土地生产潜力计算方法读书笔记布丽布丽阿赛提 2008202050029 2010 人文地理1、土地生产潜力以及评价方法土地生产潜力：指在一定自然条件或社会经济条件下，土地生产对人类有用的生物产品或经济产品的潜在能力是土地潜在的生产力土地生产潜力评价：实际上是指土地生产潜力的计算与土地生产潜 力发挥程度的评价土地生产潜力发挥程度100土地实际生产力(%)于;公顷) 土地生产潜力理论计算值(千克公顷)i -2、 土地生产的潜力发择程度的计算公式3、 土地生产潜力的研究方法(1) 实验法根据某一作物生长发育的生理需求，人为地创造作物生长的最佳环 境，通过田间实际栽培，来取得作物最高产量；再通过对该地区土地生态条件(包括辐射平衡、热量平衡、水分平衡、养分平衡等)的定位观 测，研究各种因素对作物产量的影响，推算出一定地区土地的生产潜 力2) 典型调查分析是通过广泛的社会经济调查和自然综合考察，发现土地高产稳产 典型，以此作为参照系，来计算作物的生产潜力3) 机制法即根据作物生产力形成的机理，考虑光、温、水、土等生态因子 及 作物截光持征和光合途径的综合作用来估算作物生产潜力 它一般根据作物将自然界和人工投入的能源转化为化学潜能的层次， 进行逐 步“衰减”计算Pa= Pf • T • W - S=PT W S=PW ・ S式中：Pa为土地生产潜力；T, W S分别为温度、水分与土壤有效系数；Pf是光合潜力；PT是光温潜力；PW为光温水生产潜力或称气候生产潜力。
4、土地生产潜力的计算(1) 光温潜力(PT)的计算国内外学者提出的光温潜力计算的模型大致分为两类第一类：适用于全球范围估算综合的生物生产量的数学模型① 用降水量和平均温度估算生物产量的迈阿密模型(miami—model):或 y = 3000（1-e °000664 p ）式中：y一生物生产量（g/n2 y）t 一年平均温度-C）p 一年降水量（mm）计算同一地点的资料，会出现不同的数值根据 Liebig定律，最小量因子制约生产水平，因此要选用生产力数值中最低的值② 用实际蒸散量估算生物生产力的桑斯韦特纪念模型 （蒙特利尔模型）式中：P」生物生产量（g/戒 y）E一年实际蒸散量（mr）e—自然对数的底第二类：适用于小范围的估算某些或某种作物产量的数学模型① 瓦赫宁根（Wageningen）方法：式中：yo—标准作物干物质产量毛重（Kg/hn2 d）；F一白日的阴天部分（小数）；yc —给定地区的全天阴天时的标准作物下物质产量毛重（Kg /hm2- d ）,ye—给定地区的全睛天时的标准作物干物质的毛重；Rse-植彼地面在睛天里吸收的短波幅射最大值（卡/cm2 d）；Rs-植被地面实际吸收的短波幅射值（卡/ cm2 d）;ETM-生育期内日平均最大蒸散量（mm/dCT-温度订正系数；CH-经济系数;G为生长期（天）；丫为光温生产潜力。
② 农业生态区域法其基本思路与瓦赫宁恨法相同，但比其适用的作物面广，是求算生 产潜力应用最广泛的方法当ym> 20时当ym<20时式中：丫为光温潜力（千克/公顷）；ym为一定温度下的干物质生产率（千克/公顷.