信息技术与我国农业发展

在阐明信息技术的基础上，总结了信息技术在我国农业资源与环境、农业生产、技术研究与推广、农业灾害及经济管理中的应用和前景，指出信息技术是解决我国人口、资源与环境矛盾，改变农业经济增长方式，实施农业可持续发展及农业现代化的重要手段和途径，分析了我国信息技术农业应用问题，并提出了相应的措施和对策。     

东北地区耕地扩张对地表增温/降温的生物物理机理分析

土地利用/覆盖变化对气候具有重要影响,为探讨耕地扩张的气候效应,基于土地利用数据及MODIS遥感资料,采用窗口搜索法,利用能量平衡的原理,研究2000−2018年东北地区耕地扩张的潜热和净短波辐射通量变化,分析耕地扩张对地表温度的影响。结果表明：（1）研究期内东北地区耕地面积增加1.6×104km2,主要来自林地和草地,分别占耕地扩增面积的16.33%和76.24%。（2）与林地相比,耕地白天对地表具有增温作用,夜间具有降温作用,全天具有增温作用,并具有明显的季节特征。夏秋季节耕地的蒸散发弱于林地,潜热通量比林地少,导致耕地对地表具有增温作用,冬季耕地的净短波辐射远少于林地,导致耕地对地表降温。（3）与草地相比,耕地夜间总体的降温效应稍强于白天的增温效应,使耕地全天对地表具有降温效应,并具有不同的季节特征。夏秋季节耕地的蒸散发强于草地,耕地的潜热通量比草地多,成为耕地对地表降温的主要原因,而在春冬季节,耕地与草地吸收的净短波辐射差异较小,同时潜热差异也较小,因此对地表的增温/降温效应不明显。     

基于人工神经网络的土壤有机质含量高光谱反演

研究了土壤有机质含量与土壤高光谱之间的关系,在对原始光谱进行了预处理分析后,运用多元线性逐步回归法(MLSR)和人工神经网络法(ANN)建立了土壤有机质含量的反演模型,并对模型进行了验证。结果表明:人工神经网络所建立的反演模型普遍优于回归模型,网络集成模型优于单个BP网络模型,网络集成是提高反演模型准确性与稳定性的有效途径。网络集成模型为最优模型,总均方根误差为1.31,可以用于土壤有机质含量的快速测算。     

氮磷钾营养对春大豆产量品质效应的研究

研究了红壤旱地上氮磷钾营养对春大豆产量品质的影响,结果表明：施用一定量氮肥有利于大豆根瘤的形成和固氮,施氮量过大则对结瘤有抑制作用;氮磷钾肥合理用量及配比有利于植株吸收养分和干物质积累,协调生长,从而提高产量改善品质;施肥主要是通过提高单株分枝数、单株荚数和粒数而增产,对百粒重影响较小。本试验条件下,氮肥用量以１２０～１６５ｋｇ／ｈｍ２,氮磷钾配比以（０．９８～１．２）∶０．９８∶１为宜。     

区域尺度选择对区域气候模拟的影响

通过数值模拟的方法，研究了不同区域尺度设置对气候模拟的影响，结果表明：小区域明显受到外强迫场的束缚，随着区域尺度的增大，模式外部强迫与内部作用达到一定平衡，模拟结果也将逐渐稳定，但是随着模式区域尺度的增大，其内外相互作用难以达成平衡。因此，进行区域气候模拟时，须根据目标区域的情况对模式区域尺度进行仔细选择。对于陕西地区的模拟，选择1 700 km×2 000 km的区域尺度设置，模拟的效果最佳。     

基于多视角反射光谱的草地叶面积指数遥感反演

随着观测角度和观测平面的变化,同一地物产生的反射率、辐射信息也会产生很大差异。通过地面观测草地多平面多角度光谱反射率和叶面积指数数据,分析了光谱反射率随观测平面、观测角度的变化规律,并模拟TM资料红光(630～690 nm)、近红外(760～900nm)和蓝光(450～520 nm)波段反射率,计算RVI、DVI、NDVI、SAVI、ARVI和MSAVI等不同植被指数,分析不同观测平面和角度下植被指数与叶面积指数的相关性,建立遥感反演模型。结果表明,主平面上光谱反射率各向异性强于垂直主平面,且前向反射率低于后向,垂直主平面上前向和后向反射率呈现一定的对称性。主平面后向观测时植被指数与叶面积指数的相关性大于主平面前向观测、垂直主平面前向和后向观测的相关性。在建立的一元线性、乘幂、对数、指数、多项式等回归模型中,以三次多项式回归模型反演叶面积指数的精度最高。主平面上后向观测的NDVI、RVI、SAVI、ARVI的三次多项式回归模型均达到显著水平,在不同的观测角下,以-30°、-45°时拟合精度最高。     

基于可见光-近红外漫反射光谱的红壤有机质预测及其最优波段选择

有机质是土壤肥力、土壤质量的重要指标,同时也是土壤碳库的重要组成部分。传统的土壤有机质测试方法费时、繁琐,难以满足快速监测土壤有机质含量的需求。近年来,具有无损、快速、简便等优点的可见-近红外光谱技术的应用为土壤有机质的快速监测提供了有效途径。     

涝渍地土壤主要肥力因子空间变异特征研究

利用地统计学的方法，以湖北三湖农场为例，研究了涝渍地土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等4种主要肥力因子的空问变异规律，结果表明：土壤肥力因子的分布具有明显的空间变异特性，碱解氮变程最小为l740m，有机质其次，为2200m，速效磷和速效钾分别为58560m和8060m。土壤有机质的空问变异受结构性因素影响较大，具有强烈的空问相关性；而碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的，属于中等的空问相关性。在此基础上，应用克里格法进行空问局部内插，绘制出4种土壤肥力因子的分布图。     

水稻土有机-无机肥料配合施用的效应(之五)

本文旨在研究不同施肥结构对红壤性稻田土壤有机质性质及其在土壤肥力中的作用的影响.结果表明:与单施化肥和无肥处理比较,有机肥与化肥配合施用不仅有利于土壤有机质的积累,而且其品质也有明显改善,主要表现在易氧化有机质、胡/富比、土壤有机无机复合量及松结态有机质的数量明显提高.有机质状况的改善,提高了土壤氮素贮量,活化了土壤氮素,明显增加了土壤酸解氮总量,其中,氨基酸态氮和未鉴定态氮增加尤为明显,同时还促进了土壤结构的形成,改善了土壤物理条件。相关分析表明:土壤有机质及其复合状况与土壤肥力呈显著正相关;有机质氧化稳定系数(Kos 值)与土壤氮素肥力、CEC、土壤有机质总量、有机无机复合量及松结态有机质含量呈显著的负相关.初步认为,有机无机复合量及有机质氧化稳定系数可作为衡量稻田土壤培肥效果和土壤有机质品质的重要参考指标.     

土地利用/土地覆被变化可持续性研究

土地利用／土地覆被变化(Land Use and Land Cover Change，LUCC)研究已成为全球环境变化和可持续发展领域的核心问题。土地可持续利用是社会可持续发展的一项基础内容，土地利用／土地覆被变化影响可持续发展途径之一是通过作用于土地可持续利用体现的。在论述土地利用/土地覆被变化可持续研究概念的基础上，初步探讨了我国土地利用／土地覆被变化与土地可持续利用研究的意义、需解决的问题及解决的途径。