拉萨市主要农作物生产潜力估算

本文论述了拉萨市农业生产的气候与土地资源条件，通过对农作物光合，光温与气候生活潜力估算公式的分析，提出了农作物生活潜力的估算公式，计算了拉萨地区主要农作物的生产潜力，并以此提出了本区今后发挥生产潜力的主要措施。     

GIS支持下的漳州市水稻气候生产潜力研究

本文在前人类关于农业生产潜力研究的基础上,进行了漳州市水稻气候生产潜力的研究。初步探讨了基于ＧＩＳ的水稻气候生产潜力研究方法,运用光、温、水生产潜力计算模型,计算了漳州市各县水稻气候生产潜力,并与现实产量进行对比分析,确定了该市水稻气候生产潜力优势区,据此提出了发挥裟气候生产潜力的途径和措施。     

甘蔗产区土地人口承载力的分析——以广西贵县为例

贵县位于北纬23°07′,东经109°37′,属于南亚热带季风气候,全县总耕地面积121.73万亩,其中甘蔗(主要是糖蔗)面积31.19万亩,是广西最大的糖蔗产区。本文以贵县甘蔗产区为例,分析甘蔗产区土地人口承载量。 一、甘蔗产量上限求算 甘蔗产量取决于气候、土壤、遗传告特性和管理水平。在气候条件中,当温度和水分得到满足时,光照对有机物质积累起着特殊的作用。甘蔗干物质的积累有90％以上是来自光合作用的产物,光合生产潜力大小在一定程度上能反映甘蔗产量的上限,     

遥感数据驱动的耕地生产潜力模型与应用

采用传统的潜力递减法模型,在 GIS空间建模技术支持下,分别计算光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力和耕地生产潜力。本研究以遥感数据驱动模型构建：首先,通过日本的静止气象卫星GMS-5数据反演每日的实际蒸散、相对蒸散,用以计算气候生产潜力;其次,通过SPOT5高分辨率遥感数据提取耕地空间位置和耕地类型信息,用以计算耕地生产潜力。研究表明模型估算的耕地生产力与现实粮食产量整体相差在10%左右,模型估算耕地生产潜力比现有粮食产量提高30%左右;同时研究表明,耕地生产潜力受高程、坡度和水源的影响较大。     

基于作物生长期的江苏省沿海地区气候生产潜力估算

江苏沿海地区是中国重要的耕地后备资源基地之一,气候生产潜力能够反映该地区粮食安全保障能力大小。考虑作物不同生长期光温水协调程度,对现有气候生产潜力模型基于作物生长期进一步改进,估算江苏沿海地区14个县市三大粮食作物气候生产潜力。结果表明：基于作物生长期的气候生产潜力模型具有可行性。江苏省沿海地区水稻和小麦作物气候生产潜力受太阳有效辐射、温度和降水因素共同影响;玉米气候生产潜力主要受太阳有效辐射和温度影响,不受降水因素限制。从地域分布特征看,江苏沿海地区水稻和玉米气候生产潜力南北方向呈现梯度递增规律;小麦气候生产潜力南北方向差异不大。     

贵州清镇喀斯特溶原坝地耕地生产潜力研究

喀斯特地区土地贫瘠,土地有效利用面积比例小,土地资源生产潜力小,环境容量低,生态环境脆弱。文章从光合潜力、光温潜力、气候潜力和气候土地潜力等方面综合考虑建立土地生产潜力模型,对贵州清镇喀斯特溶原坝地生态重建示范区土地人口承载力的耕地承载力部分进行了估算研究。研究表明,仅从耕地人口承载力来看,该区目前尚有潜力可挖。     

