基于ARIMA模型的世界玉米单产潜力分析

作为世界上重要的饲料、食品及工业原料作物,随着全球人口的持续上升和耕地的不断下降,玉米单产的提高越来越受到重视。所以,分析全球玉米单产的长期演变规律及当前态势,不仅对指引世界玉米生产具有现实意义,而且可为我国玉米科研及生产提供参考信息。然而,运用基于"时间序列"的计量模型预测分析全球玉米单产(潜力),迄今鲜见报道。为此,本文运用ARIMA (自回归单整移动平均)模型预测分析世界玉米单产潜力。结果表明:2019、 2020、 2021、 2022和2023年世界玉米平均单产将分别为6071、 6191、 6314、 6439和6567 kg/hm²,同期世界玉米最高单产将分别为33000、33800、 34700、 35600和36500 kg/hm²;前者分别是后者的18.40%、 18.32%、 18.20%、18.09%和17.99%。该结果意味着:就未来世界玉米生产而言,平均单产提升尚有巨大的空间,总产提高应主要依靠保持高产优势。     

基于AEZ模型的我国农作制区油菜产量潜力的分析

该文根据联合国粮农组织(FAO)和国际应用系统分析研究所(IIASA)基于中国1961~1997年的统计资料(经多方校正)共同开发的AEZ模型,运用GIS平台计算了中国41个农作制亚区的油菜生产潜力,并指出了单产最高潜力分布区域。研究结果表明:我国油菜的最高产量潜力大约将是目前产量的2~3倍。这对我国油菜高产育种及栽培具有重要参考意义。     

基于ARIMA模型的世界水稻单产潜力分析

水稻作为世界上重要的粮食作物,随着全球人口的持续上升和耕地面积的不断下降,其单产的提高越来越受到重视。所以,分析全球水稻单产演变规律及未来潜力,对指引我国及世界水稻生产具有积极的现实意义。然而,运用计量模型预测分析全球水稻单产潜力,迄今为止鲜见报道。为此,本文运用ARIMA(自回归单整移动平均)模型,基于1961—2018年统计数据预测分析2023年前世界水稻单产。结果表明,2019年、2020年、2021年、2022年和2023年世界水稻平均单产将分别达4 800kg/hm^2、4 879kg/hm^2、4 958kg/hm^2、5 039kg/hm^2和5 121kg/hm^2,同期世界水稻最高(国家)单产将分别为10 499kg/hm^2、10 572kg/hm^2、10 660kg/hm^2、10 735kg/hm^2和10 823kg/hm^2,前者分别是后者的42.7%、46.5%、45.1%、46.9%和45.1%。该结果意味着,就未来世界水稻生产而言,单产提高尚有可观空间,总产提高应主要保持高产国家优势,同时改良中低产国家耕地。     

基于ARIMA模型的中国玉米单产潜力分析

在中国玉米单产的AEZ(农业生态区划)模型潜力基础上,运用ARIMA(自回归单整移动平均)模型,基于1949—2018年数据预测2023年前中国玉米单产.结果表明:2019、2020、2021、2022和2023年中国玉米单产分别为6293、6458、6627、6801和6979 kg/hm2,分别是AEZ模型潜力上限...     

基于ARIMA模型的湖北省农村生物质资源潜力评估

运用ARIMA预测模型,对湖北省农村生物质资源进行分门别类的预测评估。结果表明:(1)湖北省生物质资源蕴藏丰富,可开发潜力巨大。2015年湖北省农村生物质总蕴藏量达87229.96万t,其中农业生物质达4554.85万t,林业达65219.62万t,畜禽粪便达17637.94万t,生物质资源在理想状态下转换成生物质能源的数量将达到47776.63万t折标准煤。(2)襄阳、十堰、荆州、咸宁、黄冈等地市是生物质能的主要分布区。(3)农业生物质受种植习惯和自然因素等影响,在地域上分布不平衡,主要以稻谷、玉米、油菜、小麦和棉花秸秆为主。     

基于潜力阻力模型的城市建设用地生态适宜性评价——以兰州榆中县为例

为了评估城市土地用作建设用地的生态适宜程度,识别可用于进行城市建设的土地资源和生态敏感、脆弱、必须重点保护的区域,以兰州榆中县为例,借鉴环境经济学中的损益分析原理,引用潜力-阻力分析方法,将评价要素分为生态潜力和生态阻力两大类,通过取大原则和成对明智比较法分别确定权重,进行城市建设用地生态适宜性评价,并根据适应性等级将研究区划分为禁建区、限建区、适建区。从保护城市生态环境的角度为城市的土地利用提出建议,为城市规划提供有益尝试和补充。     

