土地評價(jià)與管理第五章-土地潛力評價(jià)課件

1．以氣候要素為主的潛力評價(jià)2．以土壤為主的潛力評價(jià)3．土地潛力綜合評價(jià)4．土地潛力評價(jià)的步驟5．土地潛力評價(jià)成果的應(yīng)用6．討論4th、11．以氣候要素為主的潛力評價(jià)4th、1主要途徑定性途徑：

根據(jù)土地對各種農(nóng)作物或土地利用方式的自然限制因素的強(qiáng)弱程度，將土地生產(chǎn)潛力分為若干等級或類別。美國農(nóng)業(yè)部土地生產(chǎn)潛力評價(jià)系統(tǒng)定量途徑：

依據(jù)一定的數(shù)理模型（統(tǒng)計(jì)的或機(jī)制的）來定量表達(dá)土地的潛在生產(chǎn)能力。MOSS模型、Miami模型、GOSSYM模型2主要途徑定性途徑：2一、以氣候要素為主的潛力評價(jià)從溫度、降水、蒸發(fā)等水熱條件揭示土地的生產(chǎn)潛力邁阿密模型（MiamiModel）桑斯維特紀(jì)念模型（ThorthwaiteMemorialModel）格思納—里思模型和瓦格寧根法（Wageningen）3一、以氣候要素為主的潛力評價(jià)從溫度、降水、蒸發(fā)等水熱條件揭示1．邁阿密模型(MiamiModel)

（1971，H.Lieth萊斯）Y=3000/（1+e1.315-0.119t）Y=3000（1-e-0.00064p）Y-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）t-年平均溫度（℃）、p-年均降水量（mm）

根據(jù)Liebig（李比希）定律，最小量因子制約生產(chǎn)力水平（或土地生產(chǎn)率限制率），因此選用兩個生產(chǎn)力數(shù)值中的較低值來代表該地植物生產(chǎn)潛力。41．邁阿密模型(MiamiModel)

（1971，H2．桑斯維特紀(jì)念模型

(ThorthwaiteMemorialModel)P=3000［1-e0.0009695（E-20）］P-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）、E－年實(shí)際蒸散量52．桑斯維特紀(jì)念模型

(ThorthwaiteMemori3．格思納—里思模型

(Gessner-LiethModel)P=-157+5.17SP-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）、S－光合作用季節(jié)的日數(shù)63．格思納—里思模型

(Gessner-LiethMode4．瓦格寧根模型(WageningenModel)60年代荷蘭瓦格寧根大學(xué)斯萊波斯提出的一種植物生產(chǎn)力的動態(tài)模擬模型。通過模擬作物的光合、呼吸作用，葉和根生長量等因子的日變化以及碳水化合物的變化過程，來模擬在水分和營養(yǎng)充足條件下的作物光溫生產(chǎn)力。在計(jì)算時(shí)綜合考慮了作物種類、光合特性、群體葉面積及作物產(chǎn)量形成的動態(tài)過程、機(jī)理等而計(jì)算的，這一方法主要適用于小麥、玉米、高粱、苜蓿等作物產(chǎn)量的估算。計(jì)算分五個步驟：74．瓦格寧根模型(WageningenModel)60年代（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）Y0=F·y0+（1–F）yc其中，F(xiàn)=（Rse-0.5Rs）/0.8Rse

式中：Y0為標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量，F(xiàn)為白天的陰天部分（云覆蓋度），Rs為實(shí)測入射短波輻射（cal/cm2·日），Rse為晴天最大入射有效短波輻射（cal/cm2·日），y0為生育期間完全陰天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（kg/（hm2·日）），yc為生育期間完全晴天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（kg/（hm2·日））。8（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）8（2）按氣候影響進(jìn)行訂正

ETm/（ea-ed）式中：ETm為生育期內(nèi)日平均最大蒸散量（mm/日），ea為生育期內(nèi)平均和飽水氣壓,ed為實(shí)際水汽壓。（3）作物種類訂正（K）

