湖南粮食生产潜力空间分异特征与农机总动力投入的关系

土壤生产潜力评价是制定国土资源高效利用方案的重要组成部分。为此,基于土壤生产潜力逐级修订模型,以湖南省为例,利用GIS技术定量计算了1km×1km栅格粮食生产潜力,旨在突破行政区划限制分析土壤生产力的空间分布情况,为制定高效的国土资源空间利用方案提供重要参考依据。研究结果表明:湖南北部光照、水热资源优于南部,东部土壤资源优于西部。湖南光照、水热资源丰富,对粮食生产力的限制作用较小,土壤是湖南粮食生产力的主要限制因素。全省各市(州)粮食生产力在2010年实际产量的基础上均仍有2~3倍以上的增长空间。湖南省土壤生产潜力总体上呈现由湘东北向湘西南逐渐降低趋势。湖南东北地区土壤开发和粮食增产空间较西南广阔。     

经济快速发展地区耕地生产能力空间格局

为准确把握区域经济快速发展地区耕地生产能力空间格局,基于农用地分等成果,通过抽样补充调查,建立耕地生产能力核算模型,在此基础上分析3个层次产能（理论产能、可实现产能和实际产能）的空间分布得到：较高的理论单产和可实现单产主要分布在以唐山市为中心向四周延伸的各个乡镇;而较高的实际单产主要分布在唐山市南部地区和东北部地区的乡镇;处在北部山地丘陵区的迁西县和迁安市等地区的一些乡镇的3个层次的产能单产都比较低;以唐山市为中心的西部和东部及东南部地区的一些乡镇的3个层次产能的总产都比较高,北部的山地丘陵区的产能总产比     

农业资源利用及粮食生产潜力分析——基于西南中高原地区

从农业自然资源和农业社会资源两个方面论述了西南中高原地区的农业资源利用现状、存在的问题、粮食生产现状和生产潜力,并提出了提升该区域粮食生产潜力的途径:积极发展旱地分带轮作多熟制度,提高复种指数;注重粮食作物种群内在生产力的提高,加大科技创新力度,增强农业科技对粮食生产的支撑作用;控制坡耕地农田径流的非目标性输出;重视耕地质量建设,提高耕地对粮食生产的保障能力。     

黄土丘陵区沙棘水土保持薪炭林土地生产潜力研究

本文对黄土丘陵区主要灌木水土保持薪炭林树种——沙棘(Hippophae rhamnoides Lo)的土地生产潜力进行了研究。应用Thornthwait Memorial模型估算了其土地气候生产潜力，揭示了沙棘在该地区实际存在的气候条件下可能达到的理论产量；实测了当前技术经济管理水平条件下所能达到的最高产量——现实生产潜力，分析了目前林业的现实生产潜力与气候生产潜力之间的差距，预示了其发展前景；从合理利用气候资源和充分发挥土地生产潜力角度，提出了沙棘应为当地水土保持薪炭林优选的灌木树种。其结果对该地区培育坡地水土保持薪炭林具有重要的实践指导意义。     

黑龙江省粮食水足迹时空分布规律与影响因素分析

为分析黑龙江省粮食水足迹的变化规律,根据水足迹理论,选取2008—2018年黑龙江省11个地区进行粮食水足迹评价,并对其时空分布规律及影响因素进行研究。结果表明:黑龙江省粮食蓝水足迹、绿水足迹的空间分布差异显著,呈现南北高、东西低的分布趋势。通过斯皮尔曼相关系数分析可知,东、西横向地区人口密度大,可用于粮食生产的灌溉水资源消耗少,粮食蓝水足迹较低;南、北部致力于农业生产,农业灌溉用水消耗较大,粮食蓝水足迹较高。南、北部降水储蓄率高,因而南、北部粮食绿水足迹较高;东、西部横向地区地势较为平坦,植被少,降水不易蓄积,所以东、西部绿水足迹相对较低。利用时间序列模型对黑龙江省粮食水足迹进行预测得出,2021—2025年黑龙江省粮食总水足迹平均值为2 050 m~3/t。本研究可为黑龙江省农业水资源的合理分配和利用提供参考。     

