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山东省禹城市粮食生产资源利用效率评价 总被引：3，自引：1，他引：3
粮食生产资源利用效率研究是实现粮食稳产、高产的前提，也是保障国家粮食安全的理论基础。对不同条件下的作物生产潜力准确估算和适宜的资源利用效率评价是粮食生产资源利用效率研究的核心内容。本文采用PS123作物生长模型进行作物生产潜力计算，根据山东省禹城市实际状况，确定了模型输入参数，计算了研究区玉米、小麦和大豆的光合、光温、气候和气候－土壤生产潜力，采用作物结构订正计算区域粮食生产潜力。考虑粮食生产中光热资源、水资源、土地资源、社会经济资源等方面，从准则层和因子层两个层面构建了粮食生产资源利用效率评价模型，确定了各评价因子的目标值和权重，对禹城市粮食生产资源利用效率进行评价。研究结果表明： ①山东省禹城市光合生产潜力52 784kg/hm2，光温生产潜力11 023kg/hm2，气候生产潜力8 377kg/hm2，气候-土壤生产潜力6 450kg/hm2，对这3种作物的实际产量进行结构订正得到该市1999年～2001年粮食平均现实生产能力为6 244kg/hm2，禹城市粮食生产潜力较大； ②制约粮食生产稳产、高产主要自然因子为水资源的不合理利用，劳动生产率、化肥利用率和产投比的低下是主要的社会经济限制因子。根据不同的限制性因子，本文提出了单项资源利用技术改进措施。 相似文献
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中国小麦、玉米碳足迹历史动态及未来趋势 总被引：2，自引：0，他引：2
气候变化是当今国际研究的热点问题,小麦、玉米是中国主要粮食作物,分析小麦、玉米生产碳足迹的时空动态和中国相关农业政策对小麦、玉米生产的温室气体减排的引导效果对于合理应对气候变化具有重要的意义。本研究基于生命周期评价法（LCA）对2005—2015年中国小麦、玉米生产碳足迹进行了核算,并在此基础上,根据种植业结构及化肥、农药调整政策模拟分析了不同玉米种植面积和不同单位面积化肥及农药施用量等4种情景下2020年小麦、玉米生产的温室气体排放和单位面积碳足迹。研究结果显示：2005—2015年小麦、玉米生产的单位面积碳足迹和温室气体排放量均呈现出显著增加的趋势 （P < 0.05）;模拟分析结果表明：通过缩减种植面积,优化化肥、农药投入能够有效降低小麦、玉米生产的碳足迹,实现（168.89~ 560.07）亿kg CO2-eq的减排潜力。因此建议构建科学施肥技术体系,提高农资投入品的利用效率,以实现中国的温室气体减排目标。 相似文献
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运用区域重心、地理集中度和CGE等方法,基于全国粮食主产区1978-2013年省域层面粮食产量和地区生产总值(GDP)数据,计算改革开放以来主产区粮食重心、经济重心、粮食集中度、经济集中度和粮-经耦合系数,并对主产区的粮食生产和经济发展水平的关系(“粮-经”关系)及其一致性进行分析。结果显示:①1978年以来主产区粮食重心和经济重心均位于主产区几何重心的西南侧;主产区粮食重心总体向东北移动,移动幅度较大且不稳定,经济重心总体向主产区西南方向移动,移动缓慢且稳定;1978年粮-经重心相互偏离1.17个纬度,2013年经济重心位于粮食重心的西南方,粮-经重心相互偏离1.51个纬度,粮-经重心南北偏离程度进一步扩大;②1978年主产区粮-经关系表现出弱协调性,主产区经济水平相对发达的东部地区其粮食生产水平低于经济发展水平,粮食集聚的逆经济性开始显现;2013年主产区粮-经关系以粮食集聚高于经济集聚为主要特征,粮食集聚表现出明显的逆经济性;1978-2013年,主产区粮食与经济相互协调的省域单元个数减少,粮食-经济一致性系数差值明显增加。经济发展水平与粮食生产水平不一致程度呈增强趋势,粮食-经济二者空间不匹配,加剧“产粮大区、经济贫困”的恶性局面。 相似文献
