1985年以来太湖流域耕地变化与粮食生产研究

太湖流域经济与城市化过程持续加速而耕地流失及粮食供需形势日趋严峻。基于最小人均耕地面积(Smin)和耕地压力指数(K)模型及其分析与预测,定量研究流域耕地变化和粮食生产特征及趋势。结果表明:1985年以来,流域人口不断增长,耕地面积随人均GDP增长呈显著的对数型减少,粮食总产波动降低;Smin和K值经过1985~1997年的平缓波动后持续上升,2003年之后又有所降低。区域分析结果揭示了整个流域耕地压力凸显的现实;未来10a耕地生产力提高促使Smin逐年减小,但Sa递减速度较快,K值上升明显;两种预测情景表明降低粮食自给率一定程度上缓解了区域耕地压力,但口粮供给还有缺口,由此提出转变经济发展方式、创新耕地利用和粮食生产的调控机制等相关建议。     

浙江省耕地变化与粮食安全的分析及预测

运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型及Excel软件,在分析浙江省改革开放以来耕地、人口、粮食动态变化的基础上,分析了最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化特点,运用预测理论对未来15年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。研究结果显示：1978～2004年,浙江省耕地面积、粮食产量呈下降趋势,人口数量逐年增加,从而造成最小人均耕地面积和耕地压力指数呈现增大趋势。这表明此期粮食供需差距越来越大。在未来15年,人口数量进一步增加,耕地和人均耕地面积降低明显,最小人均耕地面积和耕地压力指数却呈降低趋势,这依赖于耕地生产力水平的提高,但耕地仍严重超载,粮食安全问题仍将十分突出,形势比较严峻。据此提出降低耕地压力、保证粮食生产安全、促进可持续发展的对策。     

安徽省粮食生产的主成分分析及其趋势预测

采用安徽省1978～2010年的相关社会经济统计资料为基础数据,在对33 a来粮食动态变化的定量定性分析基础上,利用主成分分析方法探讨了区域粮食生产的影响因子。然后根据安徽33 a粮食总产量的历史数据,建立GM(1,1)预测模型,对安徽省未来20 a（2011～2030年）的粮食产量进行中长期的模拟预测,以期为相关部门粮食生产决策提供科学依据。研究表明：(1)1978～2010年,安徽省粮食生产在波动中增长,粮食总产量和人均粮食产量曲线的动态变化基本吻合。（2）影响粮食生产的3个主要成分分别是社会经济发展水平、农业生产成本和粮食作物播种面积。（3）粮食生产在2011～2030年将保持平稳增长的良性发展态势,2030年粮食预测产量达到4 119万t,比2010年增长了1 039万t,年均增长15%。〖HJ1〗〖HJ〗     

崇明东滩滨海围垦湿地生长季CO2通量特征

利用涡度相关法,观测了崇明东滩滨海围垦湿地2013年生长季的CO2通量,并分析了CO2通量动态特征及相关环境因子对其的影响。结果表明：该湿地2013年生长季累积净生态系统CO2交换量(NEE)达-1 033257 g/m2,表现为明显的CO2的“汇”。各月NEE平均日动态虽有差异,但均表现为典型的“U”型曲线;各月均表现为吸收CO2,其中7月份月累积NEE值最小,为-274928 g/m2,而9月份最大,为-67440 g/m2;就生态系统呼吸(Reco)占生态系统总第一性生产力(GPP)的比例(Z值)而言,4月份最小,而9月份最大。光合有效辐射(PAR)和日间净生态系统CO2交换量(NEEd)之间符合直角双曲线关系,表观量子效率(α)和最大光合速率(Pmax)分别在6月份和8月份达到最大值;相对于土壤温度(Ts),4 m气温(Ta4)能够更好的解释NEEn和NEEd的变化;各月NEEn与Ta4之间符合极显著指数函数关系;在7和8月份,NEEn与Ta4之间呈现出极显著负相关,即Ta4的升高能够抑制NEEn的增大,而其余月份则为极显著正相关。各月NEEd与Ta4之间均符合极显著二次函数关系,而在4、6以及9月份,NEEd与Ts10及Ts30之间并无显著相关性。就Q10值而言,除了7和8月,其余月份均呈现出Q10(Ta4)<Q10(Ts10)<Q10(Ts30)的规律。土壤体积含水量(SWC)和土壤盐度(Ss)是NEE的重要影响因子,二者与NEEn及NEEd之间均表现为极显著的相关性     

