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中国城市化和工业化进程所带来的粮食安全问题一直是政府和学术界关注的焦点。中国近25年来快速的城市化与工业化导致耕地资源减少和环境污染加剧,对国家粮食安全和农业可持续发展产生一定影响。本文基于中国土地利用/覆盖变化最新解译结果和中国分县粮食产量数据,重建了中国1 km分辨率的粮食产量空间数据,分析了中国1990-2015年工矿用地扩张及其对粮食产能的影响。结果表明：中国工矿用地面积在1990-2015年间增长了326%,扩张速率从1990-2000年的288 km2/a增加到2000-2010年的1482 km2/a,近5年(2010-2015年)扩张速率最快,达2600 km2/a。过去25年间工矿用地扩张导致耕地面积减少1.7×104 km2,直接导致粮食产能损失约6.49 Mt(106 t),因工矿用地扩张可能会对周边耕地污染等间接影响的粮食产量达83.20 Mt。经评估,国家工矿用地扩张对粮食产能潜在影响总体上是当前粮食总产能的17%。在空间分布特征方面,工矿用地扩张对粮食产能的直接影响呈现由东部沿海地区向西北地区逐渐减小趋势;间接影响在中部和西部地区相对较大。 相似文献
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基于实际粮食产量与抛荒耕地种植粮食作物条件下粮食总产量关系的分析方法有助于促进耕地红线制度改进。依据全国粮食总产量、种植面积与耕地面积数据,构造2016-2033 年粮食产量与耕地面积红线耦合的基本、法定、过渡、新型与理想耦合红线标准;分析阶段性耦合与可持续耦合两种升级路径。研究表明：2001-2015 年,全国耕地面积与粮食产量耦合不足。据此,提出以新增建设用地指标与抛荒治理面积挂钩的政策建议;在抛荒比例11.12%的条件下,新增单位面积建设用地,治理28.85 倍抛荒耕地;2017、2021、2025、2029、2033 年分别实现有效利用1.200×108 hm2、1.243×108 hm2、1.279×108 hm2、1.314×108 hm2、1.349×108 hm2 耕地,粮食总产量分别比基期增加4.838×106、2.4190×107、4.354 2×107、5.321 8×107、8.824 6×107 t;红线耦合系数分别达到0.882 471、0.909 740、0.937 008、0.950 643与1;有效利用耕地增加12.5%,粮食总产量提升14.2%。 相似文献
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青藏高原生态系统固碳释氧价值动态测评 总被引：6，自引：1，他引：5
本文旨在定量评价青藏高原生态系统的固碳释氧价值及其动态变化,为改善区域生态环境提供参考。基于MODIS/NDVI数据,利用光能利用率模型测算净第一性生产(NPP)物质量,并通过光合作用方程式换算成固定CO2和释放O2的物质量,以此为基础,采用造林成本法和工业制氧法对青藏高原固碳释氧价值量进行估算。结果表明:2000年、2005年和2010年固定CO2的价值分别为384.36×109元、393.23×109元和356.41×109元,释放O2的价值分别为408.31×109元、415.02×109元和378.61×109元。2000-2005年固碳释氧价值增加了15.58×109元,2005-2010年下降了73.23×109元,而2000-2010年下降了57.65×109元。固碳释氧价值在空间上呈现出从东南向西北递减的趋势,这与青藏高原的水热条件分布基本一致。在价值构成中,草原>森林>草甸>其它类型>灌丛>农田。2000-2010年青藏高原生态系统固碳释氧价值呈现减小趋势,表明近年来气候变化和人类活动导致青藏高原的生态环境出现了退化趋势。 相似文献
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中亚土地资源开发与利用分析 总被引：3，自引：1，他引：2
中亚地区土地资源开发与利用研究信息资料有限,研究深度无法满足亚欧内陆干旱区社会经济可持续发展的科学要求。采用欧空局（ESA）GlobCover 2 2005年的全球陆地覆盖数据集资料和世界粮农组织（FAO）统计资料,较为系统分析了1992-2009年中亚土地资源开发与利用及其变化趋势。研究表明：（1）中亚耕地面积及作物产量呈先迅速下降后缓慢上升的趋势,耕地面积由1992年的43.1×104 km2（比例10.9%）下降到2000年的29.8×104 km2（比例7.58%）,然后上升至2009年的31.6×104 km2（比例8.04%）,但仍未恢复到1990年代初的水平;（2）林地与草地面积变化不明显,但草地载畜量变化显著。其中哈萨克斯坦2009年草地载畜量（6.25×107标准羊单位）仅为1992年草地载畜量（9.91×107标准羊单位）的63.1%;土库曼斯坦2009年草地载畜量为2.96×107标准羊单位,是1992年草地载畜量（1.04×107标准羊单位）的3倍左右;乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦草地载畜量均有不同程度的增加;（3）中亚地区土地资源生产潜力巨大,但在土地利用过程中出现了农田土壤侵蚀、土壤盐渍化和过渡放牧等生态问题,如何有效治理与防治上述问题,对中亚地区土地资源可持续利用和生态保护具有重要意义。 相似文献
