本文基于达拉特旗农用地产能核算和2009-2011年耕地等级变化野外监测的实地调查结果,研究达拉特旗不同层次耕地生产能力及耕地利用潜力的时空分布特征,并在此基础上,从农业综合生产能力形成因素中提取自然和人为可测量的限制因素,将人为可控制和调节因素作为切入点,运用非线性参数分类回归树模型(CART)定量化探讨耕地利用潜力变化的主要限制因素。最终提出在不破坏当前生态环境的条件下,挖掘耕地利用潜力,实现产能提升和耕地集约利用的相关政策建议,为区域高标准农田建设,耕地保护和国家粮食安全提供科学依据。本研究主要得出以下结论：(1)建立了耕地理论产能、可实现产能和耕地利用潜力的核算模型,得出达拉特旗农业综合生产能力整体分布和分乡镇的情况。(2)以监测样点为例,系统分析了达拉特旗影响耕地生产能力和利用潜力的自然因素和人为利用管理因素,明确了达拉特旗耕地的土壤、地形等自然限制因素的变异性特征,掌握了达拉特旗农田投入管理的水平。(3)耕地利用潜力空间差异较明显,其中理论利用潜力最低为吉格斯太镇,约0.9万t/hm2,昭君镇最高,约为3.7万t/hm2,可实现利用潜力最低约为展旦召苏木,1.42万t/hm2,昭君镇最高,约为4.1万t/hm2,全旗为北部和西部高,南部和东部低的空间分布格局。(4)达拉特旗的耕地自然因素较人为因素更能解释其耕地利用潜力空间变异性,主要限制因素有海拔、灌溉保证率、侵蚀程度、实际单产、剖面结构和灾害天气等。人为因素则更能解释耕地可实现利用潜力的时间变异性。