Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

An Operational Assessment Framework for Near Real-time Cropland Dynamics: Toward Sustainable Cropland Use in Mid-Spine Belt of Beautiful China

Creators

  • 1. Tsinghua University
  • 2. Chinese Academy of Surveying and Mapping
  • 3. Aerospace Information Research Institute
  • 4. Chinese Academy of Sciences
  • 5. Beijing Institute of Big Data Research
  • 6. University of Chinese Academy of Sciences
  • 7. Food and Agriculture Organization of the United Nations
  • 8. China Agricultural University
  • 9. University of Hong Kong

Description

Cropland monitoring is a crucial component for a broad user community from Land Use and Land Cover Change study to food security policy making. Faced with the rich natural ecological environment and variable agricultural production conditions of Mid-Spine Belt of Beautiful China (MSBBC), this study developed a novel operational assessment framework that combined the near real-time land cover mapping platform (i.e., FROM-GLC Plus), the FAO Agricultural Stress Index System, and the land degradation monitoring method suggested by United Nations Convention to Combat Desertification for the timely monitoring of cropland extent change, cropland conditions, and cropland degradation. With integrated monitoring system, this framework can provide convenient access to high-spatiotemporal- resolution cropland maps (30 m, dekadal) and instant (near real time) cropland dynamics. According to the monitoring results, we found that the abnormally high temperatures of summer 2022 adversely affected crop health in the southwest of MSBBC. Besides, our results suggested that China's ecological restoration projects made remarkable achievement in MSBBC. The productivity of more than 70% of cropland in MSBBC has improved, and only ~6% cropland (~3.69 × 10 4 km 2 ) has degraded since 2000, mainly distributed in cropland with steep slope, insufficient precipitation, and intensive use. Site-specific measures, such as conservation tillage, improved tillage systems, and cropland ecological projects, should be adopted for sustainable cropland use and further increase in land carrying capacity of MSBBC to achieve balanced east-west development in China.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد مراقبة الأراضي الزراعية مكونًا حاسمًا لمجتمع مستخدم واسع من دراسة استخدام الأراضي وتغير الغطاء الأرضي إلى صنع سياسة الأمن الغذائي. في مواجهة البيئة البيئية الطبيعية الغنية وظروف الإنتاج الزراعي المتغيرة في حزام منتصف العمود الفقري للصين الجميلة (MSBBC)، طورت هذه الدراسة إطارًا جديدًا للتقييم التشغيلي يجمع بين منصة رسم خرائط الغطاء الأرضي في الوقت الفعلي تقريبًا (أي FROM - GLC Plus)، ونظام مؤشر الإجهاد الزراعي لمنظمة الأغذية والزراعة، وطريقة مراقبة تدهور الأراضي التي اقترحتها اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر من أجل الرصد في الوقت المناسب لتغير نطاق الأراضي الزراعية وظروف الأراضي الزراعية وتدهور الأراضي الزراعية. مع نظام المراقبة المتكامل، يمكن أن يوفر هذا الإطار وصولاً مريحًا إلى خرائط الأراضي الزراعية عالية الدقة المكانية والزمانية (30 مترًا، dekadal) وديناميكيات الأراضي الزراعية الفورية (شبه الآنية). وفقًا لنتائج المراقبة، وجدنا أن درجات الحرارة المرتفعة بشكل غير طبيعي في صيف عام 2022 أثرت سلبًا على صحة المحاصيل في جنوب غرب MSBBC. إلى جانب ذلك، أشارت نتائجنا إلى أن مشاريع الاستعادة البيئية في الصين حققت إنجازًا ملحوظًا في MSBBC. تحسنت إنتاجية أكثر من 70 ٪ من الأراضي الزراعية في MSBBC، وتدهورت فقط حوالي6 ٪ من الأراضي الزراعية (~3.69 × 104 كم 2 ) منذ عام 2000، موزعة بشكل رئيسي في الأراضي الزراعية ذات المنحدر الحاد، وعدم كفاية هطول الأمطار، والاستخدام المكثف. يجب اعتماد تدابير خاصة بالموقع، مثل الحراثة الحفظية، وأنظمة الحراثة المحسنة، والمشاريع البيئية للأراضي الزراعية، من أجل الاستخدام المستدام للأراضي الزراعية وزيادة القدرة الاستيعابية للأراضي في MSBBC لتحقيق تنمية متوازنة بين الشرق والغرب في الصين.