小时）；CL为叶面积订正系数；CN为干物质产量订正系数；其他符号表征意义与赫宁根法公式相同③ 综合生物生产光温潜力计算的公式（国内学者提出）：式中：丫为光温生产潜力（0.5千克/亩）；n为无霜期（天）；Q 为太阳总辐射（4.18焦耳/厘米2）式中：Y为光温生产潜力（0.5千克/亩）；q为呼吸作用率（温 度t时呼吸损失光合产物的百分数）；Pt为相对光合速率（Pt = 0.492t- 6.6 X 10-4t2, t为气温「C）） ； Q为太阳总辐射2）、光合生产潜力光合生产潜力是指除太阳能以外的其他生态条件和生产条件均适宜时，理想作物群体在当地光照条件下单位面积上所形成的最 高产量光合生产潜力被认为是粮食产量的理论上限本文光合生 产潜力的计算公式为：丫二F y （1-F） yc （1）Yo为某种标准作物的干物质总产量，kg hm2 day ； F为一天中阴天所占部分；yo和yc分别为一定地区某种标准作物在一全阴天和全晴天的干物质生产率，kg., hm2 dayo（3）、气候生产潜力的计算计算依据：专家提出的大田水分利用分析模型，可以依据一个地 区的可利用水资源和气象因素，计算出某种作物可能达到的产量，为 气候生产潜力的计算提供依据。
气候生产潜力的具体计算：主要是根据一个地区气候过程中的水热 配匹比平衡来确定其水分有效系数，W）一个地区降水与其温度热力 条件下地面的蒸发力之比等于1,则麦明其配比合适，自然界将提供较多 的生物量反之，降水将作为限制性气候因子，对光温潜力有衰减作 用，而使之气候潜力小于光温潜力① 由于我国季风盛行，降水多集中于夏季，当年降水量等于蒸发 力值时，并不意味着整年土壤中有充足的水分，因为一部分降水已作为 径流流失，而不能满足土壤蒸发和作物蒸腾之用提出：② 结合农业生产实际，对具体作物气候生产潜力，水分有效系数可用计算时段内作物耗水量与需水量的比率或其因数来代替作物需 水量可以采用实验数据，或采用此时段内农田可能蒸散量代替作物 实际耗水量等于下垫面对降水的截流量于是水分有效系数为：③ 作物实际耗水量在降水量大于或等于可能蒸散量时，取可能蒸 散量值；而当降水小于可能蒸散量时，实际耗水量等于降水量与该时段 内土壤有效水贮量的减少值之和对于有灌溉水补给的土壤，还应加 上该时段内的有效灌溉水量，并根据作物对产量在水分不足时，与水 分供需的关系（④ 确定了水分有效系数，便可以根据Pw= PT-W的关系，算出 一个地区的气候生产潜力。
4）、土地生产潜力（气候一土壤生产潜力）的计算土壤有效系数的确定是以土壤或土地质量评价为基础，根据比较原则、针对性原则、区 域性和综合性原则来进行土地（或土壤）的适宜性评价，确定土地（或 土壤）的质量等级适宜性等级越局，则其限制性越小，土地有效系数 也就越大反之则土壤有效系数越小土壤有效系数的计算：①将气候生产潜力同土壤生产潜力相结合进行土地生产潜力计算， 加拿大圭尔夫大学莫斯教授以加拿大生态土地分类单位生态区作为土地 评价单元，首先根据桑斯维特模型进行潜在净第一性生产力的计算依 照生态区内的土壤结构，求出生态区的平均潜在净第一性生产力即：其中：A是每种土壤类型占生态区的总面积的百分比；*是每一等级NNP值的中数；NNP为潜在第一性生产力；然后分析有机质腐烂和分解率:Y =1.127+0.0018X，丫为每年枯枝 落叶分解的百分率，X为年实际蒸散量（毫米）］，确定各类土壤的等 级值（Vi），求出土壤特性指数：n为土壤类型；是i类土壤所占面积的百分比这样土地生产潜力（ANNP*）为：ANNP* = ANPP*PI② 我国学者对土壤有效系数的确定，多是设理想土壤状态，其土 壤有效系数为1,然后根据土壤的实际情况与理想土壤的差距，具体赋 值，用数学公式表示为：③ 土壤有效系数也可按照土壤或土地评价等级而分要素或综合 赋值计算确定。
S = （F1a1 十 F2a2 十 F3a3） / （刀 Fia1）式中：F1 一等地面积；F2二等地面积；F3三等地面积；刀Fi耕 地总面积，a1, a2, a3分别为一、二、三等在一定条件下的产量；i为 耕地评价的等级。