黑土区不同水分处理对大豆产量和水分利用效率的影响

以中国科学院海伦农田生态系统野外科学观测研究站内的2011年水分控制试验为基础,分析了四个水分处理对大豆产量和水分利用效率的影响.研究结果表明,不同水分处理对大豆生物量与株高的影响表现为过量水处理(I1)＞适宜水处理(I2)＞自然降水(R)＞干旱水处理(I3);I2能够明显改善大豆的农艺性状,增加大豆的百粒重和每株粒数,降低瘪荚数的发生;与I1,R和I3相比,产量分别增加了13.7％,12.4％和24.1％,R与I2之间的差异表明除了土壤进水量以外,灌溉时间也是影响大豆产量的主要因素之一.受到土壤进水量的限制,I3的水分利用效率最高,为18.36 kg/(hm2· mm),其次为I2为14.38 kg/(hm2· mm).因此,从大豆产量和水分利用效率的角度考虑,在大豆的生长期间内I2的347mm的土壤进水量是能够满足其生长发育需要的,合理的灌溉时间是节约灌溉用水,提高产量和水分利用效率的关键.     

乌鲁木齐市各区县水资源利用效率研究

乌鲁木齐市是典型的绿洲特大城市,同时也是内陆干旱缺水城市,如何有效提高水资源利用效率以保障城市的可持续发展,是当前亟待解决的重要问题。利用数据包络分析(DEA)方法,根据2008、2009和2010年乌鲁木齐市七区一县的地区生产总值、固定资产投资总额、用水总量和用水人口等作为投入产出指标,进行水资源利用效率评价,对各区县的投入冗余和产出不足状况进行分析,并根据2010年的分析结果对部分非DEA有效的区县进行了投影分析。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市水资源利用综合效率的平均值未达到1,用水效率不高。(2)2008-2010年,只有新市区都达到了DEA有效,天山区虽然DEA无效,但其规模收益递减,即相对于投入的增加而言边际产出减少;其他各区虽然DEA无效,但其规模收益递增,虽然相对效率不高,但通过调整仍可获得规模效益。(3)非DEA有效的四个区县中有三个都存在用水总量投入冗余而相应的产出不足,因此急需提高水资源利用效率,加大科技投入,合理利用资本和劳动力。     

基于DEA模型的耕地经济效益分析——以甘肃省庄浪县为例

采用数据包络分析(DEA)模型,以单位面积的人工成本、籽种、肥料为投入指标,以单位面积的最终产品总收益、中间产品为产出指标,对甘肃省庄浪县农业种植业中12类作物的经济有效性和规模效益进行了分析,以期为合理配置生产要素,提高耕地利用效率提供依据。结果表明:(1)小麦、玉米、荞麦、党参、板蓝根为DEA有效作物,这些作物目前的投入指标之间的综合配置和规模效益达到了最优;同时,生产要素不存在投入冗余,处于规模收益不变阶段,已经不可能通过追加投入来获取产出/投入比的提高。(2)马铃薯、谷子、蚕豆、胡麻、油菜、黄芪、柴胡为非DEA有效作物,投入配置没有达到最优,规模效益没有达到最佳,处于规模收益递增阶段,可以通过增加投入或者调整投入配置来提高技术效率和改善规模效益。(3)对于DEA非有效的马铃薯、谷子、蚕豆、胡麻、油菜、黄芪、柴胡7种作物,在投入类型中,不需要新增肥料的投入,仅进行人工、籽种的投入,就可以使得这些作物的技术有效性和规模有效性同时达到最优,即达到DEA有效。     

基于DEA-Malmquist指数的河北省耕地利用效率及其影响因素研究

城镇化带来的耕地快速非农化背景下耕地利用效率提高对确保粮食主产区粮食安全意义重大.运用Da-ta Envelopment Analysis(DEA)模型、Malmquist 指数和 Geographically Weighted Regression(GWR)模型,从县域尺度分析了 2000-2015年河北省耕地利用效...     

