新疆耕地资源遥感调查分类体系

根据新疆区域自然特点和耕地资源卫星遥感调查类型划分的科学性和实用性，从宏观及其遥感与GIS技术方法在耕地资源调查中的实际可操作性的角度出发，建立新疆耕地资源分类体系（包括分类原则、依据、指标及解译标志）。进而划分新疆耕地资源类型，为进行新疆耕地资源遥感调查以及建立耕地资源信息数据库服务。     

近15年来新疆耕地开垦时空特征分析

以1990-2000年、2000-2005的新疆土地利用动态图及遥感影像为数据源,采用GIS空间分析及遥感影像人工解译,提取新疆近15年的耕地开垦数据,并从现状、发展动态等方面对耕地开垦的时空格局和开发结构进行分析。结果表明:耕地开垦面积急剧增加,由绿洲向沙地、戈壁地区扩展;耕地开垦主要来源为草地、林地和未利用地,对草地的开发由低覆盖度草地转向高、中覆盖度草地;未利用地开垦的年均变化率最大,空间上由阿克苏、天山北麓山前平原、吐鲁番盆地转向全疆全面开发,由开发裸土地和盐碱地为主转向沙地、戈壁、盐碱地为主。耕地开垦在空间上由零星、分散转向连续、集中。除新疆中部和西南部少数区域,新疆大部分地区对林、草地的年均开垦速度有减缓趋势;中部和东南部地区对水域的开发速度有减缓趋势。     

合理开发利用地下水是新疆盐渍化耕地改良的重要途径

新疆地处内陆干旱区,土壤积盐严重,根据中巴地球资源卫星2005年遥感影像解译和实际调查,新疆现有耕地面积5.05×106 hm2,其中盐渍化耕地面积1.62×106 hm2,占耕地总面积的32.07%,占新疆中低产田60%以上,土壤盐渍化是影响新疆农业发展的主要因素。盐渍化耕地大多分布在地下水较高的地区,如冲积扇扇缘地...     

基于3S技术的新疆耕地盐渍化状况调查与分析

在资源环境遥感调查信息平台的支持下,以2004-2005年度中巴资源卫星影像数据为信息源,结合多层环境要素数据库、野外定点调查分析等数据,采用多要素综合分析的解译方法,通过人机交互式解译,综合判断并提取了新疆盐渍化耕地的空间分布数据,并在已有资源环境背景数据库、土地利用数据库的支持下进行了空间分析.盐渍化耕地的空间信息提取具有一定的复杂性,多要素综合分析的方法可以进行盐渍化耕地的宏观快速调查.分析结果表明:新疆灌区盐渍化耕地面积占新疆灌区耕地总面积的32.07%,近20年来盐渍化耕地所占耕地总面积的比例变化不大.盐渍化耕地大部分市县均有分布,南疆重于北疆.盐渍化耕地主要分布在洪积扇的中下部、河流中下游、地势平缓低洼等区域.新开垦的耕地中,土壤盐渍化现象普遍.     

利用CBERS数据测算净耕地系数的可行性分析

利用CBERS遥感影像数据进行目视解译,扣除各种细小地物,获得基于遥感影像的净耕地系数.通过与实地调查数据验证和比较得出:两种方法获取的净耕地系数非常接近,其相似程度全部在90%以上,且两组数据的成对检验没有显著差异,由此可以认为利用遥感数据测算净耕地系数的方法是可行的;同时,两组净耕地系数回归分析及假设检验的结果表明,两组数据之间存在显著的直线回归关系.表明利用实地抽样调查获取的净耕地系数校正遥感影像抽样调查获取数据的方法是可行的.     

焉耆盆地土壤盐渍化的光谱特征分析

土壤盐渍化是干旱区/半干旱区常见的一种土地退化现象,加强对土壤的盐渍化遥感调查和监测有利于盐渍土壤的改良和利用。高光谱波段众多、光谱信息丰富,在识别和定量演算盐渍土壤盐分含量上具有较大的优势。为了推进高光谱遥感数据在土壤盐渍化监测中的应用,本文以焉耆盆地部分地区为研究区域,通过野外调查以及实地测点,利用便携式光谱仪测量研究区域内不同盐渍程度的土壤光谱,分析土壤光谱曲线与土壤盐渍程度之间的关系,从而为今后的高光谱遥感的盐渍化监测打下基础。     

