全国各县（市、区）作物光温（气候）生产潜力指数的应用

测算广西壮族自治区农用地分等各县（市、区）作物光温（气候）生产潜力指数的基础资料由广西壮族自治区农用地分等工作部门统一收集。广西壮族自治区农用地分等采用国家统一方法、统一口径、统一技术路线测算的国家级参数指标。

（一）光温（气候）生产潜力指数的基本概念

1.光合生产潜力

假设作物具有理想的群体结构，在其生长发育过程中，热量、水分、CO₂、土壤养分等外界环境条件及农业技术措施等都处于最佳状态，在作物光合器官以最大效率摄取太阳光能的条件下，根据光合理论测算的作物群体的最高产量称为光合生产潜力，亦称作物产量的理论上限。

2.光温生产潜力

在农业生产条件得到充分保证，水分、CO₂供应充足，其他环境条件适宜的情况下，理想作物群体在当地光、热资源条件下所能达到的最高产量，即光合生产潜力受到地区温度条件限制后的理论产量。

3.气候生产潜力

在农业生产条件得到充分保证，其他环境因素均处于最适宜状态时，在当地实际光、热、水气候资源条件下，理想作物群体所能达到的最高产量，即在光温生产潜力基础上进一步考虑降水的限制作用后，农作物的理论产量。

（二）作物光温（气候）生产潜力指数计算依据和方法

根据各县（市、区）收集与外业补充调查的指定作物播种日期、收获日期和广西壮族自治区各气象站点的资料，校核后上报到国土资源部农用地分等定级与估价技术专家指导组，由其委托北京师范大学的专家采用逐级订正法测算。具体的测算方法如下：

1.技术依据与资料准备

根据《1999年农用地分等定级与估价实施方案》、《农用地分等规程》、项目设计书确定的技术路线和技术依据，全国农用地分等主要粮食作物光温生产潜力及气候生产潜力采用逐级订正法进行测算，即在计算作物光合生产潜力的基础上，进行温度影响订正，获得作物光温生产潜力；对作物光温生产潜力进行水分影响订正，获得作物气候生产潜力。基本计算参数及依据的资料如下：

（1）根据《中国农业物候图集》确定双季早稻、双季晚稻、一季稻、冬小麦、春小麦、春玉米、夏玉米的生长季（播种日期和收获日期）和区域分布。

（2）从国家气象局《1961～1990年地面气候资料》获取用于作物光温生产潜力和气候生产潜力测算的气象参数，包括日照百分率（%）、温度（℃）、水汽压（百帕）、降水量（毫米）、风速（米/秒）等的各月平均值。

（3）通过《中国作物栽培》、《农业气象》等相关资料，整理获得作物生长对温度条件的适应及用于作物生产潜力测算的大气层上界太阳辐射的当量蒸发值、回归系数、作物干物质燃烧热、作物收获指数校正系数、作物系数、温度－饱和水汽压查算表等基本参数。

2.计算流程

光温（气候）生产潜力计算流程如图3-3所示。

图3-3 光温（气候）生产潜力计算流程图

3.计算方法

1）光温生产潜力指数的计算方法

根据《农用地分等规程》（TD/T1004-2003），可以通过计算作物生长季光合生产潜力和各月温度影响函数得出作物生长季内各月的光温生产潜力。首先，采用翁笃鸣（1964）根据我国日射资料得到的经验公式计算生长季内各月总辐射，得到生长季总辐射；再综合黄秉维（1978，1985）、于沪宁等（1982）的模式计算作物生长季光合生产潜力。各月温度影响函数受作物种类影响，其中，广西壮族自治区境内指定作物（例如，水稻、玉米等喜温作物）要采用侯光良（1985）的函数公式，该公式与作物生长季内各月平均气温有关。作物生长季内各月的光温生产潜力计算出来后，再利用作物收获指数校正系数（表3-2）修正得出作物光温生产潜力指数。

2）气候生产潜力指数的计算方法

根据《农用地分等规程》（TD/T1004-2003），作物气候生产潜力是在作物光温生产潜力的基础上，考虑降水的限制作用后作物可能达到的产量。作物生长季内各月气候生产潜力受生长季内各月的光温生产潜力、作物各月最大蒸散量、作物生长季各月降水量、生长季月灌溉水量以及各月灌溉系数等因素的影响。其中，作物各月最大蒸散量采用Penman公式计算；各月灌溉系数是对作物进行生产潜力的水分影响订正，因水稻的生长需要充分的水分保证，其水分订正系数为1，即气候生产潜力等于光温生产潜力，而生长季内旱地和水浇地作物的气候生产潜力要通过作物收获指数校正系数（表3-2）进行修正计算得出。

表3-2 主要作物的作物收获指数校正系数（CH）

注：引自《中国农业百科全书·农业气象卷》，1986；计算时取平均值。

（三）计算作物光温（气候）生产潜力指数的基础资料

作物光温（气候）生产潜力指数的测算方法计算流程复杂、步骤多，需要收集大量的资料，但其最基本的测算依据来源于各气象站点的气象资料和所选取省级标准耕作制度二级区指定作物的生长日期。因此，计算广西壮族自治区农用地分等作物的光温（气候）生产潜力的基础资料为：

（1）广西壮族自治区各县（市、区）指定作物的播种日期及收获日期；

（2）广西壮族自治区各县（市、区）气象站点1998～2000年的气象资料。

（四）光温（气候）生产潜力指数表的查算

根据计算作物光温（气候）生产潜力指数的相关资料以及计算方法、原理，由国土资源部农用地分等定级与估价技术专家指导组委托北京师范大学相关课题研究人员对全国范围内农用地分等与定级标准耕作制度下的指定作物进行光温（气候）生产潜力指数的测算。广西壮族自治区收集的测算光温（气候）生产潜力指数的基础资料基本齐全，只有个别县（市、区）无气象站点，如大化瑶族自治县、东兴市、防城港市市区、合山市、南丹县、平果县、兴业县等县（市、区）。这些县（市、区）采用内插解析法来测算作物光温（气候）生产潜力指数，即采用四周邻近县（市、区）的光温（气候）生产潜力指数平均值。广西壮族自治区各县（市、区）农用地分等指定作物的光温（气候）生产潜力指数的计算结果见表3-3和表3-4。在计算农用地自然质量等指数时，采用光温生产潜力指数或气候生产潜力指数，有灌溉条件的情况下查表3-3，无灌溉条件的情况下查表3-4。

表3-3 广西壮族自治区各县（市、区）指定作物光温生产潜力指数表

续表

注：*表示地级市市区，同表3-4。

表3-4 广西壮族自治区各县（市）指定作物气候生产潜力指数表

续表