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GIS支持下的湖北省水稻生产潜力和区域种植研究

作　者: 孙懿慧
导　师: 贺立源
学　校: 华中农业大学
专　业: 资源环境信息工程
关键词: GIS 农业区划适应性布局水稻增产潜力
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文使用GIS技术,对湖北省82个县(市、区)10年水稻生产的一些不可控要素(农业气象中的平均气温、有效积温、日照、降水量,以及海拔高度的地理条件等)和水稻产量数据进行了计算机输入、存储、管理、分析、出图、描述。根据水稻作物生长发育的规律,依据农业气候资源的相似性和农业气候利用一致性的基本原则,选择2003—2006年湖北省水稻实际产出进行了差距测算,湖北省水稻生产潜力达到316.32万吨。通过水稻单产分区域布局和水稻自然气候适宜布局对比分析提出：确定中稻40个县(市、区)、双季稻33个县(市、区)作为湖北省水稻生产核心种植区；辐射种植区中稻为28个县(市、区),双季稻为16个县(市、区)；中稻调整种植区14个县(市、区)。在现有10年(2000-2009年)气象资料和地形数据的支持下,分析测算湖北省82个县(市、区)的中稻和在2003-2006年已种植早、晚稻的49个县(市、区)里早、晚稻的光温生产潜力和生产潜力可利用度。对于中稻,核心种植区、辐射种植区、调整种植区的光温生产潜力分别为21395.56、20884.48、20775.58公斤/顷；可利用度分别为59.33%、69.15%、69.38%；对于早稻,核心种植区、辐射种植区光温生产潜力分别为17716.03和17869.93公斤/顷；可利用度分别为65.51%、72.03%；晚稻的核心种植区、辐射种植区光温生产潜力分别为18498.47和18472.36公斤/公顷；对应的可利用度分别为63.66%、69.78%。这项基于GIS技术使用的研究,便于我们更加科学地认识湖北省各个水稻种植区对自然资源的利用现状；建立的GIS空间数据库有利于进一步充分、合理的利用和开发农业资源,扬长避短,发挥地区自然优势,因地制宜地规划和指导水稻生产,提高水稻生产能力,为实现农业地域的合理分工,科学布局,增加经济效益提供了理论依据。对当前农业节能减排,保障粮食安全,发展湖北省现代农业有着十分重要意义。本文主要做了以下工作：(1)根据湖北省水稻生产的相关数据,使用GIS技术建立了空间数据库,分析湖北省各个县(市、区)的水稻生产和种植分布情况,绘制湖北省分县(市、区)的水稻单产示意图。(2)根据湖北省气象数据、海拔高度等因素,结合水稻生长发育特点,运用GIS技术绘制水稻区域化种植适宜图。(3)通过湖北省分县(市、区)的气象资料,分析、测算了湖北省水稻光温生产潜力,根据水稻单产示意图与水稻区域化种植适宜性对比,测算出湖北省水稻生产的增产潜力。(4)使用GIS技术对湖北省水稻生产潜力的分析,分别提出中稻、早稻、晚稻的核心种植区、辐射种植区、调整种植区3个区域布局,以及相应的措施改进生产,为提高水稻产量、解决粮食安全问题提供理论依据。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1. 绪论  10-26
  1.1 生产潜力及其估算方法  11-14
    1.1.1 生产潜力  11-12
    1.1.2 生产潜力的估算方法  12-14
  1.2 农业区划  14-15
  1.3 GIS在生产潜力、农业区划上的运用  15-21
    1.3.1 GIS的内涵  15-16
    1.3.2 GIS在农业上的运用  16-17
    1.3.3 GIS在生产潜力、农业区划上的运用  17-21
  1.4 水稻生产潜力与区域化种植研究状况  21-23
    1.4.1 国家、湖北省粮食生产现状  21-22
    1.4.2 水稻生产区域化种植状况  22
    1.4.3 湖北水稻生产相关问题研究  22-23
  1.5 本研究的目的、意义和原则  23-26
    1.5.1 研究的目的  23-24
    1.5.2 研究的意义  24-25
    1.5.3 研究遵循的几项原则  25-26
2 材料和方法  26-31
  2.1 研究材料与方法  26-27
  2.2 技术路线示意图  27-28
  2.3 水稻种植区域的划分原则  28-29
  2.4 建立GIS空间数据库  29-30
  2.5 水稻区域性划分及制作专题图  30-31
3. 水稻生产现状与自然气候关系分析  31-52
  3.1 湖北省水稻生产现状  31-43
    3.1.1 水稻种植制度与产量  33-38
    3.1.2 湖北省水稻产量的区域分布特征  38-41
    3.1.3 湖北省不同类别水稻产量与光、温资源关系  41-43
  3.2 水稻生产条件  43-48
    3.2.1 自然气候资源现状及特点  43-44
    3.2.2 海拔高度与水稻生产期温度  44-46
    3.2.3 水稻生产情况与生产条件  46-48
  3.3 水稻产区自然气候适宜性划分  48-52
    3.3.1 中稻自然气候适宜区划分  49-50
    3.3.2 中稻分县产量和自然气候的对比分析  50-51
    3.3.3 双季稻自然气候适宜区的划分  51-52
    3.3.4 双季稻分县产量和自然气候的对比分析  52
4. 湖北省水稻种植区域划分与生产潜力  52-65
  4.1 中稻种植区域划分  52-55
    4.1.1 中稻核心种植区  53-54
    4.1.2 中稻辐射种植区  54
    4.1.3 中稻调整种植区  54-55
  4.2 双季稻种植区域划分  55-57
    4.2.1 双季稻核心种植区  56
    4.2.2 双季稻辐射种植区  56-57
  4.3 水稻生产潜力测算  57-63
    4.3.1 湖北省水稻光温生产潜力测算  57-58
    4.3.2 中稻光温生产潜力测算  58-59
    4.3.3 双季稻光温生产潜力测算  59-60
    4.3.4 水稻光温生产潜力可利用度测算  60-62
    4.3.5 湖北省水稻综合增产潜力测算  62
    4.3.6 中稻综合增产潜力测算  62-63
    4.3.7 双季稻综合增产潜力测算  63
  4.4 湖北省水稻生产潜力评估可行性分析  63-65
    4.4.1 湖北省水稻光温增产潜力评估及分析  63-64
    4.4.2 湖北省水稻综合增产潜力评估及分析  64-65
5. 小结与展望  65-72
  5.1 研究小结  65-67
  5.2 结果讨论  67-72
    5.2.1 坚持发展水稻生产方向  68-69
    5.2.2 合理布局水稻种植区域是保障  69-70
    5.2.3 加强水稻排灌条件建设,提高水资源利用率  70
    5.2.4 配套政策、加强信息管理、引导水稻发展  70-72
参考文献  72-77
致谢  77

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