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明确农作物种植结构类型的时空演变规律、以及演变过程中主要作物的生产时空格局,对开展农作物生产布局优化工作、促进农业可持续发展具有重要意义。基于农业统计数据,探讨2002—2018年黄淮海旱作区农作物种植结构类型的时空演变特征,同时利用空间自相关、重心模型等方法探讨农作物种植结构变化过程中该区域的两种主要作物——小麦和玉米的生产时空格局及其变化规律。结果发现：①近20年,黄淮海旱作区农作物种植结构类型整体由多样化向专一化发展,种植结构类型丰富度总体呈减小趋势,以小麦和玉米及其组合为主的种植结构占有的县域数目逐年增多,43%的县域小麦种植比例显著增加,81%的县域玉米种植比例显著增加（p<0.05）。②传统农业生产地带,包括河北平原西部、鲁西北等地小麦和玉米单产呈显著“高-高”聚集特征（p<0.05）,河南中东部小麦单产也呈显著“高-高”聚集特征,但研究区南部玉米单产呈显著“低-低”聚集特征。尽管旱作区内部小麦和玉米的生产格局表现出一定的地域差异性,但近20年小麦和玉米的生产重心均集中分布在河北、山东、河南三省交界处,表明在农作物种植结构类型演变的过程中,区域尺度小麦和玉米的生产具有一定的时序稳定性。③在“以水定产”和地下水可持续利用的目标导向下,河北平原的小麦种植比例有所减少,2014年以后,小麦玉米型县域数目减少,玉米小麦型增加,2018年已不存在单一小麦型县域。本文可为黄淮海旱作区区域尺度农作物种植结构优化提供数据支撑与决策支持。 相似文献
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河南小麦-玉米轮作系统热量利用率时空分布 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究河南省小麦、玉米及其轮作系统热量利用率的时空变化规律,因地制宜地提出挖掘河南省不同区域热量潜力和提升热量利用率的有效措施,本文利用河南省17个农业气象观测站1981—2014年的气象资料及小麦和玉米的生长发育资料,统计分析了河南省不同区域小麦、玉米及小麦-玉米轮作系统的热量分布及其利用率的时空变化特征,剖析了其区域差异及形成原因。结果表明：1981—2014年,不同年代小麦-玉米轮作系统生育期在豫北略增加、在豫东呈增—减—增变化特征、在豫西缩短、在豫南则先减后增;河南省各区域小麦和玉米生育期所需有效积温均呈增加趋势,是各区域适应气候变化、提高热量利用率而选用中晚熟品种的结果;小麦和玉米潜在与实际有效积温差南高北低,且小麦有效积温差升高,玉米有效积温差降低,表明玉米热量利用程度高于小麦热量利用程度;在小麦和玉米潜在与实际有效积温的共同变化下,小麦-玉米轮作系统有效积温差在豫南和豫东大部较高,而热量利用率北高南低,东高西低,但均呈升高趋势,表明河南大部分地区小麦-玉米轮作系统热量利用率有明显提升,但在豫南和豫东仍存在较大的提升潜力,今后应着重提高该区的热量利用率。 相似文献
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淮河流域降水变化对主要农作物气候生产潜力的限制 总被引：2，自引：0，他引：2
《资源科学》2017,(3)
针对淮河流域粮食主产区旱涝灾害频繁,严重制约粮食作物生产能力的问题,本文基于淮河流域171站1971-2010年的气象资料及121站作物历年生育期资料,采用气候生产潜力逐级订正模型计算了冬小麦、夏玉米和一季稻的气候生产潜力,着重分析了气候变暖背景下降水变化对作物气候生产潜力的影响。结果表明:近40年淮河流域三种主要农作物的气候生产潜力以一季稻最高,其次是夏玉米,冬小麦最低;各作物气候生产潜力的年际间变异系数均超过10%,其中冬小麦超过20%,但三种作物均无显著的时间变化趋势。各作物气候生产潜力占光温生产潜力的比例(简称气候比)以冬小麦最低,多年平均值仅为49.7%,且变异系数达到25.4%;夏玉米和一季稻的多年平均值分别为67.3%和66.4%,变异系数仅为12.9%和16.3%。降水变化对三种作物气候生产潜力的限制以冬小麦最大,其次是夏玉米,一季稻最小。冬小麦生育期间降水量严重不足,且降水变异系数大,构成了对气候生产潜力的双重限制作用;夏玉米生长季内降水量的偏多偏少和变异系数均是限制夏玉米的气候生产潜力的主要因素;一季稻的气候比则仅与生长季降水量相关显著,气候生产潜力主要受降水量多少的影响。 相似文献
