耕地生产力的高低决定一国粮食安全度,具有极其重要作用。本文通过耕地生产力、耕地粮食生产力相对指数、耕地压力指数进行评估,利用耕地生产力指数模型、耕地粮食生产力相对指数模型、耕地压力指数模型测算中美两国2000—2016年耕地生产力及耕地压力指数动态变化,并分析其在世界粮食生产中的整体水平。主要结论:(1)2000—2016年中美两国耕地生产力都有较大的提升,均出现正负波动变化,表明两国的耕地地力受多种因素影响呈现不稳定状态。(2)中美两国耕地粮食生产力相对指数波动均相对较小,始终高于1,表明其耕地粮食生产力高于世界平均水平;中国的始终低于1,表明其耕地粮食生产力低于世界平均水平,粮食生产的提升尚有较大空间。(3)中美两国耕地压力指数差距较大,美国的相对平稳,且基本趋近于1,呈安全状态;中国的变化相对明显,但均高于1,处于不安全状态。最后,提出相关建议,以期为中国耕地地力的提高提供参考。

我国耕地面积自 1 95 7年以来持续减少。为了供养更多的人口、基本保证粮食自给 ,必须提高单位面积产量 ,并保持一定数量的耕地。根据 5 0a来耕地面积、复种指数、粮食产量等统计资料 ,分析我国省际耕地面积和粮食生产力变化的差异 ,提出耕地粮食生产力相对指数的概念 ,定量分析各省耕地在全国粮食生产中的相对重要性 ,为耕地保护政策提供科学依据。建国以来我国的耕地和粮食产量变化具明显的省际差异 ,耕地变化的区域差异显示生产力较高的耕地在减少 ,生产力较低的耕地在增加。从东南向西北我国耕地粮食生产力逐渐下降 ,长江中下游地区耕地粮食生产力最高 ,这些省市耕地减少对粮食生产的影响更大 ,东南部耕地粮...

保护耕地并保育农田生产力是实现粮食安全的重要保障之一。本研究从耕地生产力总量平稳增长和耕地面积动态平衡两个维度出发,探讨区际耕地保护策略。基于遥感解译的土地利用数据,分析了2000～2010年耕地面积变化和耕地用途转移态势;应用农田生产力估算模型(ESAP)估算耕地生产力,并与土地利用数据叠加分析了耕地用途转移对耕地生产力总量的影响。论文提出在经济快速增长区实行集约化发展,适量放宽耕地资源配置;在农业主产区严格控制耕地转移,实行耕地保护补偿政策;在西部地区改良中低产田,提高耕地生产力,保证耕地面积动态平衡

利用覆盖中国国土的Landsat遥感数据,本文监测了1986-2000年间耕地的变化态势,并利用农业生态区划模型,计算了耕地变化导致其生物生产力的变化。研究表明,1986-2000年耕地面积增加了265万公顷(或增加了2%),耕地的平均生物生产力下降了2.2%;研究还发现,耕地变化对中国粮食安全没有造成显著影响。适度的耕地非农化是不可避免的,人为遏制这一转移趋势会影响经济的健康发展。

国内外耕地粮食生产能力研究较多关注耕地生产能力及其耕地生产能力刚性损失的研究,而缺乏对耕地生产能力隐性损失的深入研究。本文对农户土地利用行为与粮食生产能力的区域尺度和时间尺度的层次性,以及农户土地利用行为对粮食生产能力隐性损失的关系进行表述,而后从农户土地利用、耕地集约利用和耕地生产能力3个方面的国内外研究进展进行综述,进而将耕地生产潜力的实现差异性和农户土地利用差异有机结合,构建基于农户土地利用行为的耕地生产能力研究的框架体系、探讨相关研究内容及研究方法。在研究内容上,要从农户耕地集约利用时空差异规律入手,分析集约利用差异对耕地生产能力及其实现程度的影响,分析不同区域耕地生产能力的隐性损失强度及其时间空间差异特征,并构建基于农户土地利用-作物生长-生产能力影响的模型。此外,基于农户土地利用的耕地生产能力研究,不仅要借助传统的学科方法,还要结合应用遥感信息识别技术、地理空间分析技术、空间定位技术等,在研究方法和数据采集技术方面实现突破。

