基于耕地质量等别年度更新评价的河南省耕地产能及其实现程度变化分析

在耕地质量等别年度更新评价成果的支持下,从粮食总产和单产两个维度对2013—2017年河南省耕地产能及其实现程度进行测度和分析。结果表明:(1)河南省耕地产能单产从2013年的12064.25 kg/hm 2增加到2017年的12103.57 kg/hm 2,其实现程度相应由93.45%上升到97.54%;2017年,河南省一半地级市的耕地产能单产实现程度超过100%,存在过度利用的问题。(2)耕地产能总产从2013年的9846.73万t减少到2017年的9828.79万t,但其实现程度由53.92%上升到59.66%。(3)豫西地区的耕地产能及其实现程度均低于豫东地区,但产能实现程度的增幅相反。

一种大功率高重频脉冲激光电源的研究

基于半导体激光器的用电需求,针对传统BUCK恒流源技术和储能电容线性放电输出技术的不足,提出了一种新的大功率高重频脉冲激光电源实现方案。通过对相关电路及结构进行的电性能及热仿真分析以及两台工程样机与激光器负载的对接实验,表明所研究的脉冲激光电源具有高重频、大功率、高动态响应、高同步精度等特点,输出的脉冲电流宽度、重复频率、电流大小均可调,最大脉冲宽度为500μs,最高重复频率为500 Hz,输出电压为260~280 V,单路满载输出最大电流为390 A,上升沿时间小于45μs,上升沿同步时间小于5μs,下降沿时间小于25μs,下降沿同步时间小于2.5μs,对研究大功率半导体激光器的驱动电源具有重要的实用意义。

新型斜率补偿电流峰值控制Y型拓扑开关电源

卫星电源分系统是卫星的能源心脏,对其体积、重量与性能的要求越来越严格。为提高卫星性能,增加有效载荷,电源分系统的性能比和性能价格比等指标亟待提升,但现有的变换器还不能应对更高性能的要求。为探究适用于卫星PCU(Power Control Unit)系统的DC-DC变换器,该文针对Y型拓扑开关电源,提出了一种新型斜率补偿峰值电流控制方法,该电路继承了连续电流模式的优点,控制方式简单且转换效率高。该拓扑变压器还克服了普通推挽类拓扑结构的磁通不平衡问题,适应航天领域的发展需要。为验证该电路的电性能与控制方式的合理性,后期进行了模型仿真与原理样机搭建,实验结果表明所提出的新型控制Y型电路转换效率很高,该控制策略适用于对转换效率及集成度要求较高的系统级场合。

中国耕地食物生产变迁及“非粮化”影响评估

研究目的:揭示1978年以来中国耕地食物生产变化规律,量化“非粮化”对耕地食物生产变化的影响程度,为“非粮化”治理、保障食物安全提供基础依据。研究方法:食物热量计算模型、LMDI分解法。研究结果:(1)经过波动增长(1978-1998年)、波动减少(1998-2003年)、快速回升(2003-2016年)和缓慢增长(2016-2020年),2020年中国耕地食物热量达113.23×10^(14) kJ,是1978年的2.58倍。(2)耕地食物生产结构呈现口粮减少而蔬果、油料、玉米快速增长的特征,其中口粮热量占比下降了近20个百分点,且西北、广西和青海的耕地食物热量主体分别由口粮转为玉米、糖料和油料;蔬果生产增速最快,热量占比增加了5.02倍。(3)1978-1998年和1998-2003年耕地食物热量变化主要由口粮引起,影响程度分别为46.31%和-64.84%;2003-2016年和2016-2020年耕地食物热量增加分别源于玉米和蔬果的贡献,程度为53.42%和28.30%。(4)1978-1998年、1998-2003年和2016-2020年,“非粮化”分别在14.63%、73.30%和23.81%的程度上抑制了耕地食物热量增长,其中,2016-2020年,“非粮化”是上海、江西、海南和贵州耕地食物热量减少的主因。研究结论:中国耕地食物生产在总量增长的同时向多样化转型,“非粮化”抑制了耕地食物供给增长。要树立大食物观,以耕地食物增产作为分区域、分次序推进“非粮化”治理的重要原则,重点关注“非粮化”导致耕地食物供给减少的地区。

