（土壤学专业论文）德阳市耕地生产力与人口承载力的动态变化研究.pdf

摘要 耕地是土地中最珍贵的部分、人类食物的主要来源地和社会经济可持续发展的最 基本要素，但随着近年来人地矛盾不断加剧及粮食安全问题日趋严峻，如何实现人口 一粮食一耕地之间的平衡就成了当今世界面i f 6 i 的紧迫而艰巨的任务。耕地实际生产力和 人口承载力作为揭示与衡量人口、粮食、耕地三者间复杂关系及其时空差异性的重要 评价指标，虽然是变量，却具有很强的客观性和稳定性，研究的价值在于为政府部门 制定土地利用规划、人口政策、生态环境政策等提供科学依据与现实指导。 本文选择四川省德阳市为研究地域，将其划成平原、山地和丘陵三大地貌类型区， 分别以旌阳、绵竹、中江作为各自的代表区县展开具体研究，通过查阅1 9 9 6 2 0 0 6 年 的相关统计年鉴及实地调研，主要运用典型调查分析法，定量分析了1 9 9 6 2 0 0 6 年间 三地的耕地面积、人口数量、耕地实际生产能力和人口承载力的动态变化规律，同时 采用计量经济学模型中的多元回归统计等方法，对德阳市耕地人口承载力的影响因素 进行了深入分析，有针对性地提出了提高人口承载力、实现资源可持续发展的对策与 措施，以此为研究区实施耕地保护战略和确保粮食安全提供相应的决策依据。 研究结果表明： ( 1 ) 1 9 9 6 2 0 0 6 年间，德阳市三地的耕地总面积均呈逐年下降趋势，十年累计分别 下降了1 1 0 3 、1 2 1 6 、7 4 0 ，总人口则呈缓慢增长，十年累计分别增加了1 0 7 4 、 0 5 1 和3 4 4 ；从人均耕地面积来看，绵竹市 中江县 旌阳区，差异较明显， 1 9 9 6 2 0 0 6 年间，三地的人均耕地面积都有较大的减少，旌阳、绵竹和中江十年累计 分别降低了1 9 6 7 、1 2 8 3 、1 0 4 7 。由此可见，研究区的人地矛盾越来越突出， 形势不容乐观。 ( 2 ) 耕地总生产能力始终以中江为最高，在3 0 1 0 4 t 左右变化，其次是绵竹和旌阳， 而耕地平均生产力的高低却完全相反，依次为旌阳 绵竹 中江，但三地间的差异不 大，原因是该值主要取决于各地的耕地粮食单产能力及其自然和社会经济条件差异； 以时间为横轴来看，1 9 9 6 2 0 0 6 年间，三地的耕地总生产能力均为降低，十年累计分 别下降了2 3 4 5 、1 5 3 2 、2 7 6 1 ，中江的耕地平均生产力水平也与其总生产能力 变化一致，降幅为2 1 9 4 ，但旌阳和绵竹两地的耕地平均生产力在十年内起伏很大， 各自总体上升了6 5 2 和2 5 6 。 ( 3 ) 德阳市的耕地人口承载力在1 9 9 6 - 2 0 0 6 年期间呈明显的下降趋势，若以耕地人 口承载力指数为量度，1 9 9 9 年达到临界点，这以前其耕地可承载的人口数尚有盈余 的空间，之后就一直处于人口超载的状态，形势十分严峻；1 9 9 6 2 0 0 6 年间，研究区 三地的耕地人口承载力总体来看都是波动下降的，其中旌阳和中江均已面临人口超载 或临界的状态，仅绵竹可承载的人口还有所盈余。 ( 4 ) 研究设定的多元回归线性方程是合理的，正相关因子包括耕地因素、农业劳动 力生产技术水平因素及粮食产量因素，负相关因子则是人口因素和人民物质生活水准 因素。其中，技术因素对人口承载力的影响最为显著，相关的原因分析也表明，技术 进步的快慢已深深地影响着研究区耕地生产力水平的高低及动态变化情况，实施科技 兴农是当前直接提高生产力的有效途径和迫切要求。而耕地人口密度和物质生活水准 的消极影响虽然不算明显，但也是不可忽视的。 ( 5 ) 因此，建议德阳市政府与有关单位应当结合当地实际，根据各因素的影响程度 采取适当有效的对策措施，如在平原区旌阳推广科学种植、更新农业技术，在山区绵 竹大力发展第二第三产业，在丘陵区中江发展高效农业，充分利用2 5 。以上的耕地 发展果树业等，以提高各地貌类型区的耕地人口承载力水平，并在保持生态平衡的前 提下，为今后研究区的人口、粮食及耕地可持续发展提供指导。 关键词：德阳市；耕地生产力；人口承载力；可持续发展 s t u d yo np r o d u c t i o nc a p a c i t ya n dp o p u l a t i o ns u p p o r t i n g c a p a c i t yo fc u l t i v a t e dl a n dd y n a m i cv a r i a t i o ni nd e y a n g y a n g l i u ( s o i ls c i e n c e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rd e n gl i a n g - j i a b s t r a c t ：t h ea r a b l el a n di st h em o s tp r e c i o u sp a r to fl a n d ，t h em a i no r i g i no f h u m a n sf o o d ，a n dt h em o s te s s e n t i a lf a c t o