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中国食物供给能力分析 总被引：9，自引：0，他引：9
从中国各类型生态系统(农田、草地、水域) 的实际的食物生产能力出发,结合进出口产品中的食物部分,得出全国实际的食物供给能力,根据食物营养成分表中的转化率,将各类食物折算成人类生存所需的3 大营养成分(热量、蛋白质、脂肪) 的产量来表示,并利用ArcGIS 进行草地和农田食物供给的空间分析。以2004 年为例,中国实际食物供给能力为：热量1.601×1015 kcal,蛋白质6.163×107 t,脂肪2.717×107 t。其中,中国内陆生态系统实际可供给热量1.454×1015 kcal,蛋白质4.996×107 t,脂肪2.074×107 t,分别达到了陆地生态系统生产潜力的32.46%、38.33 %和41.12%,内陆生态系统食物供给还有较大的增长余地。在小康水平下,中国的食物热量、蛋白质、脂肪分别可以供养人口19.12 亿,20.84 亿和11.03 亿人,按照2010 年营养目标和2020 年全面小康目标,热量和蛋白质的供给已经较为充足,而脂肪的供给有所不足,今后需要注重油脂作物的种植和生产。结果还表明：中国的食物供给能力中,农田占据了绝大部分,不过比例有下降的趋势,从1998 年的84.66%,下降到2004 年的74.72%;草地和水域生态系统所提供的食物所占比例分别为4.83%~5.80%、6.02%~7.51%,波动较小;净进口食物所占比例逐年增长,1998 年仅为4.04%,2004 年增加到13.82%。通过平衡模型计算,在温饱、小康、富裕水平下,2004 年中国可以供养的人口分别为：15.34 亿,15.00 亿和14.11 亿,这表明,如果能够优化种植结构,合理配置植物性食物向动物性食物转化比例,均衡营养消费结构,中国实际食物供给较为充足。 相似文献
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60 a来塔里木河流域耕地面积净增100×104 hm2,在流域内部形成众多生态环境安全问题。通过选取水资源生态环境指数、社会生态环境指数和生态环境压力指数,运用ESDA空间分析方法和GWR模型对塔里木河流域35 a间土地开发与生态时空演变特征和空间响应关系进行研究,构建"土地开发-生态风险预警"模型,得出以下结论：1980-2015年克孜勒苏州和喀什地区生态等级正向转移比例较大,有84.86%的比例由较低等级（I）正向转移为低等级（Ⅱ）;和田地区的克里雅河流域,阿克苏北部区域以及塔里木河末端且末县等级退化严重,负向转移比例23.46%。和田、阿克苏、喀什地区每增加1.0×104 hm2未利用地开垦规模,综合生态环境分值下降0.60到0.35,而克孜勒苏州则上升1.3~2.1;上游喀什与中游阿克苏两地区每1.0×104 hm2生态退耕,每年将分别化解32.06×104 t和15.60×104 t化肥污染压力。阿克苏地区与巴音郭楞州土地开发生态风险达到环境资源承载力指数的75%以上,预警程度超过Ⅱ级,而克孜勒苏州土地开发处于生态安全范围。每1.0×104 hm2未利用土地开发,全流域风险指数增长均值为0.003 4,下游巴音郭楞州在增加15×104~20×104 hm2耕地后,生态风险将逼近并超过环境预警界限,上游克孜勒苏州将在15 a之后进入中度警告阶段。 相似文献
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气候变化下的祁连山地区近40 年多年冻土分布变化模拟 总被引：4，自引：1，他引：3
冻土是一种对气候变化极为敏感的土体介质,故气候的变化过程能反映和模拟冻土的分布及变化趋势。基于高程-响应模型,运用高分辨率的高程数据（DEM）、经度数据（Longitude）、纬度数据（Latitude）、年平均气温数据（MAAT）和气温垂直递减率数据（VLRT）对祁连山地区近40 年的多年冻土分布状况进行了数值模拟。分析表明：① 该高程-响应模型模拟的冻土范围和变化趋势与相关研究所引入逻辑回归模型的模拟结果基本一致。② 该模型模拟的1970s、1980s、1990s,2000s 的祁连山地区冻土分布面积分别为9.75×104 km2、9.35×104 km2、8.85×104 km2、7.66×104 km2。在这40 年中,冻土的分布范围呈现出明显减少的趋势。③ 从1970s 到1980s、1980s 到1990s、1990s 到2000s 三个时间段内,冻土分布范围的退缩速率分别为4.1%、5.3%、13.4%,其呈现逐渐增速的趋势,1990s 到2000s 出现了跳跃式增长。本研究可为分析长时间序列祁连山地区的多年冻土变化提供科学参考依据。 相似文献