標(biāo)準(zhǔn)條件下作物干物質(zhì)產(chǎn)量與苜蓿、玉米、高粱、小麥的干物質(zhì)產(chǎn)量的關(guān)系為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)K，稱為作物轉(zhuǎn)換系數(shù)。9（2）按氣候影響進(jìn)行訂正9（4）溫度訂正（CT）標(biāo)準(zhǔn)作物產(chǎn)量為作物在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的產(chǎn)量，按作物把總能量的40%用于自身維持呼吸作用考慮，則在總生長期實(shí)際白天溫度平均值條件下的作物凈產(chǎn)量可用作物各自的溫度訂正系數(shù)CT予以修正。10（4）溫度訂正（CT）10（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）收獲量僅是干物質(zhì)總產(chǎn)量的一部分，所以作經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）訂正后才得到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。綜合上述五個計(jì)算過程，其總的計(jì)算公式為：Y=Y0·ETm/（ea-ed）·K·CT·CH·G式中：G為總生長期（日）；Y為光溫生產(chǎn)潛力（Kg/hm2）11（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）115．FAO的方法（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）Y0=F·y0+（1–F）yc其中，F(xiàn)=（Rse-0.5Rs）/0.8Rse與瓦赫寧公式相同125．FAO的方法（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）12（2）作物種類與生育期間的溫度訂正（CT）作物的干物質(zhì)生產(chǎn)率（ym）取決于作物種類與溫度。ym可能大于或小于標(biāo)準(zhǔn)作物假定的20kg/（hm2·時(shí)），當(dāng)ym≥20時(shí)：Y0=F(0.8+0.01ym)y0+(1-F)(0.5+0.025ym)yc當(dāng)ym＜20時(shí)：Y0=F(0.5+0.025ym)y0+(1-F)(0.05ym)yc13（2）作物種類與生育期間的溫度訂正（CT）13（3）葉面積訂正（CL）

上面計(jì)算的Y0為葉面積指數(shù)LAI=5時(shí)最大干物質(zhì)產(chǎn)量。在LAI≥5時(shí)，對Y0的影響不大，但在LAI＜5時(shí)則應(yīng)進(jìn)行葉面積訂正。（4）凈干物質(zhì)產(chǎn)量訂正（CN）植物在白天進(jìn)行光合作用積累干物質(zhì)，晚上則呼吸消耗，消耗剩余的物質(zhì)才能用于植物生長。（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)訂正（CH）含義同瓦格寧根法。14（3）葉面積訂正（CL）14當(dāng)ym≥20時(shí)：Y0=CL.CN.CH.G.{F(0.8+0.01ym)y0+(1-F)(0.5+0.025ym)yc}當(dāng)ym＜20時(shí)：Y0=CL.CN.CH.G.{

F(0.5+0.025ym)y0+(1-F)(0.05ym)yc}重點(diǎn)是確定各個系數(shù)國外有一些成功的系數(shù),但也有誤差中國目前沒有通過試驗(yàn)取得這些系數(shù)數(shù)據(jù)15當(dāng)ym≥20時(shí)：15

把植物、氣候、土壤視為一個整體系統(tǒng)（SPAC），考慮其中各部分的相互作用和諸因子各自及共同對作物生產(chǎn)力形成的影響.基本形式是在光合潛力的基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度訂正，稱為光溫生產(chǎn)潛力；再進(jìn)行水分訂正，稱為光溫水生產(chǎn)潛力（或氣候生產(chǎn)潛力）；又進(jìn)行了土壤訂正，稱為氣候—土壤生產(chǎn)潛力（或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力）。6.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力(Agr.potentialproductitvity)16把植物、氣候、土壤視為一個整體系統(tǒng)（SPAC），考慮一般數(shù)學(xué)表達(dá)式可歸納為：g=C.E.∑QiKtiKwiKs式中：C為能量轉(zhuǎn)換系數(shù)；Qi為太陽輻射；E為光能利用率；i為作物生長時(shí)段序號；Ks為土壤訂正系數(shù)。Kti為各生長時(shí)段溫度訂正系數(shù)；Kwi為各生長時(shí)段水分訂正系數(shù)；17一般數(shù)學(xué)表達(dá)式可歸納為：17宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第一步：宜牧土地氣候生產(chǎn)潛力（邁阿密模型計(jì)算）Y=3000/（1+e1.315-0.119t）Y=3000（1-e-0.00064p）Y-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）t-年平均溫度（℃）p-年均降水量（mm）根據(jù)Liebig（李比希）定律，最小量因子制約生產(chǎn)力水平，因此選用兩個生產(chǎn)力數(shù)值中的較低值來代表該地植物生產(chǎn)潛力。第二步：宜牧土地生產(chǎn)潛力Pa=Pcf(l)Pa宜牧土地生產(chǎn)力Pc氣候生產(chǎn)潛力f(l)土地質(zhì)量系數(shù)f(l)=∑(AiRj)/∑AiA不同等級宜牧土地面積R相應(yīng)等級土地等級系數(shù)

18宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第一步：宜牧土地氣候生產(chǎn)潛力（邁阿密模型宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第三步：宜牧土地第二生產(chǎn)潛力Pg=∑(PaiAi)/107Pg牧草生產(chǎn)的潛力總量Pai地域平均狀況的宜牧土地生產(chǎn)潛力Ai地域宜牧土地總面積107由公斤轉(zhuǎn)化為萬噸的轉(zhuǎn)化系數(shù)i參與計(jì)算的地域單元Pac=Pgf(e)f(u)f(o)Pac實(shí)際可能利用的生產(chǎn)潛力f(e)可食性牧草占牧草的系數(shù)f(u)可利用宜牧土地占宜牧土地的系數(shù)Pg生產(chǎn)潛力f(o）其它因素對實(shí)際生產(chǎn)潛力影響的系數(shù)

以每養(yǎng)單位每日需干草2公斤，就可以大致計(jì)算出一定區(qū)域內(nèi)可能的載畜量19宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第三步：宜牧土地第二生產(chǎn)潛力IP=H×D×P×T×N（orS）×O×A×M

式中:IP為土壤生產(chǎn)力指數(shù)；H為土壤水分；D為排水狀況；P為有效土層厚度；T為土壤結(jié)構(gòu)；二、以土壤為主的潛力評價(jià)

N為鹽基飽和度；S為可溶鹽含量；O為有機(jī)質(zhì)含量；A粘土礦物特性；M為礦物質(zhì)含量。1．

農(nóng)用土地土壤生產(chǎn)力分級系統(tǒng)(Soilproductivityratingsystem)FAO于1971年根據(jù)土壤生產(chǎn)力指數(shù)（IP,indexofproductivity）的高低，劃分為5個等級以表示土地質(zhì)量的高低，即土壤生產(chǎn)力分級。20IP=H×D×P×T×N（orS）×O×A×M二、以土

考慮了土壤的9個要素和特性，根據(jù)每一要素的特征給出從0到100的數(shù)值，所有要素特征的乘積便是土壤生產(chǎn)力指數(shù)。

關(guān)鍵通過建立每一要素詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)，比較要素特征和評分標(biāo)準(zhǔn)，得出分?jǐn)?shù)值，然后計(jì)算土壤生產(chǎn)力指數(shù).21考慮了土壤的9個要素和特性，根據(jù)每一要素的特征給出從0到1土壤單元潛力指數(shù)：SPI=P-（CM+CL）式中，SPI為土壤單元潛力指數(shù)；P是根據(jù)當(dāng)?shù)毓芾硭酱_定的有關(guān)產(chǎn)量的費(fèi)用指數(shù)；CM是克服或者把土壤限制因素的影響減小的改良措施的費(fèi)用指數(shù)；CL表示由持續(xù)影響的限制性因素造成的費(fèi)用指數(shù)2．土壤潛力率(soilcapabilityratio)計(jì)算出土壤潛力指數(shù)后，將其按大小排列，并換算成土壤潛力率的比分從0到100，用于評價(jià)土壤質(zhì)量，最好的土地是100分。22土壤單元潛力指數(shù)：2．土壤潛力率(soilcapabiliP可以按在良好經(jīng)營下的一個特定土壤單元上生長的特定作物產(chǎn)量來計(jì)算，每一土壤單元的作物產(chǎn)量乘以作物的凈價(jià)格就是該土壤單元預(yù)期的年收入費(fèi)用指數(shù)；CM反映了為維持土壤生產(chǎn)力所必須的保護(hù)改良措施的費(fèi)用，如修筑梯田、挖排水渠、輸水道的費(fèi)用等，將這些改良措施的總費(fèi)用估算出來并按年份攤，以決定改良措施的年費(fèi)用；CL反映了每年用于克服持續(xù)性限制因素影響的耕作或措施費(fèi)用，如每年用于土壤保持的費(fèi)用、農(nóng)田帶狀耕作的費(fèi)用及夏季休閑地的費(fèi)用等。23P可以按在良好經(jīng)營下的一個特定土壤單元上生長的特定作物產(chǎn)量來美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局1974年提出來的，強(qiáng)調(diào)土壤特性的一種土地評價(jià)形式。土壤潛力率是根據(jù)土壤的相對質(zhì)量為規(guī)劃工作者作出合理的土地利用決策而設(shè)計(jì)的。在高水平的經(jīng)營管理下某一作物的預(yù)期產(chǎn)量為依據(jù)，綜合了土地質(zhì)量、產(chǎn)量和管理措施，使土壤限制性因素減小到最小限度的相對費(fèi)用，以及減小持續(xù)限制性因素對社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響造成的費(fèi)用。土壤潛力率通常是建立在每一土壤單元潛力指數(shù)（SPI）的基礎(chǔ)上，這是一個土壤的相對適宜性或土壤質(zhì)量的數(shù)量化分級。24美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局1974年提出來的，強(qiáng)調(diào)土壤特性的一種耕地IIIIIIIVIIIwIIIeIIIsIIIcIIIesetcIIIs1IIIs2IIIs3IIIs4etc非耕地VtoVIII潛力級潛力亞級潛力單元三、土地潛力綜合評價(jià)

