中国粮食主产区农业生态环境评价研究

在PSR模型框架下,构建农业生态环境综合评价指标体系,结合熵权法确定指标权重,利用密切值法对各粮食主产区农业生态环境进行评价。结果显示,中国粮食主产区省份在秸秆综合利用率和农机推广培训投入这2项指标上差异最大;在PSR框架下,各省响应系统的差距大于状态系统和压力系统的差距;2011—2016年,东北平原农业生态环境排名最为靠前,华北平原居于中位,长江中下游平原排名靠后。     

我国两大粮食主产区耕地等别空间分布特征分析

以中国东北及中部粮食主产区耕地为对象,以粮食主产区黑龙江、吉林等9个省的农用地县级分等成果为数据来源,通过Arc GIS统计分析,经加权平均法数据处理,研究耕地等别在不同空间尺度的分布规律。结果表明,两大粮食主产区耕地在1~15等均有分布,其平均等别为9.5等,比全国耕地平均等别9.8等高0.3个等别;省际之间耕地等别差异明显,湖北、湖南和江西3个省份的耕地等别较高,集中在5~8等,黑龙江、吉林和辽宁的耕地等别较低,集中在9~12等,湘、鄂、皖、赣区耕地等别高于晋豫区和东北区;一级指标区耕地等别差异较大,长江中下游区、江南区、四川盆地和黄淮海区耕地等别较高,东北区、内蒙古高原及长城沿线区、黄土高原区和云贵高原区耕地等别较低;耕地等别与区域资源本底要素水平相一致,复种指数与作物光温气候生产潜力水平高的指标区耕地等别较高,灌溉水田和水浇地等别总体高于旱地和其他宜农地,复种指数相同的指标区,应优先保护等别较高的水田和水浇地,重点提升等别较低的旱地和其他宜农地。这为实施差别化的土地整治和高标准基本农田建设、划定耕地质量保护和提升重点区域、优化耕地空间布局提供了理论参考。     

温泉县耕地地力评价与分级

耕地是土地的精华,是我国农业生产中重要的资源。耕地地力的好坏直接影响农业可持续发展以及粮食的安全。本文根据新疆温泉县实际情况选取了10个指标作为耕地地力评价指标,确定了评价单元、拟合了隶属函数、采用层次分析法计算了各评价因素的组合权重,最后使用加法模型计算耕地地力综合指数,对温泉县耕地质量进行了评价。在温泉县24 001.34 hm2耕地中,应用累积频率曲线法,将温泉县的耕地分为5个等级,一至五级地分别占耕地面积的比例为10.05%、21.29%、42.22%、22.97%和3.47%。温泉县耕地地力总体处于中等偏上水平,四、五级地主要受自然因素土壤质地构型差、理化性质不良和灌溉保障率低的影响。     

松嫩—三江平原地区农业水土资源匹配格局研究

通过构建农业水土资源匹配测算模型以及区域基尼曲线,计算了松嫩—三江平原地区的水土资源匹配系数和水资源—耕地资源基尼系数,对区域的水土资源匹配程度进行了划分。结果表明:松嫩—三江平原水土资源匹配系数、水资源-耕地资源基尼系数分别为0.381 04 m3/hm2、0.445 8,水土资源匹配较不均衡;水土资源匹配程度空间差异性较为显著,粮食主产区松嫩—三江平原中部的四平—长春—松原—哈尔滨—绥化—齐齐哈尔一线及三江平原腹地佳木斯一带水土资源匹配程度较差甚至极差。在未来水土资源的优化配置中,应注意作物种植结构的调控以及水资源空间匹配的合理性。     

耕地撂荒的区域差异及驱动因素分析——基于CFD和CHFS农户调查数据的研究

基于CFD和CHFS微观农户数据,利用Ordered Probit模型实证分析农户耕地撂荒的区域差异及驱动因素。研究发现,非粮食主产区显著高于粮食主产区,西部地区显著高于东中部地区;户主老龄结构和身体健康程度以及耕地细碎化对全国农户耕地撂荒影响正向显著,农业劳动力规模、土地转出规模和撂荒机会成本对全国农户耕地撂荒影响负向显著;驱动各地区农户耕地撂荒的因素存在差别。耕地撂荒的根本原因是我国农业弱势地位和农民的老龄化问题,区域差异的原因是区域发展失衡、人口迁徙和"三农"问题的深层次体现。因此要通过促进区域协调发展、优先发展农业农村和全面推进乡村振兴来解决耕地撂荒。     