ro fs u s t a i n a b l es o c i o e c o n o m i cd e v e l o p m e n t h o w e v e r , i nr e c e n ty e a r s ， a l o n gw i n lt h eu n c e a s i n gi n t e n s i f yo fp o p u l a t i o n - l a n d c o n t r a d i c t i o na n dt h ep r o b l e mo fg r a i ns e c u r i t y , i tb e c o m e sa nu r g e n ta n da r d u o u sw o r kt o b a l a n c et h ep o p u l a t i o n ，f o o d - s t u f fa n dt h ea r a b l el a n dn o w a sa ni m p o r t a n te v a l u a t i o n i n d e xo nr e v e a l i n ga n dm e a s u r i n gt h ec o m p l e xr e l a t i o n s h i pa n ds p a c e - t i m ed i f f e r e n c e a m o n gp o p u l a t i o n ，f o o d s t u f fa n da r a b l el a n d ，a c t u a lp r o d u c t i v i t y a n dp o p u l a t i o n s u p p o r t i n gc a p a c i t yo fa r a b l el a n dh a v eo b j e c t i v i t ya n ds t a b i l i t ys t r o n g l y , a l t h o u g hb e i n g t h ev a r i a b l e s t h em e a n i n go fr e s e a r c ho nt h i si sp r o v i d i n gt h es c i e n t i f i cg i s ta n dp r a c t i c a l i n s t r u c t i o nf o rt h eg o v e r n m e n tc o n s t i t u t i n gl a n du s ep l a n ，p o p u l a t i o np o l i c y , t h ee c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t a lp o l i c ya n ds oo n d e y a n go fs i c h u a np r o v i n c ei sc h o s e nt ob et h es t u d yr e g i o n t a k i n gj i n g y a n g , m i a n z h ua n dz h o n g i i n ga sr e p r e s e n t a t i v ec o u n t i e so fp l a i n ，m o u n t a i n o u sa r e aa n dh i l lt o l a u n c ht h er e s e a r c hc o n c r e t e l y a sf o rr e p r e s e n t a t i v ec o u n t i e so fp l a i n ，m o u n t a i n o u sa r e a a n dh i l l ，w es t u d i e dj i n g y a n g ，m i a n z h ua n dz h o n g j i a n gs e p a r a t i v e l y b ys t a t i s t i c a l y e a r b o o k sd u r i n g19 9 6 - 2 0 0 6a n d f i e l ds u r v e y , d y n a m i cv a r i a t i o n a lr u l e so fa r a b l el a n da n d p o p u l a t i o n ，a c t u a lp r o d u c t i v i t ya n dp o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t yo fa r a b l el a n dd u r i n g 19 9 6 2 0 0 6q u a n t i t a t i v e l yw e r ea n a l y z e dt h r o u g ht y p i c a l - z e t e t i c - a n a l y t i cm e t h o d t h e m