（美國農(nóng)業(yè)部土地潛力分類系統(tǒng)）美國土地潛力分級結(jié)構(gòu)25耕IIIIwIIIs1非耕地V潛力級分類系統(tǒng)：（1）土地潛力級（landcapabilityclass）土地對大田作物、牧草等利用方式的限制性強(qiáng)度把所有土地分為8級。26分類系統(tǒng)：26（2）土地潛力亞級（landcapabilitysubclass）-4級

（潛力級中的1級，沒有限制性因素，故不分潛力亞級）。e-侵蝕限制因子；w-過濕限制因子；s-根系限制因子;c-氣候溫濕限制因子27（2）土地潛力亞級（landcapabilitysubc（3）土地潛力單元級（landcapabilityunit）。土地潛力單元實(shí)際上是一組相似的土壤（土種）。理化性質(zhì)差異較小、生產(chǎn)利用方式基本一致、土地產(chǎn)量變幅小于25％；經(jīng)營管理措施基本一致等。等級的評定：

潛力級－限制因子定律潛力亞級－主導(dǎo)因子劃分潛力單元－經(jīng)營管理方式和水平、實(shí)際生產(chǎn)力等28（3）土地潛力單元級（landcapabilityuni美國農(nóng)業(yè)部土地潛力分析系統(tǒng)土地潛力級別農(nóng)作物改良草地天然草地林地旅游、動物I適宜適宜適宜適宜適宜II適宜適宜適宜適宜適宜III適宜適宜適宜適宜適宜IV適宜適宜適宜適宜適宜V適宜適宜適宜適宜VI適宜適宜適宜適宜VII適宜適宜適宜VIII適宜29美國農(nóng)業(yè)部土地潛力分析系統(tǒng)土地潛力級別農(nóng)作物改良天然林地旅游美國土地潛力分析系統(tǒng)評述（1）同一潛力級的土地盡管其限制因素相似，但限制因素的種類不一定相同，因此所需經(jīng)營管理的措施不一定相同。也就是說，屬于同一潛力級的土地，在地形尤其是土壤上可能有較明顯差異；（2）潛力級評定的主要因素是自然條件，很少考慮投入產(chǎn)出情況。（3）評價(jià)是不考慮土地的區(qū)位條件；（4）評價(jià)方法具有較大的適用范圍。30美國土地潛力分析系統(tǒng)評述（1）同一潛力級的土地盡管其限制四、土地潛力評價(jià)的主要步驟確定潛力評價(jià)的基礎(chǔ)單位；建立潛力評價(jià)系統(tǒng)；擬定潛力評價(jià)表；評定潛力等級31四、土地潛力評價(jià)的主要步驟確定潛力評價(jià)的基礎(chǔ)單位；311.確定潛力評價(jià)的基礎(chǔ)單位目前對基礎(chǔ)單位的確定存在三種意見：（1）以土地類型單位為評價(jià)單元（2）以土壤分類單位（土屬、土種等）（3）以土地利用現(xiàn)狀的地塊作為評價(jià)單元。321.確定潛力評價(jià)的基礎(chǔ)單位目前對基礎(chǔ)單位的確定存在三種意見2.建立潛力評價(jià)系統(tǒng)評價(jià)系統(tǒng)的層次性評價(jià)系統(tǒng)的簡潔性評價(jià)系統(tǒng)的可操作性評價(jià)系統(tǒng)的可應(yīng)用性332.建立潛力評價(jià)系統(tǒng)評價(jià)系統(tǒng)的層次性333.擬定潛力評價(jià)表潛力評價(jià)表又稱為土地限制因素評級表。其工作步驟分為：（1）尋找土地利用限制因素（集）；（2）判定該限制因素（集）對于某級潛力的上下閾值。343.擬定潛力評價(jià)表潛力評價(jià)表又稱為土地限制因素評級表。