土地生產潛力計算方法讀書筆記

2022-04-06 06:32:02 字數 3539 閱讀 9617

布麗布麗·阿賽提 2008202050029 2010人文地理

1、土地生產潛力以及評價方法

土地生產潛力:指在一定自然條件或社會經濟條件下,土地生產對人類有用的生物產品或經濟產品的潛在能力。是土地潛在的生產力。

土地生產潛力評價:實際上是指土地生產潛力的計算與土地生產潛力發揮程度的評價。

2、土地生產的潛力發擇程度的計算公式

3、土地生產潛力的研究方法

(1)實驗法

根據某一作物生長發育的生理需求,人為地創造作物生長的最佳環境,通過田間實際栽培,來取得作物最高產量;再通過對該地區土地生態條件(包括輻射平衡、熱量平衡、水分平衡、養分平衡等)的定位觀測,研究各種因素對作物產量的影響,推算出一定地區土地的生產潛力。

(2)典型調查分析

是通過廣泛的社會經濟調查和自然綜合考察,發現土地高產穩產典型,以此作為參照系,來計算作物的生產潛力。

(3)機制法

即根據作物生產力形成的機理,考慮光、溫、水、土等生態因子及作物截光持徵和光合途徑的綜合作用來估算作物生產潛力。它一般根據作物將自然界和人工投入的能源轉化為化學潛能的層次,進行逐步「衰減」計算

pa=pf·t·w·s

= pt·w·s

= pw·s

式中:pa為土地生產潛力;

t,w,s分別為溫度、水分與土壤有效係數;

pf是光合潛力;

pt是光溫潛力;

pw為光溫水生產潛力或稱氣候生產潛力。

4、土地生產潛力的計算

(1)光溫潛力(pt)的計算

國內外學者提出的光溫潛力計算的模型大致分為兩類。

第一類:適用於全球範圍估算綜合的生物生產量的數學模型

①用降水量和平均溫度估算生物產量的邁阿密模型(miami—model):

或 式中:y—生物生產量(g/m2·y)

t—年平均溫度(℃)

p—年降水量(mm)。

計算同一地點的資料,會出現不同的數值。根據liebig 定律,最小量因子制約生產水平,因此要選用生產力數值中最低的值。

②用實際蒸散量估算生物生產力的桑斯韋特紀念模型(蒙特婁模型)

式中:p—生物生產量(g/m2·y)

e—年實際蒸散量(mm)

e—自然對數的底。

第二類:適用於小範圍的估算某些或某種作物產量的數學模型

①瓦赫寧根(wageningen)方法:

式中:yo—標準作物幹物質產量毛重(kg/hm2·d);

f—白日的陰天部分(小數);

yc—給定地區的全天陰天時的標準作物下物質產量毛重( kg/hm2·d ),

ye—給定地區的全晴天時的標準作物幹物質的毛重;

rse—植彼地面在晴天裡吸收的短波幅射最大值(卡/cm2·d);

rs—植被地面實際吸收的短波幅射值(卡/cm2·d);

etm—生育期內日平均最大蒸散量(mm/d)

ct—溫度訂正係數;

ch—經濟係數;g為生長期(天);y為光溫生產潛力。

②農業生態區域法

其基本思路與瓦赫寧恨法相同,但比其適用的作物面廣,是求算生產潛力應用最廣泛的方法

當ym≥20時

當ym<20時

式中:y為光溫潛力(千克/公頃);

ym為一定溫度下的幹物質生產率(千克/公頃.小時);

cl為葉面積訂正係數;

cn為幹物質產量訂正係數;

其他符號表徵意義與赫寧根法公式相同。

③綜合生物生產光溫潛力計算的公式(國內學者提出):

式中:y為光溫生產潛力(0.5千克/畝);n為無霜期(天);q為太陽總輻射(4.18焦耳/厘公尺2)。

式中: y為光溫生產潛力(0.5千克/畝); q為呼吸作用率(溫度t時呼吸損失光合產物的百分數);pt為相對光合速率(pt=0.492t-6.