江汉平原马铃薯秋播密度对农艺性状及产量的影响

马铃薯（Solanum tuberosum）是一种重要的经济作物,它可以用作粮食、蔬菜、饲料及工业原料作物,江汉平原是马铃薯发展的新区。费乌瑞它是一个适宜于低山平原的早熟、优质马铃薯品种。探索马铃薯高产、优质的栽培技术规程是获得马铃薯最大经济效益、促进马铃薯生产持续发展的重要前提,为了探讨马铃薯秋播的最佳密度,设置了4 000穴/667 m2、7 000穴/667 m2、10 000穴/667 m2、13 000穴/667 m2、16 000穴/667 m2、19 000穴/667 m2等6个播种密度,研究密度对马铃薯费乌瑞它的主要农艺性状及产量的影响。试验表明：播种密度与生育期呈极显著正相关（y=0.000 8x+80514,r1=0990 7*[KG-*2]*）,密度每增加300穴/667 m2,生育期延长24 d;密度与株高（r2）呈显著负相关（r2=-0895 1*）,与出苗率（r3）、主茎数（r4）、单株块茎数（r5）和商品薯率（r6）呈极显著负相关（r3=-0941 1*[KG-*2]*,r4=-0992 4*[KG-*2]*,r5=-0964 4*[KG-*2]*,r6=-0937 9*[KG-*2]*）;密度与单株块茎重（r7）呈二次曲线关系（y=-1E-06x2+0016 8x+13978,r7=-0837 0*）,当密度为8 498穴/667 m2时,单株块茎重达到最大值;密度与单产（r8）为二次曲线关系（y= -8E-06x2+0208x+15761,r8=-0726）,当密度为12 838穴/667 m2时,单产达到最大值;密度与商品薯产量为二次曲线关系（y=-6E-06x2+0141 9x+19395,r8=-0767*）,当密度为1 1087穴/667 m2时,商品薯产量达最大值;10 000穴/667 m2播种密度的马铃薯单产和商品薯产量居首,分别为1 6309 kg/667 m2和1 109 kg/667 m2,综合性状优良;13 000穴/667 m2的效果次之;单产随后的各处理依次为19 000穴/667 m2（1 3046 kg/667 m2）、16 000穴/667 m2（1 2113 kg/667 m2）、7 000穴/667 m2（1 2105 kg/667 m2）、4 000穴/667 m2（8091 kg/667 m2）;商品薯随后的各处理依次为13 000穴/667 m2（8473 kg/667 m2）、16 000穴/667 m2（7679 kg/667 m2）、19 000穴/667 m2（634 kg/667 m2）、4 000穴/667 m2（6181 kg/667 m2）;4 000穴/667 m2的商品薯率最高,19 000穴/667 m2的商品薯率最底,各处理的商品薯率依次为4 000穴/667 m2（7640%）、7 000穴/667 m2（740%）、10 000穴/667 m2（679%）、13 000穴/667 m2（639%）、16 000穴/667 m2（585%）、19 000穴/667 m2（488%     