【目的】耕地质量是影响土壤生产力的关键因素,也是科学施肥的重要依据。褐土区为我国小麦和玉米的主产区,研究该区域31年间(1988—2018)耕地质量的演变,并分析它们对生产力的影响,为褐土区的科学施肥提供依据。【方法】基于31年全国103个褐土长期定位试验点的数据,分析褐土耕地质量的演变;并通过冗余分析,比较影响生产力的因素;在此基础上对褐土区的科学施肥提出了合理建议。【结果】(1)褐土区土壤理化性质的演变及现状:有机质、有效磷和速效钾2018年均值分别为17.9 g·kg~(-1)、29.2 mg·kg~(-1)和164 mg·kg~(-1),监测期间分别提高了21.2%、200.9%和55.0%;全氮和缓效钾2018年均值分别为1.1 g·kg~(-1)和945 mg·kg~(-1),监测期间趋于平稳;中微量元素和重金属含量数值分布在合理范围;pH下降0.3个单位;耕层厚度为21.9 cm,容重为1.33 g·cm~(-3),均属于中等水平。(2)褐土区施肥量,2018年总量为730.2 kg·hm~(-2),肥料氮(N)磷(P_2O_5)钾(K_2O)的比例约为2﹕1﹕1,化肥与有机肥的比例约为3.45﹕1;氮肥用量378.9 kg·hm~(-2),监测期间趋于平稳,磷肥和钾肥用量监测期内呈下降趋势,分别降低24.1%和50.8%。(3)31年间褐土区小麦产量呈上升趋势,监测末期达到6 651 kg·hm~(-2),比初期提高27.6%;玉米产量较为平稳,监测末期达到8 851 kg·hm~(-2),监测中期和末期均与初期无显著性差异。小麦季和玉米季的地力贡献率分别为49.0%和59.6%;对产量的影响,物理指标中耕层厚度(对小麦产量的解释率,2.7%)和容重(对小麦和玉米产量的解释率分别为1.2%和1.5%)的作用较大;化学指标中有机质对小麦、玉米产量的解释率均较高,分别为2%和1.7%,有效磷对玉米产量的解释率也较高(3.6%);肥料用量指标中,钾肥对小麦、玉米产量的解释率均最高,分别为5.6%和6%,其次,磷肥对小麦产量(1.3%)、氮肥对玉米产量(1.3%)的解释率也较高。【结论】31年间褐土的耕地质量得到提升,但是总体肥力偏低,物理指标处于中等水平。考虑耕地质量对生产力影响的基础上,对于小麦和玉米,需要制定不同的施肥方案,均需提高钾肥的投入,且重点保障小麦的磷肥和玉米的氮肥供应;对于物理指标需要引起高度关注,耕层和容重处于中等水平,但不需要继续优化,维持现状更利于获得高产。

论文首先在理论上系统分析了耕地资源约束与农产品生产能力之间的关系;以东北地区和黄淮海地区的大豆生产为重点,对主产区大豆生产的经济效益及影响大豆生产的资源、环境等其他问题进行了研究;并以县为基本单元,对中国大豆主产区未来大豆最大可能生产规模进行了预测;在分析大豆主产区大豆综合生产潜力基础上,研究提出了2020年之前中国大豆的最大可能生产能力在2800×104～3400×104t左右。但由于中国大豆生产和大豆加工存在严重的空间布局错位,应实施“南进北出”的大豆贸易战略;东北平原区的三江平原和松嫩平原是大豆增产潜力最大的地区,但该地区也是玉米主产区,扩大大豆种植面积必然带来玉米种植面积的下降,也将影...