海伦地区粮食生产资源利用系统分析

采用机制法对作物生产潜力模型进行了光、温、水、土逐级订正,对海伦地区的主要粮食生产潜力进行估算;并选取产量衰减量、资源满足率和资源增产潜力三个指标评价了农业资源的利用效率。结果表明,光合生产潜力为16801.4kg/hm2,光温生产潜力为12483.9kg/hm2,气候生产潜力为9799.1kg/hm2,农业自然生产潜力为8248.4 kg/hm2。如果以光温生产潜力作为目标产量,海伦地区尚有74.01%的上升潜力,且玉米的资源增产潜力高于大豆。社会经济因素是影响生产潜力实现的重要因素,自然资源中温度对产量的限制作用最大,其次是水分和土壤。在此基础上结合实地考查,对当地的粮食生产资源进行了系统分析,寻找影响粮食产量持续增长的限制性因素。     

2000—2017年湖南省土地耕作适宜性、气候生产潜力与LUCC过程动态特征

定量分析土地耕作适宜性、气候生产潜力与土地利用/土地覆盖变化(LUCC)的动态特征是科学规划土地利用、有效保护耕地资源的基础。本文基于湖南省气候、土地覆被、地形等数据,采用气候生产潜力估算和趋势分析方法,以300 m×300 m栅格为计算单元,获得湖南省2000—2017年耕地气候生产潜力的变化趋势,并分析湖南省土地耕作适宜性、气候生产潜力与LUCC过程的关系。结果显示:湖南省最适宜耕作的土地主要分布在北部平原、中部和南部盆地、丘陵区,气候生产潜力为19 530~40 375 kg/ha,整体呈现东南部高西北部低。北纬28°以南的中部、中东部丘陵盆地区,是土地耕作适宜性和气候生产潜力组合最好的区域。86.5%的新增人造地表为最适宜耕作的耕地,说明新增人造地表主要以牺牲优良的耕地为代价。气候变化、气候生产潜力变化与LUCC过程密切相关,LUCC过程中流向耕地多为气候生产潜力增加区,而耕地转为林地等土地类型则属于气候生产潜力下降区,指示气候变化在驱动不同类型土地相互转变中的作用。上述结果可望为湖南省土地规划整治及山地资源开发等提供决策参考。     

近期气候波动与LUCC过程对东北农田生产潜力的影响

利用1991~2000年逐日气象资料以及20世纪80年代末和90年代末土地利用数据,估算了东北地区气候波动和LUCC过程对农田生产潜力的影响。结果显示:90年代东北地区由于作物生长季内气候变暖和降水减少,生产潜力普遍降低6.45%,其中降水量变化的区域差异是导致生产潜力变化区域分异的主要原因。在LUCC过程的影响下,东北地区生产潜力总量净增加2 402.79×10⁴t。从气候波动和LUCC过程对生产潜力的影响程度看,气候波动要低于LUCC过程的作用,LUCC过程所导致的生产潜力的增长趋势抵消了气候波动所带来的降低趋势,10年间东北地区农田生产潜力总量净增加992.23×10⁴t。     

土地生产潜力估算——以河北省栾城县为例

引言 河北省栾城县地处太行山山前平原,光热资源丰富,水土条件优越,具有良好的农业生产条件。1976年粮食亩产突破千斤,1983年达1300斤以上,是我国北方著名的粮食高产县。 在高产地区,粮食进一步增产的潜力及其主要途径已成为人们普遍关心的一个重要问题。探讨这个问题对指导当前粮食生产、调正农业生产结构和制定农业发展规划具有现实意义。 作物生产潜力的理论研究,国内外地理学家、气象学家和农学家做了大量工作。但主要是分析计算光合生产潜力和光热生产潜力,没有或者很少考虑水分条件和土壤条件的作用。     

冬小麦光合生产潜力数值模拟*

利用中国小麦生态实验资料建立了黄淮海地区冬小麦发育阶段模式和光合作用、呼吸作用等模式,由这些子模式连结成为一个可以模拟瞬时光合作用的,充分考虑了叶片空间分布特征的冬小麦光合生产潜力模式。运用该模式研究结果证明冬小麦光合生产潜力与抽穗前10天至成熟期辐射量相关性最大。黄淮海地区冬小麦光合生产潜力可达到800kg/亩～1000kg/亩,与牛文元计算结果相近。功率谱分析结果表明北京地区光合生产潜力存在3年～4年和9年～10年的变化周期。此外,文中还给出了CO₂升高后冬小麦光合生产潜力的可能变化情况。     