基于Solanum模型的云贵高原大春马铃薯潜在产量研究

[目的]计算云贵高原地区大春马铃薯潜在产量及产量差,分析产生巨大产量差的原因及解决措施。[方法]文章采用由国际马铃薯中心开发的新型植物生长模拟模型Solanum模型与田间试验相结合的方法,更精确地评估马铃薯潜在产量。[结果]云贵高原地区大春马铃薯的产量潜力巨大。云薯401潜在产量为138 t/hm~2,云薯505潜在产量为147 t/hm~2,合作88潜在产量为91.9 t/hm~2,与实际产量之间的产量差(YGM)最大的为云薯505,为117 t/hm~2,与基于FAO农业生态区域法的光温产量潜在模型算法得出的结果相符。与世界范围内已知的马铃薯潜在产量数据相比,云贵高原地区大春马铃薯的潜在产量全球最高。[结论]云贵高原地区大春马铃薯的发展潜力巨大,不同品种的潜在产量存在差异。防控晚疫病,延长生育期以充分利用太阳辐射,提高光合辐射有效利用率(RUE)是提高产量,缩小产量差的关键。     

中国粮食增产潜力主要影响因素分析

该文从增加粮食播种面积与提高粮食单产两方面,综合分析了影响我国粮食增产潜力的11个主要因素。研究结论认为:粮食单产依然是今后几年影响我国粮食生产的最重要因素;粮食播种面积对粮食生产的影响程度在逐年加强,有可能在不久的将来,替代单产成为第一主要因素。自然环境因素、有效灌溉面积、国家政策、农业劳动力素质、农业机械化水平、生物防控技术和化肥使用量等,也都是影响我国粮食生产的重要因素。     

河南省不同典型农业生产区玉米施肥现状及增产潜力评价

[目的]通过调研2017年河南省不同典型农业生产区玉米的施肥现状,发现河南省玉米种植效益普遍较低主要与化肥不合理施用相关,提出相应的施肥建议以获得最大增产。[方法]采用实地问卷调查的方法,选择河南省禹州、长葛(两个粮食作物种植区)、杞县(一个经济作物种植区)3个典型农业经济区域作为调查地点,共调查了828家农户玉米的产量、施肥种类、施肥量、施肥时间、施肥方式等。[结果]河南省粮作区玉米产量为4 500.00～10 500.00kg/hm~2,养分投入量为90.00～1 249.00kg/hm~2,且仅有单质肥料和复合肥的投入,禹州、长葛两地粮作区平均PFP分别为19.18%和22.46%,、增产潜力分别为23%和26%;杞县经作区玉米产量在4 731.00～11 320.00kg/hm~2,养分投入量为0.00～1 206.00kg/hm~2。经作区有机肥的投入,使其肥料种类相对较多,该区域平均PFP为31.19%,平均增产潜力为34%。[结论]根据当地土壤肥力,粮作区玉米种植可适当减少氮肥投入量,降低基追比,增施磷钾肥,改进后玉米有20%～30%的增产潜力;经作区玉米种植严格把控氮磷钾的配施,增施有机肥,增加基肥种类,改进后玉米有30%～40%的增产潜力。     

基于多源遥感数据融合的运城盆地夏玉米估产研究

[目的]准确估算区域尺度作物产量是确保粮食安全,发展生态、安全农业的关键。[方法]文章以山西省重要的粮食产区——运城盆地为例,利用2020年空间分辨率为10m的Sentinel-2A数据和时间分辨率为1d的MODIS数据,采用STNLFFM (Spatial and Temporal Nonlocal Filter based Fusion Model)算法并结合光能利用率模型进行夏玉米NPP (Net Primary Production)模拟和产量估测。[结果]（1）融合后的NDVI数据能较好地继承Sentinel-2A NDVI数据的空间细节,同时能够较好地表达较小地物之间空间差异;（2）STNLFFM NDVI时序曲线能准确地反映夏玉米种植时期的NDVI变化趋势和局部突变信息,比MODIS NDVI时序曲线更符合夏玉米实际生长状况。（3）运城盆地夏玉米种植区累积NPP均值为667.42 gC/m2,其中西北部的涑水河冲湖积平原,受人类活动影响显著,灌溉条件较好,NPP累积量较高,为700～900 gC/m2。（4）东北部山区和北部台塬区受地形破碎程度较高影响,NPP累积量小于5...     

