济南市粮食生产与耕地变化的分析及
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( 4) 耕地压力指数: 为最小人均耕地面积与实际人均耕 地面积之比, 计算公式如下:
K=Smin/Sa 式中, K 为耕地压力指数; Sa 为实际人均耕地面积( hm2/人) , 是区域可耕地总面积与人口数量的函数。耕地压力指数可 以衡量一个地区耕地资源的稀缺和冲突程度, 给出了耕地 保护的阈值, 可作为耕地保护的调控指标, 也是测度粮食安 全程度的指标。 2.2 数 据 来 源 研 究 区 数 据 资 料 主 要 来 自 《济 南 统 计 年 鉴》( 2006 年) [5]。通过统计济南市 1986~2005 年的耕地面积、 粮 食 总 产 量 、年 末 总 人 口 、粮 食 单 产 , 利 用 Excel 软 件 得 出 人均耕地面积和人均粮食产量, 然后借用蔡运龙先生的最 小人均耕地面积及耕地压力指数模型得出这 20 年的 Smin 和 K 值 [3]; 在 此 基 础 上 对 数 据 进 行 整 理 并 分 析 其 动 态 变 化 趋
年份 Year 图 1 1986~2005 年济南市总人口、耕地面积和人均耕地面积变化 Fig. 1 Changes of total population, far mland ar ea and far mland
3.中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101)
摘要 采用最小人均耕地面积、耕地压力指数模型、回归分析方法和平滑预测法及 Excel 软件, 在分析 1986~2005 年 济南 市 耕地 、人 口、粮食动态变化的基础上, 对未来 15 年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。结果表明: 1986 年以来, 虽然济南市人均耕地面积持续减少, 但由于耕地生产率不断提高, 粮食总产量和人均粮食产量总体 上呈 增加 趋 势; 未 来 15 年 , 最 小 人均耕地面积和耕地压力指数将进一步降低。可见, 依靠增加投入和科技进步从而不断提高耕地生产率 , 是减轻耕地压力、保证粮食 安全生产的根本途径。 关键词 粮食生产; 耕地变化; 最小人均耕地面积; 耕地压力指数; 济南市 中图分类号 F326.11 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2008) 05- 01983- 03
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耕地面积 Farmland area
0.03
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年末总人口
0.02
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Total population at the end of the year 0.01
人均耕地面积 Farmland area per capita
0
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( 2) 时间序列: 是通过分析要素随时间变化的历史过程, 揭示其发展变化规律, 并对其未来状态进行预测, 其中最常 用的就是平滑预测法。
( 3) 最小 人 均 耕 地 面 积 : 是 在 一定 区 域 范 围 内 , 一 定 食 物自给水平和耕地生产力条件下, 为了满足人口正常生活 的食物消费所需的耕地面积, 计算公式如下:
改革开放以来, 济南市总人口呈持续增加的趋势。1986 年 全 市 总 人 口 为 494.06 万 人 , 到 2005 年 末 人 口 增 加 到 597.44 万人, 净增人口 103.38 万人, 平均每年净增人口 5.17 万人( 图 1) 。
kg/人, 2005 年人均粮食产量为 435.37 kg/人。从长远来看, 粮食安全问题仍将是今后必须面对的现实, 从根本上解决 粮食安全问题, 归根结底还要靠粮食生产能力的提高。 3.3 Smin 和 K 的动态变化 基于以上耕地、人口、粮食的动 态情况分析, 可以得出 Smin 和 K 的变化。取 β为 100 %, Gr 为 400 kg/人[3], 1986~2005 年 Smin 和 K 值 变 化 总 体 上 呈 降 低 趋 势( 图 3) 。
1984
安徽农业科学
2008 年
年末总人口∥×104 人 Total population at the end of the year 耕地面积∥×103 hm2 Farmland area 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Smin=βp×Gq×r k 式 中 , Smin 为 最 小 人 均 耕 地 面 积( hm2/人) ; β为 食 物 自 给 率 ( %) ; Gr 为人均食物需求量( kg/人) ; p 为食物单产( kg/hm2) ; q 为 食 物 播 种 面 积 占 总 播 种 面 积 之 比( %) ; k 为 复 种 指 数 ( %) 。最小人均耕地面积给出了为保障一定区域食物安全 而需要保护的耕地数量底线。
在人口剧增和后备耕地资源有限的情况下, 解决区域 粮食安全的主要途径是保护并提高区域内现有耕地的粮食 生产能力[1]。济南市人口多, 耕地少, 近几年, 随着工业化、城 市化和现代化建设的发展, 人地矛盾进一步突出。随着人口 的不断增加, 粮食安全生产受到严重威胁, 因此对济南市耕 地保护及粮食安全保障问题的研究尤为重要, 如何更有效 地利用济南市的耕地资源, 确保全市的粮食安全已经成为 今 后 的 研究 重 点[2]。为 此 , 笔 者 对 济 南 市 粮 食 生 产 与 耕 地 变 化进行了分析和预测。 1 研究区概况
人 均 耕 地 面 积∥hm2/ 人 farmland area per capita
