我国云南山区马铃薯周年生产潜力的时空分布特征

利用NASA Prediction of Worldwide Energy Resource(POWER)网站和中国气象数据共享网中云南省1983~2013年台站的逐日气温数据和太阳辐射数据,基于FAO农业生态区域法和瓦赫宁根大学的马铃薯光合生产潜力模型,估算云南省马铃薯周年生产潜力。结果表明:比较三种马铃薯产量潜力的计算方法,结合国内外的生产实际,FAO农业生态区域法的光温产量潜力模型是目前较符合实际的计算马铃薯产量潜力的方法,并且有可能达到最大的实际产量的计算方法,其计算结果为大春(134.2±9.0)t/hm~2,小春为(76.6±14.8)t/hm~2,秋作为(76.2±8.3)t/hm~2,冬作为(70.1±15.1)t/hm~2。当水分不是限制因素时,海拔1 000m以上为大春马铃薯稳产高产区域;滇东北,滇东南和北纬25.5~26.5度间为小春马铃薯稳产高产区域。滇东北为秋作马铃薯稳产高产区域(经度在东经102.5~105.5之间)。云南省冬作马铃薯生产适宜区主要分布在滇中和滇南地区,面积较广,同时也是高产区域,滇西北和滇东北大部分区域不适宜种植冬作马铃薯,即海拔2 200m以下范围为适宜冬作区域,其余地区则为不适宜区域。海拔550~950m左右区域的冬作光合生产潜力、光温生产潜力最高。当水分不是限制因素时,在滇南950m海拔以下为稳产高产区域。     

中国马铃薯产业国际比较分析

[目的]马铃薯是粮菜兼用作物,马铃薯对国家粮食安全和山地丘陵地区乡村特色产业构建具有重要支撑作用。文章通过马铃薯产业国际对比分析,明确我国马铃薯产业发展的比较优势和比较劣势,并提出相关对策建议。[方法]该文从产业结构、生产成本、市场价格、贸易、消费等多角度,运用比较分析法,采用2010—2018年统计数据,对我国与世界其他大国马铃薯产业进行定量比较分析。[结果](1)2018年我国马铃薯具有一定国际竞争力,生产规模世界第一,产业结构以种植业为主体,加工业占比仅为30.00%,仅为欧美的1/3左右;(2) 2015年我国马铃薯生产成本0.95元/kg,2018年我国马铃薯田间价格为1.30元/kg,与欧美基本持平,2011—2015年平均资本利润率32.12%,略高于欧美发达地区,但2018年马铃薯单产19.72t/hm~2,仅为欧美的1/2左右,土地产出率为2.55万元/hm~2,仅为欧美发达地区的1/2;(3)2018年马铃薯出口稳定增长,以附加值较低的鲜薯为主,国际市场占有率2.04%;(4) 2018年马铃薯人均消费量43.62kg,不及俄罗斯的1/2,消费增长潜力较大,且亚洲马铃薯以鲜薯菜用消费为主,欧美地区以马铃薯加工品消费为主,俄罗斯将马铃薯作为主食消费。[结论]应从品种资源引进、马铃薯品种选育、标准薯田建设、国际马铃薯市场开拓和加大马铃薯产业扶持力度等方面着手,促进我国马铃薯产业健康发展。     

我国马铃薯生产格局变化特征及原因分析

[目的]在马铃薯主粮化战略提出和马铃薯产业需求快速增长的背景下,研究我国马铃薯生产、消费情况,剖析马铃薯生产格局变化特征及影响因素,为优化马铃薯生产布局提出建议。[方法]利用2000年以来全国及分省马铃薯生产、消费数据,通过统计描述和对比分析对马铃薯生产形势从总量特征和区域特征两方面进行分析,计算单产和种植面积贡献率,并且从成本收益角度对马铃薯生产格局变动及优化布局作出解释。[结果]我国马铃薯种植面积从2000年的472. 3万hm2增加到2015年的551. 8万hm2,马铃薯产量从2000年的1 325. 5万t增长至2015年的1 897. 2万t。在这个过程中,马铃薯生产集中度不断提高,区域布局进一步优化,其中西南混作区逐渐成为马铃薯优势产区。[结论]马铃薯生产格局的变化既有消费需求的拉动,也有国家产业政策的支持,另外收益驱动和资源比较优势的发挥也是推动马铃薯生产格局变化的重要原因。未来为进一步促进马铃薯生产的健康发展,应重点结合各区域环境资源优势进行区域规划、降低脱毒种薯成本并加大良种推广力度。     