农牧交错区耕地净第一性生产力动态变化研究——以陕西榆林市榆阳区为例

以榆林市榆阳区1984～2003年各乡镇的粮食产量统计数据为依据,选用了适合农用地的净第一性生产力估算模型,对该区耕地净第一性生产力单位面积量及总量进行分区动态测算,以揭示生态环境对耕地净第一性生产力的影响.研究表明:(1) 1984～2003年间,榆阳区耕地净第一性生产力总量在波动中上升,20 a内总物质量从21.94×104 t/a增加到57.98×104 t/a,年度递增率为5.24%.(2) 在1984～2001年间,榆阳区北部耕地净第一性生产力远高于南部,且呈较快上升趋势,而南部黄土丘陵沟壑区的耕地净第一性生产力呈较平缓的波动变化,且略有下降.(3) 在1984～2001年间,榆阳区城区、近郊、远郊的差异性在单位耕地面积净第一性生产力上体现为城区＞近郊＞远郊;在耕地NPP总量方面,城区、近郊和远郊都表现为在波动中上升,三区变化以远郊波动幅度最大.(4) 榆阳区耕地净第一性生产力总量的大幅增长有农业投入增加的原因,但主要得益于该区的生态环境的改善.     

基于GIS的黑土区环境地球化学质量评价

黑土区向来是我国重要的商品粮生产基地 ,对于我国的粮食安全和国民经济的稳定都有着举足轻重的作用。但是大范围的关于黑土区环境地球化学特征的研究却很少 ,本文主要利用黑龙江省 1∶ 5 0万区域化探资料 ,选取五种重金属元素在 GIS支持下对黑龙江省黑土区环境地球化学质量进行了评价 ,评价结果表明 ,本区的地球化学环境质量是比较好的 ,大部分地区处于无污染的水平 ,只是在西北部的克山和克东一些地区处于轻度污染的水平 ;中度污染只出现在宾县和巴彦交接处附近的极小部分地区     

农民土地价值观对耕地利用效率的影响

为深入研究农民土地价值观对耕地利用效率的影响,以农民土地价值观为出发点,确定农民土地价值观量表体系,基于武威市一区两县的调查数据,运用因子分析对量表进行信效度检验,采用数据包络分析测算耕地利用效率,回归分析农民土地价值观与耕地利用效率的关系。研究表明:农民土地价值观划分为土地为本观、土地亲和观、土地保障观、土地致富观和土地权利观具有理论意义。土地为本观、土地亲和观和土地致富观每增加一个单位,耕地利用效率相应提高0.094、0.071和0.116个单位,说明这三种价值观对耕地利用效率具有正向影响;农民土地价值观增加一个单位,耕地利用效率提高0.316个单位。因此,应正确把握城镇化背景下的农民土地价值观,为提高耕地利用效率提供合理依据。     

基于3S的农牧交错区耕地动态变化研究——以内蒙古奈曼旗为例

本文利用3S技术,通过对1975、1985、1995和2005年的内蒙古奈曼旗TM影像的解译,提取出近30年来该地区耕地动态变化的信息。从耕地数量、变化速率以及耕地空间格局动态变化等方面对耕地的动态变化进行了全面的分析,并对其驱动机制进行了探讨。研究表明:近30年来,奈曼旗耕地面积呈增加趋势,而变化速度呈下降趋势;耕地主要向林地和固定沙丘地转化;耕地连通性指数、破碎度指数的变化呈波动趋势;耕地斑块数量的变化趋势与破碎度指数相同;耕地的分形维数随着人为干扰程度的增加呈现出逐渐降低的趋势。耕地在整个景观中的影响作用逐渐加强。耕地动态变化的主要驱动因素是耕地需求增加与土地退化之间的矛盾。     

东北黑土区土壤水分对大豆生长影响的试验研究

2009年在黑龙江省鹤山农场进行6个土壤水分水平控制的大豆盆栽试验,土壤水分分别是:15%、18%、24%、30%、40%、48%.结果表明:土壤水分和大豆产量有很好的二次曲线关系,决定系数R<'2>达到0.97,大豆产量在田间持水量条件下达到峰值,低干、高于田间持水量时,大豆均减产,田间持水量80%～133%减产幅度...     