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西北地区的退耕规模、粮食响应及政策建议 总被引：19，自引：0，他引：19
退耕还林(草)是西北地区生态环境建设的重大举措,但退耕必然会对的粮食生产带来直接影响。基于全国土地利用详查的分县数据,研究认为:(1)按照法律规定,大于25度的陡坡耕地必须无条件地退耕。仅此一项,西北地区就必须退耕153.6×104hm2,占现有耕地的9.2%,粮食减产为71.2×104t,占1996年粮食产量的2.2%,对全区人均粮食占有量的影响很小;(2)在保证人均耕地0.1hm2前提下对大于15度的坡耕地退耕,则退耕面积可达347.8×104hm2,超过现有耕地的1/5;对应的粮食减产为234.5×104t,是1996年粮食产量的7.3%,甘肃、陕西和青海的粮食减产比例都在1/10左右,退耕带来的直接粮食减产效应是显而易见的。最后针对西北地区的退耕规模及其粮食响应,提出了两条政策建议 相似文献
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北京市耕地资源价值体系及价值估算方法 总被引：23，自引：1，他引：22
北京市为例尝试设计了耕地资源价值体系, 分析其价值关系, 进而探讨耕地资源经 济价值、社会保障价值、生态价值的估算方法, 并对北京市1990-2005 年耕地价值进行了定 量测算。研究结果表明: ① 北京市耕地资源单位面积经济价值呈较快增长, 1990 年为 12.57×104 元/hm2, 2005 年为108.12×104 元/hm2; ② 耕地资源社会保障价值供给能力和农 村居民的需求水平相距甚远, 1997 年供给能力为49.19×104 元/hm2, 需求水平为160.56×104 元/hm2, 2005 年供给能力为74.82×104 元/hm2, 需求水平为305.48×104 元/hm2。可见, 耕 地作为农民重要的社会保障资源已不堪重负, 农村社会保障体系亟待建立; ③ 生态价值供给 能力总体呈下降趋势, 1994 年达到171.21×108 元, 2005 年为70.87×108 元, 大量耕地减少 是重要的影响因素。但基于人口增加和人们生活水平不断提高, 生态价值的总体需求和多元 需求呈不断增长趋势, 所以需要保持和提高耕地表面的植被覆盖度, 为此政府有必要对农民 因种植耕地给予其一定的生态补偿。 相似文献
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陕北地区退耕还林还草工程土壤保护效应的时空特征 总被引：3，自引：0，他引：3
以中国退耕还林生态工程重点区域陕北地区作为研究区,基于耕地遥感监测数据集,分析了陕北地区2000-2013年耕地的时空变化特征;基于梯田空间分布,对RUSLE模型进行改进,模拟生成陕北地区土壤侵蚀模数栅格数据并进行精度验证;最后结合耕地变化数据集对陕北地区退耕还林（草）地及未退耕地的土壤侵蚀变化特征进行对比分析,以明确工程对全区土壤侵蚀变化的影响。结果表明,2000-2010年,陕北退耕农田内部侵蚀模数减少了22.70 t/hm 2,是退耕农田区2000年土壤侵蚀模数的47.08%。同期,陕北地区未退耕农田侵蚀模数减少了10.99 t/hm 2,占未退耕农田区域2000年土壤侵蚀模数的28.60%。从陕北全区的角度看,各种土地利用类型2000-2010年土壤侵蚀模数平均减少了14.51 t/hm 2,占2000年全区土壤侵蚀模数的41.87%。由此可见,退耕还林还草工程可以有效减少土壤侵蚀模数,达到土壤保护的作用。其中,由耕地转为林草所导致的侵蚀减少最为显著,对土壤保护的贡献作用最大。但是,2010年以后（2010-2013年）为退耕还林还草巩固时期,因此该阶段陕北地区土壤侵蚀模数和土壤侵蚀量变化较前10年显著降低。 相似文献
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随着全球粮食贸易格局的日益紧张，如何利用有限的耕地资源保证中国粮食安全成为新阶段的难题。本文从耕地可持续利用视角提出粮食稳产、增产策略，以期为粮食安全、耕地保护等国家战略提供理论支撑。基于1985—2015年中国31个省（自治区、直辖市）统计数据，以农业生态区为基本单元，采用比较分析法和GIS空间分析法，对中国粮食生产时空演变及其影响因素进行规律性探究。研究结果表明：（1）中国粮食产量呈“波动-上升”的趋势，但长江中下游区、江南和华南区粮食增长率较低，甚至出现减产现象。（2）中国粮食产量主产区逐渐由长江中下游区、江南和华南区向东北区、黄淮海区转移。（3）中国粮食生产的影响因素呈现阶段性和区域性规律。例如，东北区、西北区粮食生产主要受粮食单产、耕地面积等影响；黄淮海区、内蒙古高原和黄土高原区、云贵高原和横断山区主要受粮食单产影响。（4）中国各区耕地存在不同类型和不同程度的耕地非持续问题，在西北区、内蒙古高原和黄土高原等生态脆弱区域较严重。 相似文献