中国集约高产农田生态健康评价方法及指标体系初探

如何科学评价目前中国粮食主产区高产农田的生态健康现状与问题,为制定科学合理的对策,促进中国粮食主产区农业可持续健康发展、保障国家粮食安全是当务之急。目前关于农田生态系统健康评价从土壤-作物-环境三大子系统综合考虑构建评价指标体系的研究很少,没有比较完善的、为大家公认的关于农田生态健康状况评价的指标体系。采用总体分析法,查阅统计了国内外关于农田生态健康评价研究的相关指标。在此基础上,为了使评价指标更加切合中国三大平原粮食主产区高产农田土壤、作物以及环境的健康问题,采用专家问卷调查法,最终初步确定了中国农田生态健康评价指标体系,每个区域的评价体系都有22个指标,三大平原指标之间有所区别,充分体现了整体的一致性和区域的特殊性,使得指标体系更具实用性和针对性,可为该领域的研究与决策提供科学参考。     

关中地区农户旱灾脆弱性分析——以岐山县雍川镇为例

从敏感性和适应性角度选取了10项指标因子,设计了农户旱灾脆弱性调查问卷,并在陕西省岐山县雍川镇开展了实地调查,通过问卷调查结果分析评价了区域的农户旱灾脆弱性。结果表明:旱灾对农户的影响属于低脆弱性;农户耕地灌溉状况、农户农业收入比重、作物耐旱性等因素对农户旱灾脆弱性影响强烈。     

我国粮食主产区农业现代化指标体系的构建和测算及发展水平评价

本文通过设置粮食主产区农业现代化发展水平评价指标体系,采用了25年( 1985～2009)的数据,运用层次分析法(AHP方法)对粮食主产区25年(1985～2009)来农业现代化发展水平进行分析和评价.在测算过程中,采取了分区域、分指标对比,并始终考虑到过去的发展过程和未来的发展趋势.研究结果表明:粮食主产区农业发展水平变化在一定程度上反映了我国农业发展的整体情况,农业现代化发展水平与各地经济发展水平密切相关,且各地区发展呈现不均衡性.对于影响农业现代化发展水平的因素,各指标的作用各有不同,但今后粮食主产区农业现代化发展的趋势将更注重农村社会化和农业可持续化等方面.     

关中地区农户旱灾脆弱性分析——以岐山县雍川镇为例

从敏感性和适应性角度选取了10项指标因子,设计了农户旱灾脆弱性调查问卷,并在陕西省岐山县雍川镇开展了实地调查,通过问卷调查结果分析评价了区域的农户旱灾脆弱性。结果表明:旱灾对农户的影响属于低脆弱性;农户耕地灌溉状况、农户农业收入比重、作物耐旱性等因素对农户旱灾脆弱性影响强烈。     

农业用水效率时空差异与影响因素分析

为探讨技术进步下农业用水效率的时空分异,首先利用超效率SBM（slacks-based measure）模型测算2009—2018年我国粮食主产区农业用水效率,其次使用泰尔指数分析农业用水效率的区域差距,最后应用面板随机效应模型分析不同地域农业用水效率的影响因素。结果表明,近年来我国粮食主产区（13个省、自治区）的农业用水效率呈现出波动上升的趋势;地区间差距在不断缩小,控制地区内部差距扩大是提升农业用水效率的关键;经济发展水平、年降水量、灌溉水价、节水农业技术水平和水资源禀赋对我国粮食主产区农业用水效率都有一定影响,但是不同地区之间存在差异。研究结果为各地区根据不同的情况制订更有针对性的政策,推进节水农业进步、提高农业用水效率,促进农业可持续发展及保障粮食安全提供了理论依据。     

结合MODIS云产品的黑龙江省2015年人工增雨潜力研究

[目的]研究2015年黑龙江省人工增雨潜力的时空分布.[方法]利用再分析资料计算降水转化率,并通过结合MODIS卫星云产品,从人工增雨的微物理条件出发进一步研究了黑龙江省2015年春季和秋季的增雨潜力.[结果]在春季的松嫩平原大部分地区以及秋季的松嫩平原与三江平原大部分地区,降水量和降水转化率均较小,存在一定的增雨潜力;春季,松嫩平原北部和三江平原中部存在适宜进行暖云催化增雨的区域;秋季,从松嫩平原北部至三江平原西侧存在许多适宜暖云催化增雨的区域,同时在松嫩平原北部与三江平原西侧的局部地区存在适宜冷云催化增雨的区域.[结论]该研究可为科学合理开展人工增雨规划及作业提供依据.     