势, 进而运用回归分析方法和平滑预测法预测未来变化趋势。 3 耕地、人口、粮食、S 和 K 的动态分析 3.1 耕地资源和人口数量的动态变化 1986 年以来, 济南 市 耕地 面 积 总 体 上 呈 持 续 减少 的 趋 势( 图 1) 。1986 年 全 市 耕 地 面积 为 353.960×103 hm2, 2005 年 耕 地 面 积 为 324.840× 103 hm2, 共 减 少 耕 地 面 积 29.120×103 hm2, 年 均 减 少 耕 地 面 积 1.456×103 hm2。人口的增加与耕地面积的减少造成了 人 均 耕 地 面 积 下 降 趋 势 明 显 , 1986 年 人 均 耕 地 面 积 为 0.071 6 hm2/人, 2005 年为 0.054 0 hm2/人。耕 地 减 少 的 原 因 主要是非农建设和农业产业结构调整占用大量耕地[6], 区域 生态安全建设中进行生态退耕以及自然灾害所导致的耕地 减少。今后随着人口的增加 , 耕 地 面积 的 减 少 , 人 均 耕 地 面 积有继续降低的趋势。
济南市位于 117°00′E, 36°40′N, 南依泰山, 北跨黄河, 地处鲁中南低山丘陵与鲁北冲积平原的交接带, 总面积 7 998.50 km(2 2005 年 调 查 数 据) ; 地 势 南 高 北 低 , 南 部 为 低 山丘陵带, 山脉多为东西走向, 中部为山前平原带, 北部为 临黄平原带, 地势自西向东逐渐下降。济南属暖温带大陆性 季风气候区, 年平均气温 13.6 ℃, 年平均降水量 614 mm。境 内河流较多, 主要有黄河、小清河两大水系。名胜古迹众多, 尤以泉水遍布、清冽甘美而闻名于世, 有“济南泉水甲天下” 和“泉城”之美誉。济南市区 位 条 件 优越 , 气 候 条 件 适 宜 , 是 山东省的高产综合性农业区。 2 研究方法及数据来源 2.1 研 究 方 法 采 用 最 小 人 均 耕 地 面 积 及 耕 地 压 力 指 数 模型[3]、回归分析方法和时间序列分析中的平滑预测法[4], 对 1986~2005 年 济 南 市 耕 地 面 积 、粮 食 产 量 、人 口 数 量 、最 小 人均耕地面积和耕地压力指数等进行分析, 并预测其变化 趋势, 进而提出减轻耕地压力保证粮食生产安全的措施。
Analysis and Pr ediction of Gr ain Secur ity and Cr opland Change in J inan City LI Na et al (Population, Resources and Environment College, Shandong Normal University, Jinan, Shandong 250014) Abstr act By using minimum cropland acreage per capita, cropland pressure index model, regression analysis, prognostic theory and Excel software, based on the analysis on the consideration of changes in cropland, population and grain output of Jinan between 1986 and 2005, the cropland, population, grain output, minimum cropland acreage per capita and cropland pressure index were forecasted for the following 15 years. The result showed that although the cropland acreage per capita of Jinan kept on decreasing since 1986, the total grain yield and per capita grain yield presented an increment trend totally because of the cropland rate of production raised continuously. The minimum cropland acreage per capita and the cropland pressure index would be more lower in future 15 years. So depending on increasing devotion and making progress of science and technology to raise cropland rate of production continuously was the basic path of easing cropland pressure and promising the food safe production Key wor ds Grain production; Cropland change; Minimum cropland acreage per capita; Cropland pressure index; Jinan city
基金项目 作者简介
收稿日期
国家社会科学基金资助项目( 项目批准号: 07BZZ015) 。 李 娜( 1982- ) , 女 , 山 东 滨 州 人 , 硕 士 研 究 生 , 研 究 方 向 : 土 地资源管理。* 通讯作者, 教授, 博士生导师。 2007! 10!29
( 1) 回 归 分 析 方 法 : 是 研 究 要 素 之 间 具 体 的 数 量 关 系 的一种强有力的工具, 运用该方法能够建立反映要素间具 体数量关系的数学模型, 即回归模型。
安徽农业科学, Journal of Anhui Agri. Sci. 2008, 36( 5) : 1983- 1985
责任编辑 姜 丽 责任校对 王 淼
济南市粮食生产与耕地变化的分析及预测
Hale Waihona Puke Baidu
李 娜 , 郑新奇 , 董金玮 1
2*
3 ( 1.山 东师 范大 学人 口资源 与环 境学 院, 山 东济南 250014; 2.中国 地质 大学 土地科 学技 术系 , 北京 100083;