重庆市铜梁县粮食生产及耕地压力变化

分析粮食自给区县域尺度粮食生产及耕地压力变化,对区域耕地合理利用及保护具有重要意义。以重庆市典型低山丘陵区铜梁县为例,分析了2002—2011年研究区粮食生产及耕地压力变化趋势。结果显示,研究区以农业用地为主,且耕地占农业用地比例大;耕地呈现集中分布趋势,坡度较小的耕地主要分布于中下部,北部耕地坡度较大。10年间耕地总面积和人均耕地面积总体有所减少,但耕地复种指数有所增加,土地垦殖率略有降低;主要粮食作物单产均有所增加,粮食总产量和人均粮食量10年间均表现为先增加后减少趋势。10年间研究区耕地压力指数变化呈现多样性,耕地压力比较明显,耕地资源处于比较紧张状态。未来一定时期内,耕地压力会有所降低,紧张的耕地资源状况将有所缓解。      

基于地理探测器的山区作物生产潜力指数修正研究

运用地理探测器的方法,以青海省海东市平安区及其周边共70个县级行政单位为研究对象,探测地形、气象因素不同分层方式对生产潜力指数的解释力,并对指定作物生产潜力指数进行修正。结果表明:研究区内,显著影响作物生产潜力指数的因素为海拔和年均降雨量;研究区内海拔对作物光温生产潜力指数解释力最高的分层方式为以1 100 m为基数、200 m为间隔,年均降雨量对作物光温生产潜力指数解释力最高的分层方式为以0 mm为基数、100 mm为间隔;海拔对作物气候生产潜力指数解释力最高的分层方式为以1 100 m为基数、200 m为间隔,年均降雨量对作物气候生产潜力指数解释力最高的分层方式为以25 mm为基数、50 mm为间隔。平安区验证分层结果表明,作物光温生产潜力指数与耕地质量等级年度更新调查评价工作中使用的光温生产潜力指数与修正前相比有不同程度降低;气候生产潜力指数与耕地质量等级年度更新调查评价工作中使用的气候生产潜力指数与修正前相比有不同程度升高;按照本文方法对作物生产潜力指数进行修正后,水浇地的自然等别整体下降,旱地的自然等别整体上升。     

灌溉定额条件下玉米的产量形成及灌溉增产潜力研究

为了探明玉米产量形成特性、经济效益及灌溉增产潜力对灌溉的响应,为吉林省西部半干旱区灌溉增产提供理论依据。研究4个灌溉定额下玉米产量、农艺性状和经济效益的变化,并利用Hybrid-Maize模型模拟了这一地区玉米的灌溉增产潜力。结果表明:120 mm(Q1)、170 mm(Q2)和250 mm(Q3)处理的玉米产量均显著高于50 mm(Q0)处理;Q2与Q3处理的叶面积指数(LAI)和株高均显著高于Q0处理;玉米的气候生产潜力值与Q2和Q3处理的实测产量差异较小,与Q0处理的实测产量差异较大,所有处理的实测产量均与光温生产潜力值差异较大。170 mm可作为吉林省西部半干旱地区玉米生产的灌溉参考值,Hybrid-Maize模型可作为预测吉林省西部半干旱区玉米产量变化趋势的模型。     

基于GIS多源数据融合的湖北省中稻增产潜力研究

在1993—2012年湖北省各县（市、区）水稻生产实际状况、气象资料、地形等多种数据的支持下,使用GIS技术建立数据库。结合中稻生长发育规律,计算中稻光合、光温、气候、耕地生产潜力及增产潜力、增产空间,将增产潜力划分为5个等级区,绘制了相应的图表,进一步研究了湖北省中稻不同种植区域对自然资源的利用现状及开发前景。湖北省中稻增产潜力巨大,理论值达1187.8万t,限制增产潜力的主要因素是耕地和气候。     

气候变化对玉米气候生产潜力的影响

基于黑龙江省80个气象站1961—2017年气象资料、对应的产量资料以及地理信息资料,采用联合国粮食和农业组织（FAO）推荐的逐步订正法来计算玉米气候生产潜力,分析了玉米的气候生产潜力演变及其对气候变化的响应特征。以期在气候变化背景下,为进一步挖掘玉米生产潜力、提高玉米的现实生产力提供科学依据。      

