基本信息
- 项目名称：
- 基于生态气候适宜度的农用地集约利用评价研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文首先在综合分析社会经济因素与自然因素的基础上，提出新的农用地集约利用定义和新的评价体系，以期排除气候因素对农用地集约利用评价过程的影响；其次，将生态气候适宜度纳入集约度结果讨论过程，分析各地气候“生产潜力”；再次，分别从生态气候适宜度和指标权重两个方面，分析各地气候资源利用方向、优化生产要素投入结构；最后，根据评价结果，能及时发现不合理农用地集约利用方式带来的环境问题。此外，附录中评价系统的开发弥补了我国在农用地集约度评价领域管理分析能力的不足。
- 详细介绍：
- 农用地利用受到社会经济因素和自然因素的综合影响，而农用地集约度反映的是在农用地利用领域人类活动的强度。因此，在对农用地集约度评价过程中，忽视自然因素，特别是气候条件对评价过程的影响，是不合理的。 本文提出新的农用地集约利用定义：在考虑当地自然因素的前提下，因地制宜地增加和调整对农用地的投入，不断提高农用地利用效率和经济效益，并保持其利用可持续性的一种开发经营模式，目的在于挖掘农用地使用潜力，节约土地资源。 从定义出发，本文建立了新的评价指标体系，并且提出以下两个概念，用指标的修正值代替实测值，以期在统筹兼顾社会经济因素和自然因素的基础上，综合考虑气候条件对农用地集约利用评价过程的影响：1.“相对复种指数”（相对复种指数=复种指数实测值/复种指数潜力值）；2.“相对粮食产量”（相对粮食总产量=粮食总产量实测值/耕地粮食生产潜力值）。 本文将生态气候重新纳入集约度评价结果的讨论，可以通过时空对比，分析我国农用地集约利用气候潜力的空间分布，及各地农用地集约利用的气候制约因素。 本文一方面从生态气候适宜度出发，通过对比各地资源指数（Cr）、效能指数（Ce）、利用系数（K）这三个衡量生态气候适宜度的参数，讨论各地气候资源的具体利用方向。另一方面从指标权重出发，通过对比指标权重和指标数值，对我国农用地利用结构调整、生产要素投入配置等提出参考，提出因地制宜提高我国农用地集约利用水平的具体建议和措施。 本文把农用地集约利用现状作为反映和谐人地关系的特征，能及时发现不合理农用地集约利用方式所带来的单一种植、过度增加复种指数、过量开发地下水等环境问题。从集约经济的角度突破资源环境的瓶颈约束，走注重经济增长质量的内涵扩展式道路。 此外，为提升本研究中评价方法的应用价值，我们还开发了基于GIS技术的配套评价系统，以期为我国农用地集约利用评价提供便捷操作平台，弥补该领域管理分析能力的不足。系统可以通过用户手动输入评价指标和数据，实现数据库的更新，对不同尺度（最小尺度为县级）的区域进行评价。系统预期通过调用内存数据、对接遥感数据，实现对我国任一县市集约度的实时计算，并尝试通过WebGIS技术将系统应用提升至网络层面。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 合理评价农用地集约度应该综合考虑气候条件对评价过程的影响。而以往多数研究忽略了这点。 本文围绕该问题展开：①提出新的农用地集约利用定义与评价体系，并验证其合理性②将生态气候适宜度纳入集约度结果讨论，探讨气候“生产潜力”挖掘方式③对比指标数值和权重，以期优化生产要素投入结构，因地制宜提高农业生产效率④在考虑气候条件的基础上，及时发现不合理集约生产方式导致的生态环境问题⑤开发评价系统
科学性、先进性及独特之处
- ①提出新的农用地集约利用定义和评价指标体系②评价方法科学性得到验证③初步成果刊于《生态科学》④立足科学发展观，从“和谐人地观”出发，提出通过对比农用地集约度和生态气候适宜度挖掘气候“生产潜力”的新思路。从空间配置角度充实“集约农业”内涵：以最经济投入与最小消耗实现产出最大化⑤依据本文集约度评价结果，能及时发现不合理集约利用导致的生态环境问题⑥配套评价系统能弥补该领域管理能力的不足
应用价值和现实意义
- 运用本文思路对具体区域进行评价，对当地种植模式调整、现代技术选用、基础设施改进、生产要素结构调整、气候资源利用方向有指导意义。并能及时发现不合理集约利用方式带来的环境问题。 开发基于GIS技术的评价系统，允许手动输入，实现数据库和指标体系更新，对不同尺度区域进行评价。 系统拟通过调用内存数据、对接遥感数据，实现对我国任一县市集约度的实时计算，并通过WebGIS技术将系统应用提升至网络层面。
学术论文摘要