e t h o do f m u l t i p l er e g r e s s i o ns t a t i s t i c sa l s ow a sa p p l i e di na n a l y z i n gi n f l u e n c i n gf a c t o r so f p o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t yo fa r a b l el a n dt h o r o u g h l y , a n dt h es u i t a b l ec o u n t e r m e a s u r e a n ds u g g e s t i o n sw e r ep r o p o s e do ni m p r o v i n gp o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t ya n d a c t u a l i z i n gs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fr e s o u r c e sf o rv a r i o u sr e g i o n si nt h es t u d y t h es t u d yi n d i c a t e dt h a t ： ( 1 ) f r o m19 9 6t o2 0 0 6 ，t h ea r a b l ea r e ao ft h r e ec o u n t i e sa l lt o o ko nd o w n t r e n d y e a r - b y - y e a ra n ds e p a r a t e l yd e c r e a s e db yl1 0 3 ，12 16 a n d7 4 0 ，b u tt h e t o t a l p o p u l a t i o ni n c r e a s e dt a r d i l yb y1 0 7 4 ，0 5 1 a n d3 4 4 a st op e rc a p i t aa r a b l ea r e a , m i a n z h u z h o n g i i n g j i n g y a n g ，a n dd e c r e a s e db y1 9 6 7 ，1 2 8 3 ，1 0 4 7 f r o mt h et o p s e p a r a t e l yi nj i n g y a n g ，m i a n z h ua n dz h o n g j i a n gd u r i n g19 9 6 - 2 0 0 6 t h u s ，t h e r ew a s i n c r e a s i n g l yp r o m i n e n tp o p u l a t i o n - l a n dc o n t r a d i c t i o ni ns t u d yr e g i o n ，a n dt h es i t u a t i o n i c o u l 血tb eo p t i m i s t i c ( 2 ) i ns t u d yr e g i o n ，t h et o t a ly i e l da b i l i t yo fa r a b l el a n dw a st h em o s ti nz h o n g j i n g c o m p a r e dw i t ho t h e rc o u n t i e s ，a b o u t3 0x 10 4 t b u tb yc o n t r a r i e s ，t h eo r d e rf r o mh i g ht o l o ww a sj i n g y a n g m i a n z h u z h o n g j i a n go na v e r a g ep r o d u c t i v i t yo fa r a b l el a n d ， h o w e v e r , t h ed i f f e r e n c ea m o n gt h e mw a sn o to b v i o u s d u r i n g19 9 6 2 0 0 6 ，t o t a ly i e l d a b i l i t yo f a r a b l el a n di nt h et h r e ec o u n t i e sh a dd e c r e a s e db y2 3 4 5 ，1 5 3 2 ，2 7 ，6 1 ，a n d a v e r a g ep r o d u c t i v i t yo fa r a b l el a n dh a da l s od e c r e a s e db y21 9 4 i nz h o n g j i a n g b u tt h e a v e r a g ep r o d u c t i v i t yo f a r a b l el a n di nj