6×10-4t2, t為氣溫(℃)); q為太陽總輻射。

(2)、光合生產潛力

光合生產潛力是指除太陽能以外的其他生態條件和生產條件均適宜時,理想作物群體在當地光照條件下單位面積上所形成的最高產量。光合生產潛力被認為是糧食產量的理論上限。本文光合生產潛力的計算公式為:

1)為某種標準作物的幹物質總產量,;為一天中陰天所佔部分;和分別為一定地區某種標準作物在一全陰天和全晴天的幹物質生產率,。

(3)、氣候生產潛力的計算

計算依據:專家提出的大田水分利用分析模型,可以依據乙個地區的可利用水資源和氣象因素,計算出某種作物可能達到的產量,為氣候生產潛力的計算提供依據。

氣候生產潛力的具體計算:主要是根據乙個地區氣候過程中的水熱配匹比平衡來確定其水分有效係數(w)。乙個地區降水與其溫度熱力條件下地面的蒸發力之比等於1,則麥明其配比合適,自然界將提供較多的生物量。

反之,降水將作為限制性氣候因子,對光溫潛力有衰減作用,而使之氣候潛力小於光溫潛力。

①由於我國季風盛行,降水多集中於夏季,當年降水量等於蒸發力值時,並不意味著整年土壤中有充足的水分,因為一部分降水已作為徑流流失,而不能滿足土壤蒸發和作物蒸騰之用。提出:

②結合農業生產實際,對具體作物氣候生產潛力,水分有效係數可用計算時段內作物耗水量與需水量的比率或其因數來代替。作物需水量可以採用實驗資料,或採用此時段內農田可能蒸散量代替。作物實際耗水量等於下墊面對降水的截流量。

於是水分有效係數為:

③作物實際耗水量在降水量大於或等於可能蒸散量時,取可能蒸散量值;而當降水小於可能蒸散量時,實際耗水量等於降水量與該時段內土壤有效水貯量的減少值之和。對於有灌溉水補給的土壤,還應加上該時段內的有效灌溉水量,並根據作物對產量在水分不足時,與水分供需的關係(

④確定了水分有效係數,便可以根據 pw=pt·w的關係,算出乙個地區的氣候生產潛力。

(4)、土地生產潛力(氣候—土壤生產潛力)的計算

土壤有效係數的確定

是以土壤或土地質量評價為基礎,根據比較原則、針對性原則、區域性和綜合性原則來進行土地(或土壤)的適宜性評價,確定土地(或土壤)的質量等級。適宜性等級越高,則其限制性越小,土地有效係數也就越大。反之則土壤有效係數越小。

土壤有效係數的計算:

①將氣候生產潛力同土壤生產潛力相結合進行土地生產潛力計算,加拿大圭爾夫大學莫斯教授以加拿大生態土地分類單位生態區作為土地評價單元,首先根據桑斯維特模型進行潛在淨第一性生產力的計算。依照生態區內的土壤結構,求出生態區的平均潛在淨第一性生產力。即:

其中:是每種土壤型別佔生態區的總面積的百分比;

是每一等級 nnp值的中數;

nnp為潛在第一性生產力;

然後分析有機質腐爛和分解率[y=1.127+0.0018x,y為每年枯枝落葉分解的百分率,x為年實際蒸散量(公釐)],確定各類土壤的等級值(vi),求出土壤特性指數:

n為土壤型別; 是i類土壤所佔面積的百分比。

這樣土地生產潛力(annp*)為:

annp*= anpp*pi

②我國學者對土壤有效係數的確定,多是設理想土壤狀態,其土壤有效係數為1,然後根據土壤的實際情況與理想土壤的差距,具體賦值,用數學公式表示為:

③土壤有效係數也可按照土壤或土地評價等級而分要素或綜合賦值計算確定。

s=(f1a1十 f2a2十 f3a3)/(∑fia1)

式中: f1一等地面積;f2二等地面積;f3三等地面積; ∑fi耕地總面積,a1,a2,a3分別為

一、二、三等在一定條件下的產量;i為耕地評價的等級。

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