土壤盐分组成的计算

盐渍土是新疆重要的土壤资源,开发利用潜力很大。新疆以灌溉农业为主,普遍存在着土壤次生盐渍化的威胁。目前,新疆农业生产中盐渍土是低产土壤,约有三分之一耕地有不同程度的盐渍化,成为建设高产稳产农田的障碍。因此,摸清盐渍土发生与演变规律,有针对性地进行利用和改良,是当前发展农业生产所必需的。     

新疆耕地资源卫星遥感调查信息数据库系统建设

新疆是我国后备土地资源比较丰富的省区 ,在西部大开发 ,建设小康社会的时期 ,充分、合理开发利用土地资源 ,特别是耕地资源 ,具有十分重要的实际价值和深远的意义。为了这一目标 ,本文在对新疆耕地资源遥感调查的基础上 ,采用高新技术 ,计算机系统管理将耕地资源调查数据科学集成 ,为政府可靠和合理使用土地资源服务。通过对数据来源和社会需求分析后 ,本文阐明了对新疆耕地资源数据库系统的总体设计思路 ,并指出了该数据库系统的结构特点等。     

利用MODIS-NDVI数据提取新疆棉花播种面积信息及长势监测方法研究

利用MODIS-NDVI数据,以新疆棉花为例,探讨基于遥感影像全覆盖的大尺度农作物遥感综合自动识别及长势监测的技术方法.通过分析新疆地区棉花作物的种植结构、物候历特征及其生物学特性和时序NDVI曲线特征,确定棉花信息提取的NDVI阈值,建立棉花面积提取模型,并最终获取了2009年中国农情遥感监测中新疆棉花作物长势监测所...     

应用无人机(UAV)低空影像监测黄兔尾鼠鼠洞初探

黄兔尾鼠是新疆北部地区荒漠草原的主要危害鼠种之一。其灾害调查长期以人工地面调查为主。为探究无人机(UAV)低空遥感在黄兔尾鼠鼠洞调查中的适用性,选择巴音沟牧场典型鼠害区进行航拍试验,采用小型无人机作为低空遥感平台,获取研究区可见光航拍影像。采用极大似然法和面向对象分类方法提取鼠洞,通过混淆矩阵结合地面样方对分类结果进行精度评价。结果表明,应用UAV监测黄兔尾鼠洞穴的空间分辨率应不低于1.5 cm;极大似然法鼠洞分类精度为69%,而面向对象分类方法分类精度达91%,面向对象分类方法识别鼠洞正确率更高。UAV低空遥感在黄兔尾鼠灾害调查中表现良好,具有很好的应用和推广价值。     

间歇组合灌溉对中度盐化土壤水盐运移规律的影响研究

为了探究合理的微咸水农田灌溉模式,以中度盐化土壤为研究对象,在室内进行一维垂直积水入渗试验,研究不同咸淡水组合次序和间歇时间条件下土壤水盐运移规律,并对土壤盐分分布指标进行评价。结果表明:(1)间歇组合灌溉模式下各土层的土壤含水率均大于淡水直接灌溉,且与微咸水直接灌溉差异较小;先咸后淡土壤含水率变异系数介于9.24～16.62之间,相对于先淡后咸(11.54～20.88),土壤含水率分布更均匀。(2)在同一土层深度处,间歇组合灌溉模式下的土壤含盐量均小于微咸水直接灌溉,与淡水灌溉差异较小;在0～20 cm土层,先淡后咸土壤含盐量大于先咸后淡,而在20～55 cm土层,先咸后淡大于先淡后咸。(3)对土壤盐分评价指标进行分析表明,先咸后淡含盐量峰值大于先淡后咸;先淡后咸脱盐率平均值大于先咸后淡;在间歇组合灌溉模式下,脱盐区深度介于47.97～51.63 cm、达标脱盐区深度介于46.6～50.7之间,均超过了0～45 cm作物根系密度较大的土层;脱盐率平均值(0.36～0.543)、含盐量峰值(3.741～5.967)均高于微咸水直接灌溉,间歇组合灌溉更有利于为作物提供良好的生长环境。     

新疆盐碱地种植耐盐小麦土壤盐分的变化

新疆干旱区有大量盐碱地 ,很大程度上限制农业的可持续发展。盐碱的利用改良和水资源的高效利用的研究 ,面临巨大的挑战。盐碱地上种植耐盐小麦既有生产效益 ,又有改良土壤盐渍化作用。在传统灌溉管理下 ,当土壤原始盐分 2 .0 %时 ,在壤质土壤上种植耐盐小麦 1— 2年 0— 40cm土层盐分可降到 0 .8%。在粘壤土、壤土土质的土壤中 ,种植耐盐小麦 5年时 ,0— 1 0 0cm土层盐分可降到 0 .5 % ;种植 7年后 ,0— 1 0 0cm土层盐分降到 0 .2 %左右 ,且在以后种植条件下 ,土壤盐分趋于平衡状态 ,变化很小。种植耐盐小麦引起的盐分变化 ,灌溉水为主要作用 ,以至经多年种植 ,土壤表现为脱盐碱化现象。     