其工潛力級坡度(°)土層厚度(cm)障礙層深(cm)土壤質(zhì)地pH值侵蝕程度地下水深(cm)排水狀況水源保證1<5>100>50中壤6.0-5.5無200-100良好穩(wěn)定25-15100-6050-40輕壤5.5-5.0輕度100-50一般一般315-2560-2540-30砂壤5.0-4.5細(xì)溝50-30不良勉強(qiáng)4>25<25<30粗礫<4.5切溝<30積水無保證某地限制因素計(jì)劃分標(biāo)準(zhǔn)35潛力級坡度土層厚度障礙層深土壤質(zhì)地pH值侵蝕程度地下水深排4.評定潛力等級評定潛力等級的方法定性法：不能等同看待各個限制因子的作用。李比西的“最低量定律”：即最差因子制約產(chǎn)量水平（用最嚴(yán)重的限制因素制約土地潛力等級）定量法：應(yīng)用限制因素的分級值和來評定。364.評定潛力等級評定潛力等級的方法361．以氣候要素為主的潛力評價(jià)2．以土壤為主的潛力評價(jià)3．土地潛力綜合評價(jià)4．土地潛力評價(jià)的步驟5．土地潛力評價(jià)成果的應(yīng)用6．討論4th、371．以氣候要素為主的潛力評價(jià)4th、1主要途徑定性途徑：

根據(jù)土地對各種農(nóng)作物或土地利用方式的自然限制因素的強(qiáng)弱程度，將土地生產(chǎn)潛力分為若干等級或類別。美國農(nóng)業(yè)部土地生產(chǎn)潛力評價(jià)系統(tǒng)定量途徑：

依據(jù)一定的數(shù)理模型（統(tǒng)計(jì)的或機(jī)制的）來定量表達(dá)土地的潛在生產(chǎn)能力。MOSS模型、Miami模型、GOSSYM模型38主要途徑定性途徑：2一、以氣候要素為主的潛力評價(jià)從溫度、降水、蒸發(fā)等水熱條件揭示土地的生產(chǎn)潛力邁阿密模型（MiamiModel）桑斯維特紀(jì)念模型（ThorthwaiteMemorialModel）格思納—里思模型和瓦格寧根法（Wageningen）39一、以氣候要素為主的潛力評價(jià)從溫度、降水、蒸發(fā)等水熱條件揭示1．邁阿密模型(MiamiModel)

（1971，H.Lieth萊斯）Y=3000/（1+e1.315-0.119t）Y=3000（1-e-0.00064p）Y-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）t-年平均溫度（℃）、p-年均降水量（mm）

根據(jù)Liebig（李比希）定律，最小量因子制約生產(chǎn)力水平（或土地生產(chǎn)率限制率），因此選用兩個生產(chǎn)力數(shù)值中的較低值來代表該地植物生產(chǎn)潛力。401．邁阿密模型(MiamiModel)

（1971，H2．桑斯維特紀(jì)念模型

(ThorthwaiteMemorialModel)P=3000［1-e0.0009695（E-20）］P-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）、E－年實(shí)際蒸散量412．桑斯維特紀(jì)念模型

(ThorthwaiteMemori3．格思納—里思模型

(Gessner-LiethModel)P=-157+5.17SP-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）、S－光合作用季節(jié)的日數(shù)423．格思納—里思模型