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Grain production patterns are the basis of a nation’s food security. Since China’s reform and opening-up began in 1978, China’s urbanization process, driven by rapid social and economic development, has accelerated steadily. During this time, the dietary structure of urban and rural Chinese has also changed significantly. Accordingly, grain production patterns have undergone major changes. First, traditional grain production patterns in the north and the south have changed, and the food production center has shifted toward the north. In 1980, the grain yield of southern provinces accounted for 60% of China’s total, while that of northern provinces accounted for 40%. In 2015, the grain yield of southern provinces accounted for 56% of the total, while that of northern provinces accounted for 44%. Second, grain production by regions of the country is “shrinking in the east but expanding in the central regions,” meaning that grain production in eastern coastal provinces has decreased significantly, while that in the central region has expanded. The proportions of the nation’s total grain production from the eastern, central and western regions were 38%, 36% and 26%, respectively, in 1980. These had changed to 27%, 46%, and 27%, respectively, in 2015. Third, the spatial centralization of grain production has increased. The total grain yield of 13 major grain-producing provinces and regions in the country accounted for 69.27% of nation’s total in 1980, and it had reached 76.18% in 2015, showing that the impact of major grain-producing areas on national food security has increased. The influence of rapid urbanization on grain production areas shows remarkable regional differences. As the level of urbanization has increased, build-up land occupies a large number of high-quality farmland, especially in east coastal provinces and thus the grain planting area