中国耕地的粮食生产能力研究

中国农业大学博士学位论文中国耕地的粮食生产能力研究姓名：张晋科申请学位级别：博士专业：土壤学指导教师：张凤荣20070601中国耕地的粮食生产能力研究作者：张晋科学位授予单位：中国农业大学相似文献(10条)1.期刊论文李翠珍.孔祥斌.秦静.李建春.马嵩.LiCuizhen.KongXiangbin.QinJing.LiJianchun.MaSong大都市区农户耕地利用及对粮食生产能力的影响-农业工程学报2008,24(1)该文选取北京市为例,以1980～2005年农产品成本收益数据和相关农业统计数据为基础资料,基于新古典经济学和农户经济学对大都市区农户耕地利用进行解释,并探讨其对耕地粮食生产能力的影响.研究表明,大都市区农户耕地利用行为特征为更多选择种植蔬菜、西瓜等集约边际较高的作物,部分农户也会选择粗放利用方式.其耕地利用变化表现为北京市1980年以来粮食作物播种面积先增加后大幅减少,且集约度相对较低.而农户的土地利用目标呈现阶段性变化,从追求粮食产量最大化到粮食产量和利润最优化的双重目标再到更多地关注耕地效益,追求利润最大化,农户粮食作物的选择意愿先增高后降低,这对耕地实际粮食生产能力影响很大.引入粮食单产变动指数对1978～2005年北京市各区县耕地粮食生产能力变化分析,呈现同样阶段性变化.2.期刊论文张晋科.张凤荣.张琳.张迪.吴初国.孔祥斌.ZHANGJin-ke.ZHANGFeng-rong.ZHANGLin.ZHANGDi.WUChu-guo.KONGXiang-bin中国耕地的粮食生产能力与粮食产量对比研究-中国农业科学2006,39(11)[目的]通过耕地粮食生产能力与粮食现实产量的对比,分析耕地的粮食增产潜力及其省际差异.[方法]以105个农业生态小区为研究单元,在确定能够充分发挥当地气候资源潜力的种植制度的基础上,根据粮食作物审定品种的区域试验产量,计算了各区域各个耕地亚类的粮食单产能力;再分别乘以各县2004年相应耕地亚类的面积,得到2004年各县的耕地粮食总生产能力,进而汇总出各省以及全国的耕地粮食总生产能力;结合近3年(2002～2004年)的粮食现实产量,分析耕地的粮食增产潜力、粮食生产能力开发程度及其省际差异.[结果]2004年全国耕地粮食总生产能力为9.20亿t,远高于全国近3年4.52亿t的粮食平均产量,目前粮食安全的耕地资源保障程度较高.从各省的计算结果来看,除新疆以外,单位耕地的生产能力和增产潜力均表现出从东南向西北递减的趋势,其中内蒙古、宁夏、甘肃、青海、西藏5个从东北向西南延伸的省区最低;位于中国广大北部、西南部的省市,受土壤质量、灌溉条件的限制,粮食生产能力的开发程度低,粮食生产虽有一定增产空间,但实施难度较大或需大量投入.[结论]保障粮食安全首先要抓好中国农业生产基础较好的东部、中部地区的粮食生产;同时也要加大广大北部、西南部地区的农业基础设施投入,积极开展土地整理、中低产田改造,进一步开发这些地区的粮食生产能力.3.期刊论文石淑芹.陈佑启.姚艳敏.李志斌.何英彬.SHIShu-qin.CHENYou-qi.YAOYan-min.LIZhi-bin.HEYing-bin耕地变化对粮食生产能力的影响评价——以吉林中西部地区为例-资源科学2007,29(5)在目前我国粮食供需相对紧张,部分耕地非农化利用的趋势日渐明显,政府粮食安全目标与农户利益之间的矛盾尚未真正解决,农产品市场日趋国际化以及国内粮食生产机遇与挑战并存的背景下,分析粮食主产区耕地资源变化格局与态势,研究其耕地资源变化对粮食生产能力的影响,具有重要的现实意义.本文利用GIS空间分析技术,着重从空间分布角度,通过研究两个不同时期区域耕地数量变化及引起的耕地质量空间分布变化,探讨区域耕地数量与质量变化对粮食生产能力的综合影响,并以吉林省中西部地区为例进行了实证研究.结果表明:①吉林中西部地区耕地数量净增加了0.82×104hm2;②减少的耕地中,三等地减少数量最多,一等地减少量最少;增加的耕地中,五等地增加数量最多,一等地增加数量最少;③吉林省中西部地区粮食总产净增加了0.52×104t.