The renewability and quality of shallow groundwater in Sanjiang and Songnen Plain,Northeast China

Groundwater is a key component for water resources in Sanjiang and Songnen Plain,an important agriculture basement in China.The quality and the renewability of irrigation groundwater are essential for the stock raising and agricultural production.Shallow groundwater was sampled and analyzed for various variables.The salinity sodium concentration and bicarbonate hazard,were examined with regard to the United States Department of Agriculture(USDA) irrigation water standards.The concentration of chlorofluorocarbons(CFCs) was determined to analyze the age of groundwater.Most groundwater samples labeled as excellent to good for irrigation with low salinity hazard or medium salinity hazard.Four groundwater samples were good and suspected for irrigation with high salinity hazard.Generally groundwater in Sanjiang Plain was younger than the groundwater in Songnen Plain.Meanwhile,groundwater nearby river is younger than the groundwater further away inside the watershed.The mean age of groundwater in Sanjiang Plain is in average of 44.1,47.9 and 32.8 years by CFC-11(CCI_3F),CFC-12(CCI_2F_2) and CFC-113(C_2CI_3F_3),respectively.The mean ages of groundwater in Songnen Plain is in average of 46.1,53.4,and 40.7 years by CFC-11,CFC-12 and CFC-113,respectively.Thus,groundwater nearby rivers could be directly exploited as irrigation water.Partial groundwater has to be processed to lowerthe salt concentration rather than directly utilized as irrigation water in Songnen Plain.Both water quality and renewability should be put in mind for sustainable agricultural development and water resources management.     

江苏省帕尔默干旱指数的研究

利用江苏省59个站点1961~2004年的月降水量资料,建立适用于江苏全省的动态旱涝监测指标——帕尔默干旱指数。由于受时间因子的影响,帕尔默干旱指数能反映动态干旱的累积演变过程。结果表明,夏季帕尔默干旱指数与年的指数趋势变化最为一致,且旱涝具有连续性,一般持续时间都在2年以上;夏季帕尔默干旱指数以14~15年的周期振荡为主,根据其异常响应的敏感区将江苏省划分为江淮区、苏南区以及淮北区3个区域。     

三江平原农业循环经济的综合评价

评价三江平原的循环农业发展现状.通过建立三江平原农业循环经济发展水平评价体系,运用层次分析法对三江平原2003-2008年的循环农业发展现状进行综合评价分析.剖析了三江平原农业循环经济发展的现实情况以及影响三江平原农业循环经济发展的促进因素和阻碍因素.发展农业循环经济对解决三江平原的农业可持续发展有着重要的现实意义.     

基于AEZ模型的黑龙江省玉米生产潜力变化分析

【目的】分析30年来黑龙江省玉米生产潜力和增产空间的变化趋势,为提高当地玉米的生产水平提供参考。【方法】以黑龙江省1980-2009年共30年的气象资料为基础,采用联合国粮农组织（FAO）农业生态区法（AEZ）计算了黑龙江省玉米的光温生产潜力和气候生产潜力,在此基础上计算了玉米的增产空间,并对黑龙江全省和典型县(市)域的增产空间进行了分析。【结果】1980-2009年的30年间,黑龙江省光温生产潜力呈增加趋势,而气候生产潜力则呈减少趋势;相对于光温生产潜力和气候生产潜力上限值而言,黑龙江省玉米的增产潜力空间均表现为减小趋势,但增产空间仍较大,相对于光温生产潜力而言还有66%的增产空间,相对于气候生产潜力也仍有51%的增产空间。对典型县(市)域玉米增产空间的分析表明,位于三江和松嫩平原县（市）域玉米生产潜力的开发程度较大,增产空间相对较小,而其他县（市）域的增产空间则较大。【结论】水分是限制黑龙江省玉米增产的主要因子,除三江和松嫩平原外其他区域的增产空间相对较大。     

黑龙江省水稻初霜冻灾害风险区划

根据黑龙江省水稻的生长发育期,以全省77个台站1961～2009年的逐日最低气温资料、霜冻历史灾情数据、社会经济资料、地理信息数据及作物生育期资料为基础,综合运用GIS空间分析和灾害风险评估数学方法,对水稻初霜冻致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性等多因子综合分析,构建水稻初霜冻灾害风险评价的框架、指标体系、方...     

