。第一级为粮食生产核心区,该分区是保障粮食生产的主要区域,包括粮食生产功能区以及耕地生产功能评价最优的耕地。该区是粮食生产补贴重点投放区域,区内禁止一切非粮化生产,已经开展非粮化生产的地块必须限期恢复,通过遥感监测对非粮化易发地区加强监控。第二级包括生态农业区、复合农业区和休闲农业区,是基本农田范围内除粮食生产核心区外的耕地,重点保护耕地生产能力,兼顾生态效益和经济效益。其中生态农业区主要位于生态较重要或敏感的区域,区内允许适度发展花卉苗木种植等环境污染小的非粮化生产。复合农业区重点引导发展稻鱼共生等复合生产模式,推广绿色生产。休闲农业区内在不破坏耕作层的前提下允许适度发展蔬果采摘、花海观光、乡村生活体验等休闲农业项目。第三级为一般农田区,为基本农田外的耕地,该分区可以开展非粮化生产,以提高生产效益,促进农民增收。