其中耕地减少使本地区粮食总产减少了39.09×104t,二等地和三等地的减少对粮食总产有较为突出的影响,分别占粮食总产减少总量的28.36%和44.82%.同时增加的耕地中,二等地的增加对粮食总产增加起了相当重要的作用,占本区粮食总产增加量的44.53%;④要实现耕地总量动态平衡必须保证耕地数量与质量的双重平衡.4.期刊论文石淑芹.陈佑启.姚艳敏.李志斌.何英彬.SHIShuqin.CHENYouqi.YAOYanmin.LIZhibin.HEYingbin东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响评价-地理学报2008,63(6)分析研究当前区域性耕地资源数量与质量的变化格局和态势,研究其耕地资源变化对粮食生产能力的影响,具有重要的理论和现实意义.以东北地区为例,利用3S技术,着重应用GIS空间分析优势,首先分层次开展耕地自然质量评价、耕地利用质量评价与耕地综合质量评价,分析耕地自然质量、耕地利用质量与粮食单产的关系.研究区域耕地数量变化引起的耕地综合质量空间分布变化;然后从耕地数量、耕地质量、作物种植制度等方面,探讨东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响.为本地区耕地资源可持续利用与管理,制定科学合理的粮食生产发展规划提供借鉴,为其他地区开展类似研究提供参考.5.期刊论文张晋科.张凤荣.张迪.吴初国.安萍莉.ZHANGJin-ke.ZHANGFeng-rong.ZHANGDi.WUChu-guo.ANPing-li2004年中国耕地的粮食生产能力研究-资源科学2006,28(3)粮食作物审定品种的区域试验产量是当前自然和技术条件下可以实现的产量,用该单产水平计算我国耕地的粮食生产能力更具现实意义.本文以全国105个农业生态小区为研究单元,确定了能够充分发挥其气候生产潜力的种植制度;并以粮食作物审定品种的区域试验产量为基础,计算了各农业生态小区各类耕地的粮食单产;在此基础上,乘以各县各类耕地的面积,得到各县耕地的粮食总生产能力,进而汇总出各农业生态小区乃至全国的耕地粮食总生产能力.研究结果表明:2004年全国耕地的粮食总生产能力为9.20×108t.这一结果与全国同期的粮食产量和粮食消费量相比,表明目前我国的粮食生产依然有较大的增产潜力,粮食安全的耕地资源保障程度较高.6.学位论文袁天凤基于粮食生产能力的重庆市耕地质量评价研究2007当前农用土地评价强调土地生产力水平和土地持续利用的评价，并向综合化、定量化、精确化、多元化、信息化方向发展。中国的粮食安全倍受国内外社会关注，耕地质量评价成为确保国家粮食安全的一项重要基础工作。中国正处在土地资源由数量管护向数量质量并重管护的转变时期。可持续土地管理，如耕地总量动态平衡、基本农田保护、耕地粮食生产能力的核算等，迫切需要对农用地，尤其是耕地进行等级划分，并形成以计算机技术为主要手段的、多层次、全覆盖、跨区域横向可比的评价体系。农用地分等应用了作物生产潜力模型，是一种土地生产力水平的评价方法，以作物生产力原理、生产要素理论、地租理论为理论基础，通过对光温和气候潜力指数的逐级衰减，计算获得自然质量等指数、利用等指数、经济等指数。本文吸收了专家关于农用地分等的思想和研究成果，针对简单套用农用地分等算法导致各层次等指数可比性差等问题，以重庆市为实证，提出了分模块控制的方法、独立产量数据和统一标准产量核算的检验方法，以实现跨区域和跨耕作制度间等指数的可比性目标。以2003年末更新调查的重庆市39个县域的耕地为评价对象，选用自然质量等和利用等指数模型，在GIS技术支持下，通过参数的确定和基础数据的模型运算、评价成果的宏观和微观检验、等级产能确定，建立了重庆市耕地质量评价体系。在此基础上进行了基于县域耕地质量的分类和分区和耕地质量分布与自然、经济要素的关系分析，揭示了重庆市耕地质量的空间分布规律。