第六章土地人口承載力分析演示

（優(yōu)選）第六章土地人口承載力分析目前一頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)6.1概述土地人口承載潛力是即

在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，根據(jù)其土地資源的自然生產(chǎn)潛力，用不同的投入（物質(zhì)的、技術(shù)的）水平所能生產(chǎn)的食物總量，可以供養(yǎng)一定生活水平的人口數(shù)量。單位面積土地人口承載潛力

指在一定條件下，單位面積土地的生產(chǎn)潛力與一定生活水平下的人均消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)之比。在一定生產(chǎn)條件下，土地資源的生產(chǎn)力和一定生活水平下所承載的人口限度目前二頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)1、土地承載力的四個(gè)要素：生產(chǎn)條件決定土地生產(chǎn)力正比土地承載人口的限度反比被承載人口的生活水平

因此：影響土地人口承載潛力（PSCL）的因素為單位面積的生產(chǎn)潛力、土地面積和平均人口的基本糧食需求。PSCL=[P（e）A]/NP（e）—單位面積的生產(chǎn)潛力；A—土地面積；N—平均人口的基本糧食需求。目前三頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)2、土地承載力研究的四個(gè)必要前提：①土地能夠生產(chǎn)出人類賴以生存的食物；②土地具有生物生產(chǎn)力，并且不同類型的土地其生產(chǎn)力不同，相同類型的土地生產(chǎn)不同生物產(chǎn)品的能力也不同；

③在一定生產(chǎn)條件下，土地生產(chǎn)力是有限的；

④不同社會(huì)文化背景的人口，其食物結(jié)構(gòu)及生活方式不同，對(duì)土地的需求利用不同，但對(duì)最低熱量和蛋白質(zhì)的生理需求是一致的，并且是可比的。

目前四頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)3、土地資源人口承載力研究的目的、意義①查明不同的投入水平下土地的潛在人口承載能力；②確定和預(yù)測(cè)區(qū)域性糧食安全；③為合理的農(nóng)業(yè)政策和人口政策、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)、編制國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)土地管理、合理利用土地、保證土地資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。目的目前五頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)意義：

進(jìn)行土地人口承載力研究，測(cè)算出區(qū)域內(nèi)不同消費(fèi)水平下所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)、編制國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)土地管理、合理利用土地、保證土地資源的可持續(xù)利用都具有重要意義。目前六頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)6.2土地資源人口承載力研究概況（1）國外土地承載力研究可以簡(jiǎn)單地劃分為兩個(gè)階段A)前期（1970年以前）的土地承載力研究:大多是生態(tài)學(xué)上承載力定義的直接延伸,較有影響的研究當(dāng)推威廉·福格特的《生存之路》和威廉·阿倫的計(jì)算方法。

目前七頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)威廉·福格特的《生存之路》論據(jù)C＝B:E于1948年出版后，曾多次再版。用作者的話說，撰著此書是因?yàn)槭澜缛丝诩ぴ鲈斐闪巳丝谶^剩，全球及各國人口的數(shù)量已超越其土地負(fù)載能力。式中:C代表土地負(fù)載能力(土地能夠供養(yǎng)的人口數(shù)量);B代表土地可以提供的食物產(chǎn)量；

E代表環(huán)境阻力(環(huán)境對(duì)土地生產(chǎn)能力所加的限制)。福格特?cái)嘌?地球上土地的負(fù)載能力已達(dá)極限，耕地太少，已容納不了現(xiàn)存的世界人口數(shù)量。目前八頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)英國的威廉·阿倫的土地資源人口承載力研究

在1965年提出了以糧食為標(biāo)志的土地資源人口承載力計(jì)算公式。其目的是計(jì)算出某個(gè)地區(qū)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所提供的糧食能夠養(yǎng)活多少人口，或者說給出承載人口的上限。