不同供水条件对温室小型西瓜苗期根区土壤水分、温度及生理指标的影响

以小型西瓜"黑美人"为试验材料,在日光温室内进行了灌溉试验研究,试验设置1.25Ep(Ep为两次灌水时间间隔内的蒸发皿蒸发量)、1.0Ep、0.75Ep和0.5Ep四个供水处理,以探求不同供水条件对温室小型西瓜根区土壤水分变化、土壤温度、西瓜的形态指标、水分生理指标和光合生理指标的影响,并采用DPS分析软件对数据进行了...     

The Impact of Long-Term Irrigation on Changes of Ground Water Level and Soil Salinity in Northern Tunisia

The irrigated area of Kalaat Landelous in northern Tunisia is an example of the successful reclamation of 3000 ha of soils affected by shallow ground water levels and salinization. Examination of soil conditions at three key periods during reclamation reveals the reasons for this success. Aspects of irrigation management define these periods, during which measurements were taken of the depth and salinity of ground water over 43 years. An overall salt balance for the irrigated areas was made in order to estimate the risk of salinization. The results reveal a lowering of the ground water level (average depth was 1 m and will be 1.6 m), desalinization of the soils (average electrolytic conductivity of the soil was 0.8 Sm -1 and will be 0.55 m -1 ), and dilution of the salt content of the ground water (average electrolytic conductivity of ground water was 3 Sm -1 and will be 1.4 Sm -1 ). A reduction in the variability of saline conditions was also observed. The salt balance shows a large amount of salt exported from the area, between 22,000 and 66,000 Mg, and only small areas of new salinization have appeared as a result of irrigation. Ultimately, the sustainability of the project depends upon the performance of the drainage network and on the abundance of the rainfall. If drainage is efficient, soil salinity will be maintained below wheat, corn, tomato, pepper, and alfalfa tolerance limits.     

中国干旱半干旱地区土壤凝结水研究综述

中国北方干旱半干旱地区的气象条件有利于土壤凝结水的形成。从20世纪60年代以来,相继开展了一系列土壤凝结水的实验与研究。土壤凝结水特指地面温度和表层地温达到露点时,大气水汽和土壤孔隙水汽由汽态水凝结而成的液态水。近地气温、地温、相对湿度、下垫面性质、地下水埋深等因素都会影响凝结水形成的速度、深度和数量。土壤凝结水的水汽来源主要是近地表大气和包气带孔隙中的水汽。土壤凝结水是土壤水和地下水水分平衡不可忽缺的因素。土壤凝结水也是干旱半干旱地区的主要水源之一,具有重要的生态与环境意义。     

春季储水灌溉条件下啤酒大麦节水增产机理研究

测定了不同春季储水灌溉定额下啤酒大麦出苗率、生长发育动态、土壤水分变化、耗水规律及水分利用效率,并结合气象资料比较不同灌水处理的优越性,分析不同春季储水灌溉定额对土壤水分、降水利用及作物产量的影响。结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行;在适宜灌水定额条件下,采用春季储水灌溉技术较冬季储水灌溉技术可减少储水灌灌溉水量75 mm,减少土壤蒸发37.4%,水分利用效率提高26.2%。在实际大麦种植生产中应以春季储水灌定额75 mm,生育期灌水5次,灌水定额75 mm为宜,这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

中国干旱区咸水资源农业利用的可行性分析——以宁夏海原县咸水灌区为例

为探索我国干旱、半干旱地区咸水资源的利用途径,以宁夏海原县咸水灌区为例,并借助于国内外的成功经验,以生态经济观点,从土质、土壤及水文地质条件、气候特征、作物品种和土地经营管理技术等方面,综合分析咸水农业利用的可能性。并简要提及灌溉后的环境预测。     

