【摘要】：耕地是人類生存的基本資源和條件。中國人多地少,且人地矛盾日益突出,耕地面積銳減,已成為影響中國糧食安全的重大問題。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程不斷加速,中國耕地面積的減少將成為長期發(fā)展趨勢。在保障中國糧食安全的目標(biāo)下,耕地集約利用狀況、時空差異及其影響因素值得高度關(guān)注。復(fù)種作為農(nóng)作物種植制度的重要特征,是耕地集約利用的重要表現(xiàn)之一。改革開放以來,提高耕地的復(fù)種指數(shù),已成為糧食增產(chǎn)的重要途徑,因復(fù)種而增產(chǎn)的糧食占到了中國糧食總量的三分之一,使中國成功地以占全球百分之九的耕地養(yǎng)活了全球?qū)⒔宸种坏娜丝凇６?增加已有耕地的復(fù)種水平,其效益比開墾荒地要好,這是因為此類耕地的水、土、熱、肥條件都比較好,荒地的開發(fā)可能會帶來水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。從以上背景不難看出,復(fù)種水平的提高對于糧食增產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,是保障糧食安全的重要舉措。在此背景下,探討中國耕地復(fù)種指數(shù)的時空差異及其影響因素,對于保障中國家糧食安全有著非常重大的現(xiàn)實意義。本文利用1980-2010年中國分縣農(nóng)業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和中國地面氣候日值數(shù)據(jù),基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)算法和“積溫-降水”復(fù)種模型,分別估算了1980年代、1990年代及2000年代的中國縣級實際復(fù)種指數(shù)(MCI)和潛力復(fù)種指數(shù)(PMCI);獲取了中國過去三十年實際復(fù)種格局及潛力復(fù)種格局的時空變化信息,在全國、種植農(nóng)業(yè)分區(qū)、及熟制分區(qū)等不同尺度上對其變化特征進行了分析;然后,結(jié)合上述結(jié)果提取了過去30年中國耕地復(fù)種可提升潛力(PIMCI)的空間格局變化,進而研究了復(fù)種可提升潛力對全國糧食增產(chǎn)潛力的貢獻大小。論文的主要結(jié)論如下:1、中國耕地實際復(fù)種指數(shù)在1980年到2010年先增后降,從150.9%增加到159.6%又減少到151.3%,MCI的分布與水熱資源的分布表現(xiàn)出空間上的一致性,從北到南的遞增特征,水熱資源豐富的南方地區(qū)MCI明顯較高。復(fù)種的主要區(qū)域重心有向西南方向位移的趨勢,就全國種植農(nóng)業(yè)分區(qū)來看,復(fù)種指數(shù)的變化存在明顯的空間分異。北部高原區(qū),南方丘陵區(qū),西北綠洲區(qū)在30年內(nèi)的MCI增幅均達到了20%以上,東北區(qū)、黃淮海區(qū)、川陜區(qū)、青藏高原區(qū)、云貴高原區(qū)較為穩(wěn)定,變化率不超過10%,而長江中下游區(qū)、華南區(qū)的MCI變化表現(xiàn)出劇烈的波動性,30年內(nèi)的最高復(fù)種指數(shù)與最低復(fù)種指數(shù)相差30%以上�？傮w而言,水熱資源較為豐盈的南方多熟區(qū)域的變化程度更高。2、1980年代到2000年代,我國耕地潛力復(fù)種指數(shù)在近30年受氣候變暖影響持續(xù)增加,20世紀(jì)1980年代全國潛力復(fù)種指數(shù)為201.1%,到了1990年代,我國的耕地潛力復(fù)種指數(shù)達到了208.3%,在這10年間發(fā)生了顯著的提升,而本世紀(jì)初PMCI繼續(xù)增加到的210.9%。我國的耕地潛力復(fù)種格局受氣候資源的主要影響,表現(xiàn)出顯著的從東南沿海向西北內(nèi)陸的縱深變化規(guī)律,一熟區(qū)與二熟區(qū)界線由東北遼河流域向西南太行山脈,途徑秦嶺,川北直至橫斷山脈。二熟區(qū)與三熟區(qū)界線從長江中下游平原沿長江向西南武夷山,四川盆地以南,直到云南南部。在潛力復(fù)種指數(shù)為200%至300%的區(qū)域,30年內(nèi)發(fā)生了劇烈的變化和波動,100%復(fù)種界線及200%復(fù)種界線均由向西北方向擴展的趨勢。三熟區(qū)面積明顯擴大。3、從時間尺度上來看,中國耕地PIMCI從1980年代的50.2%減少到1990年代的48.7%,之后受PIMCI與MCI逆向變化的影響,到本世紀(jì)初耕地可提升復(fù)種指數(shù)擴大到59.6%。而從不同地理區(qū)域看,中國不同農(nóng)業(yè)種植區(qū)耕地PIMCI變化具有明顯的地理空間差異。黃淮海區(qū)和云貴區(qū)的PIMCI低于10%,且三十年內(nèi)變化相對穩(wěn)定;西北區(qū)和北部高原區(qū)的PIMCI有減少的趨勢;東北區(qū)、川陜區(qū)及青藏區(qū)連續(xù)增加;水熱資源充沛的南方農(nóng)業(yè)區(qū)波動劇烈。4、在現(xiàn)有耕地面積保持不變的基礎(chǔ)上,通過提高土地集約化利用強度,充分挖掘耕地的復(fù)種潛力,可以新增約30%的農(nóng)作物播種面積,糧食增產(chǎn)潛力達到全國糧食總產(chǎn)的32.2%。其中潛力較高的區(qū)域主要集中在東南沿海的三個農(nóng)業(yè)區(qū)(長江中下游區(qū)、華南區(qū)、南方丘陵區(qū))及青藏區(qū),這四個區(qū)域的糧食增產(chǎn)潛力可達到全國增產(chǎn)總潛力的70%。但該潛力的實際利用需要充分考慮區(qū)域的資源稟賦、技術(shù)水平、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟政策等因素�？傮w而言,中國耕地復(fù)種系統(tǒng)格局在過去30年中發(fā)生了顯著的變化,這與近30年的氣候劇烈變化和經(jīng)濟高速發(fā)展發(fā)展密不可分。復(fù)種水平變化反映了土地的利用程度,它的提高對于糧食增產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,是保障糧食安全的重要舉措。在此背景下,探討中國耕地復(fù)種指數(shù)的時空差異及其影響因素,對于保障中國家糧食安全有著非常重大的現(xiàn)實意義。未來仍需要結(jié)合更多自然經(jīng)濟社會特征解析復(fù)種系統(tǒng)時空分布格局的影響機制。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S344.3

【參考文獻】

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本文編號：2649866