以黑龙江省为例,利用空间信息技术、农户经济学、计量经济学及地理学等理论,综合3S技术、农户调查、数理统计及地统计学方法,从农户耕地利用行为角度切入,揭示农户耕地利用行为的过程机理和驱动机制;借助地形地貌、土壤类型及其他辅助数据,模拟农户行为要素、土壤、气候、统计单产及作物生产潜力等要素的空间分布;构建基于农户行为的耕地质量评价指标体系和综合评价模型,分析耕地质量的空间特征及变化。从时空差异角度,研究农户行为对粮食生产能力的影响规律,揭示农户行为、耕地质量与粮食生产能力的互动机制,为制定合理的耕地可持续利用和粮食安全对策提供科学依据。
farmer behaviors;cultivated land quality;grain production capacity;spatial differentiation;
本项目利用空间信息技术、农户经济学、计量经济学及地理学等理论,综合3S技术、农户调查、数理统计及地统计学方法,从农户耕地利用行为角度切入,探讨了农户耕地利用行为的过程机理和驱动机制,模拟了农户行为要素、土壤、气候、统计单产及作物生产潜力等要素的空间分布,构建了耕地质量评价指标体系和综合评价模型,分析了耕地质量的空间特征及农户行为对粮食生产能力的影响规律。取得的科研进展包括对农户种地积极性影响最大的四个因素分别是是作物产量、作物纯收益、新品种与新技术的推广以及农业补贴与引导政策。农户作物选择主要受作物纯收益影响,其次为农业补贴与引导政策。采用样条插值法对气候要素进行了空间模拟;基于土壤类型和其他辅助变量,利用协同克里格估值方法对土壤养分数据进行了空间模拟。采用权重系数法对农户施肥量进行了空间模拟,采用GWR和权重系数法对单产进行了空间模拟。从自然环境,农户行为与生态环境三个层次,分别建立耕地自然质量、耕地利用质量以及耕地生态质量指标体系,分层次评定了黑龙江中部地区的耕地自然质量、利用质量以及生态质量。利用地统计学理论、GIS空间分析、趋势分析法与地理加权回归模型(GWR),从时空分异角度分析了近25年来黑龙江省中部土壤有机质变化的影响因素。分析了20世纪80年代初与21世纪初黑龙江省中部地区的粮食生产潜力时空变化特征及影响因素。运用 C-D 生产函数,测定了黑龙江省农业投入对粮食单产的影响程度;采用 GWR模型,分析了县域各投入要素对单产影响的空间分异规律。取得的主要成果包括已发表标注本基金项目资助的论文16篇,其中SCI收录2篇,SSCI收录2篇。正在培养研究生4名,指导了本科生5名;其中,指导的本科生曹祺文作为第二作者分别在干旱区资源与环境(2014,28(5))、中国生态农业学报(2014,22(9))、Journal of Integrative Agriculture(2014,13(7),SCI)各发表一篇论文。