Utilization zoning of cultivated land based on net primary productivity in Guanzhong-Tianshui Economic Region

耕地净初级生产力(NPP)值越大说明耕地有机生物量越高, 其对粮食作物的最终产量起关键作用, 因此, 研究NPP的变化可为解决粮食安全问题提供重要依据。功能分区是保证土地可持续利用的常用手段, 将不同耕地利用模式布局在不同行政区域, 可作为地区政府通过管理手段提高产能利用率的有效参照。利用2001-2009年遥感数据, 使用遥感估算NPP作为耕地作物生物量代替传统粮食统计数据, 通过神经网络算法对关中 天水经济区(关天经济区)耕地利用模式进行分区并利用小波神经网络模型对各区的NPP进行预测, 得出: (1)关天经济区耕地NPP估算量除2001年外, 总量保持在1 600万t, 这与粮食统计数据之间的波动规律差异较大, 分区中使用NPP数据分区比使用统计数据普适性更强。(2)关天经济区中部和渭河谷地的区县应作为关天经济区农业重点发展地区, 率先对其进行精细农业与产业化经营试点的布局。(3)小波神经网络预测显示后6年(2010-2015年)中单位面积NPP上升为主要趋势。该结果证实了在农业作物生物总量短期内难以大幅提高的情况下, 在管理上提升农作物能量利用效率是当下缓解耕地安全问题的最有效途径。