占补平衡项目对千阳县新增耕地等别和粮食产能的影响

为揭示耕地占补平衡项目对渭北台塬区粮食产能的影响。本文以春玉米和冬小麦为量化标准,对典型的台塬区千阳县2016—2018年连续3年的占补平衡新增耕地等别及粮食产能变化情况以及粮食产能空间格局变化进行分析。结果表明:2016—2018年占补平衡项目新增耕地平均等别范围在10~12等之间,项目的实施使新增耕地等别较千阳县耕地平均水平提高了1~3个等别,且水浇地面积占比与新增耕地等别呈显著的正相关关系。粮食产能与新增耕地面积及新增耕地平均等别呈显著的正相关关系,水浇地以占总新增耕地80.29%的面积,创造了占比为86.44%的总粮食产能。粮食产能受耕地所处位置、自然条件、水利设施以及道路状况等影响较大,2016—2018年间,地势较为平坦,气候条件较好,且水利设施及道路条件较为完善的草碧镇、张家塬镇及城关镇实现新增耕地和粮食产能分别占全县的90.16%和90.49%,而相对位置越偏远、地形条件较差的南寨镇、水沟镇及崔家头镇新增耕地数量仅占总规模的10.17%,粮食产能仅占总产能的9.50%。从2016—2018年3年内,耕地占补平衡项目的实施,以24.89%的新增耕地占有量创造了30.82%的新增粮食产能,说明通过耕地占补平衡项目的实施能显著提高耕地粮食产能。     

基于地块尺度的永久基本农田非粮化特征、驱动与管控

掌握永久基本农田非粮生产地块特征、空间集聚及驱动因子可为优化作物种植空间布局、完善耕地精细化管控策略提供参考依据。基于广西壮族自治区第三次全国国土调查数据,分析全区永久基本农田非粮生产现状、类型以及地块特征,采用探索性空间数据分析方法、最小二乘法、地理加权回归模型识别永久基本农田非粮生产空间集聚特征、驱动因子及其作用效应的空间差异。结果表明：全区永久基本农田非粮生产地块主要分布在中部、西部、北部,非粮生产类型以果树和乔木为主,占非粮生产面积的88.85%;非粮生产地块的耕地质量、灌溉条件低于全区平均水平,但集中分布在地势平坦的区域,田面坡度小于等于6°的地块占77.86%;非粮生产比例在县级尺度上呈现显著空间正自相关性,H-H型主要分布在中部和西南部,L-L型主要分布在东部和西北部,H-L型集中分布在西部;田块规模、人均永久基本农田面积、农村居民人均可支配收入、各县到省会城市距离与县域非粮生产比例呈正相关,耕地质量、灌溉保证率与县域非粮生产比例呈负相关,不同驱动因子对非粮生产的影响存在显著的空间差异性。未来应从优化作物布局、加强质量建设、监管属性特征、完善保护补偿等方面加强全区永久基本...     

县域永久基本农田划定方法研究

基于永久基本农田概念、内涵和划定要求,提出了县域永久基本农田的定量评价模型与划定方法,并以河北省定州市为例进行示范验证。定量评价模型包括自然禀赋条件、基础设施条件、社会经济条件和区位条件4方面12个指标,并在改进连片度和田间道路密度计算方法的基础上进行综合评价。根据综合评价结果,将定州市耕地划分为优先保护型(≥76.00)、重点保护型(68.91~76.00)、适宜调控型(60.00~68.91)和后备整治型(0~60.00)4种类型,其中:优先保护型(28 389.22 hm~2)集中分布在城区及镇政府周边,是定州市重要的粮食生产基地;重点保护型(39 084.13 hm~2)主要分布在庞村镇、大鹿庄乡、杨家庄乡等,是永久基本农田的重点建设区域;适宜调控型(16 831.95 hm~2)分布较为分散,主要分布在砖路镇、赵村镇、西城区等,未来通过差别化土地整治再适当调为永久基本农田;后备整治型(5 126.82 hm~2)零散分布在西城区、北城区、息冢镇等,目前不适宜划作永久基本农田。研究结果可为定州市永久基本农田划定与相关规划提供依据。     

我国粮食主产区粮食生产生态效率评价研究

对粮食生产生态效率做评价研究,以期为保护粮食种植环境相关政策的制定提供科学依据,促进粮食生产的可持续发展.基于我国13个粮食主产区2010-2019年的面板数据,采用SBM DEA模型对各粮食主产区的粮食生产生态效率进行实证研究,并对结果进行整体分析、差异性分析和效率损失分析.样本期内13个粮食主产区的粮食生产生态效率...     