(Gessner-LiethMode4．瓦格寧根模型(WageningenModel)60年代荷蘭瓦格寧根大學(xué)斯萊波斯提出的一種植物生產(chǎn)力的動態(tài)模擬模型。通過模擬作物的光合、呼吸作用，葉和根生長量等因子的日變化以及碳水化合物的變化過程，來模擬在水分和營養(yǎng)充足條件下的作物光溫生產(chǎn)力。在計(jì)算時(shí)綜合考慮了作物種類、光合特性、群體葉面積及作物產(chǎn)量形成的動態(tài)過程、機(jī)理等而計(jì)算的，這一方法主要適用于小麥、玉米、高粱、苜蓿等作物產(chǎn)量的估算。計(jì)算分五個步驟：434．瓦格寧根模型(WageningenModel)60年代（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）Y0=F·y0+（1–F）yc其中，F(xiàn)=（Rse-0.5Rs）/0.8Rse

式中：Y0為標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量，F(xiàn)為白天的陰天部分（云覆蓋度），Rs為實(shí)測入射短波輻射（cal/cm2·日），Rse為晴天最大入射有效短波輻射（cal/cm2·日），y0為生育期間完全陰天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（kg/（hm2·日）），yc為生育期間完全晴天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（kg/（hm2·日））。44（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）8（2）按氣候影響進(jìn)行訂正

ETm/（ea-ed）式中：ETm為生育期內(nèi)日平均最大蒸散量（mm/日），ea為生育期內(nèi)平均和飽水氣壓,ed為實(shí)際水汽壓。（3）作物種類訂正（K）

標(biāo)準(zhǔn)條件下作物干物質(zhì)產(chǎn)量與苜蓿、玉米、高粱、小麥的干物質(zhì)產(chǎn)量的關(guān)系為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)K，稱為作物轉(zhuǎn)換系數(shù)。45（2）按氣候影響進(jìn)行訂正9（4）溫度訂正（CT）標(biāo)準(zhǔn)作物產(chǎn)量為作物在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的產(chǎn)量，按作物把總能量的40%用于自身維持呼吸作用考慮，則在總生長期實(shí)際白天溫度平均值條件下的作物凈產(chǎn)量可用作物各自的溫度訂正系數(shù)CT予以修正。46（4）溫度訂正（CT）10（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）收獲量僅是干物質(zhì)總產(chǎn)量的一部分，所以作經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）訂正后才得到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。綜合上述五個計(jì)算過程，其總的計(jì)算公式為：Y=Y0·ETm/（ea-ed）·K·CT·CH·G式中：G為總生長期（日）；Y為光溫生產(chǎn)潛力（Kg/hm2）47（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)（CH）115．FAO的方法（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）Y0=F·y0+（1–F）yc其中，F(xiàn)=（Rse-0.5Rs）/0.8Rse與瓦赫寧公式相同485．FAO的方法（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量（Y0）12（2）作物種類與生育期間的溫度訂正（CT）作物的干物質(zhì)生產(chǎn)率（ym）取決于作物種類與溫度。ym可能大于或小于標(biāo)準(zhǔn)作物假定的20kg/（hm2·時(shí)），當(dāng)ym≥20時(shí)：Y0=F(0.8+0.01ym)y0+(1-F)(0.5+0.025ym)yc當(dāng)ym＜20時(shí)：Y0=F(0.5+0.025ym)y0+(1-F)(0.05ym)yc49（2）作物種類與生育期間的溫度訂正（CT）13（3）葉面積訂正（CL）

上面計(jì)算的Y0為葉面積指數(shù)LAI=5時(shí)最大干物質(zhì)產(chǎn)量。在LAI≥5時(shí)，對Y0的影響不大，但在LAI＜5時(shí)則應(yīng)進(jìn)行葉面積訂正。（4）凈干物質(zhì)產(chǎn)量訂正（CN）植物在白天進(jìn)行光合作用積累干物質(zhì)，晚上則呼吸消耗，消耗剩余的物質(zhì)才能用于植物生長。（5）經(jīng)濟(jì)系數(shù)訂正（CH）含義同瓦格寧根法。50（3）葉面積訂正（CL）14當(dāng)ym≥20時(shí)：Y0=CL.CN.CH.G.{F(0.8+0.01ym)y0+(1-F)(0.5+0.025ym)yc}當(dāng)ym＜20時(shí)：Y0=CL.CN.CH.G.{