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中国主要粮食生产的化肥削减潜力及其碳减排效应 总被引：5，自引：0，他引：5
在保障中国粮食安全前提下,减少化肥不合理使用是实现农业可持续发展的重要挑战。测土配方施肥是兼顾粮食安全和生态安全的科学施肥方法,本文在中国粮食作物区域大配方施肥数据的基础上,系统测算小麦、玉米、水稻三大粮食作物化肥投入的削减潜力及其碳减排效应。结果显示,满足当前粮食产量水平下,全部采用测土配方施肥,小麦、玉米、水稻三大粮食作物主产区化肥投入可削减814.1万t/a,占主产区三大粮食作物化肥使用量的27.6%,小麦、水稻和玉米化肥使用可分别削减36.9%、28.1%和16.7%;三大粮食作物化肥使用削减可减少碳排放1 045.9万t/a。建议深入推进测土配方施肥,建立配方肥生产服务中心,出台配方肥使用补贴,创新补贴方式和推广模式,构建全国测土配方施肥大数据平台。 相似文献
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在评价一地的农业气候资源,通常用“光合生产潜力”表示气候资源可利用的潜在能力。但它往往是高不可攀、可望而不可及的,原因是只考虑了太阳辐射能的最大利用限度。而其它因子均假设为理想的状态条件,如植物所需的热量、水分、绿色面积都是充分有保证的。我们认为要确切地评价气候资源,必须较全面地考虑构成农业气候条件的其它因素,并象光合生产潜力一样,能够定量地加以计算,从而,我们提出一个计算气候生产潜力的数学模型。首先把气候生产潜力定义为:对于一地的单位生产面积上,定量地计算出根据当地具有的农业气 相似文献
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水稻对于国家粮食安全具有重要意义。中国作为世界上最大的水稻生产和消费国,改革开放以来水稻生产格局发生了巨大变化,但是其生产变化完整过程的时空格局尚不清楚,特别是对于阶段性特征及区域差异的认识有待提高。本文基于省级面板数据分析中国1980—2018年水稻生产的时空变化,剖析播种面积和单产对总产量的贡献。研究表明：①1980年以来水稻总产量年际变化呈现3个阶段：波动上升时期（1980—1997年）,除广东省显著下降外,大部分省份显著增加;显著下降时期（1998—2003年）,南方地区下降较快;快速上升时期（2004—2018年）,东北和长江中下游省份显著增加,东南沿海三省（浙江、福建和广东）和四川盆地显著下降。②近40年中国水稻总产量显著增加,由13.99×103万t增加至21.21×103万t,增加了51.61%,空间上呈现“南北齐增”格局;单产与总产量变化相似,在全国范围内持续增加;播种面积则不同,呈现出“北增南减”的态势。③全国水稻总产量变化总体上以单产贡献为主（64.29%）,播种面积贡献为辅（28.57%）,1998年以来水稻总产量逐渐由单产主导转为播种面积主导,随着单产可能或者已达到增长瓶颈,政策调控对于稳定和提高水稻种植面积和总产量尤为重要。本文结果可为政府部门粮食安全政策的制定、宏观农业规划和结构调整提供科学支持。 相似文献
