农业化肥作为农作物的重要营养元素,其化肥资源的优化配置成为影响农业可持续发展的一个重要因素。目前钾肥供求矛盾已成为制约我国农业增产的重要因素:一方面,我国钾肥需求在农产品需求不断增长的驱动下而不断增长,另一方面,我国钾盐资源储量相对短缺。从而引起我国国内钾肥市场供求矛盾日益尖锐。因此,研究我国钾肥需求变动主驱动因子及其驱动机理,模拟预测我国钾肥需求在未来一二十年的动态变化过程,具有重要的理论和现实意义,可为优化钾肥市场和促进农业可持续发展提供一定的数据支持和理论依据。　　 本研究的目的在于利用相关的学科知识(如,经济学、地理学科等)研究钾肥需求变动的主驱动因子,和定量化钾肥需求对主驱动因子的响应敏感度,从而模拟预测我国钾肥需求在不同情景之下的动态变化过程,进而为优化钾肥市场、促进我国农业、社会可持续发展提供一定的理论依据和数据支持。为此本研究首先基于前人对于钾肥供求研究的基础之上,综合钾肥需求的自然和社会属性,引入物质守恒定律和完全理性,提取钾肥需求变动的主驱动因子；然后结合经济学、自然学科等相关理论学科知识,并采用相应的动态计量经济学建模思想和方法逐一分析钾肥需求各主驱动因子；最后构建了我国钾肥需求变动对主驱动因子的响应模型。其具体过程如下,第一,利用ARCGIS软件工具来自中国西部环境与生态科学数据中心的三期土地数据进行预处理,提取1985、1995、2005年三期的耕地影像图进行时空分析；以系统论为指导,综合运用农业学、土地学、经济学以及计量经济学等相关学科知识对钾肥需求各主驱动因子进行实证和规范分析；利用高等计量经济学研究方法模拟钾肥需求-钾肥需求主驱动因子的响应模型。首先从钾肥需求自然属性:质量守恒定律米界定钾肥需求主要因子；然后从钾肥需求的社会属性和自然属性之一的最小养分原则出发,并利用相关社会学科知识来分析农户的生产行为,如经济学原理,假设我国农户符合“经济人”假设,农户生产行为遵循经济效益最大化原则。第二,利用相关的土地资源学、经济学、农业经济学等相关学科知识,利用数量建模理论和方法分别构建了我国耕地变化的动态模型和农产品产出的动态变化模型。第三,综合钾肥需求的自然属性和社会属性分析的研究结果,构建我国钾肥需求对主驱动因子的响应模型,模拟预测我国未来一二十年在不同情景之下的钾肥需求动态变化过程。　　 研究结果表明:最终(间接)驱动钾肥需求主因子为:钾肥利用效率、人口数量、GDP、人均GDP,以及城市化率和国家实施相对应农业宏观政策；人口数量、城市化率、人均GDP,GDP与钾肥需求呈正相关关系；钾肥施用量指数与各因子指数弹性由大到小可排列如下,即敏感程度大小为:人口指数>城市化水平指数>人均收入指数>GDP指数。模型模拟表明不同的驱动因子对钾肥需求的贡献存在明显的差异性特点:对耕地动态变化模拟表明,影响我国耕地面积下降的主要原因在于城市化进程中导致的城市建设占地所致；GDP指数与标准耕地面积呈负相关关系；耕地动态变化与人均收入水平呈正相关关系。农产品产出(预期产量)模拟可见,农户根据市场需求的调控因子而对粮食生产进行有效调节；人均GDP和城市化水平以及国家的宏观政策却对农户种植结构有着很重要的调节作用。基于钾素营养要素投入的非可替代性的模拟表明,不同农作物对钾肥施用量的敏感度不一(经济作物>耕地>粮食作物)。　　 本文理论与实践紧密结合,定性和定量结合的基础上,在国内首次定量化钾肥需求对主驱动因子的响应机理。本文的创新性主要有以下两方面:一方面,在理论上将自然科学和经济科学紧密相结合,引入物质守恒定律和农户经济人假设理论为基础,对钾肥需求的主驱动因子进行科学分析和界定；另一方面,在方法上主要是基于最小养分原则,运用高等计量经济学方法论,引入了灰色关联法和高等计量经济学建模法理论,如Cobb-Dauglas生产理论和Leontief生产函数模型理论等构建我国的钾肥需求主驱动因子的驱动机理模型研究。模拟结果可知,本研究得到的钾肥需求预测模型以模型输入数据简洁、以及运行高效为特征,同时,能跨越一定的空间尺度,具有显著的理论创新和实践应用价值。