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耕地产能是耕地资源价值的体现,提高和保护耕地产能是保障国家粮食安全、实现社会经济可持续发展的重要途径。巴彦县作为松嫩高平原黑土区典型的农业大县,是我国重要的商品粮基地之一,对其耕地产能进行准确的核算,掌握其空间分布规律及其影响因子作用关系,有助于促进黑土区耕地资源的合理利用。研究成果为提升区域粮食产能,保护区域耕地资源,保障国家粮食安全,促进土地资源的可持续利用,实现全社会的可持续发展有着重要的理论和实践意义。本文选取东北粮食主产区典型粮食大县巴彦县为研究区,突破以往侧重自然因素的农用地分等的核算方法,基于粮食产能形成的机理,运用潜力衰减法,计算土壤修止系数和社会经济修正系数,依次经过自然、社会经济因素的修正,计算巴彦县耕地理论产能、可实现产能和实际产能。在对耕地各层次产能核算的基础上,分析巴彦县耕地综合产能、利用潜力和强度的空间分异规律。选取影响研究区耕地产能的自然和社会经济因子,通过GA_BP因子降维法识别影响研究区耕地产能的主要影响因子,结合影响因子间的相关关系分析,划分出与主要影响因子间相关性大的因子,运用通径分析和回归分析法,分析主要因子单一作用和因子间协同作用对耕地产能的影响,阐述各因子对耕地产能影响的作用关系。以期为区域产能提升提供参考,为耕地资源数量质量并重管理、开展土地整理规划、耕地保护和耕地动态监测等提供技术支撑。研究结果表明:(1)以玉米为基准作物,2009年巴彦县耕地理论单产为1552.43kg/亩,可实现单产为1056.07kg/亩,实际单产为720kg/亩;巴彦县耕地理论产能为547万t,可实现产能为372万t,实际产能为254万t;巴彦县理论利用潜力为496.36kg/亩,可实现利用潜力为336.07kg/亩;巴彦县理论利用强度为0.68,可实现利用强度为0.68。(2)巴彦县耕地理论单产、可实现单产和实际单产的空间分异规律基本一致,总体趋势是由西南向东北单产逐渐降低,具体表现为西北部及南部较高,中部次之,东北部较低;巴彦县耕地理论产能、可实现产能和实际产能的空间分异规律基本一致,总体趋势是由西北向东南产能逐渐降低,具体表现为西北部较高,中部和东北部次之,东南部较低;巴彦县耕地理论利用潜力的空间分异规律为北高南低、西高东低,与可实现利用潜力南北较高、中部较低,西高东低的空间分异规律有所不同;巴彦县耕地理论利用强度与可实现利用强度的空问分异规律相反,前者为东西较低、中间较高,南北向中间先增高后降低,而后者为东西较高、中间较低,南北向中间先降低后增高。(3)差值植被指数DVI、地貌类型、坡度、黑土层厚度、有机质、机械化程度、灌溉潜力对研究区耕地产能的影响极大,是最主要的影响因子。(4)7个主要因子的单作用对耕地产能影响很大,其中机械化程度的单一作用强度最大,黑土层厚度最小,除坡度对耕地产能有负向作用外,其他6个因子对研究区耕地产能有正向作用:主要因子间协同作用对研究区耕地产能的影响较大,其他主要因子与地貌类型的协同作用对耕地产能影响强度最大,方向为正;其他因子与主要因子形成的5组相关因子间协同作用对研究区耕地产能的影响同样也不容忽视,化肥施用量等因子与机械化程度协同作用对耕地产能的影响强度最大方向为正。影响因子作用机理研究表明,主要因子的单一作用和因子间协同作用是对研究区耕地产能影响的主要作用机理。