耕地是土地资源的精华,生产能力是耕地最主要的功能。粮食安全关系国计民生,是经济发展、社会和谐的重要基础。耕地生产能力的提高是区域粮食安全的基础与保障。在粮食安全问题日益凸出的今天,如何掌握耕地生产能力时空变异特征是亟待解决的社会问题。德阳市旌阳区作为四川省的粮食主产区之一,提高和维持该区域耕地生产能力对于保障四川省乃至全国粮食安全有着十分重要的意义。本文在农用地分等成果的基础上测算耕地生产能力,采用D-S-R模型对旌阳区耕地理论与可实现2个层次的产能现状进行分析,从时间序列和空间维度两个层面上分析耕地产能演变的特征,运用因子分析、相关性分析方法探讨耕地产能变化的影响因素,在此基础上,从产能—景观格局角度出发,借助ArcGIS空间聚类法对耕地进行利用分区,并提出相应建议。论文获得的主要结果如下:(1)研究区耕地综合生产能力研究。在2003年、2008年和2013年3个时间点上,旌阳区耕地理论生产能力分别为93.23×104t、89.62×104t、87.49×104t,可实现生产能力分别为83.00×104t、79.80×104t、77.66×104t。在时间序列上,旌阳区理论产能和可实现产能均呈现不断下降态势。其中,黄许镇、柏隆镇和孝泉镇的理论产能和可实现产能较高,均在9×104t以上,城北街道、城南街道、工农街道和旌东街道4个乡镇的可实现产能较低,均在2×104t以下。在研究时间段内,双东镇和八角井镇是耕地理论产能和可实现产能下降最多的区域。(2)研究区耕地综合生产能力时空演变特征研究。采用空间自相关方法得出不同层次的产能在空间上具有聚集性,且呈现出在人类与社会经济作用下的逐层衰减特征。局部自相关分析得出耕地理论产能和可实现产能的高值群在旌阳区西北地区聚集,低值群向东部丘陵地区聚集,且耕地理论产能高值群和可实现产能低值群随时间变化其空间聚合表现出分异性,理论产能低值群与可实现产能高值群随时间变化其空间聚合具有稳定性。通过重心移动轨迹得出理论产能和可实现产能均呈现东进北移态势。(3)研究区耕地综合生产能力影响因素及利用分区研究。通过SPSS统计分析得出耕地数量、农业种植结构、农业投入与农村经济水平3个指标是影响旌阳区耕地综合生产能力或粮食产量的主要驱动因素。在基于产能—景观格局下,依据象限法分区原理,结合生产效率优势指数、景观格局综合指数,对16个乡镇进行空间聚类,划分为核心保护区、优化提升区、重点整理区、发展保护区4个类型区。