生产潜力作为土地最基本的功能,受气候、土壤、植物自身等多因子影响,关系到一个区域的社会经济发展方向,是区域开发和生态环境建设的重要基础条件,因此一直是农学、土壤、地理等多学科的研究热点。宁夏压砂地位于宁夏中部干旱带,多年平均降雨量200～400mm左右,压砂地分布在沙坡头区、中宁县、海原县部分区域。目前建成中卫环香山压砂瓜产业带,面积约达6.67万ha,逐步建设为中国压砂瓜生产基地。因地处宁夏中部干旱地,降水资源条件对产量影响非常大。水分不足是旱地农业发展的主要限制因素,如何有效地利用有限降水在干旱地区尤为重要。因此,对于压砂地这一特殊种植模式来讲,研究压砂地生产潜力问题,挖掘旱地自然降水生产潜力,提高自然降水利用效率,解决当地农业生产问题具有非常重要的意义。本文基于作物机理经验模型研究,通过对国内外大量文献研究,运用衰减法原理,选取压砂分布的一区两县,先后从理论分析、试验研究、运用GIS技术方法细化到乡镇,由于资料缺失原因,从中选取11个乡镇对宁夏压砂地生产潜力问题展开研究。理论分析是开展工作的基础。依据三个地区的48a气象数据,基于衰减法原理,逐次对光合潜力、光温潜力、降水生产潜力(气候生产潜力)、土地生产潜力进行系数订正,其中降水生产潜力按不同年份进行划分,同时考虑砂地休闲期降水保墒作用订正水分系数,以便掌握生产潜力的阈值,土地潜力则对土壤有效系数的9个影响因素进行综合订正。结果表明,自然降水还有一定开发潜力;通过分析得出影响压砂地生产潜力的关键因素依次为水分、土壤、温度,其相对影响系数排序为:水分(2.91)>土壤(0.77)>温度(0.46)。试验研究依据多年降雨量数据,运用降水频率分析方法,划分为干旱年、平水年、丰水年,并结合压砂年限分为新、老、中砂地,按照三个降水水平分别在课题试验区实施田间研究,得出了降水条件是干旱区影响产量的第一因素一般性结论。研究还总结出压砂年限久,产量衰减的规律;另外还总结出在不同降水条件下,新砂地可开发的生产潜力分别为13.1%、21.8%和43.1%;中砂地为30.7%、35.5%和44.6%;老砂地为50.6%、59.1%和66%,计算结果表明压砂地尚待开发的生产潜力较大,并提出老砂地改良仍是一大难题,应对老压砂地实施科学改良措施。试验结果表明,试验数据基本符合理论分析结论。为解决各乡镇无气象实测数据的问题,依据地域垂直分布分异规律,运用GIS空间内插法,模拟各乡镇太阳辐射、温度、降水量、蒸发量等关键因素取值,依据理论分析部分采用的衰减法原理过程,对压砂地区11个乡镇进行潜力估算,得出从空间上将压砂区域划分为三个潜力值区,呈现由南向北逐步递增的趋势;影响因素影响程度依次为水分、土壤、温度;通过空间GIS技术方法对农业产业布局具有一定参考价值。本文是对压砂地生产潜力的尝试研究,还有许多问题需要进一步细化,提高预测可靠程度。