主要考慮總土地面積、耕地面積和耕作要素等，它不考慮人口對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的反饋?zhàn)饔?因此只能作粗略估計(jì)。目前九頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)B）后期（1970年以來）的土地資源人口承載力研究：20世紀(jì)60年代以來，較具影響的研究有3個(gè)澳大利亞的土地承載力研究發(fā)展中國家土地的潛在人口承載能力研究資源承載力研究的ECCO模型目前十頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)發(fā)展中國家土地的潛在人口承載能力研究聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）與教科文組織（UNESCO）在1971—1981年間，合作完成并出版了全套世界土壤圖（1978年）。同時(shí)，糧農(nóng)組織還制定了《土地評(píng)價(jià)綱要》，提出土地評(píng)價(jià)原則。在此基礎(chǔ)上糧農(nóng)組織嘗試把評(píng)價(jià)原則應(yīng)用于世界土壤圖，以估算發(fā)展中國家適合于生產(chǎn)各種特定作物的土地資源數(shù)量，這就可以評(píng)估作物產(chǎn)量和投入水平。這是一種綜合探討農(nóng)業(yè)規(guī)劃和人口發(fā)展的方法，它將氣候生產(chǎn)潛力和土壤生產(chǎn)潛力相結(jié)合，來反映土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際潛力，并考慮了對(duì)土地的投人水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)人口、資源和發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)。指出不同的土地利用方式（投人水平）下，可以有不同的人口承載量。目前十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)資源承載力研究的ECCO模型提高承載力的策略模型EnhancementofCarryingCapacityOptions20世紀(jì)80年代初，在聯(lián)合國教科文組織的資助下，ECCO模型開始設(shè)計(jì)，并在非洲試運(yùn)行。它是由英國科學(xué)家斯萊瑟教授提出的一種承載力估算的綜合資源計(jì)量技術(shù)，它采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，綜合考慮人口、資源、環(huán)境與發(fā)展之間的關(guān)系，可以模擬不同發(fā)展策略下，人口變化與承載力之間的動(dòng)態(tài)變化。目前十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)澳大利亞1973年采用多目標(biāo)決策分析法，從各種資源對(duì)人口的限制角度出發(fā)，討論了土地承載力，提出了若發(fā)展勞動(dòng)密集型農(nóng)業(yè)，充分利用一切土地資源，低生活水平條件下，能養(yǎng)活2億人；若讓每個(gè)人都生活在高于當(dāng)時(shí)中等以上水平，能養(yǎng)活的人口將不超過1200萬人。澳大利亞的土地承載力研究目前十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)（2）國內(nèi)土地資源承載力的研究

土地資源的人口承載能力問題在我國也受到廣泛的關(guān)注。全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會(huì)于1986年9月委托中國科學(xué)院自然資源綜合考察委員會(huì)主持“中國土地資源生產(chǎn)能力及人口承載量研究”項(xiàng)目，在此項(xiàng)目的帶動(dòng)下，國內(nèi)眾多學(xué)者紛紛開展不同區(qū)域不同層次的土地資源人口承載力研究，最有影響的當(dāng)推《中國土地資源生產(chǎn)能力及人口承載量研究》。目前十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)6.3土地資源人口承載力的研究方法第一步是根據(jù)“一定的生產(chǎn)條件”計(jì)算出土地生產(chǎn)力；第二步根據(jù)“一定的生活水平”計(jì)算出土地資源人口承載數(shù)量，即土地資源承載力。因此聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）所執(zhí)行的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法（AgriculturalEcologyZone，簡(jiǎn)稱AEZ）公認(rèn)方法

從土地資源承載力與土地生產(chǎn)力的關(guān)系出發(fā)，可以認(rèn)為土地資源承載力的核心就是土地生產(chǎn)力。目前十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)1、農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的內(nèi)涵(AEZ法)按比例尺，通過氣候圖、土壤圖、地形圖、水文圖和土地利用現(xiàn)狀圖件的疊加或借助于地理信息系統(tǒng)軟件完成。