K=Smin/Sa 式中, K 为耕地压力指数; Sa 为实际人均耕地面积( hm2/人) , 是区域可耕地总面积与人口数量的函数。耕地压力指数可 以衡量一个地区耕地资源的稀缺和冲突程度, 给出了耕地 保护的阈值, 可作为耕地保护的调控指标, 也是测度粮食安 全程度的指标。 2.2 数 据 来 源 研 究 区 数 据 资 料 主 要 来 自 《济 南 统 计 年 鉴》( 2006 年) [5]。通过统计济南市 1986~2005 年的耕地面积、 粮 食 总 产 量 、年 末 总 人 口 、粮 食 单 产 , 利 用 Excel 软 件 得 出 人均耕地面积和人均粮食产量, 然后借用蔡运龙先生的最 小人均耕地面积及耕地压力指数模型得出这 20 年的 Smin 和 K 值 [3]; 在 此 基 础 上 对 数 据 进 行 整 理 并 分 析 其 动 态 变 化 趋
年份 Year 图 1 1986~2005 年济南市总人口、耕地面积和人均耕地面积变化 Fig. 1 Changes of total population, far mland ar ea and far mland
3.中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101)
摘要 采用最小人均耕地面积、耕地压力指数模型、回归分析方法和平滑预测法及 Excel 软件, 在分析 1986~2005 年 济南 市 耕地 、人 口、粮食动态变化的基础上, 对未来 15 年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。结果表明: 1986 年以来, 虽然济南市人均耕地面积持续减少, 但由于耕地生产率不断提高, 粮食总产量和人均粮食产量总体 上呈 增加 趋 势; 未 来 15 年 , 最 小 人均耕地面积和耕地压力指数将进一步降低。可见, 依靠增加投入和科技进步从而不断提高耕地生产率 , 是减轻耕地压力、保证粮食 安全生产的根本途径。 关键词 粮食生产; 耕地变化; 最小人均耕地面积; 耕地压力指数; 济南市 中图分类号 F326.11 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2008) 05- 01983- 03
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耕地面积 Farmland area
0.03
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年末总人口
0.02
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Total population at the end of the year 0.01
人均耕地面积 Farmland area per capita
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( 2) 时间序列: 是通过分析要素随时间变化的历史过程, 揭示其发展变化规律, 并对其未来状态进行预测, 其中最常 用的就是平滑预测法。
( 3) 最小 人 均 耕 地 面 积 : 是 在 一定 区 域 范 围 内 , 一 定 食 物自给水平和耕地生产力条件下, 为了满足人口正常生活 的食物消费所需的耕地面积, 计算公式如下:
改革开放以来, 济南市总人口呈持续增加的趋势。1986 年 全 市 总 人 口 为 494.06 万 人 , 到 2005 年 末 人 口 增 加 到 597.44 万人, 净增人口 103.38 万人, 平均每年净增人口 5.17 万人( 图 1) 。
kg/人, 2005 年人均粮食产量为 435.37 kg/人。从长远来看, 粮食安全问题仍将是今后必须面对的现实, 从根本上解决 粮食安全问题, 归根结底还要靠粮食生产能力的提高。 3.3 Smin 和 K 的动态变化 基于以上耕地、人口、粮食的动 态情况分析, 可以得出 Smin 和 K 的变化。取 β为 100 %, Gr 为 400 kg/人[3], 1986~2005 年 Smin 和 K 值 变 化 总 体 上 呈 降 低 趋 势( 图 3) 。
1984
安徽农业科学
2008 年
年末总人口∥×104 人 Total population at the end of the year 耕地面积∥×103 hm2 Farmland area 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Smin=βp×Gq×r k 式 中 , Smin 为 最 小 人 均 耕 地 面 积( hm2/人) ; β为 食 物 自 给 率 ( %) ; Gr 为人均食物需求量( kg/人) ; p 为食物单产( kg/hm2) ; q 为 食 物 播 种 面 积 占 总 播 种 面 积 之 比( %) ; k 为 复 种 指 数 ( %) 。最小人均耕地面积给出了为保障一定区域食物安全 而需要保护的耕地数量底线。
在人口剧增和后备耕地资源有限的情况下, 解决区域 粮食安全的主要途径是保护并提高区域内现有耕地的粮食 生产能力[1]。济南市人口多, 耕地少, 近几年, 随着工业化、城 市化和现代化建设的发展, 人地矛盾进一步突出。随着人口 的不断增加, 粮食安全生产受到严重威胁, 因此对济南市耕 地保护及粮食安全保障问题的研究尤为重要, 如何更有效 地利用济南市的耕地资源, 确保全市的粮食安全已经成为 今 后 的 研究 重 点[2]。为 此 , 笔 者 对 济 南 市 粮 食 生 产 与 耕 地 变 化进行了分析和预测。 1 研究区概况
人 均 耕 地 面 积∥hm2/ 人 farmland area per capita
