本研究着眼不同尺度空间的区域，根据作物层次生产潜力形成原理，建立作物各层次生产潜力估算模型。在此基础上，以Visual Basic 6.0为开发工具，按照逐层递减方去估算并分析单项作物和主要种植模式各层次生产潜力，并据此提出相应增产途径的基本思路，开发出层次生产潜力估算与分析系统(EAS系统)。EAS系统主要实现了单项作物和主要种植模式的可种性分析、层次生产潜力估算、及层次生产潜力的比较和分析等3大功能。运用EAS系统可对区域单项作物、主要种植模式的各层次生产潜力进行估算与分析，找出关键的生产潜力限制因子，相应地提出主要的限制因子解决办法，制定相关的增产途径。并通过实例分析对系统进行了检验和评价，结果表明EAS系统准确可靠，具有实用价值，为各地区的层次生产潜力估算与分析和相应增产途径的寻求、作物布局的优化、种植业资源利用率的提高等方面提供了科学有力的分析判断工具。 1．系统运用耕作学、农业生态学、农业系统科学、持续农业以及经济学等的相关原理和数学建模方法，以及面向对象的程序设计思想，设计开发了系统的3大模块，实现了区域单作和种植模式可种性分析、层次生产潜力估算，及层次生产潜力的比较和分析等3大功能。3个部分既可作为一个整体的系统，也可分散作为单独的模块与其它相关组件进行拼接与整合。 2．本系统中增置了单作与种植模式可种性评价模块，该模块不同于过去作物生态适应性评价系统。可行性评价模块以考察可种性为目的，选取作物生长环境中最具决定的难控因子——温度作为评价指标，摈弃了生态适应性评价中的烦琐的指标体系和分级评价体系。返回结果为“可种”或“不可种”两种结果，其目的为层次生产潜力的估算提供基本的规范，解决了生产潜力计算中输入项缺乏约束的问题，从而使本系统的设计思路与实现功能更加合理、完整、实用。 3．本研究提出了对区域主要种植模式的各层次生产潜力估算与分析，而不仅仅局限于区域的单项作物各层次生产潜力，扩大了生产潜力的研究对象。在对种植模式生产潜力的研究过程中提出了等价生产潜力的概念，以解决不同作物间生产力的横向比较与换算问题，同时注意到单一作物与种植模式间的生产潜力影响因素，并量化分析了这些主要的影响。 4．以南京地区为例，对EAS系统进行了实例分析和系统验证。结果证明EAS系统准确可靠，为各地区的层次生产潜力估算与分析和相应增产途径的寻求提供了科学有力的分析判断工具。5.本系统具有很强的通用性，可应用于不同空间尺度的区域。从全国范围到一 村一户，本系统均可对其单作和种植模式进行各层次生产潜力的枯算与分析。