鄂西北山区耕地压力动态变化特征及成因分析

山区耕地保护形势严峻且容易被忽视。引入耕地压力指数模型，测算鄂西北山区典型县近年耕地压力指数，结果显示：1997~2000年耕地压力呈降低趋势,主要原因是由于期间食物生产增长的幅度大于人口增长的幅度；2001年后耕地压力指数整体处于上升趋势,这主要是由于期间实际人均耕地面积大幅减少和人民生活需求不断提高所致。通过与湖北省和全国2004、2007年压力指数对比,显示鄂西北山区耕地压力明显偏大，主要原因为:（1）由于山区耕地受退耕还林、灾毁和建设占用影响大,实际人均耕地面积偏小；（2）因单产水平相对较低而导致最小人均耕地面积偏大。从国家粮食安全和社会经济可持续发展的要求考虑, 应主要从树立正确的耕地保护观和运用新技术以提高耕地产出率等方面入手才能有效缓解山区的耕地压力。
     

云南气候变化高分辨率模拟与RCP4.5情景预估

利用高分辨率区域气候模式CCLM（COSMO Model in Climate Mode）对云南省气温和降水的模拟资料,采用多种评价指标,对比分析了试验期（1961~2005年）的模拟结果与同期25个气象站的观测值,并对RCP45情景下的近期（2030~2040年）气温可能变化趋势进行了预估。结果表明：（1）CCLM区域气候模式能够较好地模拟云南省气温的演变趋势,而对降水的模拟能力相对较弱;（2）RCP45情景下,年平均气温（T）、最高气温（Tmax）和最低气温（Tmin）将呈现一致上升趋势,2030~2040年比基准期1986~2005年上升幅度均为12℃;（3）2030~2040年,云南省暖事件发生的可能性将增加,冷事件可能有所减少     

巢湖陆向湖滨带常见野生植物对磷缓冲能力的影响

湖泊陆向湖滨带缓冲磷扩散的机制尚未得到充分地研究。系统分析了2011年4~7月巢湖陆向湖滨带5种野生植物的生长状况与根际土不同形态磷的含量和吸附行为。结果表明土壤磷的吸附行为可用Langmuir方程加以描述。与对照相比，艾草和小飞蓬根际土总磷含量明显较低，磷的最大吸附量（Qmax）明显较高，而小蓟和狗尾巴草根际土速效磷含量明显较高，Qmax与磷吸附强度明显较低。植物根与茎长均随季节增加，相应的土壤磷饱和度下降。因此，植物吸收与土壤吸附是陆向湖滨带缓冲磷扩散的重要机制。有机质可通过增加速效磷含量和Qmax值调节土壤磷平衡浓度（EPC0）。小飞蓬和艾草根际土的EPC0值明显较低，磷吸附能力较强。而小蓟和早熟禾根际土的EPC0值明显较高，故易成为向湖泊扩散的磷源     

昆山市22年来耕地流失研究

以昆山市1985～2006年共22 a间的耕地面积变化及与之相关的总户籍人口、非农业人口、第一产业从业人口、地区生产总值、人均地区生产总值、第一产业生产总值、第二产业生产总值、粮食总产量和社会固定资产投资等9种社会经济指标为研究对象，采用变化率相关分析、主成分阶段分类等新方法对目前耕地流失研究中常用的相关分析、主成分分析等数学方法进行改进。研究结果表明：（1）新方法在耕地流失主要驱动因素分析和阶段划分方面具有独特的优势，同时能够通过回归方程的验证，所得结论可信度较高；（2）昆山市耕地流失的首要驱动因素为以人均地区生产总值为代表的社会经济水平的提高，同时人口增长和第二产业的发展加剧了耕地流失状况；（3）昆山市耕地流失按照所受压力对农业发展的影响可以分为3个阶段，分别为1985～1994年的未限制阶段、1995～1997年制约平衡阶段和1998～2006年限制阻碍阶段。     

安徽省耕地资源数量变化及其对粮食安全的影响

利用1978年以来30年的耕地资源统计数据，分析了安徽省耕地资源数量变化总体特征，探讨了耕地资源数量变化对粮食安全的影响。其结果表明：（1）耕地资源总量和人均耕地占有量均有呈直线递减趋势，其中耕地资源总量年均减少率为024%，人均耕地面积年均减少率为115%。（2）粮食产量总体呈增加趋〖JP2〗势，但具有较明显波动性，粮食安全仍将面临着很大挑战。（3）粮食总产量与单产水平和复种指数密切相关；而粮食总产量年变化率，则主要受耕地面积和粮食播种面积变化影响。1978年以来，耕地资源数量逐渐成为影响该省粮食产量增加的主要限制因子.     