劃分為土地人口承載力取決于農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)內(nèi)的自然生產(chǎn)潛力、灌溉條件、投入水平和人均糧食消耗。生產(chǎn)條件、氣候、土壤、地形、水文等相對(duì)一致，作物種類與種植制度相似,自然生產(chǎn)潛力相似。特征農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)（單元）土地評(píng)價(jià)單元和制圖單元目前十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)2、農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的步驟(AEZ法)土地資源清查包括氣候資源、土壤資源、土地?cái)?shù)量、作物種植制度、土地利用現(xiàn)狀等。劃分農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)包括光溫土生態(tài)區(qū)圖和光溫水土生態(tài)區(qū)圖由氣候圖、土壤圖、地貌圖和行政界線圖手工或計(jì)算機(jī)軟件疊加，或用地理信息系統(tǒng)軟件在計(jì)算機(jī)上生成。計(jì)算生態(tài)區(qū)的生產(chǎn)力在農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)圖的基礎(chǔ)上，疊加作物種類與種植制度分區(qū)圖，以便匹配、修正與計(jì)算出兩個(gè)生態(tài)區(qū)圖的某個(gè)生態(tài)單元的作物產(chǎn)量，即光溫生產(chǎn)力（灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力）與光溫水生產(chǎn)力（旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力）。目前十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)統(tǒng)計(jì)出每個(gè)行政區(qū)內(nèi)的土地生產(chǎn)力在光溫土生態(tài)區(qū)圖與光溫水土生態(tài)區(qū)圖及其生產(chǎn)力計(jì)算的基礎(chǔ)上，分別疊加耕地資源調(diào)查圖，一方面是在生態(tài)區(qū)圖中輸入了行政區(qū)的內(nèi)容，另一方面是在每個(gè)基礎(chǔ)行政區(qū)內(nèi)，根據(jù)其灌溉地（水澆地、水田）、非灌溉地（旱地）、草地、水域等的面積統(tǒng)計(jì)，以及相應(yīng)生態(tài)單元的匹配而計(jì)算出耕地、草地、水域等的土地生產(chǎn)力，最后可以統(tǒng)計(jì)出每一個(gè)行政區(qū)的土地生產(chǎn)力。確定投入水平

進(jìn)一步考慮經(jīng)濟(jì)投人的水平，使土地生產(chǎn)潛力的計(jì)算與一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件緊密聯(lián)系。

計(jì)算一定行政區(qū)內(nèi)的土地人口承載力按人均（含不同年齡、性別、不同工種）統(tǒng)計(jì)每人每年所需熱量、蛋白質(zhì)折合為平均糧食量，并按一定行政區(qū)內(nèi)的土地生產(chǎn)潛力，并通過投入水平系數(shù)修正來計(jì)算所能承載的人口數(shù)量。

目前十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)土地?cái)?shù)量清查主要是對(duì)土地利用類型和面積的調(diào)查與核實(shí)。土地利用類型包括：耕地、園地、林地、牧草地、居民點(diǎn)及工礦用地、交通用地、水域和未利用土地八大類，可通過土地利用現(xiàn)狀調(diào)查來進(jìn)行土地?cái)?shù)量清查工作。氣候清查氣候調(diào)查有三個(gè)目的，即為了劃分農(nóng)業(yè)生態(tài)單元；為了進(jìn)行農(nóng)作物的氣候適宜性評(píng)價(jià)；為了計(jì)算最大潛力產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量。主要調(diào)查熱量、溫度和水分條件。土壤清查是在土壤普查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。根據(jù)土壤普查的結(jié)果和近年來土壤變化情況進(jìn)行修正，歸納出各土壤類型的土壤理化性質(zhì)、肥料水平、生產(chǎn)性能等因素。同時(shí)對(duì)地形地貌、地下水位、農(nóng)田建筑等自然和人為因素進(jìn)行清查。目前十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)3、農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的特點(diǎn)及應(yīng)用中需注意的問題

（1）農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的特點(diǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法方法先進(jìn)，結(jié)果比較準(zhǔn)確