势, 进而运用回归分析方法和平滑预测法预测未来变化趋势。 3 耕地、人口、粮食、S 和 K 的动态分析 3.1 耕地资源和人口数量的动态变化 1986 年以来, 济南 市 耕地 面 积 总 体 上 呈 持 续 减少 的 趋 势( 图 1) 。1986 年 全 市 耕 地 面积 为 353.960×103 hm2, 2005 年 耕 地 面 积 为 324.840× 103 hm2, 共 减 少 耕 地 面 积 29.120×103 hm2, 年 均 减 少 耕 地 面 积 1.456×103 hm2。人口的增加与耕地面积的减少造成了 人 均 耕 地 面 积 下 降 趋 势 明 显 , 1986 年 人 均 耕 地 面 积 为 0.071 6 hm2/人, 2005 年为 0.054 0 hm2/人。耕 地 减 少 的 原 因 主要是非农建设和农业产业结构调整占用大量耕地[6], 区域 生态安全建设中进行生态退耕以及自然灾害所导致的耕地 减少。今后随着人口的增加 , 耕 地 面积 的 减 少 , 人 均 耕 地 面 积有继续降低的趋势。
济南市位于 117°00′E, 36°40′N, 南依泰山, 北跨黄河, 地处鲁中南低山丘陵与鲁北冲积平原的交接带, 总面积 7 998.50 km(2 2005 年 调 查 数 据) ; 地 势 南 高 北 低 , 南 部 为 低 山丘陵带, 山脉多为东西走向, 中部为山前平原带, 北部为 临黄平原带, 地势自西向东逐渐下降。济南属暖温带大陆性 季风气候区, 年平均气温 13.6 ℃, 年平均降水量 614 mm。境 内河流较多, 主要有黄河、小清河两大水系。名胜古迹众多, 尤以泉水遍布、清冽甘美而闻名于世, 有“济南泉水甲天下” 和“泉城”之美誉。济南市区 位 条 件 优越 , 气 候 条 件 适 宜 , 是 山东省的高产综合性农业区。 2 研究方法及数据来源 2.1 研 究 方 法 采 用 最 小 人 均 耕 地 面 积 及 耕 地 压 力 指 数 模型[3]、回归分析方法和时间序列分析中的平滑预测法[4], 对 1986~2005 年 济 南 市 耕 地 面 积 、粮 食 产 量 、人 口 数 量 、最 小 人均耕地面积和耕地压力指数等进行分析, 并预测其变化 趋势, 进而提出减轻耕地压力保证粮食生产安全的措施。
Analysis and Pr ediction of Gr ain Secur ity and Cr opland Change in J inan City LI Na et al (Population, Resources and Environment College, Shandong Normal University, Jinan, Shandong 250014) Abstr act By using minimum cropland acreage per capita, cropland pressure index model, regression analysis, prognostic theory and Excel software, based on the analysis on the consideration of changes in cropland, population and grain output of Jinan between 1986 and 2005, the cropland, population, grain output, minimum cropland acreage per capita and cropland pressure index were forecasted for the following 15 years. The result showed that although the cropland acreage per capita of Jinan kept on decreasing since 1986, the total grain yield and per capita grain yield presented an increment trend totally because of the cropland rate of production raised continuously. The minimum cropland acreage per capita and the cropland pressure index would be more lower in future 15 years. So depending on increasing devotion and making progress of science and technology to raise cropland rate of production continuously was the basic path of easing cropland pressure and promising the food safe production Key wor ds Grain production; Cropland change; Minimum cropland acreage per capita; Cropland pressure index; Jinan city
基金项目 作者简介
收稿日期
国家社会科学基金资助项目( 项目批准号: 07BZZ015) 。 李 娜( 1982- ) , 女 , 山 东 滨 州 人 , 硕 士 研 究 生 , 研 究 方 向 : 土 地资源管理。* 通讯作者, 教授, 博士生导师。 2007! 10!29
( 1) 回 归 分 析 方 法 : 是 研 究 要 素 之 间 具 体 的 数 量 关 系 的一种强有力的工具, 运用该方法能够建立反映要素间具 体数量关系的数学模型, 即回归模型。
安徽农业科学, Journal of Anhui Agri. Sci. 2008, 36( 5) : 1983- 1985
责任编辑 姜 丽 责任校对 王 淼
济南市粮食生产与耕地变化的分析及预测
Hale Waihona Puke Baidu
李 娜 , 郑新奇 , 董金玮 1
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3 ( 1.山 东师 范大 学人 口资源 与环 境学 院, 山 东济南 250014; 2.中国 地质 大学 土地科 学技 术系 , 北京 100083;