南水北调中线工程水源地的土壤可蚀性特征

选定南水北调中线工程水源地丹江口水库区这一国家水土流失重点治理区域为研究地点，对该地的土壤可蚀性特征进行了研究。在研究区不同土地覆盖类型里采取表层(20 cm)土壤样品，室内分析样品土壤的质地和有机质含量，利用EPIC模型及实验室分析的土壤质地和有机质数据计算样品土壤可蚀性K值。在ARCGIS里，利用Ordinary Kriging插值方法生成研究区K值分布图。然后按一定标准将K值进行分级，得出不同K等级值的空间分布及面积。结果表明：研究区K的均值为0034 8（ t·hm2·h）/（hm2·MJ·mm），主要为中可蚀性土壤(面积占91.71%)。东部(主要是耕地)土壤K值高于西部(主要是林地)，是侵蚀治理的重点地区。研究结果可为库区水土流失定量遥感监测提供基础资料，对库区的土壤侵蚀治理有一定的参考作用     

昆山市耕地变化和粮食安全研究

采用粮食自给率结合区域最小人均耕地面积对江苏省昆山市20多年来粮食安全状况进行研究,结果表明:昆山市在2000年从粮食产区转型为粮食销区;2006年的粮食自给率仅有23%;生产力提高和作物种植结构的相互制约导致了最小人均耕地面积呈波动变化。在粮食安全未来发展趋势的分析方面,提出了依据相关社会经济指标对昆山市发展阶段进行聚类分析,然后以最新发展阶段数据进行建模的新思路。分析结果表明:昆山的粮食安全相关的社会经济指标变化确实呈明显阶段性;至2011年,昆山市粮食自给率将下降至11%;最小人均耕地面积降低至0.028 hm2,如果该变化趋势得不到有效控制而持续较长时间,到2016年时,粮食自给率和最小人均耕地面积将分别下降至8%和0.012 hm2。依据这些分析及预测,文章提出了坚持土地集约利用、提升耕地生产力、建立和完善粮食流通网络和拓展并强化与粮食产区之间的合作等保障粮食安全、促进地区可持续发展的对策措施。     

太湖流域湖荡湿地沉积物砷汞的空间分布及污染评价

以太湖流域湖荡湿地表层沉积物作为研究对象,用双道氢化物原子荧光光谱法分析了太湖流域湖荡湿地沉积物中重金属砷（As）和汞（Hg）的空间分布特征,用地累积指数法（Geoaccumulation Index,Igeo）对太湖流域湖荡湿地As和Hg的污染状况进行了分析和评价。结果表明：湖州和无锡地区湖荡湿地沉积物As的含量相对较高,且高于太湖流域As的环境背景值,各研究区域湖荡湿地沉积物均未受到As的污染;常州地区湖荡湿地沉积物中Hg的含量相对较低,0＜Igeo＜1,湿地沉积物受到了重金属Hg轻度污染;其它4个区域Hg含量均较高,且高于太湖流域Hg环境背景值,1＜Igeo＜2,均达到偏中度污染水平。由此可见,5个研究区域湖荡沉积物均受到不同程度的重金属Hg的污染,而湖荡沉积物中As的含量仅在局部区域（如无锡,湖州）有增加的趋势,表明人类活动的干扰可能是太湖流域湖荡沉积物中Hg和As含量增加的主要因素     