Translated Description (French)

La surveillance des terres cultivées est un élément crucial pour une large communauté d'utilisateurs, de l'étude sur l'utilisation des terres et le changement de la couverture terrestre à l'élaboration des politiques de sécurité alimentaire. Face à la richesse de l'environnement écologique naturel et aux conditions de production agricole variables de la Ceinture Mid-Spine de la Belle Chine (MSBBC), cette étude a développé un nouveau cadre d'évaluation opérationnelle combinant la plate-forme de cartographie de la couverture terrestre en temps quasi réel (c'est-à-dire FROM-GLC Plus), le système d'indice de stress agricole de la FAO et la méthode de suivi de la dégradation des terres suggérée par la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification pour le suivi en temps opportun des changements d'étendue des terres cultivées, des conditions des terres cultivées et de la dégradation des terres cultivées. Avec un système de surveillance intégré, ce cadre peut fournir un accès pratique aux cartes de terres cultivées à haute résolution spatio-temporelle (30 m, dekadal) et à la dynamique instantanée (presque en temps réel) des terres cultivées. Selon les résultats de la surveillance, nous avons constaté que les températures anormalement élevées de l'été 2022 ont eu un impact négatif sur la santé des cultures dans le sud-ouest de MSBBC. En outre, nos résultats suggèrent que les projets de restauration écologique de la Chine ont réalisé des réalisations remarquables dans MSBBC. La productivité de plus de 70 % des terres cultivées en MSBBC s'est améliorée, et seulement ~6 % des terres cultivées (~3,69 × 10 4 km 2 ) se sont dégradées depuis 2000, principalement réparties sur des terres cultivées à forte pente, avec des précipitations insuffisantes et une utilisation intensive. Des mesures spécifiques au site, telles que le travail du sol de conservation, les systèmes de travail du sol améliorés et les projets écologiques de terres cultivées, devraient être adoptées pour une utilisation durable des terres cultivées et une augmentation supplémentaire de la capacité de charge terrestre de MSBBC afin de parvenir à un développement équilibré est-ouest en Chine.

Translated Description (Spanish)