从自然资源与经济发展的关系出发，尝试引入空间自相关分析方法，并与常用的相关分析方法相结合，定量揭示重庆市耕地质量与经济发展的空间耦合关系。研究得出如下结果：1.重庆市耕地质量评价模型构建在分等区划后获取了光温/气候潜力指数。以地貌形态为主，将重庆市划分为4个2级指标区；通过主要作物的生态适宜性和区域环境指标，将重庆市划分为2个标准耕作制度区，确定重庆市指定作物为中稻、玉米、甘薯、冬小麦、油菜，基准作物为中稻；以县域为单位调查了不同海拔指定作物的播种期一收获期等，提交国土资源部农用地分等办公室初步计算，经实地校核和验证，获得39个县域的光温/气候潜力指数。将最大自然质量等指数模型R,imax=∑α,tj·β,j析出，作为分模块控制的关键，进行了理论和实证分析以及算法改进。①β系数的产量比算法具有条件性，条件是作物生态条件相似、生育期基本相同；国家提供的重庆市光温潜力指数与实际存在一定偏差；不同2熟标准耕作制度间作物生育期重叠长短存在差异，导致最大自然质量等指数在指标区之间和区内水田和旱地之间出现较大偏差。②将模型改进为R,imax=∑α,tj·β,j·γ,j。基于β系数的本质是理论标准粮产量折算系数，将其从产量比算法调整为能量比算法；基于气候相同光温潜力指数和相当原理，引入光温潜力协调系数γ，采用产潜比法和参照系法获取，用于调整不同标准耕作制度间光温潜力指数和的偏差。③通过改进的算法获得重庆市5种作物中稻、冬小麦、玉米、甘薯、油菜的β系数为1.00、0.99、1.04、0.23、1.66，γ系数为1.00、1.11、0.90、0.86、1.05：用改进的算法与《农用地分等规程》算法分别计算4个2级指标区最大自然质量等指数，对比分析表明，改进的算法优于规程算法，有效实现了4个2级指标区水田和旱地最大自然质量等指数的可比，有机整合了各作物光温潜力对不同区域农用地质量的贡献，验证了方法的合理性。提取评价单元并获取单元属性数据，确定了自然质量分和利用系数模型的相关参数，建立了自然质量等和利用等指数模型。①在MapGIS环境下采用县域1：50,000-1：100,000土地利用现状图(2003年末)和坡度图叠加划分耕地评价单元，全市共划分142319个单元，耕地总面积2347627.48hm'2；单元属性数据中，地貌因子采用县域1：50,000-1：100,000数字高程图和坡度图提取，土壤等因子采用第二次土壤普查数据和补充调查数据。②基于5个试点县样点耕作制度、作物产量、投入状况等调查，确定了2级指标区自然质量分8个地貌和土壤等参评因素，分3-6级不等，采用0-100分闭区间赋值，各因素权重不同；经综合协调，确定了全市统一的自然质量分因素一分级一分值表，保留了2级指标区间因素权重的差异性，提高了2级指标区间自然质量分的可比性。③根据村样点产量数据，确定了2级指标区指定作物最高单产，分村进行了利用系数计算。将自然质量分对最大自然质量等指数进行衰减，．获得自然质量等指数模型；将利用系数对自然质量等指数进行衰减，获得利用等指数模型。采用100分等间距法将自然质量等和利用等指数划分为12个等级。对县域评价成果图进行制图综合，建立了重庆市1：500,000耕地质量评价成果图和不同尺度单元数据的空间对应关系。2.重庆市耕地质量评价结果的宏观检验耕地质量评价结果的初步分析表明，全市自然质量等和利用等2种等级面积分布均以7等地比重最大，基本是向12等和1等地依次递减；同等级最大偏差为2.16个百分点(12等)，利用等5-8等地比重较自然质量等有所增加，1-4等优等地比重有所减少，9-12等劣等地比重减少略大。说明全市2种等级近于正态分布，总体偏差不大。2004-2005年县域粮食播面单产一平均等级检验模型分析表明，①自然质量等和利用等线性相关系数分别为-0.83和-0.87，达极显著相关水平。②25个县域的利用等、14个县域的自然质量等具有更大的合理性，确定了优选等(14个县域为自然质量等、25个为利