i n g y a n ga n dm i a n z h uf l u c t u a t e ds t e e p l y , i n c r e a s i n g b y6 5 2 a n d2 5 6 ( 3 ) p o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t yi nd e y a n gp r e s e n t e dd e c r e a s i n gt r e n dd u r i n g 19 9 6 2 0 0 6 ，w h i c hw a ss u r p l u sb e f o r et h ey e a ro f19 9 9a n do v e r l o a d i n ga f t e rt h a t ，t h e s i t u a t i o nw a sv e r ya u s t e r e i nt h es t u d yr e g i o n ，p o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t yo fa r a b l e l a n dd a df l u c t u a n td e c r e a s e i to v e r l o a d e do rm e tc r i t i c a ls t a t ei nj i n g y a n ga n dz h o n g j i a n g c o u n t y ，b u tt h es i t u a t i o ni nm i a n z h uw a s h tb a d ，b e i n gs u r p l u s ( 4 ) t h em u l t i p l er e g r e s s i o nl i n e a re q u a t i o ni nt h es t u d yw a sr a t i o n a l c o r r e l a t i o n f a c t o r sw e r et h ea r a b l el a n d ，t h ep r o d u c t i o nt e c h n i c a ll e v e lo fa g r i c u l t u r a ll a b o ra n dg r a i n y i e l d ，n e g a t i v ec o r r e l a t i o nf a c t o rw a st h ep o p u l a t i o nd e n s i t ya n dp e o p l e sm a t e r i a ll i f e s t a n d a r d t e c h n i c a lf a c t o rw a sm o s ts i g n i f i c a n tt op o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t y , a n d c o r r e l a t i v ea n a l y s i si n d i c a t e dt h a t ，t h es p e e do nt e c h n o l o g ya d v a n c e m e n td e e p l ye f f e c t e d t h ep r o d u c t i v i t yl e v e lo fa r a b l el a n da n di t sd y n a m i cv a r i a t i o ni ns t u d yr e g i o n ，a n d p r o s p e r i n ga g r i c u l t u r et h r o u g hs c i e n c ea n dt e c h n o l o g yw a se f f e c t u a la p p r o a c ha n de x i g e n t d e m a n dt od i r e c ti m p r o v et h ep r o d u c t i v i t yc u r r e n t l y 。功en e g a t i v ee f f e c tf r o mp o p u l a t i o n d e n s i t ya n d m a t e r i a ll i f es t a n d a r dw a sn o to b v i o u s ，b u tc a l l tb ei g n o r e d ( 5 ) a c c o r d i n g l y , s u i t a b l ee f f e c t u a lc o u n t e r m e a s u r et oi m p r o v ep o p u l a t i o ns u p p o r t i n g c a p a c i t yo fa r a b l el a n ds h o u l db ec a r r i e do u tb yt h eg o v e r