东北黑土区长期不同磷肥施用量对大豆生长及产量的影响

以中国科学院海伦生态实验站的长期定位试验为基础,分析了不同磷肥施用量包括对照(CK)、低磷处理(25.58 P2O5kg·hm~(-2),N1P1K)、中磷处理(51.75 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P2K)和高磷处理(77.65 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P3K)对大豆生长、结瘤及产量的影响。结果表明:不同处理对大豆株高和生物量的影响表现为N1P3KN1P2KN1P1KCK(鼓粒期株高除外),说明当前黑土磷素水平下,磷肥的施用能够显著促进大豆植株的生长;与CK,N1P1K和N1P2K相比,N1P3K苗期的根瘤数量和根瘤干重分别增加了56.7%～152.8%和87.4%～463.1%;与CK相比,N1P3K和N1P2K处理固氮酶活性分别增加了74.0%和94.0%;大豆的单株荚数和单株粒数均表现为随着磷肥施用量的增加而增加,虽然百粒重和产量表现出了相似的趋势,但是N1P3K和N1P2K处理之间没有显著差异(P0.05),说明过多磷肥的施用在东北黑土区对大豆增产效果不明显。因此,在东北黑土区在考虑生产成本、大豆产量等因素的情况下,建议适宜的磷肥施用量为N1P2K,即磷肥的施用量为51.25 P2O5kg·hm~(-2)。     

基于农用地分等成果的武功县耕地生产能力分析

为了充分利用农用地分等成果测算耕地生产能力,合理开发农用地生产潜力,建立了农用地产能核算技术方案体系,并据此以武功县为例,计算了该县农用地自然生产潜力、利用生产潜力和现实生产能力.通过各分等单元的自然质量等级指数和利用等级指数分别乘以单元面积并累加得到自然生产潜力和利用生产潜力,并利用Logistic模型拟合标准粮产量和利用等指数之间的关系来计算现实生产能力。结果表明,武功县自然生产潜力和利用生产潜力分别为107.42×10⁴ t和70.05×10⁴ t,单位面积自然生产潜力和利用生产潜力分别为39.22 t·hm^-2和25.58 t·hm^-2,现实生产能力为28.49×10⁴ t,单位面积现实生产能力为10.40 t·hm^-2。武功县耕地生产能力在空间上差异明显,粮食单产有从东南向西北递减的趋势,单位面积现实产能最高和最低的分别为普集镇和游风镇,为13.53 t·hm^-2和8.66 t·hm^-2,未来西北台塬区的乡镇是粮食增产的重点区域。     

黑龙江垦区耕地利用效率变化分析

利用Malmquist方法,对1992-2012年黑龙江垦区耕地利用效率情况和空间变化进行了分析,利用计量模型分析了影响耕地利用效率变化的因素。结果表明:21年来耕地技术效率的平均值为1.003,总体上耕地利用效率很高,但期间存在不同程度的浮动;空间变化分析得到:哈尔滨管理局耕地利用效率没有发生改变,一直稳定在较优状态,其他管理局均有不同程度波动;对影响黑龙江垦区耕地利用效率的因素进行了回归分析得到技术投入对耕地利用效率的影响程度较大。     

基于GIS的秦安县耕地地力评价单元划分

将数字化好的秦安县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成耕地资源评价单元,并分别对评价单元数据层中实体面积小于7 000、15 000m2的小多边形进行合并及不合并多边形,从而对三种不同的小多边形合并方法产生的评价单元分别进行耕地地力评价结果比较。结果表明:以实体面积小于15 000 m2合并多边形得到的评价单元,由于评价单元面积较大,致使地貌类型作为评价因子的贡献率较小,从而影响评价结果,导致评价结果与实际情况存在较大差异;不合并多边形得到的评价单元,由于评价单元过小,定点测到的数据空间插值后不能具体到很小面积的区域上,从而影响评价结果。结论:地貌类型作为重要的参评因子及研究区域地域面积大小共同决定评价单元面积的大小。     