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。     

农业生态环境质量的综合评价模型构建与实证分析——以绍兴上虞区为例

[目的]农业作为我国国民经济的重要组成部分,其发展的好坏程度通过农业生态环境质量的评价来体现。基于上述原因,研究农业生产效率及其影响因素对于我国经济发展具有深远的意义。[方法]文章通过对农业生态环境质量评价相关方面资料的查阅,在国内外相关领域学者对农业生态环境质量的研究基础上,采用模糊数学法来评价生态环境质量,通过构建AHP模型算法计算来评价确定区域农业生态环境质量好坏,以及影响农业生态环境质量的相关因素以及影响程度,并以绍兴上虞区为研究对象。[结果]通过对绍兴上虞区农业生态环境质量调查、统计资料及上虞区区域农业生态环境-经济系统协调发展度相关数据分析得出,农业生态环境质量与生态经济系统协调度变化趋势一致。[结论]农业生态环境作为目前社会主要的研究方向,有关于农业生态环境质量的评价以及了解农业生态发展状况,对于改善当前农业发展状况,提高农业经济以及保护农业生态环境都有着至关重要的作用。     

基于多层次灰色方法的生态旅游发展潜力评价及实证研究

[目的]生态旅游作为可持续旅游的一种形式,已成为旅游学术研究与实践探索的热点,生态旅游发展潜力研究日益受到重视。文章以吉林省为研究对象,探讨生态旅游开发潜力的有关问题,以期为吉林省乃至我国生态旅游发展提供一定的理论与实践参考。[方法]从旅游资源、开发条件、客源市场、生态环境4个方面设计了生态旅游发展潜力评价指标体系,运用层次分析法与变异系数法相结合的主客观综合方法进行指标赋权,构建了基于多层次灰色模型的生态旅游发展潜力评价模型,并以吉林省8市1州为研究单位进行了实证分析。[结果]吉林省8市1州的生态旅游发展潜力综合得分介于3～4分之间,总体良好,但各市州之间也存在一定差异。[结论]根据评价结果,将吉林省生态旅游发展潜力划分为3个层级,即长春、延边州、吉林为一级生态旅游发展潜力区;通化、白山、白城、松原等4个城市为二级生态旅游发展潜力区;四平市、辽源市为三级生态旅游发展潜力区,并提出了吉林省生态旅游开发的思路和战略性对策。     

基于生态足迹模型的广西农业可持续发展评价

[目的]目前将生态足迹模型应用于农业领域的研究较少,文章将其应用于广西农业可持续发展能力评价中,以期对广西农业发展提供借鉴。[方法]将生态足迹模型应用于农业领域生态可持续发展分析,将广西农业生物生产性土地面积划分为耕地、林地、草地、和水域用地,以2007—2016年广西农业数据为依据,分别计算其农产品、林产品、水产品及畜牧产品人均生态足迹及承载力。[结果](1)2007—2016年广西耕地和林地表现为生态盈余,草地和水域表现为生态赤字;(2)广西耕地、林地、草地和水域人均生态承载力总体上表现为下降趋势,而生态足迹持续上升,耕地和林地生态盈余能力逐渐减弱,可持续发展能力不容乐观;草地和水域生态赤字现象逐年加剧,可持续发展能力较差。[结论]目前广西农业生态承载力已经或将要无法满足人们对农产品的需求,广西农业可持续发展状况不容乐观,政府给予一定关注并采取相应措施十分必要。     

基于生态足迹模型的河南省农业生态承载力动态评价

[目的]河南省是农业大国,研究其农业生态承载力可持续性不仅对河南省乃至全国都有重要意义。[方法]将生态足迹模型应用于农业领域生态可持续发展分析,将河南省农业生物生产性土地面积划分为耕地、林地、草地、水域用地,分别计算农产品、林产品、水产品及畜牧产品人均生态足迹及承载力。[结果]河南省人均耕地生态足迹由2007年的1.491hm2/人上升至2016年的2.164hm2/人,增长率45.10%,而人均耕地承载力却未出现同步增长,生态赤字不断加大。(2)2007年河南省草地人均生态足迹为0.101hm2/人,2016年上升至0.132hm2/人,增长率3.1%;而人均草地承载力却出现下降,下降率达26.2%,处于不可持续发展状态。(3)2007—2016年河南省水域人均生态足迹和人均水域承载力均未有太大变化。相比于耕地、林地和草地,其水域的供求差距最大。降低水域供求矛盾,提高水域及水产品利用效率是关键。(4)在农、林、牧、渔业中,河南省林地的人均生态足迹是唯一呈下降趋势的产业,2007年人均林地生态足迹为0.052hm2/人,2016年下降为0.046hm2/人,下降比率为11.54%;林地的人均生态承载力也是在4个产业中唯一出现增长的产业,上升比率为27.90%,但仍处于不可持续状态。[结论]2011—2016年河南省农业生态承载力严重不足,耕地保护、草地的确权及保护、提高水域及水产品利用效率、继续退耕还林是关键。