該法比較全面系統(tǒng)地考慮到了影響土地資源生產(chǎn)力的各個(gè)方面，及人均消費(fèi)的合理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)其土地生產(chǎn)力的計(jì)算方法，采用了比較先進(jìn)的作物生長動(dòng)態(tài)模擬模型，通過作物的生長環(huán)境計(jì)算產(chǎn)量，結(jié)果能夠與實(shí)際情況較好地吻合。農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法機(jī)制合理、思路嚴(yán)謹(jǐn)；

農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法簡(jiǎn)便易行，可操作性強(qiáng)

。目前二十頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)（2）農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法在應(yīng)用中需注意的問題

農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法所需的有關(guān)參數(shù)要根據(jù)實(shí)際情況修訂；我國目前的土地資源評(píng)價(jià)結(jié)果不能滿足土地資源承載力研究的要求；投入水平只是生產(chǎn)條件的標(biāo)志，而不同于一般意義上試驗(yàn)田式的投人產(chǎn)出。目前二十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)6.4土地生產(chǎn)潛力的估算1、土地資源生產(chǎn)潛力的層次光合生產(chǎn)潛力作物的光合潛力是在假設(shè)各種環(huán)境因素均處于最適宜條件下，高光合效能作用組成的群體所能產(chǎn)生的生物量（干物質(zhì)），即僅把光照作為惟一的考察因素，而假設(shè)其他因素都不起任何限制作用。光溫生產(chǎn)潛力是土地生產(chǎn)潛力的上限，需要在光合生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度衰減，即乘以溫度訂正系數(shù)，得到光溫生產(chǎn)潛力。光溫水生產(chǎn)潛力（氣候生產(chǎn)潛力）光溫生產(chǎn)潛力進(jìn)行水分衰減，乘以水分訂正系數(shù)，得到光溫水生產(chǎn)潛力目前二十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)氣候—土壤生產(chǎn)潛力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力光溫水土生產(chǎn)潛力光溫水生產(chǎn)潛力進(jìn)行土壤衰減，即乘以土壤訂正系數(shù)，得到光溫水土生產(chǎn)潛力。是土地自然生產(chǎn)力，即現(xiàn)實(shí)條件下人類對(duì)土地植物生長無負(fù)作用，亦無正作用條件下的土地生產(chǎn)力，它是現(xiàn)實(shí)條件下可達(dá)到的最低生產(chǎn)力，是土地生產(chǎn)潛力的下限。目前二十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)2、土地資源生產(chǎn)潛力的計(jì)算方法（1）試驗(yàn)法根據(jù)某一作物生長發(fā)育的生理需求，人為地創(chuàng)造作物生長的最佳環(huán)境，通過田間實(shí)際栽培，來取得作物最高產(chǎn)量；再通過對(duì)該地區(qū)土地生態(tài)條件（包括輻射平衡、熱量平衡、水分平衡、養(yǎng)分平衡等）的定位觀測(cè)，研究各種因素對(duì)作物產(chǎn)量的影響，推算出一定地區(qū)土地的生產(chǎn)潛力。

目前二十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)（2）典型調(diào)查分析是通過廣泛的社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查和自然綜合考察，發(fā)現(xiàn)土地高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)典型，以此作為參照系，來計(jì)算作物的生產(chǎn)潛力。（3）機(jī)制法即根據(jù)作物生產(chǎn)力形成的機(jī)理，考慮光、溫、水、土等生態(tài)因子及作物截光持征和光合途徑的綜合作用來估算作物生產(chǎn)潛力。它一般根據(jù)作物將自然界和人工投入的能源轉(zhuǎn)化為化學(xué)潛能的層次，進(jìn)行逐步“衰減”計(jì)算Pa＝Pf·T·W·S=PT·W·S=PW·S式中：Pa為土地生產(chǎn)潛力；T，W，S分別為溫度、水分與土壤有效系數(shù)；Pf是光合潛力；PT是光溫潛力；PW為光溫水生產(chǎn)潛力或稱氣候生產(chǎn)潛力。目前二十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)3、

