万盛经开区耕地质量与粮食生产能力时空耦合研究

发布时间：2017-06-28 23:08

  本文关键词：万盛经开区耕地质量与粮食生产能力时空耦合研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：粮食安全是国家安全的重要内容,保障粮食安全始终离不开“耕地”,耕地是人类赖以生存和发展的重要资源。我国人均耕地面积少、耕地质量整体偏低,且土地生态破坏严重、耕地后备资源不足,对粮食安全的保障构成了极大威胁。随着我国经济社会的快速发展、人口的不断增加、人民生活水平不断提高,对粮食的需求量也逐年增加,对城镇、工矿及仓储等建设用地的需求也与日俱增,二者加剧了耕地资源的紧张状况。粮食生产的影响因素有很多,比如政策和制度、资源投入、气候变化和耕地等,尤其是耕地的数量和质量变化直接影响着粮食的产量。因此在耕地后备资源不足、数量不断减少的背景下,通过提高耕地质量来提升粮食产量就成为保障粮食安全可行有效的途径。研究耕地质量与粮食产量之间的耦合机理,探索分析耕地质量因子对粮食产量的驱动机制,能够为土地整理和高标准基本农田建设等提供对策建议。万盛经开区是重庆市的城市发展新区,同步推进新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化是工作的重中之重,但是农业生产空间和生态空间占据了较多的土地资源。同时万盛经开区又是资源枯竭型城市,培育发展现代农业有助于万盛经济转型。万盛地形以中低山和丘陵为主,优质耕地稀缺,如何提高耕地质量、保障区域粮食生产是万盛发展的重大课题。本研究以万盛经开区为研究区,研究时段为2009-2013年,在分析万盛经开区耕地数量、质量变化基础上,探索研究影响万盛经开区耕地质量的8大因子对粮食产量的影响机理,以期为万盛经开区土地整治工作提供理论参考和对策建议,同时也为其他类似地区提供借鉴。本研究的主要研究内容和结论如下:(1)本研究在总结分析耕地质量与粮食生产耦合背景与意义,耕地质量、耕地质量等别、耕地质量评价等主要概念解析基础上,从耕地质量评价、耕地产能核算研究、耕地质量与耕地产能耦合研究三个主要方面出发,对国内外的研究进展进行了评述,为研究的开展提供了理论上的参考和借鉴。(2)揭示了万盛经开区的自然条件和经济社会条件,指出了目前土地利用的特点和存在问题。在此基础上进一步的探究2009-2013年万盛经开区耕地数量、质量的时空变化情况。研究发现,从2009-2013年万盛经开区耕地面积呈现下降的趋势,内部各乡镇的变化情况不一,耕地相对变化率排序为:黑山镇金桥镇关坝镇丛林镇石林镇青年镇万东镇南桐镇;对2009-2013年万盛经开区耕地进行转移矩阵分析,得到耕地的转出方向主要为城乡建设用地,特别是城镇用地。区域景观格局的演化对区域农业生态系统结构与功能具有重要影响,研究计算了耕地斑块个数、平均斑块面积、面积加权平均分维度、面积加权形状指数等4个景观类型指数以揭示耕地景观格局的变化,得出耕地斑块的数量从2009-2013年呈现出逐渐增加的态势,平均斑块面积呈现出相反的情况,面积加权平均形状指数awmsi在21.3-21.6之间、awmpfd集中分布于1.32-1.34之间,而且变动都比较小,且呈现出下降的趋势,说明万盛经开区耕地景观格局受到人类活动干扰作用明显加大,耕地细碎化与耕地斑块形状趋于规则化是同时发生的。为充分利用现有的耕地质量评价成果,使研究成果对土地管理工作更具指导意义,在收集万盛经开区已有耕地质量等别评价成果和土地整理项目、土地采样数据等基础上,本研究采用《农用地质量分等规程》(gb/t28407-2012)和耕地质量等别,补充完善工作确定的技术方法和参数,对2013年耕地进行耕地质量评价。研究对比了2009年、2011年、2013年3期的耕地质量数据,得出万盛经开区耕地质量等别总体偏低,但是总体质量得到了提升。(3)采用粮食总产量、粮食单产、人均粮食产量、粮食生产集中度4个指标,分析了2009-2013年万盛经开区实际的粮食产量的变化情况。研究基于农用地分等成果,通过建立农用地分等单元标准粮理论单产和自然质量等指数的函数关系、标准粮可实现单产和利用等指数的函数关系,分别核算分等单元的理论单产及可实现单产,核算得出万盛经开区耕地理论粮食生产能力为13.09万吨,理论单产为8965千克/公顷。可实现粮食生产能力为9.28万吨,可实现单产为6351千克/公顷。对粮食产量数据进行空间自相关分析,发现万盛经开区粮食产量不存在空间自相关性。(4)为分析单一因子对粮食产量的影响,将耕地质量各影响因子进行顺序化归并后,建立因素分级与粮食产量平均值的对应关系,得到因素指标分级指标值所对应的产量水平。根据因素指标分级中上一分级与下一级的差值,求算出每一指标分级产量提升空间。结果显示:○1当土层厚度由40-60厘米提升到60-70厘米时,对粮食单产的提升幅度最大,达到774千克/公顷;其次是当梯地状况由坡式梯地提高到水平梯地的时候,粮食单产的提升幅度达到673千克/公顷;○2对粮食产量提升幅度影响最小的为海拔高度,由1500米以上降低到1000-1500米之间时,粮食产量的提升幅度为60千克/公顷,提升并不明显;其次是土壤有机质含量从0.6%以下提高到0.6%-1.0%之间和海拔高度从1000-1500米降低到750-1000米之间时,粮食产量的提升幅度均为80千克/公顷。对因子综合效应对粮食产量的影响研究发现,耕地自然质量分每提升0.1,粮食产量提高262千克/公顷。粮食生产反过来会对耕地产生影响,但是是通过对农业劳动力间接的产生影响。计算2009-2013年万盛经开区劳耕弹性系数,得出万盛经开区属于增长型区域,因此万盛经开区在未来的农业政策应重点增加劳均耕地、促进规模经营、提升农业生产效率。
【关键词】：耕地数量 耕地质量 耦合 粮食生产 万盛经开区
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F323.211
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 第1章 绪论12-26
• 1.1 研究背景与意义12-14
• 1.2 国内外研究综述14-22
• 1.3 研究内容、方法、新意及技术路线22-26
• 第2章 研究区概况26-32
• 2.1 自然条件26-29
• 2.2 社会经济条件29-30
• 2.3 土地利用现状30
• 2.4 土地利用存在的主要问题30-32
• 第3章 耕地动态变化分析32-52
• 3.1 耕地数量变化32-41
• 3.2 耕地质量变化研究41-52
• 第4章 粮食生产能力时空变化52-66
• 4.1 粮食生产能力变化52-56
• 4.2 粮食理论生产能力和可实现生产能力估算56-60
• 4.3 粮食生产格局动态变化60-62
• 4.4 粮食生产能力时空演变的驱动机制分析62-66
• 第5章 耕地与粮食生产能力时空耦合研究66-76
• 5.1 耕地质量因子对粮食产量的影响66-71
• 5.2 粮食生产对耕地敏感度分析71-72
• 5.3 耕地与农业劳动力时空耦合72-76
• 第6章 结论与讨论76-80
• 6.1 主要结论76-77
• 6.2 讨论77-80
• 参考文献80-84
• 致谢84-85

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