中国收获面积差及其产量潜力情景分析

[目的]文章以提升耕地复种为切入点,从区域自然资源禀赋与利用的角度研究我国粮食产量潜力,能为国家科学优化水土资源配置,推进农业供给侧结构性改革提供有益参考。[方法]引入收获面积差的概念,在作物单产与耕地面积保持不变的前提下,从提升复种的角度估算我国收获面积差及其产量潜力。[结果]2005年左右网格尺度研究结果表明:第一,不同水资源分配情景下,中国可收获面积差在0.135亿~0.363亿hm~2(约合2亿~5.4亿亩)之间波动;第二,与不同农业土地利用水平下可能获得的作物产量相结合,该收获面积差最高可转化成7.4亿t的产量潜力;第三,最实际情况下,通过水资源、作物类型、灌溉措施3方面配置,我国拥有0.135亿hm~2(2亿亩)收获面积差,其可转化为1.17亿t的产量潜力,相对于现实产量5.97亿t,约增产19.6%。第四,长江中下游地区同时拥有好的水热条件与相对优良的灌溉设施,而该地区较大的收获面积差与产量潜力说明其水土资源利用还有较高的调整优化空间。[结论]粮食总产受作物单产、耕地面积、复种指数等3个方面综合影响,但前两大因素对我国粮食产量潜力的贡献已经非常有限。     

马铃薯病虫害综合防治技术

马铃薯是倘甸镇主要粮食作物、经济作物、饲料作物,常年播种面积4万亩(大春0.5亩,小春3万亩、秋薯0.5万亩),总产8万t,产值1亿多元。是我镇经济、蔬菜、饲料的重要来源。广大农民群众吃菜靠"洋芋",用钱靠"洋芋",养殖靠"洋芋"。马铃薯成了倘甸人民脱贫致富奔小康的重要经济支柱。     

甘肃定西马铃薯及其脱毒种薯产业发展现状、存在问题与思路建议

[目的]甘肃定西是全国马铃薯三大产区之一,全国最大的马铃薯脱毒种薯繁育基地、全国重要的商品薯生产基地和薯制品加工基地。"定西马铃薯"已被国家工商总局认定为中国驰名商标,马铃薯及脱毒种薯产业优势基本形成。文章系统分析甘肃定西马铃薯及其脱毒种薯的发展现状、区位优势、定西存在问题,明晰进一步做大做强马铃薯及脱毒种薯产业的思路建议。[方法]课题组在甘肃定西马铃薯主产区安定、渭源、通渭、陇西、临洮等4县1区的10个乡镇、20个村、40个社、400户农户,通过逐户走访、与干部群众座谈、查阅资料文献等方法,分析总结得出相关结果和建议。[结果]甘肃定西马铃薯具有主食化加工势头强劲、脱毒种薯产业科技支撑显著增强、促进经济社会融合发展等显著特色,具有得天独厚的区位资源优势、政策优势。但在快速发展的同时,体现出一些亟待研究解决的瓶颈制约因素。比如主食加工专用品种缺乏、龙头企业带动力不够强、种薯质量监管体系不健全以及科技投入不足等问题,该文通过总结现状、分析问题,提出了进一步做大做强定西马铃薯及脱毒种薯产业的思路与建议。[结论]甘肃定西马铃薯及脱毒种薯产业进一步提质增效、转型升级,必须做好马铃薯种质资源创新体系建设、品牌推广体系建设、脱毒种薯繁育体系建设、质量监测体系建设、仓储营销体系建设、科技支撑体系建设。     

中国马铃薯价格波动定量分析

[目的]当前马铃薯生产与需求不平衡,价格波动剧烈时有发生,探索马铃薯价格波动的主要影响因子,开展马铃薯价格分析及预测,对于马铃薯市场稳定和薯农增收具有重要的理论意义及政策意义。[方法]采用主成分回归、VAR模型和符号回归3种方法分别对马铃薯价格波动的影响因子进行了分析,以拟合优度最高的符号回归方程作为马铃薯价格预测模型,对马铃薯价格走势进行了预判。[结果]主成分回归分析结果表明马铃薯价格波动主要受到消费端因素的影响,VAR模型结果表明马铃薯价格波动主要受到生产端因素的影响,符号回归结果则表明马铃薯价格波动受到生产端因素和消费端因素的共同影响。预测结果表明,2016—2025年我国马铃薯实际价格依次为0.56、0.46、0.58、0.60、0.54、0.54、0.58、0.56、0.62和0.54元/kg,名义价格依次是1.34、1.14、1.44、1.56、1.46、1.52、1.74、1.74、2.00和1.82元/kg。[结论]马铃薯价格波动是生产端和消费端多种因子综合作用的结果,其中影响较为显著的因素依次为:消费替代品价格、社会经济发展水平、生产成本、上一期价格、生产替代品价格等;2016—2025年我国马铃薯实际价格将在波动中趋稳,名义价格将在波动中略增。     