土地生產(chǎn)潛力的計(jì)算（1）光溫潛力(PT—Y或P)的計(jì)算

A)統(tǒng)計(jì)型模型：該模型是一種通過廣泛布點(diǎn)，反復(fù)采樣，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立起給定區(qū)域生物生產(chǎn)力與某一自然因子的相關(guān)統(tǒng)計(jì)模型，被用來粗略計(jì)算區(qū)域總的第一性生物生產(chǎn)力或?qū)^(qū)域內(nèi)某種作物生產(chǎn)力進(jìn)行估計(jì)，稱作生物生產(chǎn)力的統(tǒng)計(jì)模型，適用于全球范圍綜合的生物生產(chǎn)量的估算。代表模型有邁阿密模型和桑斯維特紀(jì)念模型。目前二十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)①用降水量和平均溫度估算生物產(chǎn)量的邁阿密模型（miami—model）：或

式中：y—生物生產(chǎn)量（g／m2·y）

t—年平均溫度（℃）

p—年降水量(mm)。

計(jì)算同一地點(diǎn)的資料，會(huì)出現(xiàn)不同的數(shù)值。根據(jù)Liebig定律，最小量因子制約生產(chǎn)水平，因此要選用生產(chǎn)力數(shù)值中最低的值。目前二十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)②用實(shí)際蒸散量估算生物生產(chǎn)力的桑斯韋特紀(jì)念模型即（蒙特利爾模型）式中：

P—生物生產(chǎn)量（g／m2·y）

E—年平均實(shí)際蒸散量（mm）

e—自然對(duì)數(shù)的底。

目前二十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)B)機(jī)理型模型：是按一定生物生理、生態(tài)機(jī)理建立的生物干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)模型，由于以實(shí)驗(yàn)手段獲取各種與生物干物質(zhì)形成有關(guān)的生理和物理參數(shù)，其要求的參數(shù)多，測(cè)定較為復(fù)雜，因此，適用于小范圍的估算某些或某種作物產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型。

①瓦赫寧根（Wageningen）方法：該法主要適用于估算小麥、玉米、高粱、苜蓿等作物的產(chǎn)量。目前二十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)式中：yo—標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)產(chǎn)量毛重（Kg／hm2·d）；F—白日的陰天部分（小數(shù)）；yc—給定地區(qū)的全天陰天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物下物質(zhì)產(chǎn)量毛重（Kg／hm2·d），ye—給定地區(qū)的全晴天時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)作物干物質(zhì)的毛重；Rse—植彼地面在晴天里吸收的短波幅射最大值（卡/cm2·d）；Rs—植被地面實(shí)際吸收的短波幅射值（卡／cm2·d）；ETM—生育期內(nèi)日平均最大蒸散量（mm/d）CT—溫度訂正系數(shù)；CH—經(jīng)濟(jì)系數(shù);G為生長期（天）；Y為光溫生產(chǎn)潛力其中：

目前三十頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)其基本思路與瓦赫寧根法相同，但比其適用的作物面廣，是求算生產(chǎn)潛力應(yīng)用最廣泛的方法②農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域法當(dāng)ym≥20時(shí)

當(dāng)ym＜20時(shí)

式中：Y為光溫潛力（千克／公頃）；

ym為一定溫度下的干物質(zhì)生產(chǎn)率（千克／公頃.小時(shí)）；

CL為葉面積訂正系數(shù)；

CN為干物質(zhì)產(chǎn)量訂正系數(shù)；其他符號(hào)表征意義與瓦赫寧根法公式相同。

目前三十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)C)混合模型：①綜合生物生產(chǎn)光溫潛力計(jì)算的公式（國內(nèi)提出）：

