中国黄绵土区耕地产能核算及承载潜力研究

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保障耕地的数量和质量安全对国家的粮食安全、生态安全、社会稳定与经济发展有至关重要的影响。黄绵土作为黄土高原区典型的土壤类型,当前对其耕地宏观综合特征及生产潜力变化缺乏深入研究。通过定量核算黄绵土区耕地的产能,评价其承载能力大小,分析耕地产能以及承载潜力的空间分布规律,对提高黄绵土区耕地单产和国家耕地后备资源的储量和质量具有重要指导意义,可为区域农业生产和国土空间规划提供理论支撑。本研究以黄绵土分布区耕地为对象,基于资源稀缺论、土地生产论、系统论等理论,运用局部薄膜样条函数法、克里金插值法、潜力衰减法、GIS空间分析等方法,定量分析了2000年-2016年黄绵土区耕地的气候、产能、利用潜力、利用强度和承载潜力的时空分布变化规律。研究结果为:(1)2000年黄绵土区耕地理论单产为1257千克/亩,可实现单产为512千克/亩,实际单产为286千克/亩;黄绵土区耕地理论产能为6410.10万吨,可实现产能为2696.05万吨,实际产能为1423.55万吨;黄绵土区耕地理论利用潜力为3714.05万吨,可实现利用潜力为1272.50万吨;理论利用强度为42.06%,可实现利用强度为52.80%。2016年黄绵土区耕地理论单产为1494千克/亩,可实现单产为673千克/亩,实际单产为455千克/亩;黄绵土区耕地理论产能为7523.55万吨,可实现产能为3326.69万吨,实际产能为2283.26万吨;黄绵土区耕地理论利用潜力为4196.86万吨,可实现利用潜力为1043.43万吨;理论利用强度为44.22%,可实现利用强度为68.63%。(2)从空间上看,2000年和2016年黄绵土区耕地产能的分布趋势基本相似。黄绵土区耕地的理论单产、可实现单产及实际单产由东南向西北逐渐减少,具体表现为东南部较高,中部次之,西北部较低;理论产能、可实现产能及实际产能由东南向西北逐渐减少,具体表现为南部和东北较高,中部次之,西北和北部较低。利用潜力呈现东南向西北递减的趋势,具体表现为东南较高,西北较低。理论利用强度呈现东南向西北减弱的趋势,具体表现为东南较高,西南和东北较低。可实现利用强度由西北向东南减弱,具体表现为西北较高,东南较低。(3)2000年黄绵土区耕地的理论承载潜力为12820万人,可实现承载潜力为5392万人,实际承载潜力为2847万人;理论承载潜力密度为2.60人/亩,可实现承载潜力密度为1.10人/亩,实际承载潜力密度为0.58人/亩。2016年黄绵土区耕地的理论承载潜力为15047万人,可实现承载潜力为6653万人,实际承载潜力为4566万人;理论承载潜力密度为3.06人/亩,可实现承载潜力密度为1.35人/亩,实际承载潜力密度为0.93人/亩。(4)黄绵土高承载潜力的县区位于陕西中部、北部和山西西部、宁夏南部以及甘肃南部和东部,低承载潜力的县区分布在高承载潜力县区的周围,呈包围态势。理论承载潜力密度和可实现承载潜力密度由东南向西北减小,具体表现为东南密度大,中部次之,西北密度小。实际承载潜力密度呈现中部密度大,东部和西部密度小的趋势。结论为:2000年到2016年,黄绵土区耕地的各层次单产和产能均有所提高,黄绵土利用潜力较大,利用强度有提高空间,黄绵土区耕地的承载潜力和承载潜力密度也有所提高。从空间上看,黄绵土分布范围广阔,自然和社会经济条件差异较大,因此,生产能力和利用潜力差异较大。2000年至2016年间,黄绵土区各县级的理论承载潜力、可实现承载潜力和实际承载潜力在空间分布上具有聚集性特征。
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