粮食产量预测理论、方法与应用Ⅲ.粮食生产潜力中、长期预测理论、模型及其应用

粮食生产潜力中、长期预测的目的是为国家中、长期粮食生产规划提供科学依据。粮食生产潜力中、长期预测的“双向预测理论”：从若干个预测模型中选择出2个模型,一个模型预测的未来产量是持续增加的,体现产量持续增加的科技进步力量;另一个模型预测的未来产量是先增加后减少或持续减少的,体现影响产量持续增加的负面综合因素力量。应用结果表明：模型可预测未来1~10年的粮食生产潜力,平均预测误差在5％以内。大量案例证明粮食生产潜力中、长期预测的“双向预测理论”是科学的、方法是通用的、结果是实用的。     

杂交水稻对Cd的吸收与籽粒积累:土壤和品种的交互影响

土壤-作物-食物是人类摄取Cd的主要途径,而水稻是籽粒Cd积累最强的粮食作物.选择2种杂交水稻(普通杂交稻“汕优63”和超级稻“Ⅱ优明86”)与乌栅土和红沙泥田2种水稻土为材料,采用添加Cd(2.5 mg/kg)和不添加Cd处理进行盆栽试验,研究了水稻在成熟期对土壤中Cd的吸收及籽粒积累特点.结果表明,杂交水稻对Cd的吸收及籽粒积累依土壤、品种及两者的交互作用而变化.杂交稻对土壤中原有Cd的吸收与积累,基因型影响高于土壤类型的影响,但对外源Cd的吸收与籽粒积累,土壤类型的影响强于品种基因型,而土壤与品种间的正交互作用(Cd吸收强的超级稻种植于土壤Cd化学有效性高的红沙泥田)可使水稻籽粒Cd积累成倍提高.说明在未污染条件下,杂交稻对Cd的吸收与籽粒积累主要受品种的吸收能力控制,而在污染条件下,土壤化学性质对Cd有效性的影响成为土壤-水稻系统Cd迁移的主要控制因素.本实验显示,在酸性土壤或污染条件下,超级稻对Cd的吸收与籽粒积累十分强烈,就地消费人群的籽粒Cd暴露风险水平达到数倍于临界摄入剂量水平.加Cd处理下,汕优63中Cd滞留于根部,而Ⅱ优明86有较强的将Cd向上运输的能力,Ⅱ优明86籽粒Cd积累的不利效应远远超过其产量的增加效应.因此,在高产水稻育种中必须考虑水稻对Cd吸收的基因型差异与籽粒Cd的暴露风险,推广高产杂交水稻根据其Cd的吸收特性考虑土壤-品种的合理布局.     

Attraction to Gamma-Irradiated Wheat in the Angoumois Grain Moth

Russian Journal of Ecology -     

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。     

黄淮海地区水土资源粮食安全价值核算

水土资源是粮食生产和粮食安全的基础.水土资源粮食安全价值核算对于促进水土资源可持续利用,平衡地区粮食生产任务促进粮食安全具有积极意义.目前国内尚未有关于水土资源粮食安全价值系统的核算方法.本文根据虚拟水和虚拟土理论,综合考虑自然、经济和社会因素对粮食安全的影响,构建了粮食生产中的水土资源粮食安全价值核算方法体系,并以黄淮海地区为例进行了实证分析.结果表明:水土资源的粮食安全价值真实存在且可以量化,黄淮海地区各省市水土资源的粮食安全价值存在差异,河北、江苏、安徽、山东和河南省的水土资源粮食安全价值总量远远高于北京和天津,并提出了建立粮食安全补贴完善粮食安全价值实现途径的政策建议.     