式中：Y為光溫生產(chǎn)潛力(0.5千克／畝)；n為無霜期(天)；Q為太陽總輻射(4.18焦耳／厘米2)。

或:式中：

Y為光溫生產(chǎn)潛力(0.5千克／畝)；

q為呼吸作用率(溫度t時(shí)呼吸損失光合產(chǎn)物的百分?jǐn)?shù))；

Pt為相對(duì)光合速率(Pt＝-4t2，

t為氣溫(℃))；

Q為太陽總輻射。

目前三十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)②光合生產(chǎn)潛力加溫度訂正法NPP是在植物群體自身、土壤、氣候環(huán)境等均處在最佳情況下的最大產(chǎn)量，實(shí)際上相當(dāng)于光合生產(chǎn)潛力。光合生產(chǎn)潛力NPP=0.29［exp（-0.216RDI2）］Rn式中：NPP為植物氣候生產(chǎn)力［t／（hm2·a）］；RDI為輻射干燥度；Rn為凈輻射量。日本的筑后模型：式中：t為作物生育期的平均溫度（℃）；Pt為相對(duì)光合速率；t為溫度。溫度訂正系數(shù)f（t）=Pt=4.03l10－2t－5.77110－4t2日本長谷川史郎等PT=NPP*Pt目前三十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)（2）氣候生產(chǎn)潛力(Pw）的計(jì)算是光溫生產(chǎn)潛力受水分條件限制而出現(xiàn)衰減的結(jié)果。作物生產(chǎn)與水分的關(guān)系是確定氣候生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵。①根據(jù)降水量（R

）、蒸發(fā)力（E）和徑流量（F）確定。W=R/E當(dāng)E＞R時(shí)1當(dāng)E＜R，F(xiàn)≥R-E時(shí)當(dāng)E＜R，F(xiàn)＜

R-E時(shí)目前三十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)②計(jì)算時(shí)段內(nèi)作物耗水量與需水量的比率或其因數(shù)來確定。W=1當(dāng)Cg..R≥E時(shí)當(dāng)O≤CgR＜E時(shí)其中

式中：R為作物全生育期內(nèi)的降水量；E為作物需水量；Cg為降水截流系數(shù)；為局地坡度對(duì)截流系數(shù)訂正項(xiàng)；為局地植被對(duì)截流系數(shù)的訂正項(xiàng)；a為全地域植被的平均截流系數(shù)；為某一植被類型的截流系數(shù)；b為降水強(qiáng)度訂正系數(shù)；c為某地的年平均徑流系數(shù)。

目前三十五頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)③作物實(shí)際耗水量和農(nóng)田可能蒸散量確定④聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的計(jì)算方法（常用）：f（w）＝W＝1－Ky（1－ETa／ETm）式中：Ky為產(chǎn)量反應(yīng)系數(shù)，ETm為最大蒸散量，即供水充足條件下作物的最大蒸散量，ETa為實(shí)際蒸散量(需要在既無徑流又無地下滲漏的情況下才能實(shí)現(xiàn))。⑤氣候生產(chǎn)潛力Pw＝PT·WW=1當(dāng)R≥ET時(shí)當(dāng)R＜ET時(shí)式中：ES為作物實(shí)際耗水量；

ET為農(nóng)田可能蒸散量。

目前三十六頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)(3)土地生產(chǎn)潛力(氣候—土壤生產(chǎn)潛力)的計(jì)算

是指理想土壤和社會(huì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下取得的土地生產(chǎn)潛力。主要是在氣候生產(chǎn)潛力的基礎(chǔ)上再分層衰減確定的。土壤有效系數(shù)的確定成為土地生產(chǎn)潛力計(jì)算的關(guān)鍵。

土壤有效系數(shù)的確定

是以土壤或土地質(zhì)量評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，土地(或土壤)的質(zhì)量等級(jí)越高，則其限制性越小，土地有效系數(shù)也就越大。反之則土壤有效系數(shù)越小。目前三十七頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)①我國學(xué)者對(duì)土壤有效系數(shù)的確定，多是設(shè)理想土壤狀態(tài)，其土壤有效系數(shù)為1，然后根據(jù)土壤的實(shí)際情況與理想土壤的差距，具體賦值，用數(shù)學(xué)公式表示為：