干旱区不同地下水埋深膜下滴灌灌溉制度模拟研究

通过在新疆巴州灌溉试验站进行的膜下滴灌棉花灌溉制度试验,得出了适合当地的常规滴灌制度。为进一步研究浅层地下水对灌溉的补偿效应,利用Hydrus软件对不同地下水埋深下膜下滴灌棉花生育期耗水量进行了模拟。通过引入关键点土壤含水率的概念,提出了膜下滴灌棉花受水分胁迫的标准。结果表明：地下水对棉花的耗水具有一定的补偿作用,地下水埋深越浅,则所需的灌溉定额越小。当地下水埋深小于1.5 m时,滴灌定额为3 300 m³·hm^-2;当地下水埋深为2.0 m时,滴灌定额为4 500 m³·hm^-2;当地下水埋深很大而对作物根区没有补给时,棉花完全依赖于灌溉所需的滴灌定额则为5 550 m³·hm^-2。考虑到干旱区内具有较高的潜在蒸发势,会导致土壤的次生盐渍化,从而危及作物的生长,1.5～3.0 m的地下水埋深是灌区内较理想的水位区间。     

Spatio-temporal variations of soil water content and salinity around individual Tamarix ramosissima in a semi-arid saline region of the upper Yellow River,Northwest China

Ecological restoration by Tamarix plants on semi-arid saline lands affects the accumulation, distribution patterns and related mechanisms of soil water content and salinity. In this study, spatio-temporal variations of soil water content and salinity around natural individual Tamarix ramosissima Ledeb. were invetigated in a semi-arid saline region of the upper Yellow River, Northwest China. Specifically, soil water content, electrical conductivity(EC_e), sodium adsorption ratio(SAR_e), and salt ions(including Na~+, K~+, Ca~(2+), Mg~(2+) and SO_4~(2–)) were measured at different soil depths and at different distances from the trunk of T. ramosissima in May, July, and September 2016. The soil water content at the 20–80 cm depth was significantly lower in July and September than in May, indicating that T. ramosissima plants absorb a large amount of water through the roots during the growing period, leading to the decreasing of soil water content in the deep soil layer. At the 0–20 cm depth, there was a salt island effect around individual T. ramosissima, and the EC_e differed significantly inside and outside the canopy of T. ramosissima in May and July. Salt bioaccumulation and stemflow were two major contributing factors to this difference. The SAR_e at the 0–20 cm depth was significantly different inside and outside the canopy of T. ramosissima in the three sampling months. The values of SAR_e at the 60–80 cm depth in May and July were significantly higher than those at the 0–60 cm depth and higher than that at the corresponding depth in September. The distribution of Na~+ in the soil was similar to that of the SAR_e, while the concentrations of K~+, Ca~(2+), and Mg~(2+) showed significant differences among the sampling months and soil depths. Both season and soil depth had highly significant effects on soil water content, EC_e and SAR_e, whereas distance from the trunk of T. ramosissima only significantly affected EC_e. Based on these results, we recommend co-planting of shallow-rooted salt-tolerant species near the Tamarix plants and avoiding planting herbaceous plants inside the canopy of T. ramosissima for afforestation in this semi-arid saline region. The results of this study may provide a reference for appropriate restoration in the semi-arid saline regions of the upper Yellow River.     

毛乌素沙地不同水分梯度根系垂直分布与土壤水分关系的研究

通过对毛乌素沙地不同水分梯度根系垂直分布的研究表明:不同水分梯度根系分布随土壤深度的增加呈指数形式下降,不同梯度由于土壤水分、植被根系类型的差异,不同水分梯度植被根系的空间分布也有差异,不同梯度根量随土壤垂直深度的模拟方程分别为:y=9.5736e-0.1341x,R2=0.8859(I);y=16.246e-0.2037x,R2=0.9301(II);y=32.001e-0.1904x,R2=0.9544(III);y=28.336e-0.1993x,R2=0.9484(IV)。不同水分梯度土壤含水率变化程度不同,同一水分梯度各层土壤含水率变化幅度亦有差异,0.1m土壤含水率变异系数最大,随着土壤深度增加变异系数减小,根据土壤含水率变异系数分析我们将各层土壤水分垂直变化划分为活跃层(0-0.1m)、次活跃层(0.2-0.6m)、相对稳定层(1m)(I、II、III);而对IV梯度划为活跃层(0-0.1m、1m)、相对稳定层(0.3m)。根系生物量垂直分布与其对应土壤含水率有明显相反的关系,土壤含水率的变化与根系生物量的变化趋于相反,当土壤含水率增大时相应区域根系生物量减小;反之则增加。随水分梯度的增加各梯度最高水分利用层逐渐向表层发展,从第I梯度0.4m的6.84到第IV梯度0.1m的14.33。