浙江省粮食贸易中的虚拟水研究

贸易中的虚拟水研究使人们认识到地区的水资源危机可以通过全球性的经济贸易来缓解。虚拟水的进出口是水资源的一个来源,通过贸易的形式、利用各种外部资源来缓解内部水资源的紧缺,最终解决水资源短缺和粮食安全问题,是社会实现水资源社会化管理、生态环境安全和社会经济可持续发展的战略保障。以浙江省为研究对象,首先利用各类农作物虚拟水含量标准,核算了1997~2006年10 a间浙江省粮食贸易的虚拟水含量。然后比较浙江省全年用水量和用水结构,计算得出粮食贸易产生的年净进口虚拟水量占浙江省年总用水量7.41%左右,占到年农业灌溉用水的1717%。研究结果表明,过去10 a浙江省粮食贸易的虚拟水是浙江省水资源的一个重要的补充。〖     

人工快速渗滤系统堵塞-恢复实验研究

采用干湿交替间歇进水的运行方式,以不同粒径的河砂为填料构建3组人工快速渗滤(CRI)系统,研究CRI系统的堵塞-恢复规律,填料粒径与系统出水COD、水力负荷和纳污量之间的关系,以及环境温度对系统处理效率的影响。结果表明,CRI系统堵塞后经过一段时间的恢复期即可以自然恢复活性。细砂CRI系统的稳定性最好,出水COD最稳定,抗冲击能力和纳污量强于混砂和粗砂CRI系统。当温度在适宜微生物生长的范围内波动时,对系统处理效率的影响并不明显。实际工程应建造多级系统或并行系统解决堵塞问题,以保证系统的水力负荷和稳定运行。     

耕地细碎化对粮食产量的影响——以河南省焦作市为例

利用河南省焦作市263个农户的实地调查数据,详细分析了耕地细碎化和耕地规模对粮食产量的影响。研究表明：①耕地细碎化导致粮食产量下降,增加农户的耕地总面积或者扩大地块面积则有助于提高粮食产量;②粮食产量受地形条件和土质的影响较大,受耕地细碎化的影响相对较小;③焦作地区农户的耕地规模普遍较小,平原区和河滩区的粮食产量受耕地细碎化的影响不显著,丘陵区耕地细碎化对粮食产量呈负面影响,因此建议降低耕地细碎化。     

自然灾害风险分析的时空尺度初探

自然灾害风险存在着显著的动态特性,即灾害风险会随时间与空间的变化而呈现出差异。研究自然灾害风险的时空差异是对自然灾害风险研究的进一步深化。其中,时空差异研究的一个重要前提条件是选择恰当的灾害风险分析的时空尺度。广度与粒度是时空尺度的两个孪生指标,时空广度限定了灾害风险评估在时间和空间上的有效范围,而时空粒度则是量度灾害风险时间和空间差异的最小单元。列出了风险时空差异的表达式,深入探讨自然灾害风险的时空尺度,并对我国三种典型的自然灾害(地震、洪涝和台风)风险分析的时空尺度选择进行了讨论,为进一步深入开展自然灾害风险时空差异分析奠定了基础。     

胶州湾不同形态磷的沉积记录及生物可利用性研究

利用磷的连续分级浸取法,研究了胶州湾柱状沉积物不同粒级中磷的赋存形态,并探讨了影响磷含量与分布的因素和沉积物中磷的生物可利用性.结果表明,在细、中和粗3个粒级的沉积物中,无机磷是磷的主要赋存形态,Ca-P则是无机磷的优势形态,有机磷只占较小的比例.粒度、有机碳(OC)、pH以及氧化还原电位等是影响胶州湾沉积物中磷的地球化学特征的重要因素.其中除Ca-P外,其他形态的磷大都随着粒度的变细,含量逐渐增加.磷的生物可利用性分析表明,胶州湾潜在的生物可利用磷主要包括可交换态磷、铝结合态磷、铁结合态磷和有机磷等4种赋存形态,并且潜在的生物可利用磷的含量随着粒度的变细,其所占的比例也逐渐增加.沉积物中生物可利用性磷与浮游植物的数量和水体中的磷酸盐大致呈正相关关系.