关键词:耕地生产潜力 线性回归模型 咸阳市
1 研究区概况
咸阳市地处陕西关中中部,介于东经107°39′—109°11′,北纬34°12′—35°34′,土地总面积10191.44平方公里。全市地势北高南低,分为马栏土石山地区、黄土台塬沟壑区、黄土丘陵沟壑区、黄土台塬区和泾渭冲积平原区五个地貌单元。属暖温带大陆性季风气候,光、热、水资源较丰富,主要河流有渭河、泾河、沣河、漆水河、清峪河、三水河、泔河和冶峪河等8条,均系渭河水系。土壤有11个土类,24个亚类,其中黄绵土和土娄土是主要土类。
2 研究方法
通过基于光、温、水、土、自然灾害等因子的生产潜力法和线性回归模型法分别测算咸阳市耕地生产力,分析咸阳市耕地实际生产力和理论生产力的差距,分析耕地生产潜力。
(1)基于光、温、水、土、自然灾害等因子的生产潜力法
光、温、水、土是作用于耕地生产潜力的四个基本因子。其中光、温、水(自然降水)等气候因子在小范围内具有一致性,在一定区域之间又具有明显差异而导致作物生产潜力不同;土壤肥力由于受地形、岩性、土地利用、耕作管理水平等影响,在较小范围内也不尽相同。同时,自然灾害等不利现象对耕地生产力有不可忽略的负面影响。耕地生产潜力计算法见图2-1[1]:
其中B为土壤养分含量;A为所需养分。 3.1.5自然灾害的影响
本市的自然灾害有冰雹强对流天气、雷雨、大风、山洪、泥石流等,上世纪90年代末来,冰雹强对流天气明显增多增强,范围扩大,短时突发性暴雨发生次数显著增加,山洪、泥石流发生频繁,渭河、泾河多次发生严重告急,地处渭北黄土高原沟壑区的北五县农作物受灾尤其严重。2003年、2005年、2007年均发生大面积的自然灾害,造成了农作物减产。结合本市实际情况,北五县自然灾害较严重,灾害因子f(N)取1.2,南部八县(市、区)的灾害相对较轻,灾害因子f(N)取1.1。
3.1.6计算耕地粮食单产潜力
(1)耕地粮食单产潜力测算
根据以上五个影响因子及计算函数,并考虑本市北部、中部和南部耕作制度的差异,分别测算各区域的耕地粮食单产潜力。
(2)耕地粮食总产潜力测算
根据上文测算的北部、中部和南部耕地粮食单产潜力,计算各区域的耕地粮食生产潜力冬小麦总产264.46万吨,春玉米总产74.48万吨,夏玉米261.22万吨,总计600.16万吨。
(3)按粮作比测算耕地粮食总产潜力
实际中,耕地不仅仅用于种植农作物,还种植油料、烟叶、蔬菜等经济作物,全市的粮作比南高北低,其中北部为65%,中部为68%,南部为72%。由此计算全市耕地粮食生产总量,冬小麦总产249.46万吨,春玉米总产65.48万吨,夏玉米250.19万吨,总计582.13万吨。
(4)全市耕地平均单产测算
本文预测到2020年全市耕地粮食总产为582.13万吨,耕地粮食平均单产为8265公斤/公顷。
3.2 线性回归模型法
3.2.1耕地实际生产能力
2005-2014年,本市粮食作物种植面积有波动,但整体呈减少趋势,而粮食总产量呈波动增加趋势,粮食播面单产亦呈上升趋势。粮食总产量由2005年的183.90万吨增加到2014年的208.07万吨,净增加24.17万吨,粮食播面单产由2005年的3846公斤/公顷增加到2014年的4951公斤/公顷,净增加1105公斤/公顷。人均粮食占有量由2005年的388公斤增加到2014年的403公斤,净增加15公斤。
3.2.2线性回归模型预测耕地单产
根据本市2005-2014年耕地播面单产变化情况,建立以时间为序列的线性模型回归方程,对未来耕地单产进行预测,线性方程为:
Y=113.13x+3850.6
其中x为时间序列号,2005、2006...2014…2020的时间序列号依次为1、2…15…21。
由此预测出2020年耕地单产为6226公斤/公顷(415公斤/亩)。
4 结论
基于光、温、水、土、自然灾害等因子的生产潜力法测算咸阳市到2020年耕地理论生产力为9765公斤/公顷,线性回归模型法测算耕地实际生产力为6268公斤/公顷,耕地实际生产力比理论生产力小3497公斤/公顷,即耕地生产能力可挖潜3497公斤/公顷。
参考文献
[1]关中地区土地生产潜力和土地人口承载量.刘立华.地理研究,1989年12月.
论文作者:唐益培,唐刚
论文发表刊物:《科技中国》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签:耕地论文; 单产论文; 潜力论文; 咸阳市论文; 万吨论文; 粮食论文; 自然灾害论文; 《科技中国》2018年6期论文;