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摘 要 人类的生存和发展需要以土地资源作为基础条件，社会以及经济的全面发展也离不开土地资源的承载作用。然而近年来的实际情况是人多地少，土地资源被各种因素破坏，造成耕地资源越加紧缺。因此合理进行土地资源配置，不断提高其生产潜力，是合理解决资源紧缺和保障粮食基础的重要条件。基于此，根据研究区玉米生产的实际情况，结合近年10 a气候条件要素和土壤基础要素，分析山西省玉米生产潜力，旨在促进农业可持续发展。
关键词 土地生产潜力；空间特征；山西
中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.35.030
土地生产潜力就是在现有的自然生产条件中，所能产出的对人类有用的生物产品或经济产品的最高产品出产潜力值[1]。生产潜力需要根据不同品种的作物来计算，因此需要甄别影响作用最大的作物，根据研究区实际农业生产调查选择玉米。
1 材料与方法
1.1 材料
在晋北、晋中、晋南范围内随机选择18个县域，作为研究区域。玉米产量数据来自山西省统计年鉴（2006-2015年），气候要素数据通过气象站获得、土壤要素数据整理自全国第二次土地调查。
1.2 方法
采用光温阶乘法，利用影响因素系数衰减原理计算出土地生产潜力，主要影响因素是光、温、水、土，即太阳辐射量、温度、降水量、湿度、土壤养分和土壤有机质等[2]。其公式是：y=yq×f（t）×f（w）×f（l）。式中，y是玉米生产潜力，yq是光合生产潜力，f（t）是温度衰减系数，f（w）是水分衰减系数，f（l）是土壤衰减系数。
公式中Q为太阳总辐射量，F为光能利用率，C为干物质发热量，E为作物经济系数。f（t）=0.04301t-0.0005771t2，t为玉米生长期内的平均温度。水分衰减系数模型使用具有代表性的是根据实际蒸散量与作物需水量来计算，公式f（w）=r/e，式中r是降水量，e实际蒸散量。土壤衰减系数的计算模型较多，可操作性强且有说服力的是土壤养分和有机质相乘模型。f（l）=N×O式中，N是土壤养分指数，O是土壤有机质指数。
2 结果与分析
2.1 衰减程度分析
根据上述公式的计算，可得出山西省各县市玉米生产潜力，见表1。由表1可知，只考虑光照资源影响下，潜力最高的是大同38879.24kg/hm2，晋北地区属温带大陆性季风气候，干燥少雨的天气状况对比其他地区，光照被外界影响小；最低是运城33747.72 kg/hm2，运城的天气状况刚好与大同相反，玉米生长期内多雨并且濕润的天气条件，导致光照受到大气层厚度影响。受温度衰减最小的是晋西南的临汾，光温潜力值24161.19 kg/hm2，由于周围是群山，盆地内冷空气入侵明显困难，玉米生长期内温度高于其他地区；而以山地居多的五台，则受冷空气影响明显，导致了玉米生长期内均温低，最终被温度衰减后只有18968.10 kg/hm2。受水分衰减最小的是晋东南的阳城，气候潜力值16764.29 kg/hm2，此地属半湿润气候，与其他地区相比相对湿度高，水分条件明显较好；大同受水分衰减最大，受地形和气候双重影响，相对湿度低，降水量不足，最终气候潜力值只有11175.22 kg/hm2。受土壤养分衰减最小的也是阳城，光、温、水三者的组合情况相对较好，土壤养分状况也相对适宜，最终潜力值是
10896.79 kg/hm2；最差的是右玉，只有4715.40 kg/hm2，光、温、水、土四者的组合情况均不理想。
山西省玉米的光合、光温、气候、土地生产潜力平均值分别是36548.34 kg/hm2、22311.94 kg/hm2、14266.96 kg/hm2、
8049.25 kg/hm2，衰减程度分别是温度衰减40%、水分衰减37%、土壤衰减44%，表明几种因素对玉米生产影响是土壤>温度>水分>光照，因此山西省在今后的农业生产中应特别注意提高耕地土壤养分利用率。
2.2 空间分析
由图1可知山西省玉米生产潜力南北差异较大，整体上从南向北降低，大体可分成晋南高产区、晋东南较高产区、晋中中等水平产区、晋东和晋东北较低水平产区以及晋北和晋西北低产区五大区域。