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本文选取2000—2017年粮食主产区的农业投入、产出面板数据,基于松弛变量的方向距离函数(SBM-DDF)的Luenberger指数对其农业绿色全要素生产率（GTFP）进行测度,并对其影响因素进行了分析。结果表明: ( 1) 全国粮食主产区总体农业GTF年均值为1.029,除个别年份外,其在碳排放约束下的农业GTFP均值均大于1,说明在大多数年份中我国粮食主产区的农业绿色全要素生产效率都存在一定程度的改善。(2)各粮食主产区农业GTFP水平差异明显,其中河北、江苏、山东、辽宁的农业TFP、技术进步指数和技术效率水平均大于全国粮食主产区水平。 (3)从粮食主产区农业GTFP的分解项上来看,碳排放约束下的农业GTFP增长主要依靠绿色技术进步的推动,绿色技术进步指数对于农业GTFP的作用一直领先于绿色技术效率,而绿色技术效率在其增速落后于绿色技术进步的情况下,出现了持续恶化现象。(4)机械化水平、财政支出水平对粮食主产区农业绿色全要素生产率表现为显著正向影响;粮食作物受灾水平、灌溉设备水平、农资化肥负荷指数、劳均经营规模、第二三产业发展水平对粮食主产区农业绿色全要素生产效率有显著负向影响。 相似文献
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水资源短缺与水-土-粮系统不协调是制约中国粮食生产可持续发展的重要因素,种植结构优化作为农业结构型节水的重要举措,对保障中国水资源安全与粮食安全具有重要意义。本文聚焦中国北方10省,揭示水足迹视角下水资源压力与三大粮食作物种植结构的关系,探讨不同目标权重情景下三大粮食作物种植结构的优化趋势,并通过构建多目标种植结构优化模型,得出不同节水情景下北方10省三大粮食作物种植结构优化方案。研究表明：①中国北方10省中粮食种植规模较大的地区水资源压力指数普遍偏高,水资源约束呈趋紧态势;②当使用熵权法对经济收益、蓝水（灌溉水）消耗和绿水（雨水）利用目标客观赋权时,北方10省将增加高收益高耗水的水稻种植。随着蓝水消耗最小化目标的权重逐渐加大,水稻种植面积和蓝水耗水量会逐步减少;③在15%节水情景中,山东、山西、内蒙古、陕西、甘肃、青海应调增玉米种植面积而减少水稻和小麦的种植面积,宁夏和新疆应调增小麦种植面积而调减水稻和玉米的种植面积,河南应调增水稻和玉米的种植面积而减少小麦的种植面积;④在节水5%、10%和15%情景中,优化的种植结构能够使北方10省三大粮食作物生产的蓝水足迹总量较2019年分别减少38亿m3、51亿m3和64亿m3,平均单位蓝水足迹的现金收益提升4%、3%和2%。本文结果对保障中国粮食安全,实现农业可持续发展具有重要的政策启示。 相似文献
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低碳农业与农作物碳足迹核算研究述评 总被引：4，自引：0，他引：4
持续提高农业产量、提高土壤生产力、降低环境污染的低碳农业是21世纪发展的主旋律,碳足迹评价方法是支撑低碳农业技术转型、碳交易、碳标签等管理措施的基础。本研究收集了水稻、小麦、玉米3种作物的22个研究结果,发现碳足迹仍有很大的不确定性,目前国内外尚没有建立统一的碳足迹核算方法体系,导致同一作物碳足迹相差达十几倍,例如水稻碳足迹从1895 kgce/hm2（ce：CO2equal,即二氧化碳等当量）,到11 811kgce/hm2,而小麦和玉米的净排放却出现相反的两个结果,即固碳（净碳排放为负值）和排放（净碳排放为正值）。分析表明,主要问题在于模型边界、温室气体种类、数据获取途径、量化单位等方面不一致,因此需要重构作物生产碳足迹研究方法。本文提出了用生命周期方法量化农作物生产碳足迹的理论模型,提出以农业投入品上游排放、农田生产排放、以及土壤固碳为边界的生命循环为边界,量化全生命链条中的CO2、CH4、N2O等直接排放因子以及NH3和NO3-等间接排放因子,通过大样本数据建立关键排放因子的量化模型,实现区域性碳足迹的定量化分析。 相似文献
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甘肃河西地区气候资源及其开发利用 总被引：3，自引：0，他引：3