n m e n ta n dr e l a t e dd e p a r t m e n ti n d e y a n g , c o n s i d e r i n gi n f l u e n c ee x t e n do fe a c hf a c t o rw i t hl o c a lf a c t a n di n s t r u c t i o nf o r s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fp o p u l a t i o n ，g r a i na n da r a b l el a n ds h o u l db ea l s op r o v i d e d ，i n t h ep r e s u p p o s i t i o no fe n t i r o n m e n tb a l a n c ec o n s e r v a t i o n a to n et i m e ，t h ec o r r e s p o n d i n g g i s to fd i c i s i o n - m a k i n gf o ri m p l e m e n t i n ga r a b l el a n d sp t o t e c t i v es t r a t e g ya n di n s u r i n g g r a i ns e e u r i 够s h o u l db ep r o v i d e dt o o k e yw o r d s ：d e y a n gc i t y , p r o d u c t i 、，i 够o fa r a b l el a n d ，p o p u l a t i o ns u p p o r t i n gc a p a c i t yo f a r a b l el a n d ，s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i v 论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得 的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育 机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 拐唧 溯年7 月f 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以 采用影印二缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不 同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 研究生签名：朽斯 刷隧各叩 加吕年7 月 日 溯年6f j lz 孑曷 1 绪论 1 1 研究背景和意义 人口、环境和耕地是构成社会经济可持续发展的三大基本要素，而耕地又是三者 中最基本的要素，它作为土地中最珍贵的部分，是人类社会食物的主要来源地。人类 生命中所需的8 0 以上的热量、7 5 上的蛋白质、8 8 的食物来源于耕地，9 0 以上 的肉、蛋、奶也是由耕地生产的农副产品转化而来的【l 】。近几年来，随着社会经济的 发展、可耕资源的减少，加上严峻的人口态势，人口、耕地、环境与发展之间的矛盾 日益尖税，在这一重要的历史发展时期，中国的粮食安全问题就成了举世瞩目的重大 问题【2 , 3 1 。有关国际组织和各国政府也愈来愈关心耕地资源是否具有相应的生产力满 足未来人口的食物需求? 各国、各地区的耕地资源是否足以生产出使该国未来人口需 求达到自给的食物? 作为试图回答这些问题的耕地承载力研究也就应运而生，并且得 到迅速发展。 耕地生产力及其人口承载力的研究是当代农业发展的一个重要课题，其目的并不 在于获取耕地资源能养活人口的精确数据，而是揭示人口、粮食、耕地三者间的复杂 关系及其地域差异【4 5 】，实现人口一粮食一耕地之间的平衡。粮食作为耕地的第一性生 产，是自然生产过程与经济生产过程的统一，其生产力受作物生态与自然生态条件的 制约，具有很强的客观性和稳定性，所以是可以研究估算的。此外，由于耕地的适宜 性、生产能力、人口承载量都是耕地在一定投入水平下的性能表现，人民营养水平也 是变化的，所以人口承载力是一个变量。与其说确定某一条件下的人口承载潜力，不 如说是用统一的方法( 同一尺度) 来衡量人口、粮食、耕地相互关系在时空上的差异 性，为制定人口政策、土地利用规划和其他资源区域配置政策提供科学依据，人口承 载潜力研究的主要价值正在于此。 四川省位于西南腹地，长江流域上游，自然灾害频繁，是生态环境脆弱区之一【6 】， 同时又是中国人口最多的省份之一，人地矛盾突出，土地资源承载的压力巨大，德阳 市作为四川的重要工业城市，面临着同样突出的问题。虽然德阳是重要的粮油生产基 地，但全市耕地有效灌溉面积只有7 8 7 ，而中低产田土就占了2 6 2 9 ，人均耕地 不足一亩，远低于世界平均水平，且随着时间的演变，其耕地总量、人均耕地面积和 粮食播种面积都还在逐年递减。