El monitoreo de las tierras de cultivo es un componente crucial para una amplia comunidad de usuarios, desde el estudio del uso de la tierra y el cambio de la cubierta terrestre hasta la formulación de políticas de seguridad alimentaria. Frente al rico entorno ecológico natural y las condiciones variables de producción agrícola de Mid-Spine Belt of Beautiful China (MSBBC), este estudio desarrolló un nuevo marco de evaluación operacional que combinó la plataforma de mapeo de la cubierta terrestre casi en tiempo real (es decir, FROM-GLC Plus), el Sistema de Índice de Estrés Agrícola de la FAO y el método de monitoreo de la degradación de la tierra sugerido por la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación para el monitoreo oportuno del cambio en la extensión de las tierras de cultivo, las condiciones de las tierras de cultivo y la degradación de las tierras de cultivo. Con un sistema de monitoreo integrado, este marco puede proporcionar un acceso conveniente a mapas de tierras de cultivo de alta resolución espacial-temporal (30 m, dekadal) y dinámicas de tierras de cultivo instantáneas (casi en tiempo real). De acuerdo con los resultados del monitoreo, encontramos que las temperaturas anormalmente altas del verano de 2022 afectaron negativamente la salud de los cultivos en el suroeste de MSBBC. Además, nuestros resultados sugirieron que los proyectos de restauración ecológica de China lograron un logro notable en MSBBC. La productividad de más del 70% de las tierras de cultivo en MSBBC ha mejorado, y solo ~6% de las tierras de cultivo (~3.69 × 10 4 km 2 ) se han degradado desde el año 2000, distribuidas principalmente en tierras de cultivo con pendiente pronunciada, precipitación insuficiente y uso intensivo. Se deben adoptar medidas específicas del sitio, como la labranza conservadora, sistemas de labranza mejorados y proyectos ecológicos de tierras de cultivo, para el uso sostenible de las tierras de cultivo y un mayor aumento de la capacidad de carga de la tierra de MSBBC para lograr un desarrollo equilibrado de este a oeste en China.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إطار تقييم تشغيلي لديناميكيات الأراضي الزراعية في الوقت الفعلي: نحو استخدام الأراضي الزراعية المستدامة في حزام منتصف العمود الفقري للصين الجميلة
Translated title (French)
Un cadre d'évaluation opérationnelle pour la dynamique des terres cultivées en temps quasi réel : vers une utilisation durable des terres cultivées dans la ceinture mi-spine de la belle Chine
Translated title (Spanish)
Un marco de evaluación operativa para la dinámica de las tierras de cultivo casi en tiempo real: hacia el uso sostenible de las tierras de cultivo en el cinturón de la bella China a mitad de la espina dorsal

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4383822498
DOI
10.34133/remotesensing.0065

Is supplement to
https://openalex.org/W604251607 (Other)
https://openalex.org/W4389201442 (Other)
https://openalex.org/W3192667092 (Other)
https://openalex.org/W3133615129 (Other)
https://openalex.org/W2394334517 (Other)
https://openalex.org/W2386169820 (Other)
https://openalex.org/W2373152553 (Other)
https://openalex.org/W2188959887 (Other)
https://openalex.org/W2087854757 (Other)
https://openalex.org/W2008944975 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1625094879
  • https://openalex.org/W1968082976
  • https://openalex.org/W2001510610
  • https://openalex.org/W2001728294
  • https://openalex.org/W2037829918
  • https://openalex.org/W2043154307
  • https://openalex.org/W2057891673
  • https://openalex.org/W2071252970
  • https://openalex.org/W2072305677
  • https://openalex.org/W2076186394
  • https://openalex.org/W2094903398
  • https://openalex.org/W2095328569
  • https://openalex.org/W2104062561
  • https://openalex.org/W2116627051
  • https://openalex.org/W2121763158
  • https://openalex.org/W2126902408
  • https://openalex.org/W2148265007
  • https://openalex.org/W2157186005
  • https://openalex.org/W2261167432
  • https://openalex.org/W2282373758
  • https://openalex.org/W2295391820
  • https://openalex.org/W2605932719
  • https://openalex.org/W2725897987
  • https://openalex.org/W2789377239
  • https://openalex.org/W2901810010
  • https://openalex.org/W2914003102
  • https://openalex.org/W2966559274
  • https://openalex.org/W2982943610
  • https://openalex.org/W2983376237
  • https://openalex.org/W2989767070
  • https://openalex.org/W2989771560
  • https://openalex.org/W3005093060
  • https://openalex.org/W3037944168
  • https://openalex.org/W3042466568
  • https://openalex.org/W3137820239
  • https://openalex.org/W3145752794
  • https://openalex.org/W3161847990
  • https://openalex.org/W3198919389
  • https://openalex.org/W3203829221
  • https://openalex.org/W3208677626
  • https://openalex.org/W4280548841
  • https://openalex.org/W4281619551
  • https://openalex.org/W4284704084
  • https://openalex.org/W4293200795
  • https://openalex.org/W4295794083
  • https://openalex.org/W4295881062
  • https://openalex.org/W4304780007
  • https://openalex.org/W4317240941