澎溪河回水区水体叶绿素a含量与流速相关关系研究

以三峡库区支流澎溪河回水区为特征区域，研究三峡水库回水区水动力条件对水体富营养化的影响。根据三峡水库的调蓄过程，在175 m高水位、小流量、低污染负荷和145 m低水位、大流量、高污染负荷两种设计条件下模拟澎溪河水体断面平均高锰酸盐指数（CODMn）、总氮（TN）、总磷（TP）浓度和叶绿素a（Chl a）含量。研究表明：澎溪河回水段从上游到下游的CODMn、TN、TP浓度有增加的趋势，在接近河口处有趋同于长江水污染物浓度的趋势。145 m低水位的大流量、高污染负荷设计条件下Chl a含量较高，在弯道下游和河道水面开阔的高阳、双江大桥断面的流速减缓区段，出现Chl a含量峰值。拟合澎溪河水体流速及Chl a含量相关关系，在枯丰两种设计条件下建立水体流速(V)与Chl a含量(S)的相关关系式，分别为S=0186 0〖DK〗·V-0353 6(相关系数r2=0838 0)和S=10844 9〖DK〗·V-0293 9(相关系数r2=0825 4)。模拟结果表明：加大水体流速有利于抑制Chl a含量。通过改变水动力条件控制水体富营养化具有可行性     

耕地利用集约度变化影响因素典型相关分析

耕地利用集约度变化关系到粮食安全和经济的可持续发展。本文运用典型相关分析方法,对全国1990-2006年的耕地利用集约度变化态势及其影响因素进行了分析。研究表明:1990-2006年间,全国耕地投入强度呈现波动状态,利用程度表现频繁波动,总体上呈上升态势,利用效率呈明显的波动增长趋势;GDP、农村劳动力工价和财政支农是影响耕地投入强度的重要因素;农民文化程度、城镇化率和人均耕地面积也不同程度地影响着耕地利用集约度。基于此,提出如下政策建议:协调经济发展与耕地利用,通过合理优化农业用地结构,促进社会经济的可持续发展和土地资源可持续利用;完善耕地流转制度和农业剩余劳力流动制度,促进粮食生产规模化和机械化;提高农民文化程度,增强农民运用先进科学技术农业生产的能力;进一步加大对粮食生产的政策扶持力度,改善农业生产环境,从而促进耕地利用集约度的提高,以保障国家粮食安全。     

太湖流域粮食生产对耕地利用变化动态响应分析及预测

认识耕地利用与粮食生产的耦合作用规律是确保粮食安全和可持续发展的基础。基于模型模拟、GIS和多目标情景模拟等方法,在定量分析粮食生产对耕地利用变化动态响应基础上,分析流域粮食生产变化的关键驱动要素及粮食增产潜力,为流域耕地利用动态调控和粮食安全问题解决提供参考。结果表明:(1)1985～2015年流域耕地利用与粮食生产变化空间集聚性显著,耕地量变、耕地利用结构和方式变化幅度分别为39.2%、23.6%和19.3%,上述变化导致粮食减产44.1%;(2)1985～2015年耕地量变对流域粮食减产贡献率为50.7%,耕地利用方式变化和耕地量变则分别以43.4%和76.3%的贡献率成为前后15年粮食减产的主要驱动因素。集聚在流域北部56.8%的区域受耕地量变影响显著;太湖东南24.3%的区域和杭州-桐乡-嘉善一线等18.9%的区域分别受耕地利用方式和结构变化影响较大。随时间变化,耕地量变影响加剧,粮食减幅增加;(3)未来耕地数量持续减少,粮食安全压力较大,低-中-高方案变动下耕地量变影响范围缩小53.5%,耕地利用方式和结构影响区分别增加了2倍和1.25倍,粮食增产区由5.4%增加到54.1%。不同区域粮食生产对耕地利用变化响应的时空差异显著,未来响应变化敏感区将是流域粮食增产潜力区和耕地利用关键调控区。     

