单产提升潜力衰减模型法在河南粮食单产中长期预测中的应用研究

来源：自然资源学报杂志2017年第9期北京时间：

作者：朱嘉伟, 周琳琳, 谢晓彤,

单位：河南农业大学资源与环境学院,郑州 450002],fundList_en:[Geological Survey Projects of China Geological Survey, No; 12120113007300

摘要：粮食单产水平的提高是河南粮食增产的主要原因,准确预测粮食单产水平,对科学判断河南粮食生产能力、制定粮食生产战略意义重大。论文针对目前直接以单产为变量建立的预测模型未能反映出单产增长的有限性和增速的减缓性之不足,研究提出了一种基于单产提升潜力衰减过程的单产预测方法。该方法利用河南耕地的平均单产潜力和历年实际单产数据,计算得到河南历年单产可提升潜力值;依据单产提升潜力理论上呈逐渐衰减之变化特点,可采用指数衰减函数建立单产提升潜力回归模型,以达到间接预测单产之目的。结果表明：1）单产提升潜力对数值与时间t之间具有高度负线性相关关系,适宜建立指数回归模型;2）回归模型Vq-Vt=e-0.009 5t+9.464 7拟合优度R2=0.973 1,在0.01置信水平上回归显著;3）预测模型反映出了单产提升潜力的有限性和衰减性,即单产潜力对单产水平的限制性,模型理论诠释清晰;4）利用河南1978—2000年的单产数据作为样本建立预测模型,用样本以外2001—2015年的实际单产作为观测值,对预测单产进行模型预测检验,结果表明该模型预测单产绝对误差均值为129.15 kg/hm2,仅为现有方法的0.17~0.82倍,且误差平稳,适宜于单产中长期预测;5）预测得河南2020、2025、2030年的平均单产分别为6 375、6 765、7 155 kg/hm2,年均增幅为85.20~74.55 kg/hm2,增速呈逐渐减缓趋势。

关键词：粮食安全,粮食单产,回归分析,单产提升潜力,河南省

基金资助：中国地质调查局地质调查计划项目（12120113007300）