通过当地气候资源及气候条件对河西农业发展的制约因素客观定量分析,从充分利用和深层开发气候资源的原则出发,提出了河西发展高优农业对策是：稳定粮食生产基地,兼顾发展名优农产品,提高农业经济效益。 相似文献
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中国粮食作物灌溉用水效率时空特征及驱动因素——以稻谷、小麦、玉米为例 总被引：1，自引：0，他引：1
在中国粮食生产与水资源分布日益不平衡的背景下,提高灌溉用水效率是保障粮食安全和水资源安全的战略需要。本文运用投入导向型DEA和面板Tobit模型,探究了2008—2017年中国稻谷、小麦和玉米的灌溉用水效率的时空特征和驱动因素差异。结果表明：中国稻谷、小麦和玉米灌溉用水效率均有较高提升空间,其中稻谷和小麦在研究期内呈现波动上升趋势,而玉米则呈现倒“U”型趋势。空间分布方面,玉米各主产区的灌溉用水效率基本超过全国平均水平,其主要问题为效率值波动较大;而稻谷和小麦主产区中,华南双季稻区、北部冬麦区和长江中下游冬麦区的灌溉用水效率及增长幅度较低。进一步的驱动因素分析表明,资源环境的变化更易驱动玉米灌溉用水效率;现有节水灌溉条件下农田水利设施对不同粮食作物灌溉用水效率的驱动方向和作用程度差异较大;经济社会发展对3种粮食作物灌溉用水效率均有较大驱动力。基于以上研究,本文对因地制宜制定实施粮食水资源管理政策提出了针对性建议。 相似文献
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粮食增产背景下松花江区农业水资源承载力优化配置研究 总被引：3，自引：0，他引：3
根据全国新增500亿kg粮食生产的规划,松花江区承担粮食增产任务150亿kg。在此粮食增产的背景下,对松花江区的农业水资源承载能力进行评估,计算区域农业水资源能支撑的粮食生产规模是有实际意义的。本文通过构建松花江区的农业水资源最优配置模型,采用单一线性目标函数,约束条件综合考虑了各行业水资源分配、地形地貌、农耕制度、市场调节、区域气候、流域调水、农耕状况及制度等多方面因素,模拟结果显示,松花江区最优能实现粮食产量1 043.57亿kg,其中水稻产量达304.35亿kg,玉米产量为700.92亿kg,农业水资源能够承载预期的生产目标,并且粮食产量还有提升的潜力。模型的优化结果显示,二级区的嫩江区、第二松花江区、松花江干流区和乌苏里江区农业水资源承载力有限,对于其他子区,水资源开发潜力较大,全区优化后灌溉面积增加约250万hm2。模型为区域内水资源调配,区间跨流域调水及优化农业产业结构,推进灌溉节水措施,提供理论支撑。 相似文献
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中国粮食生产力研究的若干问题与展望 总被引：4，自引：1，他引：3
中国的粮食生产和安全一方面关系着国家安全和社会稳定,另一方面对世界粮食安全具有重要影响。围绕中国粮食生产力问题学术界已经有许多研究成果。本文总结粮食生产力的计算指标、粮食生产力格局与驱动机制三个方面的研究进展,发现：目前提出的生产力计算方法和指标可以全面反映区域生产力水平和区域差异;区域差异作为中国生产力格局的最突出特征,其主要表现为各种地域层次和生产能力的差异,粮食生产力格局的变化主要是粮食生产重心和粮食主要生产区的变化以及某一时间点的潜在生产力变化;同时,影响粮食生产格局与变化的因素众多,各种自然环境的差异和人类的开发利用活动深刻地影响着粮食生产力。各种因素对粮食生产的影响程度不同,所起作用有别,并且在不同时段影响因素不同。各种因素对不同区域的影响也不同。特别是气候变化和土地利用/覆被变化（LUCC）过程对现实生产力和潜在生产力都有很大影响。今后关于粮食主产区粮食生产潜力及其变化趋势、粮食生产力的产量差及其变化趋势、土地利用面积变化以及影响潜在粮食生产力的地域差异因素的研究等方面应成为研究的重要内容。 相似文献