decreased obviously. The effect of dietary structure changes on grain production patterns was evident in two ways. On the one hand, as dietary diversity has increased, total grain consumption has decreased. The reduction in the proportion of planting area for grain crops to total crop planting area dropped from 82% in 1980 to 68% in 2015, making this change in total grain consumption evident. On the other hand, the ratio of grain for human consumption declined as the ratio of grain consumed by animals increased. The reduction in the proportion of rice and wheat grown and an increase in the proportion of feed grain production (mostly maize) from 20% in the 1980s to 36% in 2015 makes this change in grain production and consumption evident. In the future, with the establishment of national functional areas for grain production, the spatial pattern of grain production will return, while the demand for feed grains will continue to increase but with the space for expansion limited. 相似文献
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利用2000-2015年农业生产统计数据,运用空间自相关、生产贡献度和PSR模型,分析新疆棉花生产格局变化及增产贡献因素,根据耕地生态安全评价结果测算各县市棉花种植调减面积,结论表明：2000年以来,棉花生产空间格局发生显著变化,形成天山南北坡两个主产区,“南增北减”趋势增强,单产高值区由点及面向天山南北两侧扩张,形成多个集中连片高产中心;棉花生产存在空间集聚效应,表现出持续的稳定性,高值聚集区集中分布于南疆区域;棉花增产主要归因于播种面积的持续扩大;耕地生态安全为临界安全或较不安全状态并呈集中连片分布;新疆棉花种植调减重点集中于南疆区域。在种植结构调整中,综合考虑水资源和土地管理制度约束、农业灌溉用水效率和替代作物选择等问题,科学有序调减棉花种植面积。 相似文献
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中部地区粮食生产比较优势分析与基地建设 总被引：3，自引：0，他引：3
中部地区是中国重要的粮食主产基地,在分析中部地区粮食生产规模优势、效率优势、综合比较优势和集中度的基础上,进一步探讨了中部地区粮食生产基地建设对策。结论如下:① 1978 年以来,中部地区水稻和小麦具有稳定的比较优势,而玉米和大豆没有比较优势。其中水稻生产的综合优势指数均在1.10 以上;小麦综合优势表现为稳中有升,从1978 年为1.00 上升到2012 年为1.16;玉米的综合优势指数小于0.80;大豆的综合优势呈现下降趋势,从1978 年为0.90 下降到2012 年为0.80。② 整体从横向来看,水稻、小麦、玉米、大豆四大粮食作物的比较优势结构发生了变化。1978 年规模优势大小顺序为:水稻 > 大豆 > 小麦 > 玉米;效率优势为:小麦 > 水稻 > 玉米 > 大豆;综合优势为:水稻 > 小麦 > 大豆 > 玉米。2012 年规模优势为:水稻 > 小麦 > 大豆 > 玉米;效率优势为:小麦 > 水稻 > 大豆 > 玉米;综合优势为:小麦 > 水稻 > 大豆 > 玉米。③ 中国四大区域中的东部地区、西部地区和东北地区粮食生产的集中度均有波动,唯有中部地区的粮食集中度保持稳定上升,其粮食、水稻、小麦、玉米的集中度由1978 年的28.65%、38.13%、28.83%、16.16%分别上升到2012 年的30.08%、39.87%、42.40%、17.16%,2012 年中部地区粮食、水稻、小麦的集中度位于四大区域之首。④分析表明,中部地区粮食生产在全国的地位越来越重要,应采取各项措施促进中部地区粮食生产的稳定与增长。 相似文献