粮食主产区设施农用地的时空演变及格局优化研究——基于安徽省105个区(县)面板数据的实证分析

选取粮食主产区安徽省的105个区(县)作为研究区域,综合运用空间分析技术,剖析设施农用地空间上的规模变化和时间上的强度变化,探索设施农用地时空演变规律与集聚模式,进一步分区分类及对应提出空间布局差异优化策略。结果显示:(1)2005年尤其是2010年后,安徽省设施农用地在空间上由中部向两侧扩散,并逐渐呈现北方多、南方少的分布情况且主要集中在北部,设施农用地的面积亦逐年稳步增长;(2)2005—2020年,安徽省设施农用地占国土调查总面积的比率呈快速增长趋势,大部分区(县)的设施农用地变化强度指数不断提高,这与设施农用地的规模变化趋势是大体一致的;(3)2010年后,安徽省的设施农用地呈现显著的聚集特征,其空间自相关状态的演变与设施农用地规模演变状况大致相同;(4)根据105个区(县)的设施农用地的时空分异特征及聚集模式的可视化表达,将安徽省分为皖北平原畜禽养殖区域、皖中岗丘现代农业区域、沿江平原综合农业区域、皖西南山区农旅综合区域,以此优化安徽省设施农用地格局,积极落实和完善设施农用地差异化管控措施,有效保障粮食生产及安全,为满足粮食主产区设施农业用地需求营造优良的环境。

山区农户耕地撂荒特征及代际异质性——基于赣南于都县的实证分析

为探究山区农户耕地撂荒特征及代际异质性,借助代际社会学中的“社会代”理论构建了山区农户耕地撂荒行为代际差异分析框架,基于赣南于都县的微观数据,采用Logit模型和Tobit模型进行了实证检验。结果表明:1)山区农户耕地撂荒行为具有明显的代际差异,老一代、中生代和新生代农户的耕地撂荒行为依次增强,具体而言,代际差异每提升一个等级,农户耕地撂荒概率增加6.6%、撂荒程度增加2.3%;2)代际差异具有通过作用山区农户耕地保护意愿、生计策略和种植结构而影响其耕地撂荒行为的机制,即山区老一代、中生代和新生代农户的耕地保护意愿趋弱、生计策略非农转型趋强、经济作物种植趋减,导致其耕地撂荒行为依次增强。因此,本研究提出如下建议:变革农业经营体系,优化山区不同代际农户农业生产模式;优化山区耕地在农户代际间的配置,提高耕地利用效率;因地制宜建设山区经济作物产业链,促进不同代际农户共同增收。

生产要素投入对城市土地利用效率的影响——基于不同工业化阶段省级数据

城市土地利用效率是影响城市化进程的重要因素,提升城市土地利用效率对于推动区域协调发展具有重要意义,但是如何差异化提升不同区域城市土地利用效率有待研究。本文首先基于生产要素理论,分析城市生产要素投入对城市土地利用效率的影响机理,其次利用1996-2017年中国30个省(市、区)的数据实证分析资本、劳动力与创新投入对土地利用效率的作用,并探讨不同工业化阶段的差异化影响。主要结论如下:①总样本的回归结果显示,资本投入、劳动力投入以及创新投入对城市土地利用效率产生显著的正向作用。②不同工业化阶段的异质性回归结果显示,在工业化初期阶段,资本与劳动力投入能够显著促进城市土地利用效率的提升;在工业化中期阶段,资本、劳动力与创新投入都能够对城市土地利用效率产生显著的正向影响;在工业化后期阶段,资本投入对城市土地利用效率的影响显著为负,而劳动力和创新投入对城市土地利用效率影响显著为正。研究表明,在不同工业化阶段,影响城市土地利用效率的因素及其作用强度和方向均有差异。因此,为更加集约利用土地,需制定差别化的政策,促进不同工业化阶段城市土地利用效率的提升。

Spatio-temporal difference analysis of cultivated land use intensity based on emergy in the Poyang Lake Eco-economic Zone of China

Taking the emergy requirements of the five input indexes as the foundation, this paper analyzes the total temporal and spatial changes in cultivated land use intensity in the Poyang Lake Eco-economic Zone from 2000 to 2010. The results are obtained as follows： （1） Over a period of 10 years, the cultivated land use intensity has increased exponentially in the Poyang Lake Eco-economic Zone; agricultural machinery intensity has been the largest proportion of the total inputs, comprising more than 99.50% and increasing year by year, which indicates that agricultural mechanization is a basic trend in agricultural development in the Poyang Lake Eco-economic Zone. （2） The total number of counties belonging to the moderate- and low- intensity cultivated land use categories is the largest, while the number of counties belonging to the high-intensity cultivated land use and extensive cultivated land use categories is the smallest. （3） This zone can be divided into five areas： an eastern area of high-intensity cultivated land use, a central and eastern area of low-intensity cultivated land use, a central area of low-intensity cultivated land use, a southern area of moderate-intensity cultivated land use, and a northern area of moderate-intensity cultivated land use. （4） The counties which had a coordinated development between cultivated land use intensity and their socio-economic development level increase year by year, and the socio-economic development level had increasingly obvious effects on the cultivated land use intensity. Finally, this paper presents suggestions for the development of cultivated land use intensity in the Poyang Lake Eco-economic Zone, especially for different levels of intensity among counties.