基于高光谱曲线的马铃薯与其他主要作物光谱差异性分析

[目的]文章以马铃薯关键生长期——结薯期为测量时点,以马铃薯和玉米、大豆、水稻为研究对象,开展高光谱曲线特征差异性研究。[方法]为更好地描述马铃薯与其他作物的光谱差异,创建高光谱反射率差异性指数、高光谱一阶导数差异性指数、高光谱红边幅值差异性指数、高光谱曲率差异性指数及高光谱植被指数差异性指数。[结果](1)马铃薯与玉米、大豆、水稻3种作物光谱曲线具有明显差异,马铃薯与玉米的反射率值在480nm附近蓝色波段位置差异最显著,差异性指数值为67.866%,与大豆、水稻的最大差异性指数值分别为49.068%、57.559%,均位于550nm附近绿色波峰位置;(2)作物光谱曲线经一阶导数变换运算,马铃薯与其他作物间的光谱差异被显著放大,在近红外波段放大程度最显著;(3)马铃薯与玉米、大豆、水稻高光谱曲率差异性指数最大值均位于波长750nm附近,差异性指数值分别为78.365%、63.471%、80.882%;(4)常用植被指数中,比值植被指数、增强型植被指数可显著区分马铃薯与玉米、大豆、水稻。[结论]差异性分析结果为农作物空间分布遥感识别提供了技术支撑。     

马铃薯中长期供求平衡研究

文章首先根据1982~2012年的马铃薯产量和消费量的数据,对马铃薯生产和消费的长期趋势及其结构进行了分析:1982~2011年,马铃薯总产量和总消费量基本保持同步变化,除2006年总产量超过总消费量1 885万t之外,其余年份总产量和总消费量的差额都在250万t之内,从比例上看,供求缺口在多数年份不到总产量或总消费量的3%,我国马铃薯基本是国内自产自销,进出口的总量都不大。其次,对1982~2012年马铃薯总产量、总消费量数据做自相关与偏自相关分析,并做一阶差分,采用传统时间序列分析和移动平均(ARMA)模型相结合,建立马铃薯总产量和总消费量的时间序列模型;进而采用时间序列模型,对马铃薯的中长期生产和消费进行了预测:马铃薯供给基本平衡,供给略大于需求,供求之间的差额占总量的比例非常小,约为2%。2020年,马铃薯总消费量为1.0 900亿t,马铃薯总产量为1.1 125亿t,供给大于需求225万t;2030年,马铃薯的总产量为1.3 585亿t,马铃薯的总消费量为1.3 280亿t,供给大于需求305万t。     

一粒脱毒种薯 承载致富希望

<正>脱毒种薯是指马铃薯种薯经过一系列技术措施清除薯块体内的病毒后,获得的无病毒或极少有病毒侵染的种薯,它具有早熟、产量高品质好等优点。马铃薯的产量和质量与种薯密切相关。种薯不行,产量和质量就会大打折扣,病毒一旦侵入马铃薯植株和块茎,就会引起马铃薯严重退化,并产生各种病症导致马铃薯产量大幅下降。因此     

毛乌素沙漠与黄土高原过渡带气候变化对玉米产量的影响

基于1971~2012年榆林市气象数据和玉米产量数据,分析过去42年毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米生长期内气候因子的变化趋势,并利用一阶差分法、相关分析、多元逐步回归法分析各生育阶段气候因子对玉米产量的影响。研究结果表明:过去42年,玉米生长期内热量资源呈显著增加的趋势,生长期平均温度、平均最高温度和平均最低温度分别增加0.24℃/10 a、0.26℃/10 a和0.32℃/10 a,降水量、光照时数无显著变化。一阶差分、回归分析结果表明,玉米产量与全生长期平均温度、平均最高温度、积温呈极显著的负相关,其中与平均温度相关系数最大,全生长期温度每升高1℃,玉米减产835.5kg/hm2;与降水量变化呈显著正相关,降水量每增加100mm,玉米增产364.7kg/hm2;与日照时数变化呈负相关,日照时数每增加100h,玉米减产325.8kg/hm2。各生育阶段中,出苗-三叶期至灌浆乳熟期的平均最高温度、平均温度及苗期日照对玉米产量产生负影响,七叶-拔节期的降水和成熟期的平均最高温度对玉米产量产生正影响;多元逐步回归模型分析结果表明,显著影响玉米产量的是抽雄-开花期和灌浆-乳熟期平均最高温度、拔节期降水量、出苗-三叶期日照,模型能够解释毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米56%的产量变化。     