基于耕地质量综合评价的耕地选入基本农田分析

以新疆阿克苏地区拜城县为例,按照基本农田划定规程,科学划定基本农田保护区,从耕地的自然质量、区位条件和空间形态三个方面选取相关指标,构建耕地质量评价指标体系,基于Arc GIS平台实现各指标定量化分析和综合评价分值。通过综合评价模型,得到拜城县综合评价分值在[45.01,94.09]之间,依据综合评价分值将耕地划分为三类,其中优先调入基本农田的耕地面积为38 360.39 hm~2,占全县耕地的42.52%;适宜调入基本农田的耕地面积为9 979.64 hm~2,占全县耕地的11.06%;不宜调入基本农田的耕地面积为41 878.63 hm~2,占全县耕地的46.42%。结果表明,研究区耕地综合质量状况较好,综合分值在80分以上的耕地自然、区位条件优越,斑块规整且连片分布。评价结果与现状基本农田图斑进行对比分析,为新一轮基本农田划定实现耕地质量与数量并重的基本农田保护目标。     

陕西省华县耕地分等研究

农用地分等工作作为新一轮国土资源大调查的重要组成部分,其成果可用于土地利用总体规划修编、耕地占补平衡考核、土地开发整理和基本农田保护等多方面。根据《农用地分等规程》(TD/T 1004—2003),采用因素法对华县耕地进行等别划分,结果为:自然质量等别九等至十四等,利用等别为十等至十八等,经济等别为四等至九等,三个等别整体空间分布规律大致相似,均呈现出阶梯式带状分布特点。经验证,该分等结果与当地实际情况相符合,可为准确量化和有效管理华县耕地提供科学依据。     

黄土丘陵沟壑区耕地数量动态变化及其驱动力分析—以吴起县为例

基于吴起县1950～2005年的统计和调查资料,分析了吴起县1950～2005年50多年来耕地数量变化的过程,利用主成分分析和多元线性回归方法初步探讨了1990～2005年间耕地数量变化的主要驱动因子.研究表明:50多年来,吴起县耕地数量总体上经历了快速减少、震荡波动、急剧增加和持续缓慢减少四个阶段,耕地总量减幅达39.6%;人均耕地面积减少31.7%,总体上呈明显的下降趋势;社会经济发展、人口压力、农业科技进步和政策等因素构成了耕地数量变化的主要驱动因子.     

基于方法集和DEA模型的黑龙江省灌溉用水效率评价

为了讨论方法集模型对于灌区用水效率综合评价的可行性,以DEA模型作为对比参照,选取了渠系和田间两方面指标,对黑龙江省20个灌区用水效率进行排序和计算,得出的主要结论:利用方法集模型评价的20个灌区的排序结果均通过Spearman检验,解决了不同评价方法结果不一致的问题,且与DEA模型得出的排序结果一致;通过方法集模型和DEA模型结果可以看出:富裕、永发、安邦河、龙头桥和石龙灌区效率值较低,分别是0.58、0.55、0.54、0.51、0.45,且20个灌区灌溉用水效率与渠系效率平均关联度为1.779,与田间效率平均关联度为1.229,受渠系水利用效率影响较大,受田间水效率影响较小,可采取渠道衬砌,合理规划渠系布局等方式减少渠道输配水环节的灌溉水损失,采取控制灌溉技术,喷、滴灌溉等节水措施,提高灌溉用水效率。     

基于超效率DEA模型的中国区域环境效率时空差异研究

以中国各省域为研究对象,基于超效率DEA模型测算了2004-2012年的环境效率,结合Malmquist指数模型对评价期间的环境效率动态分析。结果表明:2004-2012年间东部、中部、西部和东北部环境效率均值差异明显,效率值大小顺序为:东部>东北部>中部>西部。从各区域比较来看,环境效率均值排名前五位的区域分别为:云南、北京、辽宁、海南、天津。排在后五位的区域分别为:新疆、山西、内蒙古、贵州、甘肃。东部区域明显处于领先地位,而西部区域除了云南的环境效率有效外,其余均未在生产前沿面上,西部区域的经济和环境发展陷入两难地步;研究期间,东、中、西和东北部的Malmquist指数和技术变化均呈现了M形变动,技术进步是环境提升的主要动力,从纯技术效率变化趋势看,各区域环境管理能力有待提升;从规模效率看,各区域经济结构亟需调整,以达到最佳经济规模。