S=1當(dāng)Tr≥TL時(shí)0當(dāng)Tr=0時(shí)當(dāng)Tr＜TL時(shí)式中：

TL為理想土壤狀態(tài)肥力特征值；

Tr為土壤實(shí)際情況特征值。

土壤有效系數(shù)的計(jì)算：目前三十八頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)例如：中國科學(xué)院地理所孫惠南在計(jì)算我國土地生產(chǎn)潛力時(shí)，便是首先設(shè)想一般土壤比理想至少要減少10％，即將土壤有效系數(shù)確定為0.9；其次考慮到南方丘陵山地，大小興安嶺，黃土高原，均有較大的起伏，保水保肥條件較差，有的pH值偏小、偏大，又要衰減15％，取值0.85；青藏高原海拔高度太大，成土條件差，取值0.7；橫斷山脈南端的云貴高原則取0.8，這樣以上地區(qū)土壤的有效系數(shù)就可能分別為0.77，O.63和0.72。目前三十九頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)②土壤有效系數(shù)也可按照土壤或土地評(píng)價(jià)等級(jí)而分要素或綜合賦值計(jì)算確定。

S＝(F1a1十F2a2十F3a3)／(∑F)式中：F1一等地面積；F2二等地面積；F3三等地面積；∑F耕地總面積，a1，a2，a3分別為一、二、三等在一定條件下的產(chǎn)量比值。

土地生產(chǎn)潛力的計(jì)算主要受制于氣候、土壤和土地質(zhì)量，但自然災(zāi)害的突發(fā)性危害、栽培技術(shù)、農(nóng)田管理措施、耕作制度等對(duì)其也有所影響，這也是土地生產(chǎn)潛力中應(yīng)予重視的因素。目前四十頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)（4）投入水平訂正系數(shù)

投入水平訂正系數(shù)尚未見特定的計(jì)算公式。一般考慮一些主要的投入因素（如化肥投入量）由于不能滿足作物生長要求而造成減產(chǎn)的程度，主要依靠投入因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜掖蚍值确绞酱_定訂正系數(shù)。目前四十一頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)4、土地利用結(jié)構(gòu)與土地資源生產(chǎn)潛力

土地利用結(jié)構(gòu)密切相關(guān)土地資源承載力影響影響土地利用效益勞動(dòng)、技術(shù)投入土地儲(chǔ)存提高土地資源承載力5、土地投入水平與土地資源生產(chǎn)潛力質(zhì)量和生產(chǎn)能力提高目前四十二頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)6.5土地資源人口承載力的計(jì)算1、測(cè)算方式(1)按糧食生產(chǎn)總量與每年人均消費(fèi)糧食的數(shù)量來計(jì)算不考慮年齡、性別、職業(yè)和糧食品種，是一種概算(2)按每人每天需要多少焦耳的熱量和多少克蛋白質(zhì)計(jì)算

將按不同的年齡、勞動(dòng)強(qiáng)度和性別的人折合為一個(gè)“平均人”，并將不同糧食品種的產(chǎn)品分別折合成熱量與蛋白量并計(jì)算為相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的單位面積的生產(chǎn)量，兩者相除即得到單位面積土地所承載的人口數(shù)量上限。目前四十三頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)2、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)：一般糧食的熱量轉(zhuǎn)換系數(shù)與蛋白質(zhì)含量和人均需要

主要糧食作物熱量／蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換

作物熱量（KJ/Kg）蛋白質(zhì)（g/Kg）水稻1450573玉米1513285小麥1479799大豆17222363高梁1521577谷子1095297甘蔗530918馬鈴薯321923目前四十四頁\總數(shù)四十九頁\編于十八點(diǎn)人體各種營養(yǎng)物質(zhì)的日消耗量

類

別熱量（KJ）蛋白質(zhì)（g）成年男子（65Kg）輕體力勞動(dòng)10.9