我国气候生产潜力研究现状评述

根据国内近年来发表的计算气候生产潜力的研究论文、分析了计算气候生产潜力的步骤、方法、数学表达式及各种参数的确定方法。按照确定参数的生物学意义及数学条件等对各种参数模型尤其是温度订正系数模型进行研究,选出符合条件的最佳模型。最后概述气候生产潜力的应用。     

冬小麦光合生产潜力数值模拟

利用中国小麦生态实验资料建立了黄淮海地区冬小麦发育阶段模式和光合作用、呼吸作用等模式,由这些子模式连结成为一个可以模拟瞬时光合作用的,充分考虑了叶片空间分布特征的冬小麦光合生产潜力模式.运用该模式研究结果证明冬小麦光合生产潜力与抽穗前10天至成熟期辐射量相关性最大.黄淮海地区冬小麦光合生产潜力可达到800kg/亩～1 000 kg/亩,与牛文元计算结果相近.功率谱分析结果表明北京地区光合生产潜力存在3年～4年和9年～10年的变化周期.此外,文中还给出了CO2升高后冬小麦光合生产潜力的可能变化情况.     

近50年气候驱动下东北地区玉米生产潜力时空演变分析

利用GAEZ模型,综合考虑气象、土壤、地形等因素,估算1961-2010年东北玉米生产潜力,分析50年来气候变化导致的东北玉米生产潜力时空格局演变特征。研究发现：① 1961-2010年,东北玉米平均生产潜力波动较大,整体上以每10年80 kg/hm²的线性倾向率增加;② 由于气候变化,20世纪末、21世纪初玉米生产潜力变化较为频繁;③ 玉米生产潜力总值黑龙江省始终处于最高,近50年间增长幅度黑龙江省>吉林省>辽宁省;④ 近50年来,黑龙江省玉米生产潜力的波动较为剧烈,吉林省和辽宁省相对稳定;⑤ 近50年东北玉米适宜种植区有所增加,主要集中在黑龙江省西北地区,高生产潜力区域增加明显,呈现北移趋势。研究可为东北地区高效利用气候和土地资源,优化玉米生产布局提供依据。     

近50年来气候变化背景下中国大豆生产潜力时空演变特征

大豆是中国最重要的粮食兼油料作物之一,随着人口的增长和人们生活水平的提高,中国对大豆产品的消费需求不断增加.全球气候变化给大豆生产带来了一定影响,其中有负面的,也有正面的.本文以2010年中国耕地空间分布遥感监测数据为基础,在1961-2010年的长时间序列气象数据、土壤数据等数据基础上,采用GAEZ模型,综合考虑光、温、水、CO2浓度、病虫害、农业气候限制、土壤、地形等因素,估算了中国大豆生产潜力,进而分析了近50年来气候变化导致的中国大豆生产潜力的时空格局特征.研究表明:①中国大豆生产潜力呈现由南向北、由西向东增加的趋势.东北平原区、长江中下游地区和黄淮海平原区是大豆高产区.②近50年来,中国大豆适宜种植面积持续增加,而大豆平均生产潜力却持续下降,大豆生产潜力总量先降后增.③中国大豆生产潜力的变化区域差异明显.东北平原区大豆生产潜力总量居全国第一,长江中下游地区和黄淮海平原区分别居第二、三位.本文揭示了近50年来气候变化背景下中国大豆生产潜力的时空格局演变特征,对合理安排大豆种植布局,高效利用气候和土地资源,实现大豆稳产高产具有指导意义.     