我国农田灌溉发展近况及其对粮食安全的贡献

简要介绍了我国农田灌溉和灌溉粮食作物的发展近况(2000~2004年)。分析了我国灌溉地粮食生产对全国粮食安全的贡献:2003年我国灌溉农田占全国耕地面积的43.8%,灌溉地粮食产量占粮食总产的75.9%。据分析,今后东北3省的优质水稻以及河南、新疆等省市区的优质小麦仍会有一定的发展空间。     

基于时序EVI的2000—2019年吉林省耕地生产力时空分析

吉林省是中国重要的粮食主产区和商品粮生产基地,全面、客观地揭示吉林省近20年耕地生产力水平,对挖掘区域增产潜力,推动耕地资源可持续利用,保障区域粮食安全具有重要意义。本文基于Google Earth Engine(GEE)平台提取2000—2019年吉林省MODIS-EVI数据,结合变异系数和Sen-Mann Kendall趋势检验,构建耕地生产力时空分析方法,研究吉林省20年耕地生产力时空变化、稳定性及变化趋势。结果表明：吉林省耕地生产力在20年间整体处于上升趋势,中西部耕地集中连片区生产力的变化趋势好于东部较为破碎耕地片区,西部耕地与东部耕地生产力差距逐渐缩小。吉林省东部山区的耕地生产力高于西部平原区,耕地生产力低值区位于城镇周边和西北部盐碱泡沼分布密集的低洼地带;高值区集中在河流附近耕地连片区域。不同地貌类型成因中,湖成地貌、风成地貌条件下耕地生产力低于流水地貌和火山熔岩地貌。耕地生产力稳定性呈东南高西北低的趋势,其中水田的生产力稳定性优于旱地和水浇地。利用时序遥感数据监测吉林省耕地生产力,可为高标准农田建设、耕地质量提升等工程的开展提供技术支撑。     

The yield gap of global grain production: A spatial analysis

Global grain production has increased dramatically during the past 50 years, mainly as a consequence of intensified land management and introduction of new technologies. For the future, a strong increase in grain demand is expected, which may be fulfilled by further agricultural intensification rather than expansion of agricultural area. Little is known, however, about the global potential for intensification and its constraints. In the presented study, we analyze to what extent the available spatially explicit global biophysical and land management-related data are able to explain the yield gap of global grain production. We combined an econometric approach with spatial analysis to explore the maximum attainable yield, yield gap, and efficiencies of wheat, maize, and rice production. Results show that the actual grain yield in some regions is already approximating its maximum possible yields while other regions show large yield gaps and therefore tentative larger potential for intensification. Differences in grain production efficiencies are significantly correlated with irrigation, accessibility, market influence, agricultural labor, and slope. Results of regional analysis show, however, that the individual contribution of these factors to explaining production efficiencies strongly varies between world-regions.     

基于两维图论的县域尺度耕地后备资源利用分区研究

耕地后备资源需在区域不同的资源条件与利用方向基础上,进行针对性的差异化保护与开发管理,以发挥资金投入的最佳效益,实现开发区域的协调发展。以黑龙江省为研究区,综合考虑耕地后备资源集聚条件、资源投入意愿和资源开发潜力,运用空间分析和两维图论算法进行县域尺度下耕地后备资源利用分区,确定不同的调控方向。分区结果表明:两维图论聚类法较好实现了耕地后备资源利用分区之间的独立性及分区内部一致性;将黑龙江省分为潜力开发、生态环境建设、重点开发、生态环境保护、开发利用管控和适度开发6个耕地后备资源利用类型区,针对不同利用类型实施差别化的保护与开发管理战略。     

我国坡耕地农业机械化发展现状

随着经济的发展,用于农业用途的平耕地逐渐减少,为保证粮食出产总量,必须寻找未开发或开发程度低的耕地,坡耕地即为这种耕地。坡耕地分布在开阔地区,也有分布在丘陵山区,本文通过分析各个地区的农机使用情况,论述坡耕地农业机械化发展现状,旨在为发展坡耕地农机化提供参考。