- 我国人多地少，农用地集约利用是关系到国计民生的重大问题，而农用地集约利用的前提是科学、合理地计算各地农用地集约度。农用地集约度反映的是农用地利用领域的人类活动强度，而农业生产与各地气候条件有关，因此，在评价农用地集约利用时需要在统筹兼顾社会经济因素和自然因素的基础上，综合考虑气候因素对评价过程的影响，但是，以往多数研究忽略了这一点。本文综合考虑气候因素的影响，提出新的农用地集约利用定义，建立新的农用地集约利用评价指标体系。并通过对生态气候适宜度和农用地集约度的时空对比分析，将气候因素纳入集约度计算结果的讨论，探索我国农用地集约利用过程中，气候生产潜力的空间格局。此外，通过对比计算结果和前人研究结论，检验了评价方法的合理性。以期为我国农用地集约利用评价提供一种新的思路。 作为应用实例，本文对全国各省份农用地集约度进行计算分析，为进一步说明研究成果在多尺度上的应用价值，以内蒙古为例进行了省域评价，提出相关对策建议。本文还基于GIS开发农用地集约利用评价系统，允许用户通过输入任何一个区域的评价要素数据，实现数据库和评价体系的更新，进行评价计算和分析，从而为农用地集约利用决策提供参考。
获奖情况
- 相关作品《中国农用地集约度与农业气候适宜度的空间关系研究》（编号：08042） 刊于《生态科学》2008年27卷2期，107—113。
鉴定结果
参考文献
- 一、综述类： Paul B.M. Berentsena，Astrid Hendriksen，Wim J.M. Heijman，Haske A. vanVlokhoven.Costs and benefits of on-farm nature conservation[J]. Ecological Economics.2007，（62）：571-579. 刘新卫.我国土地资源集约利用概述[J]. 国土资源情报.2006，3（1）：7-13. 王业桥.节约和集约用地评价指标体系研究[J].中国土地科学.2006，20（3）：24-31. 顾恒岳，艾南山.中国农业气候的动态分析[J].兰州大学学报(自然科学版).1983，19（4）：144-151.徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京：高等教育出版社.2002，330-335. 二、应用类： Parker D.C.et al..Complexity,land-use modeling,and the human dimension:Fundamental challenges for mapping unknown outcome spaces[J]. Geoforum. 2008，（39）：789–804. 刘新卫.农地资源集约利用及其评价浅探[J]. 国土资源情报.2005，8：5-10. 刘成武，李秀彬.基于生产成本的中国农地利用集约度的变化特征[J]. 自然资源学报.2006，21（1）：9-15. Kropff M.J.，Bouma J.，Jones J.W.Systems approaches for the design of sustainable agro-ecosystems[J]. Agricultural Systems.2001，369–393.
同类课题研究水平概述
- 土地集约利用的概念最早来自李嘉图（1972）等古典经济学家在地租理论中对农用地的研究。他认为，农用地集约经营是指在一定面积土地上，集中投入较多生产资料和活劳动，使用先进的技术和管理方法，以求在较小面积土地上获得高额产量和收入的一种农业经营方式。我国农用地集约利用研究起步较晚，主要从20世纪90年代开始（马克伟，1991）。 目前国内外对农用地集约利用评价方法持两种观点： 一种是基于经济学理论基础的投入产出分析（刘成武，2007）；另一种是以社会经济因素为评价依据的层次分析（刘新卫，2006）。刘新卫（2006）、崔丽（2007）等分别从全国和省域两个尺度运用层次分析法对我国农用地集约度进行评价。对于层次分析法，国内较常见的评价体系包括“投入强度”、“利用程度”、“利用效率”、“持续状况”四个准则层指标，并且通常选择“单位劳动力投入”、“复种指数”、“粮食单产”等作为指标层指标。多数学者认为以上指标为正向指标，即指标数值越大，集约度越大。 但是，由于没有考虑到气候因素对农业生产的影响，该评价过程可能会导致以下几个问题： 1.勤者不勤：“复种指数”通常被选取为反映利用程度的指标。虽然海南2005年的复种指数实测值大于黑龙江，但由于海南的农作物熟制是一年三熟，黑龙江是一年二熟，如果简单地用复种指数实测值作为计算数据，在相对较差的气候生产条件下，黑龙江的劳动者通过复种的方法，为提高农用地资源利用效率所付出的努力将被忽略，出现“勤者无勤”的现象。 2.劳者无劳：“粮食单产”、“劳均产量”通常被选取为反映产出效果的指标。虽然一个新疆的劳动者和一个海南的劳动者生产出等量农用作物，由于新疆农作物生产的自然条件远差于海南，从农用地资源利用程度的角度考虑，两者的劳动效率并不相等。这样，对于新疆的劳动者就出现了“劳者无劳”的现象。 3.消费生态、闲置气候资源的“集约”假象：农用地集约度计算结果是讨论生产要素投入空间配置的主要依据。但是，根据以上方法，一方面计算得到青海的农用地集约度低于黑龙江，就建议把集约利用的重心相对偏向青海，会忽略黑龙江相对于青海有更优越的农业气候条件，无法从生产成本空间配置的角度提高投入产出效率；另一方面由于该评价过程忽视气候因素，会对评价结果造成影响，将导致决策偏差与生产要素的不当投入，对青海农用地的开发利用过度，而威胁该地生态环境。