中国潜在造林地及其气候生产潜力空间分布估算

本文基于2020年GLC＿FCS30和GlobeLand30两种30 m高空间分辨率土地利用/土地覆盖遥感分类产品,并结合地形与微气候、交通、林线、生态地理分区,以及Miami气候生产潜力变化等时空大数据,以草地和坡度大于25°耕地为潜在土地来源,使用Liebig“最小因子定律”估算了中国潜在造林地的面积和质量等级,形成了30 m分辨率中国潜在造林地空间分布数据,并分析了潜在造林地的空间分布特征。结果表明,中国缺少质量等级相对较高的潜在造林地,随着质量等级的降低,潜在造林地的面积越多。潜在造林地中适于造林的优先造林地面积66.61万km2,其Miami多年平均气候生产潜力总值为6.30亿t,假如优先造林地全部被开发用来植树造林,则全国森林覆盖率约增加6.94%,森林气候生产潜力增加25.00%。华北地区潜在优先造林地面积最多,且2/3分布在内蒙古。西南地区潜在优先造林地面积与华北接近,但其气候生产潜力全国占比最高,是华北地区的1.59倍。潜在优先造林地中,新造林地和重新造林地面积占比分别为59.56%和40.44%,但气候生产潜力占比分别为47.94%和52.06%,将来的植树造林建设...     

1951—2000年中国气候生产潜力时空动态特征

气候生产潜力时空动态一直是国内外全球变化研究的热点,基于1951-2000年全国范围气象栅格数据计算气候生产潜力,在此基础上,利用GIS空间分析技术和小波分析方法探讨全国以及9大土地潜力区气候生产潜力的空间格局特征与多时间尺度特征.结果表明:50年间中国气候生产潜力单产平均值为770 g·m-2·a-1,折算为总量达73.12×108t/a;全国及9大土地潜力区气候生产潜力的多时间尺度特征比较复杂,3～5年周期的年际变化和30年左右周期的年代际变化均较显著,而10～11年周期的变化则仅在部分区域有所表现;总的来说,1951-2000年,华北地区、黄土高原、内蒙古中部及辽河平原等是我国气候生产潜力时空动态特征最突出的区域.     

河西走廊近40 a气候生产潜力特征研究

 根据河西走廊20个气象台站1971—2006年4—9月温度和降水资料,采用Thornthwaite Memorial模型计算气候生产潜力,使用Mann-Kendall检验、EOF经验正交函数、敏感性分析等研究其时空变化特征。分析表明,河西走廊农业气候资源与地理分布显著相关,东南部明显优于西北部。气候变化显著趋暖,气候生产潜力减少趋势明显,减少中心向西偏移,严重限制了西部农业发展。气候生产潜力对温度响应东部比西部明显,特别是祁连山东段增暖增益显著;对降水响应西部比东部明显,尤其是西部及临近沙漠边缘地带干旱区增湿增益显著; 暖湿效应使气候生产潜力普遍增加。在农业集中区降水对气候生产潜力影响比温度显著,从根本上看降水是研究区域农业增产的首要因素。     

气候变暖下东北地区春玉米生产潜力变化分析

在气候变暖的背景下,依据中国东北地区101个气象站点多年逐日气象数据,利用数理统计分析方法,研究了东北地区1971~2007年春玉米生长季气候变化趋势,包括春玉米生长季平均气温、太阳辐射总量和降水量的变化趋势;利用GIS技术分析了东北地区春玉米光温生产潜力及气候生产潜力的时空变化。结果表明,东北地区春玉米生长季气温呈波动上升趋势,其幅度超过全国平均值,太阳辐射呈减少趋势,降水量年际变化较大,有波动下降趋势。在气温不断升高的情形下,东北地区春玉米的光温生产潜力有所增加,但由于各地区间降水的差异,东北地区春玉米的气候生产潜力在各地区变化差异较大,21世纪以来相对于20世纪70年代,南部地区气候生产潜力减少,而中部地区增加。为此,就如何利用东北地区春玉米生产潜力的特点,以及提高春玉米的实际产量提出了一系列建议措施。     

关中地区土地生产潜力和土地人口承载量

本文阐述了土地生产潜力和土地人口承载量的估算方法,以自然小区为单位,对陕西省关中地区的土地生产潜力及土地人口承载最作了估算,并对估算结果进行了分析。