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研究依据与意义1

依据之一：国家粮食安全与区域农业可持续发展的国家需求2

依据之二：区域农业资源利用效率系统性研究的科学需要6

研究尺度和范围：以1km栅格为基础和县域为单元的甘肃省7

国内外农业生产潜力与资源利用效率研究进展9

农业生产模式的深化与发展9

农业生产潜力研究进展13

农业资源利用效率及其评价15

甘肃省农业资源利用相关研究进展28

农业生产潜力与资源利用效率研究的基本思路与特色31

研究思路31

研究内容38

研究方法39

创新与特色40

数据来源41

间接资料42

直接资料43

图形数据44

统计数据44

数据处理与模型估算方法45

空间插值与区域化47

资料来源与处理47

数据分析49

方法的选取52

区域化参数优化结果56

区域化及其验证结果58

小结78

基于GIS的农业生产潜力模型构建79

作物光合生产潜力81

作物温度有效系数与光温生产潜力82

作物降水有效系数与降水生产潜力82

作物水分有效系数与水资源潜力83

作物土地有效系数与土地生产潜力84

作物结构订正与区域农业生产潜力84

甘肃省农业生产潜力空间差异分析85

光合生产潜力空间差异分析85

光温生产潜力及温度有效系数空间差异分析86

气候生产潜力及降水有效系数空间差异分析88

农业水资源生产潜力及水分有效系数空间差异分析89

土地生产潜力及土地有效系数空间差异分析90

以县域为单元的农业生产潜力分类与分区92

甘肃省农业生产潜力与现实生产力的对比分析100

小结102

气候资源利用效率105

气候资源利用效率评价指标105

甘肃省县域气候资源利用效率现状分析106

甘肃省县域气候资源开发优势度分析111

农业水资源利用效率114

多层次农业水资源利用效率评价指标114

甘肃省县域农业水资源利用效率现状分析119

甘肃省县域农业虚拟水资源利用效率空间和结构分异122

甘肃省县域农业水资源开发优势度124

耕地资源利用效率126

耕地资源利用效率评价指标126

甘肃省耕地资源利用效率评价结果分析127

甘肃省县域耕地资源开发优势度分析129

农业辅助投入效率131

农业辅助投入效率评价指标选取131

甘肃省县域农业辅助投入效率评价结果分析132

小结133

多层次农业资源利用效率综合评价指标体系的构建136

评价指标体系选取的原则136

县域农业资源利用效率综合评价指标体系的建立137

甘肃省县域农业资源利用效率综合评价145

基于遗传加速算法的投影寻踪方法145

甘肃省县域农业资源利用效率综合评价结果分析148

小结151

典型县域的选取和区域分析152

典型县域能量转化效率的时序分析154

数据来源154

评价体系154

典型县能量转化效率的时序分析156

典型县域农业资源利用的经济效益时序分析168

经济效益评价指标169

典型县域经济效益的时序分析170

小结181

结论183

讨论189

附表1中国科学院知识创新工程重要方向项目（KZCX3-SW-333）“中国粮食生产的资源利用效率与生态环境效应”农户调查表191

附表2中国科学院知识创新工程重要方向项目（KZCX3-SW-333）“中国粮食生产的资源利用效率与生态环境效应”专家调查表194

附表3甘肃省县域气候资源利用效率及参数值196

附表4甘肃省县域水资源利用效率及参数值201

附表5甘肃省县域耕地资源利用效率及参数值205

附图1甘肃省1km月均温度空间分布图208

附图2甘肃省1km月均降水空间分布图210

附图3甘肃省1km月均太阳辐射量空间分布图212

附图4甘肃省1km月均潜在蒸散量空间分布图214

附图5作物生产潜力与资源有效系数聚类分析结果216

参考文献217

后记238