我国粮食主产区耕地产出效率研究

根据我国粮食主产区11个省1990~2004年地均种植业产值、地均劳动力及各种农业生产物质的投入情况,以耕地产出效率为主要研究对象,运用随机前沿生产函数方法计算出各省历年来的耕地产出效率值。研究表明：现阶段我国耕地经营仍以人力与物质成本的投入为主。与机械化生产相比,化肥等化学和人力密集型的生产方式更能与小规模农户经营的体制相适应;我国耕地产出效率的整体水平不高,耕地的实际产出与现有投入水平下的潜在产出之间存在较大差距;省际间耕地产出效率与经济发展水平没有必然联系,且其差距有着缩小的趋势;近15年来,我国耕地产出效率虽然逐渐提高,但提高的速率却在下降。表明我国现阶段的农业高产需要依靠大量物质投入来维持,生产成本越来越高,继续增加物质上的投入对耕地产出效率的提高意义不大。因此,充分、合理地利用现有资源和技术条件,依靠生物技术的进步,即作物品种的改良来提高耕地的产出,是提高我国耕地产出效率、增加农民收入的重要途径。     

闽东南地区城镇化与生态系统服务的时空耦合分析

揭示城镇化与生态系统服务的时空耦合关系,有助于厘清地域发展差异,优化城镇化实施路径及改善生态系统服务质量. 以闽东南地区为例,在分析2000~2020年城镇化多维系统与典型生态系统服务演变特征的基础上,采用皮尔逊相关系数和耦合协调度模型探索二者的时空耦合状态及趋势,提出区域协调发展改善建议. 结果表明：①闽东南地区综合城镇化水平持续提升,年均增幅7.3%,近94%的区域已步入中高发展阶段;生态系统服务趋于衰退,尤以粮食供给和水源供给服务最为显著,分别下降61.9%和46.9%. 二者空间分布呈现东南沿海“高城镇化水平-弱生态系统服务”与西北内陆“低城镇化水平-强生态系统服务”的错位格局. ②城镇化与生态系统服务相关性以负向为主,较之人口和空间城镇化,经济和社会城镇化对生态系统服务的负向效应较弱且进一步弱化趋势明显. 伴随人口和空间城镇化大幅降速及经济和社会城镇化进程加快,城镇化发展动力逐渐由增“量”转为提“质”,生态系统服务衰退得到缓解. ③综合城镇化与各项生态系统服务经历“失衡-过渡-调和”这3个阶段,耦合协调度平均增幅60.5%~120.6%,但高度协调区域依然匮乏,仍存在较大提升空间. 二者相对关系从城镇化滞后向生态系统服务滞后演变,城镇化过度超前而导致耦合协调等级倒退的波动性问题在东南沿海地区初步显现. 因此,在未来建设中闽东南地区须重视经济质量与社会效益的提高,强化生态空间统筹管理与保护修复,增强城镇化与生态系统服务协调发展的有序性与稳定性.     

基于压电纤维复合材料的风沙冲击力传感器研究∗

沙尘暴是一种多发于沙漠等干旱地区的灾害天气，建（构）筑物常受其影响被侵蚀甚至产生破坏，这种破坏的本质是风沙两相流中沙粒对结构表面冲击产生细微损伤的积累。为了深入探索这种风沙两相流对结构的冲击作用和沙粒冲击力在结构表面的分布规律，研究了采用压电纤维复合材料作为力传感器来测量风沙流场中沙粒冲击力的方法，通过标定试验建立了压电传感器所受沙粒冲击力与其输出电信号之间的数学模型，构建了基于压电纤维复合材料的风沙冲击力传感器。分别采用高频测力天平和压电传感器测量低矮房屋迎风面在风沙风洞试验中所受到的沙粒冲击力，验证压电传感器测量沙粒冲击力的适用性和准确性。结果显示：两种测力方式的结果总体相差在-4.72%~5.80%，两种试验结果吻合良好；建筑物迎风面内侧所受到的沙粒冲击力大于外侧所受到的沙粒冲击力，沙粒冲击力的分布与表面风压力分布具有一定相关关系。研究成果可为结构防风沙灾害的相关研究提供参考。