基于DSSAT模型的1961—2017年东北地区马铃薯潜在单产及其影响因子分析

目的 文章基于DSSAT-SUBSTOR作物生长模型, 分析1961—2017年东北三省马铃薯种植区域内均匀分布的21个国家气象局气象观测站点马铃薯的潜在单产的变化特征及气候因子对潜在单产的影响。方法 首先, 基于东北三省马铃薯种植区域内均匀分布的21个国家气象局气象观测站点1961—2017年逐日气象数据, 运用验证后的DSSAT-SUBSTOR模型模拟该时段站点位置马铃薯潜在单产;然后运用灰色关联法提取影响马铃薯潜在单产的优势气象因子;最后运用多元回归分析方法揭示主要优势气象因子对潜在单产的影响程度, 分析马铃薯潜在单产及其气候影响因子的时空差异性。结果 （1）1961—2017年东北三省国家气象局站点马铃薯潜在单产均呈减少趋势,潜在单产最低和最高的站点分别是五大连池和梅河口, 变化最小和最大的站点分别是兴城和绥芬河;（2）1961—2017年黑龙江省增温幅度最大, 吉林省气温日较差降低最多, 辽宁省日辐射量减少最明显;研究区生长季平均温的升高、气温日较差的降低以及辐射量的减少均导致马铃薯潜在单产降低, 其中, 平均温度是对研究区马铃薯潜在单产减产贡献最大的气象因子;对平均温度、气温日较差和日辐射量最敏感的站点分别是五大连池、公主岭和瓦房店。结论 东北三省地区已进入气候暖干化阶段, 在今后的马铃薯生产中应通过适时调整播期、培育或引进适应气候变化的新品种等科学农田管理措施, 充分利用气候资源、提高马铃薯生产力水平。     

2005—2015年我国马铃薯增产空间分异与贡献因素

［目的］马铃薯增产空间分异和贡献因素的研究对我国马铃薯主粮化战略和保障粮食安全有重要意义。［方法］运用对数平均迪式指数法（LMDI），以2005年和2015年我国省级地区马铃薯种植面积和产量为基础，对其增产格局和增产贡献因素进行定量化研究。［结果］（1）2005—2015年，我国马铃薯种植面积和产量总体态势表现为在波动中上升，前6位的省区贡献了增产量的7803%，西南混作区和北方一季区是我国马铃薯增产主要区域。(2)从增产增幅来看，低于全国平均增速的滞后增产类型和高于全国平均增速的超速增产类型的省域单元最多，分别占到44%和32%，超速增产的地区主要集中在西部，西北一季区和云贵一二混作区马铃薯种植地位不断上升。(3)增产的21个省区中，有11个单产增加贡献较大， 10个面积增加贡献较大。单产增加对增产贡献极显著的省为山东、辽宁、黑龙江、湖南、福建和贵州6省，面积增加对产量增加贡献极显著的地区主要有青海、云南、甘肃、湖北、宁夏和四川等地。［结论］对于主要依靠面积增加来提高产量的地区，应合理配置轮作作物，增大科技投入，推广优良品种更新，挖掘耕地增产潜力。     