我国耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全评价及障碍因子诊断是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和障碍度模型,对我国耕地生态安全进行了评价。研究表明：（1）1996~2010年我国耕地生态安全水平总体不断提高,综合指数从0484 4增加到0626 9,安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程;（2）压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势;（3）长远来看,系统压力是影响耕地生态安全的首要因素,1996~2010年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均533%和052%的速度增加,而系统响应的障碍度以年均802%的速度下降;（4）影响耕地生态安全的主要障碍因子包括单位耕地面积农药负荷、单位耕地面积化肥负荷、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度等。为了促进耕地生态安全水平不断提高,需要进一步转变经济发展方式,加强土地利用监督管理,降低经济增长对土地资源的过度消耗;大力发展绿色农业,合理施用农药、化肥;积极开展农村土地整治,加强高标准基本农田建设;加大环境治理力度,有效控制水土流失程度     

云南省耕地生产效率的时空差异及影响因素

以第二次全国土地调查完成以来的2009~2013年为研究时段,在测算云南省16个州(市)的耕地生产效率基础上,综合运用ESDA技术、基尼系数等方法系统分析云南省耕地生产效率的时空差异,并构建计量经济模型研究影响不同区域耕地生产效率变化的主要因素。结果表明:(1)2009~2013年,云南省耕地生产效率呈总体上升趋势,但增幅逐年降低;效率低值地区增长明显,高值地区则并不显著;(2)云南省耕地生产效率区域差异呈缩小态势,并表现出由西南向东北递减的空间分布特征;(3)滇中、滇西南等粮食主产区受≤6°耕地面积比重、旱涝保收面积的影响较大,而滇东地区则更易受到6°坡耕地面积和人均GDP的影响,滇西北地区受≤6°耕地面积比重和人均GDP的影响显著。     

昆山市22年来耕地流失研究

以昆山市1985～2006年共22a间的耕地面积变化及与之相关的总户籍人口、非农业人口、第一产业从业人口、地区生产总值、人均地区生产总值、第一产业生产总值、第二产业生产总值、粮食总产量和社会固定资产投资等9种社会经济指标为研究对象,采用变化率相关分析、主成分阶段分类等新方法对目前耕地流失研究中常用的相关分析、主成分分析等数学方法进行改进。研究结果表明:(1)新方法在耕地流失主要驱动因素分析和阶段划分方面具有独特的优势,同时能够通过回归方程的验证,所得结论可信度较高;(2)昆山市耕地流失的首要驱动因素为以人均地区生产总值为代表的社会经济水平的提高,同时人口增长和第二产业的发展加剧了耕地流失状况;(3)昆山市耕地流失按照所受压力对农业发展的影响可以分为3个阶段,分别为1985～1994年的未限制阶段、1995～1997年制约平衡阶段和1998～2006年限制阻碍阶段。     

耕地面积变化与经济发展水平的相关分析--以江苏十三个市为例

通过对江苏省13个市（1978－1996年）耕地面积变化和经济增长过程的分析,阐述了耕地面积变化量与国内生产总值变化量之间的相关性,并且根据耕地面积减少率与国内生产总值增长率的关系分析,将13个市划分为三种具体类型：（1）经济增长超前,耕地减少滞后;（2）经济增长滞后,耕地减少超前;（3）经济增长与耕地减少同步变化。由上述分析发现,耕在面积大量减少与经济过热增长阶段基本同步,江苏的经济增长模式仍属于资源消耗型。在13个市中,国内生产总值变化量与耕地面积变化量比值的差别较大,说明被挪作他用的那部分耕地的利用效益在各个市之间存在较大的差异。最后,提出了正确处理耕地减少与经济发展关系的对策建议：（1）提高耕地非农化的成本;（2）降低农业生产成本;（3）强化耕地的法律保护;（4）发展节地型经济增长技术;（4（5）加强土地复垦和土地整理。