这五大部分具体情况并不相同，受气候和土壤双重影响最严重的晋北和晋西北低产区，降水不足，存在低温、土壤条件差现象，挖掘玉米生产力要注意克服这些制约因素。光照条件一般、降水相对不足和温度条件较差的晋东北较低产区，增产需要注意农田灌溉和保证积温充足。光照、降水和温度各方面条件都是中等的晋中和晋西南地区，应努力改善各资源综合利用，发挥更高的效率，提高现有玉米生产水平。降水和温度条件都比较适应玉米生长的晋南地区，主要是提高光合利用率。最后是各资源条件整合状况相对理想的晋东南高产区，可进一步资源的综合利用，使资源组合利用率最大化[3]。
此外，对全省各区域都有不同程度影响的土壤状况也很重要，当土壤养分不足时，对玉米生长的限制作用极大，不及时供给肥力，最终导致产量受损。因此还需要充分改善土壤资源的养分状况，保障玉米生产期内养分的充足供应。
3 结论
3.1 提高耕地资源利用率
在面对耕地资源紧缺情况下，提高利用率是关键问题，可以采取科学施肥和合理使用农药等措施，同时配套使用相应的农药技术。在改良利用中，需要注意避免耕地破坏及地下水污染，使资源整合效益提高，由此提高耕地利用产生的经济效益。
3.2 提高农业水资源利用技术
研究区水资源紧缺程度严重，同时易发生水土流失现象，严重影响农业生产，因此搞好水资源的开发利用显得尤为关键。首先要避免水土流失加剧，采用综合技术进行治理。同时在农耕区要使用节水灌溉新技术，以最优组合灌溉利用水资源，同时加强灌溉新技术的宣传。
3.3 拓展空间农业综合技术
充分扩大空间利用状况，也是解决途径之一。由于多山少川的地形情况，可在山区应用地膜覆盖技术，以此增温保湿、增加产量，改善不利气候条件影响。同时在盆地和平川等条件相对较好地区，要深耕细作，推广良种，使用综合新技术，培育玉米高产基地，建立农业科学生产示范区。
参考文献
[1]李相玺，尹忠东，何长高.土地生产潜力研究综述[J].水土保持学报，2001，15（5）：33-36
[2]张晋科，张凤荣，张琳.中国耕地的粮食生产能力与粮食产量对比研究[J].中国农业科学，2006，39（11）：2278-2285
[3]党安荣，阎守邕，吴宏歧.基于GIS的中国土地生产潜力研究[J].生态学报，2000，20（6）：910-915
（责任编辑：赵中正）
关键词 土地生产潜力；空间特征；山西
中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.35.030
土地生产潜力就是在现有的自然生产条件中，所能产出的对人类有用的生物产品或经济产品的最高产品出产潜力值[1]。生产潜力需要根据不同品种的作物来计算，因此需要甄别影响作用最大的作物，根据研究区实际农业生产调查选择玉米。
1 材料与方法
1.1 材料
在晋北、晋中、晋南范围内随机选择18个县域，作为研究区域。玉米产量数据来自山西省统计年鉴（2006-2015年），气候要素数据通过气象站获得、土壤要素数据整理自全国第二次土地调查。
1.2 方法
采用光温阶乘法，利用影响因素系数衰减原理计算出土地生产潜力，主要影响因素是光、温、水、土，即太阳辐射量、温度、降水量、湿度、土壤养分和土壤有机质等[2]。其公式是：y=yq×f（t）×f（w）×f（l）。式中，y是玉米生产潜力，yq是光合生产潜力，f（t）是温度衰减系数，f（w）是水分衰减系数，f（l）是土壤衰减系数。
公式中Q为太阳总辐射量，F为光能利用率，C为干物质发热量，E为作物经济系数。f（t）=0.04301t-0.0005771t2，t为玉米生长期内的平均温度。水分衰减系数模型使用具有代表性的是根据实际蒸散量与作物需水量来计算，公式f（w）=r/e，式中r是降水量，e实际蒸散量。土壤衰减系数的计算模型较多，可操作性强且有说服力的是土壤养分和有机质相乘模型。f（l）=N×O式中，N是土壤养分指数，O是土壤有机质指数。
2 结果与分析
2.1 衰减程度分析