另外，德阳市工业“三废排放问题尚未得到根本解 决，生态农业也没有全面推开，导致土壤的化学污染和生物污染还比较严重，再加上 作物病虫害污染耕地等情况存在，严重影响到耕地土壤的质量，使得生产力下降。此 外，全市因地貌类型不同导致耕地利用的地区差异比较大，总体上看，平原比丘陵和 山区好，其粮食作物单产也相对较高。 有鉴于此，本文选择德阳市不同地貌类型区作为研究区域展开耕地生产力和人口 承载力的研究，既对探讨耕地、人口、生产力可承载人口的动态变化规律有着重要的 参考价值，又对全市更科学、更系统、更全面地制定人口政策、土地利用规划和正在 构建的新兴生态城市规划有着很强的现实指导意义。 1 2 国内外研究概况 1 2 1 耕地生产力研究 耕地生产力可以用耕地粮食总生产能力和耕地平均粮食生产力两种指标来表达， 前者是指区域内全部耕地资源所能生产粮食的能力，相当于粮食总产量，该值可粗略 地反映出研究区耕地供养人口的大概情况；后一指标则是指区域内一定耕地资源产出 粮食的平均水平，它是具体反映研究区耕地人口承载力实际水平的基础。张凤荣、张 晋科等【7 】就研究了1 9 9 6 2 0 0 4 年中国耕地的粮食总生产能力变化，而张秋菊、傅伯杰 等【8 1 和陈奇伯、王克勤掣9 】则通过研究耕地平均粮食生产力来分析县域耕地生产力水 平的变化。 耕地生产力指数是研究地域范围内某一作物在某一地区的平均单产和整个地域 平均单产的比值。此值削弱或抵消了其它一些影响单产的因素，突出体现耕地质量或 土壤肥力水平及种植优势。陈清硕【1 0 】利用这一有力手段对扬州市里下河地区兴化县、 邗江县作出农业生态系统功能评价和土壤肥力研究，表明该指数主要与土壤形成特点 及肥水输入势有关。魏嘣1 1 】按照耕地生产力和承载力指数把研究区划为富余、临界两 类，进而提出协调人地关系和提高人口承载量的对策。张秋菊、傅伯杰等【8 】根据统计 资料采用耕地动态度、耕地粮食生产力相对指数和粮食自给能力相对指数三个指标对 研究区各乡镇在全县粮食生产中的相对重要性作出了定量分析，为合理制定县域不同 水土保持分区内各乡镇退耕还林、还草进度以及相应的以基本农田建设为主的综合措 施布局提供了参考。 更多关于耕地生产力的研究都是从其变化出发进行评价的。刘国勖等【1 2 1 及顾和和 等【1 3 】均应用模糊聚类方法其研究区的耕地生产力变化进行了定量评价。刘爱智【1 4 1 运 2 用生产率变动法分析了耕地生产力的变化在可持续利用中存在的问题。此外张立峰 【1 5 】，许嗥掣1 6 】和陈奇伯、王克勤等1 9 1 从可持续发展利用这一角度定性地评价了耕地生 产力的变化。 还有，许嗥和常金华【1 7 1 根据耕地生产力的形成原理采用长期定位耗竭试验方式从 内源和外源两部分解译研究了耕地生产力的更新，提出了不同目标生产力下的施肥养 分组合方案并为耕地养分持续管理提供了基础参考依据。而刘忠杰等【1 8 】也通过分析中 低产田的主要成因及改良途径提出了提高耕地生产力的措施。 1 2 2 人口承载力研究 对于何为人口承载力有过多种说法，其中两种比较突出的观点是 1 9 】：中国科学院 自然资源综合考察委员会和联合国粮农组织( f a o ) 提出的“在一定生产条件下土地 资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度”与联合国教科文组织( i j l 怔s c o ) 定义的“一国或一个地区的资源承载能力是指在可以预见的时期内，利用该地的能源 和其它自然资源及工艺水平、人员素质、技能等技能条件，在保证与其社会文化准则 相符合的物质生活水平下能够持续供养的人口数量 。这两种提法有一定的重叠之处， 但后一种定义的范围更宽泛，把土地及以外的部分全视为内部要素，突出技术、经济 等要素更有可取之处。本文也赞同将土地以外的相关部分均作为外部条件来考量，即： 土地承载力是指“在未来不同时间尺度上，以一定的技术、经济和社会发展水平及与 此相适应的物质生活水准为根据，一个国家或地区利用其自身的土地资源所能持续供 养的人口数量 【2 0 】。 国外在人口承载力上的研究起步较早，1 9 7 0 年以前其概念大多是与生态学密切 相关的或是对生态学上承载力定义的直接延伸，英国的土地资源人口承载力研究专家 威廉阿伦【2 l 】便于1 9 6 5 年提出了为了以粮食为标志来计算土地资源人口承载力( 给 出承载人口的上限) 。2 0 世纪7 0 年代以来，随着人口、资源、环境等全球性问题的 日趋严重，面临着世界人口急剧增长( 主要是发展中国家) 和粮食需求迅速扩张( 主 要是发达国家) 的双重压力，使得土地资源的供应陷入了越来越紧张的局势中【2 2 】。此 时，作为以协调人地关系为中心的人口承载力研究再度兴起，并已从土地扩展到整个 资源领域，期间较具影响的澳大利亚科学工作者采用多目标决策分析法，从各种资源 对人1 ：3 的限制角度出发讨论了该国的人口承载力，但结果大相径庭 2 3 1 。研究显示若发 展劳动密集型农业，充分利用一切可能利用的土地资源，低水平动物蛋白摄入量，低 水平生活条件，可以养活2 亿人；若让每个人都生活在高于目前中等以上水平，能供 养的人口将不超过1 2 0 0 万人；若将能源尤其是水资源条件作为主要限制因素，则可 以养活8 0 0 0 万人。 