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汾河源区生态系统服务价值的时空变化 总被引：1，自引：0，他引：1
运用GIS和遥感技术分析了汾河源区宁武县1990、2000、2010年的土地利用/覆被时空变化特征,并参照中国不同陆地生态系统单位面积服务价值,分析了该区域生态系统服务价值的时空变化。结果表明:1990-2010年,研究区生态系统服务价值共损失0.34×108元,且损失量和损失幅度呈增加趋势;研究区东北到西南方向上的大片低海拔区域生态系统服务价值减幅较大,主要与该区域频繁的人类活动有关,而高海拔山区减幅较小或略有增加。气候暖干化、过度放牧和建设用地增加引起的草地和水域减少是导致研究区生态系统服务价值减少的主要原因。 相似文献
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耕地生产力与粮食安全耦合关系与趋势分析——以河南省为例 总被引：3，自引：1，他引：2
粮食是社会经济发展的重要保障。运用耕地、粮食安全测度模型对2005~2014年河南省粮食安全状况进行评估。结果表明：① 2005~2014年,农民种粮积极性上升10%,耕地压力指数下降71%,农民经济收益上升 13%,耕地重心向西南移动。 ② 不同指标对耕地生产力的贡献率具有差异性。2005~2009年粮种比对耕地生产力的贡献率最大,2010~2014年贡献率发生转移,粮食播种面积单位产量对耕地生产力的贡献率最大;10 a间,粮种比的贡献（69.77%）相对粮食单产的贡献（39.28%）更能促进河南省耕地生产力的提高。 ③ 耕地压力受到自然、社会等多方面因素影响。各指标间相关关系较强,种粮积极性与农民耕地保护能力的二者呈现负相关关系。 相似文献
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针对陕西省关中区域1978—2017年的农业生产数据，在分析关中40 a农业粮食生产的趋势变化后，运用主成分分析法，对影响关中农业生产中的地理环境和生产投入等主要因素进行了评价研究。结果表明：（1） 关中农业粮食生产的趋势变化呈现周期为3～7 a的循环增长方式，平均每周期峰值增长率为4.5%。（2） 主成分分析研究后得出，第一主成分全是地理因素指标，方差贡献率达到0.554，对关中地区农业粮食生产起着非常显著的决定影响作用，包括受灾农田面积（不含病虫害）、主要粮食作物播种面积、成灾农田面积（不含病虫害）、有效灌溉耕地面积、耕地面积；第二主成分方差贡献率为0.25，是影响粮食生产的重要因素和农业生产的生命补给。包括农业用电量、化肥、农用机械等生产资料投入和主要粮食作物稳产面积、劳动力投入因素指标；第三主成分为农药应用量，方差贡献率为0.068，影响较小。主成分累计方差贡献为0.872。通过对关中地区农业粮食生产变化的影响因素分析，可以为政府部门提出数据支撑和相关性的建议。 相似文献
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南方水稻复种指数变化对国家粮食产能的影响及其政策启示 总被引：7，自引：1，他引：7
中国南方地区水稻生产的变化对国家粮食安全具有重要影响。本文利用Landsat数据提取1990-2015年南方地区水稻种植制度分布及变化,并分析其对粮食产能的影响。结果表明：① 1990-2015年,水稻复种指数从148.3%下降到129.3%,双季稻改种单季稻（“双改单”）损失的播种面积为253.16万hm2,区域上以长江中下游地区变化最为突出。南方地区水稻种植制度整体呈现由北向南“双退单进”的变化格局;② 1990-2015年,“双改单”导致全国水稻产量减少6.1%,粮食产量减少2.6%。水稻主产区湖南省和江西省以及经济发展较好的浙江省因“双改单”水稻减产幅度较大,均超过13%;③ 充分利用“双改单”稻田的粮食产能相当于新增耕地223.3万hm2,为2001-2015年通过土地整治项目新增耕地总量的54%,是2016-2020年全国新增耕地规划目标的1.7倍,可节省约1674.4亿元新增耕地开垦费用。因此,与其追求低质量的“新”耕地,不如充分利用已有的高质量“旧”耕地,政府应转变耕地占补平衡的考核方式,将因提高复种指数增加的播种面积纳入补充指标。 相似文献
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东北地区粮食生产潜力的分析与预测 总被引：30，自引：6，他引：24
在东北地区粮食生产发展过程及原因系统分析的基础上,根据统计资料,资源环境遥感调查和实地考察,定位试验的最新数据,分别阐述与粮食增产有关的种植业与大农业结构调整,水资源开发,中低产田改造,物质投入,科技与政策投入潜力。采用土地生物生产能力模型和趋势外推法预测该区２０１０年,２０３０年粮食产以及可提供的区际商品粮数量。 相似文献