黑龙江省伏旱评估

根据水分平衡原理,利用旱涝系数对黑龙江省1961～2009年伏旱进行了评估。结果表明:1961～2009年黑龙江省伏旱年共10 a,其中6 a为重伏旱年,3 a为特重伏旱年,最重的是1982年,其次是2007年,再次是2000年;1961～1999年伏旱年和重伏旱年有明显的周期变化,伏旱年每10 a中出现1～2 a,重伏旱年为39 a中出现1 a,即每10 a出现0～1 a;从年代变化分析,自2000年以来伏旱发生频率明显增多,范围明显扩大,灾情加重;伏旱存在明显的地域分布,松嫩平原西部为黑龙江省的伏旱易发区,松嫩平原中部、黑河大部分地区、三江平原北部为黑龙江省的伏旱次易发区,其它地区为伏旱不易发生区。     

黑龙江省“千亿斤粮食产能工程”建设水资源支撑探讨

为了确保国家粮食的供给,中央政府制定了把黑龙江省建设成国家级“千亿斤粮食生产基地”的规划。水资源的支撑能力在“千亿斤粮食产能工程”建设的过程中起着至关重要的作用。农业用水的充分供应及合理利用,是黑龙江省粮食生产基地建设中不可忽略的重要部分。该文介绍了黑龙江省主要产粮区-三江平原产粮区及松嫩平原产粮区,以及黑龙江省农业水资源利用情况;根据黑龙江省水资源利用特点分析建设“千亿斤粮食产能工程”的水资源支撑问题。     

松嫩平原农情遥感监测系统的设计与实现

利用MATLAB语言进行可视化设计出松嫩平原农情遥感监测系统,客观地对松嫩平原农作物生长状况的历史数据进行评估和实时监控。松嫩平原农情遥感监测系统主要功能为农作物长势监测(NDVI、VCI、MVCI、RMNDVI、RPNDVI)和自动化提取农作物(玉米、水稻、大豆)等松嫩平原重要粮食作物遥感信息,同时对3类地表(湿地、林地、草地)等分类。该监测系统解决了松嫩平原植被遥感信息提取研究中需要处理大量影像数据的问题,为未来研究松嫩平原植被特征变化和规律提供了非常好的技术支持;也可以应用于其他区域和影像数据研究中,具有稳定性好、处理数据速度快、分类精确度高的特点。     

基于降水保证指数的四川省种植制度优化研究

【目的】研究自然降水对四川省农业生态区作物需水的满足程度及其保证指数,为各区域充分合理利用降水资源,选择防旱避灾种植制度提供理论依据。【方法】依据气温、海拔、干燥度、地形地势、地理位置等特点,将四川农业生态区划分为8个不同类型区,采用联合国粮农组织（FAO）推荐的分段单值平均作物系数法,订正各区域主要作物及其主要生育阶段的作物系数（初始生长期作物系数（K_cini）、生育中期作物系数（K_cmid）和成熟期作物系数（K_cend））,计算并比较各区域代表性站点的常见种植模式、主要作物、作物主要生育阶段自然降水对作物需水的满足度及其保证指数,选出各区域防旱避灾最优种植模式。【结果】①各种作物的K_cmid、K_cend值均小于或等于FAO的推荐值;盆地内部各区域作物系数较FAO推荐值偏低更多,攀西地区与FAO推荐值接近;小麦、油菜等夏收作物K_cend值均与FAO推荐值相同,而玉米、水稻等秋收作物K_cend值均低于FAO推荐值。②四川省各种植模式多年平均降水满足度地区之间差异较大。攀枝花、西昌、平武、成都、遂宁、巴中、宜宾、雅安降水满足度依次递增,分别为0.48,0.56,0.63,0.64,0.70,0.72,0.74,0.85。③四川省各种植模式降水保证指数变化范围较大,最低值仅为0.35,而最高值达到0.89。攀枝花各种植模式的降水保证指数普遍偏低,且多数低于0.4;雅安各种植模式的降水保证指数普遍较高,均在0.85以上。【结论】攀枝花等川西南山地干热河谷区、西昌等川西高原安宁河平原半湿润区和平武等川北半湿润山地丘陵过渡区最优种植制度为小麦-玉米-红薯（大豆）旱三熟;雅安等盆西高原盆地过渡湿润气候区和宜宾等川南中低山丘陵湿润气候区最优种植制度为油菜（马铃薯）-水稻水旱轮作两熟制;成都平原湿润气候区最优种植制度为马铃薯-水稻和油菜-玉米-红薯;遂宁等川中丘陵夏伏旱频发区最优种植制度为油菜（小麦）-玉米-红薯旱三熟;巴中等川东北盆周湿润山区防旱避灾最优种植制度为马铃薯（小麦）-玉米-红薯旱三熟。