河南省耕地预警探究.pdfVIP

河南省耕地预警研究。 昊克宁● 陈伟强● 在人类历史发展中，粮食问题是一个事关生存与发展的问题。历 史上粮食问题的解决，一是靠扩大耕地面积，二是靠提高粮食的单位 面积产量。随着人们对动物性食品消费比例的增加使得人均粮食需求 逐步增加。而另一方面，非农用地数量的增加导致耕地面积递减。从 现在起到21世纪30年代预计中国人口出现零增长为止的时期内，我 们一方面不得不尽量挖掘土地生产潜力，提高粮食单产。同时还要对 耕地加以保护，确保一定数量的耕地，以维护社会的生存和发展。国 土资源部李元副部长指出：从我国人口众多，人均土地少，耕地尤为 珍贵的基本国情出发，新世纪我国土地资源可持续利用的优先目标 是：切实保护耕地，保证我国的粮食安全。我国的粮食安全不可能建 立在大量进口的基础上。因此，我们不仅要努力提高耕地质量，提高 农作物单产。同时还必须保证耕地的数量。 河南省是全国人口第一大省，1996年全省总人口9172万，位居 全国第一位。由于人口较多。使得人均资源量较少。1996年全省人 少O．023公顷。有关方面研究，要保证人类社会的正常需要，人均必 需保证O．067公顷的耕地，联合国把人均O。8亩耕地定为警戒线。因 ●项目名称：河南省自然科学基金资助项目，项目编号：004071100 ●作者简介：昊克宁(1963～)，河南农业大学教授、博士，主要从事土壤地理和土地贷 掉方面的教学与科研工作。 ●陈伟强，河南农韭大学。 ◇耕地保护与可持续发晨战略◇ 193 此河南省的耕地供求状况十分紧张。河南省地处中原，历史悠久，土 地开发程度较高，后备耕地资源非常缺乏。土地利用率，全国是 地复种率全国是157．8％，河南是173．6％，由此可知，河南的后备 资源与全国相比明显不足。故对河南省耕地进行预警研究以保证社会 经济持续发展。预警就是对经济社会的未来状态进行测度，预报不正 常状态的时空范围和危害程度以及提出防范措施。预警系统是指为了 防止宏观经济运行中可能偏离正常发展轨道或可能出现危机而建立的 报警和实施系统。进行预警研究对于宏观决策和管理，维持经济社会 可持续发展有重要的意义。就河南省的省情来说，开展耕地的预警研 究尤为重要。 一、研究方法 本次研究采用GIS的空间卺加分析技术和统计——机理混模型 的土地生产潜力评价方法对全省的土地生产潜力进行研究。 (一)±地生产潜力评价技术和方法 GIS系统可把空间地理信息和与空间地理信息有关的各种属性信 息统一管理，所以是一个综合分析处理与地理因素有关的各种问题的 有力工具。 本次研究利用MAPG玛这一软件平台，把河南省的日照图、气 温图、降水量图、蒸散量图、灌溉保证率图、土地利用现状图、行政 区划图分别矢量化，建立以上各单因素的空间数据库，然后在系统支 持下建立每幅图的属性数据库结构：日照图(年均日照百分率，N， (灌溉保证率，N，6，2)、土地利用现状图(土地利用类型，C，20； 数据库结构录入每幅图上的每年图斑的属性数据。 194 ◇耕地保护与可持续发展战略◇ 以上是数据采集的基础工作，接下来利用MAPGIs的空间分析 技术对以上基础数据进行叠加分析。最后得到的图形每一个点位上都 具有综合的属性。因MAPGIs对属性数据的分析能力有限，所以把 计算出每一图斑的生产潜力。最后依据关键字段D，把每一图斑的 生产潜力添加到每个图斑的属性库中。 作物生长机理模型包括：光辐射生产潜力模型、光温生产潜力模 型、气候生产潜力模型、土地生产潜力模型。本研究采用逐级订正的 方法计算农作物的气候生产潜力，在计算作物光合生产潜力的基础 上，进行温度和水分影响订正，从而获得作物的光温生产潜力和气候 生产潜力，再根据河南省的土壤和施肥状况，把气候生产潜力订正到 土地生产潜力。 (二)土地生产潜力计算 因不同的作物其生长模型不同，同一模型中所采用的参数也不 同，故要选择一两种代表性的作物进行研究，根据河南的作物构成情 况，把小麦和玉米作为计算生产潜力的指定作物。 1．光辐射生产潜力 根据河南省的日照百分率图和主要作物及其耕作制度，计算指定 作物在生长季内的光辐射生产潜力。 首先根据日照百分率图和纬度带对河南省进行分区，共分14个 区，然后分别计算各区指定作物的光辐射生产潜力。 首先计算作物生长季总辐射量。其生长模型为：