【目的】耕地生产力的高低直接关系到国家粮食安全,科学分析不同区域耕地生产力构成要素及其影响机制、摸清耕地资源状况,对于把握耕地资源利用的科学决策、实现耕地产能提升,特别是支撑省域土地整治以及高标准基本农田划定、保障国家粮食安全战略具有重要意义。【方法】基于中国31个省(自治区/直辖市)的土壤肥力、气候条件、地形地貌等自然条件及经济投入、效益反馈等社会统计数据,建立构成自然要素及社会经济要素的指标体系。根据粮食作物单产对耕地生产力分级,并结合以往区划确定耕地生产力区。在深入剖析耕地生产力与其构成素要素之间的复杂、高维、非线性关系基础上,采用自组织特征映射神经网络模型,通过U-矩阵面板以及变量位面...

坡耕地土壤侵蚀对土地生产力的影响表现在多方面 .该文运用模拟侵蚀方法 ,对宁夏西吉县黄土丘陵区坡耕地表层土壤发生不同程度侵蚀后 ,表土养分流失、作物产量和生物量下降的状况进行了定量测试分析 .结果显示 :①耕作层 (0～ 2 0cm)土壤肥力指标有机质、全N、碱解N、全P分别比下层土壤 (2 0～ 6 0cm)高 14 2 % ,12 0 % ,37 3%和 9 2 % ,且流失土壤的养分富集现象明显 .②种植春小麦和豌豆的坡耕地 ,每流失 1cm表土 ,产量分别下降 1 9%～ 3 1%和 2 0 %～ 2 6 % ,而马铃薯和胡麻产量分别降低 0 9%～ 1 0 %和 0 9%～...

吉林省作为全国重要的商品粮基地,担负着国家粮食安全的重大使命,自从种植业结构优化调整以来,随着农业科技进步贡献率的提高,耕地生产力稳步提升。然而,关于耕地生产力各要素的重要程度及其合理配置、运用,尚未形成有效的分析方法。依据经济效果研究的一般原理以及影响耕地生产力的社会经济因素,运用比较分析法对吉林省耕地生产力进行量化分析的结果表明,鼓励推广农业科技和促进生产要素的最佳投入,是比单一地控制耕地面积减少、投入更多劳动力更为现实和直接的选择,也是促进耕地生产力经济效果优化提升的有效途径。

陕北地区耕地开垦和生态保护与建设工程等对耕地资源的空间分布格局产生了重要影响,并进一步影响农田生产力。论文基于中高分辨率卫星遥感数据,经人机交互目视解译和实地验证,生成陕北地区1990、2000和2010年耕地现状以及前后两个10 a耕地动态数据集。利用光能利用率遥感模型,结合中分辨率、长时间序列卫星遥感数据估算陕北地区农田净初级生产力,分析耕地变化对农田生产力的影响。结果表明,陕北地区耕地面积及其生产力在研究期前10 a小幅增长,后10 a明显减少。耕地减少的最主要原因是生态退耕,城市化也是耕地减少的原因之一。总体而言,20 a来,陕北地区耕地资源总面积净减少42.56%;受耕地面积变化的影...

【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...

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。

【目的】揭示1990-2005年中国粮食生产与耕地变化的时空动态特征,以及粮食生产对于耕地变化的敏感性。【方法】构建重心拟合模型和敏感度分析模型,对比分析耕地面积重心和粮食产量重心动态关系。【结果】中国粮食生产重心和耕地分布重心在空间上均表现为"北进中移"的态势,在移动方位上大致具有同向性。耕地重心沿着"西北—西南—东北"的轨迹共移动了17.3km,粮食产量重心沿着"东北—西南—东北"的轨迹移动了223.3km,两个重心之间的距离和粮食产量大致呈反向变化。当两者距离拉近时,粮食产量减少,当两者距离增大时,粮食产量增长。【结论】区域粮食产量增长受粮食单产、粮食播种面积等非耕地总量因素的影响日益明...