根据上述公式的计算，可得出山西省各县市玉米生产潜力，见表1。由表1可知，只考虑光照资源影响下，潜力最高的是大同38879.24kg/hm2，晋北地区属温带大陆性季风气候，干燥少雨的天气状况对比其他地区，光照被外界影响小；最低是运城33747.72 kg/hm2，运城的天气状况刚好与大同相反，玉米生长期内多雨并且濕润的天气条件，导致光照受到大气层厚度影响。受温度衰减最小的是晋西南的临汾，光温潜力值24161.19 kg/hm2，由于周围是群山，盆地内冷空气入侵明显困难，玉米生长期内温度高于其他地区；而以山地居多的五台，则受冷空气影响明显，导致了玉米生长期内均温低，最终被温度衰减后只有18968.10 kg/hm2。受水分衰减最小的是晋东南的阳城，气候潜力值16764.29 kg/hm2，此地属半湿润气候，与其他地区相比相对湿度高，水分条件明显较好；大同受水分衰减最大，受地形和气候双重影响，相对湿度低，降水量不足，最终气候潜力值只有11175.22 kg/hm2。受土壤养分衰减最小的也是阳城，光、温、水三者的组合情况相对较好，土壤养分状况也相对适宜，最终潜力值是
10896.79 kg/hm2；最差的是右玉，只有4715.40 kg/hm2，光、温、水、土四者的组合情况均不理想。
山西省玉米的光合、光温、气候、土地生产潜力平均值分别是36548.34 kg/hm2、22311.94 kg/hm2、14266.96 kg/hm2、
8049.25 kg/hm2，衰减程度分别是温度衰减40%、水分衰减37%、土壤衰减44%，表明几种因素对玉米生产影响是土壤>温度>水分>光照，因此山西省在今后的农业生产中应特别注意提高耕地土壤养分利用率。
2.2 空间分析
由图1可知山西省玉米生产潜力南北差异较大，整体上从南向北降低，大体可分成晋南高产区、晋东南较高产区、晋中中等水平产区、晋东和晋东北较低水平产区以及晋北和晋西北低产区五大区域。
这五大部分具体情况并不相同，受气候和土壤双重影响最严重的晋北和晋西北低产区，降水不足，存在低温、土壤条件差现象，挖掘玉米生产力要注意克服这些制约因素。光照条件一般、降水相对不足和温度条件较差的晋东北较低产区，增产需要注意农田灌溉和保证积温充足。光照、降水和温度各方面条件都是中等的晋中和晋西南地区，应努力改善各资源综合利用，发挥更高的效率，提高现有玉米生产水平。降水和温度条件都比较适应玉米生长的晋南地区，主要是提高光合利用率。最后是各资源条件整合状况相对理想的晋东南高产区，可进一步资源的综合利用，使资源组合利用率最大化[3]。
此外，对全省各区域都有不同程度影响的土壤状况也很重要，当土壤养分不足时，对玉米生长的限制作用极大，不及时供给肥力，最终导致产量受损。因此还需要充分改善土壤资源的养分状况，保障玉米生产期内养分的充足供应。
3 结论
3.1 提高耕地资源利用率
在面对耕地资源紧缺情况下，提高利用率是关键问题，可以采取科学施肥和合理使用农药等措施，同时配套使用相应的农药技术。在改良利用中，需要注意避免耕地破坏及地下水污染，使资源整合效益提高，由此提高耕地利用产生的经济效益。
3.2 提高农业水资源利用技术
研究区水资源紧缺程度严重，同时易发生水土流失现象，严重影响农业生产，因此搞好水资源的开发利用显得尤为关键。首先要避免水土流失加剧，采用综合技术进行治理。同时在农耕区要使用节水灌溉新技术，以最优组合灌溉利用水资源，同时加强灌溉新技术的宣传。
3.3 拓展空间农业综合技术
充分扩大空间利用状况，也是解决途径之一。由于多山少川的地形情况，可在山区应用地膜覆盖技术，以此增温保湿、增加产量，改善不利气候条件影响。同时在盆地和平川等条件相对较好地区，要深耕细作，推广良种，使用综合新技术，培育玉米高产基地，建立农业科学生产示范区。
参考文献
[1]李相玺，尹忠东，何长高.土地生产潜力研究综述[J].水土保持学报，2001，15（5）：33-36
[2]张晋科，张凤荣，张琳.中国耕地的粮食生产能力与粮食产量对比研究[J].中国农业科学，2006，39（11）：2278-2285
[3]党安荣，阎守邕，吴宏歧.基于GIS的中国土地生产潜力研究[J].生态学报，2000，20（6）：910-915
（责任编辑：赵中正）