国内的人口承载力研究起步较晚，兴起于2 0 世纪8 0 年代后期，迅速就呈现蓬勃 发展之势。1 9 8 1 年宋健等人通过在总人口的需求与农、牧、渔业生产能力之间建立 平衡方程，构成一个非线性不定方程组的数学模型，结果表明我国达到现代化以后( 达 到法、美饮食水平) 食品资源所能承载的最高人口数在7 7 5 亿左右。田雪原和石玉 林也对我国理想的适度人口承载能力作出了估算，前者认为应稳定在6 5 7 亿之间， 而后者则推断为1 5 1 6 亿，两者相差甚远【冽。1 9 8 9 年中国科学院国情分析研究课题 组提出按现有农业结构估算农业自然资源在不同时期所能供养的人口水平，结果显示 2 0 0 0 年全国总生物量3 5 亿t 干物质、粮食总产4 6 2 2 亿k g 、细粮总产3 0 2 7 k g 、人口 1 2 6 亿，人均生物量2 7 7 1 k g 、人均粮食3 6 6 k g 、人均细粮2 3 9 k g ，若以人均4 0 0 k g 粮 食计算，可承载人口1 1 6 亿。另外1 9 8 6 - 1 9 9 0 的 ：中国土地资源生产能力及人口承 载量研究分五个基本层次，确定2 0 0 0 年和2 0 2 5 年为研究的时间尺度并探讨无具体 时间尺度的理想承载力【2 0 1 ，并从土地、粮食与人e l 相互关系的角度出发，讨论了土地 与食物的限制性，从可能性角度出发，回答了我国不同时期的食物生产力及其可供养 人口规模，并提出了提高土地承载力、缓解我国人地矛盾的主要措施。 f 1 9 0 年代开始，越来越多的国内学者对全国不同地域的土地人口承载力展开了评 价研究或预测分析，但总的来说，当时对于土地承载力的研究大部分都只涉及到了耕 地。由北到南有辽宁省【2 5 1 、陕北黄土高原2 6 1 、渭北旱原东部明、山东省勰1 、山西省 【2 9 】、江苏省【4 删、安徽芜湖市鲫、湖南攸到3 2 1 、四川型6 】、福建罗源县 3 3 】进a 2 1 世纪后，随着对耕地其单纯的自然承载力方面的研究愈加成熟，更多学者如张果等【3 4 】、 王书华掣3 5 1 、靳海亮等3 6 1 、周纯掣3 7 1 、催侠掣3 钔、刘宝勤等【3 9 1 、易光斌【删、孟旭光 等【4 1 】已将视野拓展到了整个土地资源的范围，并且加入社会经济与生态环境因素，趋 向于综合承载力的研究。与此同时，还有部分学者专家如封志明等【4 2 1 、熊康宁等【4 3 1 、 黄宁生掣州、王振健掣4 5 1 、贾宏俊掣铜、刘兆德掣翎、张果【4 引、何格掣4 9 】、唐冲等 唧】从国民经济生产出发，站在与其息息相关的粮食安全角度，更全面更宏观地探讨人 口承载力问题。 4 1 2 3 方法的研究探讨 人口承载力的计算可分为两部分，一是根据“一定的生产条件 计算耕地生产能 力；二是在第一步完成的基础上根据“一定的生活水平 ，计算出耕地可承载的人口 数量。通常认为第二步较容易，所以耕地生产能力的计算就成为了耕地人口承载力的 核心。 1 2 3 1 耕地生产力的计算与预测 从粮食现实生产能力角度出发进行的研究可分为时间序列法和投入产出法。前者 是根据区域农业生产的历史产量资料估算出未来各种粮食作物的产量，实际上是一种 趋势外推法，包括了图象法与函数法。图象法是利用方格纸，以时间为横轴，产量为 纵轴，然后根据所得曲线进行经验延长而求出某一时间产量值；函数法与图象法相对 应，是用回归分析、指数滑动平均预测、灰色系统预测等一系列数学方法对图象进行 模拟。而投入产出法则立足于资源平衡、物质热量转化平衡、人口与农产品供求平衡 和地区贸易平衡等等，利用投入产出关系，计算出土地资源及其它资源、劳动力和生 产投入( 物质、资金等) 的直接消耗系数和间接消耗系数，或粮食生产的投入产出比 率，再按照土地利用规划所确定的粮食作物布局和规模，探讨预期社会、经济、技术 条件与土地开发水平下的粮食生产能力。 从环境因子潜力角度出发进行的研究有两种模式。其中环境因子逐段订正模式是 指土地生产潜力可通过几个阶段不同的订正系数( 光能生产潜力一光温生产潜力一气候 生产潜力一土地生产潜力) 来计算，a l l - r ( o ，t ，形，s ) = y ( q ) 厂( r ) 厂( 形) 厂( s ) ”“”“”( 1 ) 其中j ，汜乃形彰为土地生产潜力，j ，倒为光能生产潜力，例、，例、，例分别为温 度、水分、土壤影响的订正系数。竺可桢【5 l 】、黄秉维、龙斯玉等【5 2 1 、李继由 5 3 1 、于 沪宁【蚓、侯光良【5 5 1 、方光迪 5 6 1 、刘金铜掣5 7 1 、沈思渊掣5 引、周锁铨掣5 9 1 、张强等删、 邓根云等 6 1 1 、李克煌【6 2 】、刘立华嘲最早从光能转换原理和系数等方面考虑，研究了 我国气候资源与粮食生产的关系，并根据不同时段的光能利用率使用模型对我国部分 地区的光能生产潜力进行了估算。于沪宁矧、方光迪蚓、侯光良等 5 5 】都通过实验得 出了一些经验公式来确定温度订正系数，周锁铨等【5 9 1 、李玉娥等删、沈思渊等1 5 8 也 分别采用侯光良等的经验公式计算了宝鸡地区、我国冬麦区及淮北涡河流域的光温生 产潜力。