基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价研究

目的 为优化我国冷凉区作物种植结构布局,选择我国东北黑龙江、吉林和内蒙古冷凉地区为研究区,基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价方法,开展典型马铃薯早熟、中晚熟品种种植适宜性研究。方法 文章根据马铃薯干重与生育时间函数关系获取以每天为评价基本单元的纵向加权精细化赋值,基于随机森林方法获取横向环境指标精细化加权值,生成马铃薯种植适宜性评价结果图;应用马铃薯空间实际种植点及DSSAT-SUBSTOR-Potato模型模拟马铃薯单产,对适宜性评价结果进行交叉验证。结果 （1）早熟品种费乌瑞它的种植适宜区集中于大兴安岭林区与平原交界的缓冲地带,而马铃薯中晚熟品种延薯四号适宜区分布在平原、林区与平原交界处。无论是费乌瑞它或是延薯四号,其在牡丹江林前耕地区域的适宜性普遍不高,但是在牡丹江周围的平原耕地适宜性较好。（2）基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价方法与模型评价方法有关早熟品种的评价结果较为一致,重合度超过70%;在生长期较长的中晚熟品种的适宜区评价中,由于权重和生长期差异导致评价结果出现不同,尤其在低适宜区差异更加明显,重合度低于40%。结论 由此可知,应用不同方法评价作物种植适宜性时,不同的品种可能获取不同的结论。     

中国马铃薯生产区域布局的时空特征与驱动机制研究*——基于主产区的面板数据的分析

[目的]基于1993—2015年中国马铃薯21个省区的数据,实证研究马铃薯生产区域布局的时空特征及其内在的驱动机制。[方法]从全国和5个马铃薯优势产区层面,运用生产规模指数分析马铃薯生产区域布局的时空特征,从自然环境、技术进步、经济效益、非农产业化水平、政府支持政策等方面厘清和探究马铃薯生产区域布局的驱动机制,并重点利用面板数据计量模型研究这些因素在全国以及5个马铃薯优势产区的影响的差异性和重要程度。[结果]中国马铃薯播种面积从1993年的308. 720万hm2增至2015年的551. 830万hm2,呈现迅速增长、下降与增长交替并存、平稳增长3个阶段;中国马铃薯生产的地理集聚现象明显。一方面,马铃薯生产规模在不同省区出现更迭变动。另一方面,马铃薯生产区域进一步向优势区域集中,呈现出向西南和西北优势产区集中的特征。[结论]中国马铃薯生产区域布局是自然灾害、农业基础设施、技术进步、马铃薯与粮食生产净利润比值、非农产业水平和政府支持政策等因素共同作用的结果,其中自然灾害、农业基础设施、非农产业化水平、政府支持政策的影响更为显著,但由于区域差异,各因素在全国和不同马铃薯优势产区的影响程度有明显的差异性。     

北方半干旱区氮肥不同配施方式对小南瓜产量的影响

小南瓜是北方半干旱区增加经济产值的适生作物之一。研究选用日本赤甘栗品种,采用田间小区试验,研究了在两种灌溉方式(灌溉、灌溉施肥)和四个牛粪氮添加水平(25、50、75、100 kg N/hm~2)处理下氮肥不同配施方式对小南瓜产量的影响。结果表明,在小南瓜生长前期,滴灌施肥方式可有效促进叶绿素的积累及叶片的复壮,有利于植株生长。单施有机肥组,随着牛粪氮添加水平的增加小南瓜产量未见明显增加,平均产量为10 t/hm~2;有机肥结合灌溉施肥组,随着牛粪氮添加水平的增加小南瓜产量显著增加,最高达到21.5 t/hm~2。当总氮添加量为100~140 kg/hm~2,有机无机肥配比为3:7~5:5时,小南瓜产量比单施牛粪肥增产60%,平均达到16 t/hm~2。     

基于ARIMA模型的我国油菜单产预测分析

[目的]探索我国油菜单产潜力极限、2020年前单产潜力、提高单产潜力的空间及耕地利用布局。[方法]在我国油菜单产光合潜力和"农业生态区划"(AEZ)潜力基础上,基于1961~2010年我国油菜单产统计值,分析"时间序列"数据平稳性,逐步建立ARMA(1,2)模型、ARMA(1,1)模型、AR(1)模型、MA(2)模型和MA(1)模型,根据赤池信息准则(AIC)选择ARMA(1,1)模型建立ARIMA(自回归单整移动平均)模型,拟合2011~2015年我国油菜单产并将其与统计值比较,判断拟合效果并(调整)预测2016~2020年我国油菜单产,将预测值与单产潜力极限对比,得出提高空间。[结果]我国油菜单产最大潜力为3 700kg/hm2,而2017年、2018年、2019年和2020年单产将分别为2 291、2 353、2 471和2 483kg/hm2,分别是最大潜力的61.92%、63.59%、66.78%和67.11%。[结论]文章的结果意味着提高我国未来油菜单产潜力尚有较大空间,应改良中低产耕地与保持高产耕地生产力并重。研究结果旨在为我国油菜生产提供决策参考信息。