F(0.5+0.025ym)y0+(1-F)(0.05ym)yc}重點(diǎn)是確定各個系數(shù)國外有一些成功的系數(shù),但也有誤差中國目前沒有通過試驗(yàn)取得這些系數(shù)數(shù)據(jù)51當(dāng)ym≥20時(shí)：15

把植物、氣候、土壤視為一個整體系統(tǒng)（SPAC），考慮其中各部分的相互作用和諸因子各自及共同對作物生產(chǎn)力形成的影響.基本形式是在光合潛力的基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度訂正，稱為光溫生產(chǎn)潛力；再進(jìn)行水分訂正，稱為光溫水生產(chǎn)潛力（或氣候生產(chǎn)潛力）；又進(jìn)行了土壤訂正，稱為氣候—土壤生產(chǎn)潛力（或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力）。6.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力(Agr.potentialproductitvity)52把植物、氣候、土壤視為一個整體系統(tǒng)（SPAC），考慮一般數(shù)學(xué)表達(dá)式可歸納為：g=C.E.∑QiKtiKwiKs式中：C為能量轉(zhuǎn)換系數(shù)；Qi為太陽輻射；E為光能利用率；i為作物生長時(shí)段序號；Ks為土壤訂正系數(shù)。Kti為各生長時(shí)段溫度訂正系數(shù)；Kwi為各生長時(shí)段水分訂正系數(shù)；53一般數(shù)學(xué)表達(dá)式可歸納為：17宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第一步：宜牧土地氣候生產(chǎn)潛力（邁阿密模型計(jì)算）Y=3000/（1+e1.315-0.119t）Y=3000（1-e-0.00064p）Y-生物生產(chǎn)量（g/(m2.a)）t-年平均溫度（℃）p-年均降水量（mm）根據(jù)Liebig（李比希）定律，最小量因子制約生產(chǎn)力水平，因此選用兩個生產(chǎn)力數(shù)值中的較低值來代表該地植物生產(chǎn)潛力。第二步：宜牧土地生產(chǎn)潛力Pa=Pcf(l)Pa宜牧土地生產(chǎn)力Pc氣候生產(chǎn)潛力f(l)土地質(zhì)量系數(shù)f(l)=∑(AiRj)/∑AiA不同等級宜牧土地面積R相應(yīng)等級土地等級系數(shù)

54宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第一步：宜牧土地氣候生產(chǎn)潛力（邁阿密模型宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第三步：宜牧土地第二生產(chǎn)潛力Pg=∑(PaiAi)/107Pg牧草生產(chǎn)的潛力總量Pai地域平均狀況的宜牧土地生產(chǎn)潛力Ai地域宜牧土地總面積107由公斤轉(zhuǎn)化為萬噸的轉(zhuǎn)化系數(shù)i參與計(jì)算的地域單元Pac=Pgf(e)f(u)f(o)Pac實(shí)際可能利用的生產(chǎn)潛力f(e)可食性牧草占牧草的系數(shù)f(u)可利用宜牧土地占宜牧土地的系數(shù)Pg生產(chǎn)潛力f(o）其它因素對實(shí)際生產(chǎn)潛力影響的系數(shù)

以每養(yǎng)單位每日需干草2公斤，就可以大致計(jì)算出一定區(qū)域內(nèi)可能的載畜量55宜牧土地生產(chǎn)潛力分析第三步：宜牧土地第二生產(chǎn)潛力IP=H×D×P×T×N（orS）×O×A×M

式中:IP為土壤生產(chǎn)力指數(shù)；H為土壤水分；D為排水狀況；P為有效土層厚度；T為土壤結(jié)構(gòu)；二、以土壤為主的潛力評價(jià)

N為鹽基飽和度；S為可溶鹽含量；O為有機(jī)質(zhì)含量；A粘土礦物特性；M為礦物質(zhì)含量。1．

農(nóng)用土地土壤生產(chǎn)力分級系統(tǒng)(Soilproductivityratingsystem)FAO于1971年根據(jù)土壤生產(chǎn)力指數(shù)（IP,indexofproductivity）的高低，劃分為5個等級以表示土地質(zhì)量的高低，即土壤生產(chǎn)力分級。56IP=H×D×P×T×N（orS）×O×A×M二、以土

