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中国与联合国开发计划署（UNDP）绿色发展方案之
“中国东北黑土区应对气候变化、提高黑土可持续生产力、保障粮食安全示范” 项目气候变化与黑土生产能力关系研究
课题任务书
1.背景
气候变化对环境、水资源、农业生产及土壤肥力等的影响，已成为国内外研究前沿课题，气候变化及由此带来的气象灾害造成土壤生产能力及粮食生产时空波动加剧。因此研究气候变化对土壤生产能力的影响具有重要的理论和实践意义。
黑土区地处欧亚大陆东部，四季分明，是我国重要商品粮基地，对国民经济发展举足轻重。然而随着国民经济的快速发展及对黑土资源的过度开发，东北黑土质地明显下降。同时随着人口的日益增长和可耕地面积的不断减少,粮食供求矛盾已变得十分突出,如何尽可能地提高黑土生产能力,提高粮食产量,以满足更大需求,已成为人们普遍关注的问题。
在实施千亿斤粮食产能工程，推进现代化大农业建设，推进城乡经济社会一体化发展；实现粮食增产，保障国家粮食安全等政策措施的大背景下，如何找出用地与养地相结合的高产、优质、高效益的种植制度，解决农业高产、稳产的土壤肥力问题，显得尤为重要。目前及今后几年，东北各省都将进行农业综合开发，以使粮食生产和生产效益再上一个台阶。许多研究及实际情况都表明，东北粮食产量进一步提高的主要途径是提高单位面积产量，而不是扩大耕地面积，这是由农业生态环境及资源有限性决定的。粮食单产潜力的发挥实际上是通过农业综合技术水平的提高和农业生态环境的改善来提高气候、土壤等资源的粮食转化率。系统研究土壤肥力、气象因子相互作用对黑土区作物产量的影响，对东北黑土资源开发利用及其大粮仓作用的实现以及科学制定相关农业综合开发对策具有重要理论和实用意义。
目前，关于土壤生产能力等相关研究已有不少，但在气候变化背景下关于气象因子与土壤肥力关系及其交互作用对黑土区作物产量影响的研究却鲜见报导。2.目标
本课题拟运用目前较先进的技术——地球空间技术，研究黑土区土壤各级生产潜力的时空动态，在当今世界焦点问题——气候变化背景下，基于ERDAS及ARCGIS平台，应用数理统计学方法，将土壤因子和气候因子对作物产量的综合影响定量化，进一步探寻气候变化对黑土区可持续发展的影响与响应。分析黑土区土壤肥力变化明显地区土壤生产能力与气候变化的关系，明确黑土区可持续发展的限制因子，从而提出科学合理、切实可行的对策，为黑土区可持续利用的合理规划与决策提供科学依据。
3.关键活动
本项目将充分利用相关部门的资源，结合项目目标，开展以下活动：（1）国内外资料调查和分析（2）课题研究方案制定
（3）黑土区气象资料、气候生产潜力及土壤肥力等相关资料搜集整理（4）开展课题研究
（5）通过适当的方式，扩散研究成果及适应性策略建议
4.项目内容
在气候变化背景下，关于气象因子与土壤肥力关系及其交互作用对黑土区作物产量影响的研究将对黑土资源开发利用及其大粮仓作用的实现以及科学制定相关农业综合开发对策提供理论支持，为实现项目目标本课题主要内容如下：
（1）查阅文献，搜集整理黑土区气象资料，收集并分析黑土区气候生产潜力及土壤肥力等相关资料，并进行黑土区实际观测资料及土壤肥力实地采样测量数据搜集整理工作。
（2）基于研究目标及内容，调试研究用相关软件（ERDAS、ARCGIS软件），并在此基础上，建立气候生产潜力可实现度模型、土壤各级生产潜力模型及投影寻踪评价模型，准备研究相关数理统计分析等方法。
（3）运算模型，输出结果：获得黑土区光合、光温、气候及气候-土壤4项土壤生产潜力指标值，并分析黑土区土壤各级生产潜力（光温生产潜力、气候生产潜力及气候-土壤生产潜力）时空动态。获得黑土区土壤肥力空间分布图与黑土区各气象要素空间分布图，探讨不同肥力等级组合特征动态变化趋势与气候空间格局变化特征。评价近30年黑土区气候因子与土壤因子耦合对作物产量的影响，进行黑土区气候生产潜力可实现度及黑土区土壤肥力变化与气候变化的关系分析。
（4）分析黑土区土壤肥力变化明显地区土壤生产能力变化与气候变化的相关性，明确黑土区可持续发展的限制因子，提出科学合理、切实可行的对策，为黑土区可持续利用的合理规划与决策提供科学依据。
（5）通过适当的方式，如研讨会或项目网站，扩散研究成果及适应性策略建议。
5.项目预期产出 5.1 理论价值
气候变化对环境、水资源、农业生产及土壤肥力等的影响，已成为国内外研究前沿课题，气候变化及由此带来的气象灾害造成土壤生产能力及粮食生产时空波动加剧。因此研究气候变化对土壤生产能力的影响具有重要的理论意义。本课题分析黑土区土壤肥力变化明显地区土壤生产能力与气候变化的关系，将对黑土资源开发利用及其大粮仓作用的实现以及科学制定相关农业综合开发对策提供理论支持。
5.2 预期成果
根据课题的研究成果，提交一份项目终期报告。将同时提交印刷版和电子版。课题报告用中文编写，并提供英文摘要。
5.3 应用前景
本项目的研究成果将对东北黑土资源开发利用及其大粮仓作用的实现以及科学制定相关农业综合开发对策提供重要参考。
6.项目执行计划
本项目期为3年。
（1）2010.07-2010.12确定课题研究内容、提纲以及技术路线，并部分实施课题研究计划。
（2）2011.01-2011.12：实施课题调研计划，系统收集相关研究文献资料，实施课题主要研究内容：调试软件、建立模型、系统分析、结果评价、提出对策。（3）2012.01-2012.12：撰写课题研究专题报告，举行“气候变化与黑土生产能力的关系研究”研讨会，举行课题研讨验收会。
（4）2013.01-2013.06：撰写结题报告，发表研究论文。
7.经费预算（美元）
本课题研究经费控制在2.0万美元以内，经费来自中国东北黑土区应对气候变化、提高黑土可持续生产力、保障粮食安全示范项目。在签订研究合同后，研究经费将以美元为计价单位，按照合同付款条款，以付款之日的联合国系统美元人民币汇率将美元折算成人民币支付。承担单位或个人有义务按照国家有关联合国项目管理规定和国家财税法律法规提供正规票据并依法纳税。
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