龙斯玉【6 5 1 、邓根云 碉等学者总结了多种方法来表征水分对产量影响的订正 5 系数；也有学者 6 7 , 6 8 采用d o o r e n b o s 模式( f a o 推荐的用于灌溉计划的一种方法) 对 气候生产潜力进行修正且广泛推广。此外，梁荣欣等【6 9 1 、孙玉亭等7 0 】、杨子生以 及其他一些学者【5 9 1 就从不同方面考虑对土壤肥力订正系数进行了确定。另外，通过气 候因子综合模式进行研究的主要包括了1 9 7 1 年于迈阿密城讨论会上首先提出、反映生 物生产能力在陆地上受温度和有效水分条件的制约关系、其后被中国的陈国南【7 2 】采用 以初步估算我国生物生产力的“迈阿密模型”和由候光良【7 3 1 计算我国植物气候生产力 州p 尸切) 时采用的“筑后数学模型 。前者只考虑单因子，未能综合考虑环境气候因子 的影响，实际计算时会出现较大误差；而后者建立在生理、生态学研究基础上，考虑 了较主要的环境气候因子的综合影响，所以计算出的我国各类地区植物气候生产力比 较符合实际情况。公式分别为： r s e , n = 3 0 0 0 ( 1 + e 1 3 眦1 1 ) ( 2 ) 础n = 3 0 0 0 ( 1 一p m 删p ) ( 3 ) 衲= 0 2 9 e s p m 2 6 删2 】( 4 ) 迈阿密模型中t s p ( t ) 、t s p ( e ) 为某地植物气候生产力，r 为年平均气温，户为年平 均降水量。计算出结果后还需用l i e b i g 定律取两者中较低值作为最终结果。筑后 数学模型中r d i 为辐射干燥度，r d i = r n l r ，r n 为净辐射量，为水的蒸发潜 热，为所降水量。 还有从某一种作物生产力的角度出发进行研究，国际土地开垦与改良协会采用的 瓦赫宁根法及联合国粮农组织计算作物单产潜力水平所用的农业生态区域法( a e z ) 。 前者主要适用于苜蓿、玉米、高梁、小麦等作物，其计算步骤为：计算标准干作物产 量( 圪) 毛重；按气候 e t m ( e a e d ) 进行修正；按作物种类( k ) 进行修正；按温度( c z ) 进行修正；按收获部分( c 奶进行修正；乘以生长期天数( g ) 。计算公式为： y m e = y o e t m ( e a - e d ) k c t c h g 。( 5 ) y o = f 弘+ ( 1 - f ) 声”( 6 ) 式中y m e 为实验产量( 标准产量) ，它的实质是在灌溉设施完善，水、肥对产量没有 影响，病虫害的影响极其微小时的作物标准产量；f 为一日中阴天占的份数；弦、声 分别为全阴天和全晴天时标准作物的最大作物生长率。此外周白等【7 4 】也采用此方法计 算了内蒙古武川阜农实验区的土地生产潜力。虽然这种方法机理性比较强，但对作物 生长与环境的关系定量化不够，主要表现在没有真实反映出温度条件对作物干物质生 6 长率的影响，只是使用作物种类校正系数来确定标准作物的干物质总产量和作物干物 质总产量之间的关系，且所适用的作物有限，不利于推广。后者则是根据荷兰学者 如聊f 的概念建立、k a s s a m 为联合国粮农组织农业生态区域项目研制的模式嗍。国 内很多学者都采用a e z 对土地生产力和人口承载量进行了研究，例如郑剑非【_ 7 6 】对北京 市小麦生产潜力的估算、周兆德【7 7 1 对海南岛水稻生产力的估算、封志i 韭j 7 8 , 7 9 1 对贵州省 的土地承载力和甘肃省定西县的土地资源承载能力的研究、王恩利等 8 0 , 8 1 对黄淮海地 区的土地生产力的计算、胡芬等【8 2 】对商丘实验室旱地作物生产潜力8 0 所作的研究、 张永柱【8 3 1 对甘肃省河西地区的粮食生产潜力的估算、王生明掣蚓对安徽省的主要粮 食作物的土地生产力及人口承载量的研究。 1 2 3 2 耕地可承载的人口数量计算 一些学者从建立数学模型这方面出发做了一些研究，较突出的有封志明【8 5 以甘肃 省定西县为例研究了区域土地资源承载能力的研究模式、刘建栋等【8 6 】对f a o 生产潜 力模型作了探讨、邵晓梅等【8 7 】对耕地劳动承载力进行了多情景模拟。其他作了这类研 究的还有任风嫒等8 8 1 、王宝山等【8 9 】和陈传美掣9 0 1 。也有专家建立空间及属性数据库， 采用系统动力学方法，或将承载力模型与g i s 相结合进行探讨，如马安青【9 1 】和郑建 闽等 9 2 】。此外，还有蒋辉等【9 3 】和程俊等【蚓学者运用多元回归模型等计量经济学方法 对湖南省的耕地人口承载力影响因素展开了研究分析。 1 3 小结 综上所述，对耕地生产力和人口承载力的研究既具有现实意义和指导价值，又具 有可操作性。虽然目前国内外在耕地人口承载力方面已有较多的研究，内容和方法也 都趋于成熟，但对某地区耕地现实生产力的长时期变化规律研究还比较少，且大部分 人口承载力的研究都是根据某年的现实生产力对未来耕地生产潜力的进行估算和预 测。再有，在研究中将整个研究区按照不同地貌类型和耕地利用差异情况划分成几个 地区，以其代表区县来讨论全市的耕地生产力和人口承载力水平的也不多。因此，本 研究就以此为切入点，选择德阳市所辖的旌阳( 平原) 、绵竹( 山区)