考慮了土壤的9個要素和特性，根據(jù)每一要素的特征給出從0到100的數(shù)值，所有要素特征的乘積便是土壤生產(chǎn)力指數(shù)。

關(guān)鍵通過建立每一要素詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)，比較要素特征和評分標(biāo)準(zhǔn)，得出分?jǐn)?shù)值，然后計(jì)算土壤生產(chǎn)力指數(shù).57考慮了土壤的9個要素和特性，根據(jù)每一要素的特征給出從0到1土壤單元潛力指數(shù)：SPI=P-（CM+CL）式中，SPI為土壤單元潛力指數(shù)；P是根據(jù)當(dāng)?shù)毓芾硭酱_定的有關(guān)產(chǎn)量的費(fèi)用指數(shù)；CM是克服或者把土壤限制因素的影響減小的改良措施的費(fèi)用指數(shù)；CL表示由持續(xù)影響的限制性因素造成的費(fèi)用指數(shù)2．土壤潛力率(soilcapabilityratio)計(jì)算出土壤潛力指數(shù)后，將其按大小排列，并換算成土壤潛力率的比分從0到100，用于評價(jià)土壤質(zhì)量，最好的土地是100分。58土壤單元潛力指數(shù)：2．土壤潛力率(soilcapabiliP可以按在良好經(jīng)營下的一個特定土壤單元上生長的特定作物產(chǎn)量來計(jì)算，每一土壤單元的作物產(chǎn)量乘以作物的凈價(jià)格就是該土壤單元預(yù)期的年收入費(fèi)用指數(shù)；CM反映了為維持土壤生產(chǎn)力所必須的保護(hù)改良措施的費(fèi)用，如修筑梯田、挖排水渠、輸水道的費(fèi)用等，將這些改良措施的總費(fèi)用估算出來并按年份攤，以決定改良措施的年費(fèi)用；CL反映了每年用于克服持續(xù)性限制因素影響的耕作或措施費(fèi)用，如每年用于土壤保持的費(fèi)用、農(nóng)田帶狀耕作的費(fèi)用及夏季休閑地的費(fèi)用等。59P可以按在良好經(jīng)營下的一個特定土壤單元上生長的特定作物產(chǎn)量來美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局1974年提出來的，強(qiáng)調(diào)土壤特性的一種土地評價(jià)形式。土壤潛力率是根據(jù)土壤的相對質(zhì)量為規(guī)劃工作者作出合理的土地利用決策而設(shè)計(jì)的。在高水平的經(jīng)營管理下某一作物的預(yù)期產(chǎn)量為依據(jù)，綜合了土地質(zhì)量、產(chǎn)量和管理措施，使土壤限制性因素減小到最小限度的相對費(fèi)用，以及減小持續(xù)限制性因素對社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響造成的費(fèi)用。土壤潛力率通常是建立在每一土壤單元潛力指數(shù)（SPI）的基礎(chǔ)上，這是一個土壤的相對適宜性或土壤質(zhì)量的數(shù)量化分級。60美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局1974年提出來的，強(qiáng)調(diào)土壤特性的一種耕地IIIIIIIVIIIwIIIeIIIsIIIcIIIesetcIIIs1IIIs2IIIs3IIIs4etc非耕地VtoVIII潛力級潛力亞級潛力單元三、土地潛力綜合評價(jià)

（美國農(nóng)業(yè)部土地潛力分類系統(tǒng)）美國土地潛力分級結(jié)構(gòu)61耕IIIIwIIIs1非耕地V潛力級分類系統(tǒng)：（1）土地潛力級（landcapabilityclass）土地對大田作物、牧草等利用方式的限制性強(qiáng)度把所有土地分為8級。62分類系統(tǒng)：26（2）土地潛力亞級（landcapabilitysubclass）-4級

（潛力級中的1級，沒有限制性因素，故不分潛力亞級）。e-侵蝕限制因子；w-過濕限制因子；s-根系限制因子;c-氣候溫濕限制因子63（2）土地潛力亞級（landcapabilitysubc（3）土地潛力單元級（landcapabilityunit）。土地