中国西部农产品碳排放研究综述

农业是重要的碳排放源,中国西部地区作为我国重要的农业区,其区域分布范围广泛,农产品种类较多,评估农产品碳排放值及影响因素,将为地方政府制定区域可持续发展战略以及应对气候变化提供技术参考。文章在系统梳理国内外相关文献的基础上,对耕作方式、土壤水分、施肥对作物生产碳排放的影响,日粮精粗比、添加剂、外界温度对家畜甲烷排放的影响,以及西部农产品碳排放测定方法和碳排放值进行了归纳与总结;最后,提出了推动我国西部地区低碳农业发展的措施,旨在促进我国农业的持续健康发展。     

气候变化对甘肃农牧交错带春小麦种植区划的影响

为探索气候变化对甘肃农牧交错带春小麦种植区划的影响，科学合理地调整春小麦种植格局。该研究以甘肃农牧交错带30个气象站点1971—2020年的气温和降水时序数据为基础，用BP神经网络对异常和缺失数据进行了插补，依据春小麦生长关键期和整个生育期对光、热和水的需求选取了年均温（温度因子）、年均降水量（水分因子）和≥0 ℃积温（热量因子）作为春小麦种植适宜性区划指标。采用线性倾向率法、累计距平法及Mann-Kendall突变检验法对3个区划指标进行了时间变化特征分析及突变检验，运用ArcGIS技术对区划指标进行了空间分析。结果表明：研究区多年年均温为6.84 ℃，年均温以0.56 ℃/10 a的速率增加，增温趋势明显，于1998年发生突变；年降水量以6.10 mm/10 a的速率呈略微增加趋势，1980年发生突变；≥0 ℃积温以155.41 ℃/10 a的速率呈显著升温趋势，≥0 ℃积温没有发生突变现象。从空间分布来看，年均温和≥0 ℃积温呈现出西部地区气温低，其他地区气温高的空间格局，而年均温倾向率和≥0 ℃积温倾向率则呈现出由西向东、由北向南逐步递增的变化趋势；年降水量表现为由南向北逐步递减的空间分布格局，而年降水量倾向率则呈现出自南向北逐步递增的趋势。气候变化导致甘肃农牧交错带春小麦可种植区海拔提升了565 m，使适宜春小麦种植的范围显著扩大，空间上向南、西扩展，总面积增加到1.66×10⁶ hm²，比1998年前增加了0.80×10⁵ hm²，占总耕地面积的5.06%，其中最适宜区范围扩大最为显著，增加了24.44个百分点。同时，春小麦种植适宜程度区划的区域分配呈现出明显的差异性，1998年后甘肃农牧交错带春小麦种植最适宜区耕地面积较1998年前增加了4.18×10⁵ hm²，适宜区缩小了2.20×10⁵ hm²，次适宜区缩小了1.17×10⁵ hm²，不适宜区缩小了0.68×10⁵ hm²。研究结果可为气候变化背景下甘肃农牧交错带春小麦种植结构的优化调整提供科学依据，有助于区域决策，制定合理利用气候资源的策略，以促进甘肃农牧交错带农业可持续发展和春小麦高产优质。     

基于混合蛙跳算法优化PCNN的马铃薯病害图像分割

为优化马铃薯病斑图像特征提取与病害识别的关键步骤——图像分割的精度,保证分割后的图像能够较好地保留原病斑图像的轮廓与细节,采用混合蛙跳算法优化脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)参数,建立一种高精度的用于马铃薯病斑图像分割的混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)-PCNN模型,该模型选用图像分割香农熵与图像分割紧凑度的加权和作为适用度函数,对马铃薯晚疫病害图像进行试探分割,分割正确率为95.41%,实现PCNN参数的自适应优化配置,并获得PCNN参数配置方案为:神经元交互连接系数β=0.38、脉冲激励衰减系数a_θ=0.24、激励脉冲幅度衰减系数V_θ=0.82。利用优化后的PCNN对马铃薯软腐病、环腐病、银腐病、粉痂病、灰霉病5种病害图像进行分割,分割正确率分别为94.41%、95.69%、93.89%、93.91%和93.21%,平均正确率为94.42%,证明SFLA-PCNN模型能有效地从背景区域提取马铃薯病斑,可用于马铃薯病斑检测。     

不同耕作措施下春小麦产量对温度变化的敏感性分析

为了研究温度变化对不同耕作条件下春小麦产量的影响,利用修正参数后的APSIM模型,自变量因子分别为最低温度、最高温度,在9种变化条件下对传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕(NT)、免耕覆盖(NTS)3种耕作措施下的春小麦产量进行了模拟,并利用Surfer软件对产量变化率进行了敏感性分析。结果表明:在三种不同耕作措施下,春小麦产量变化率对最高温度的变化更为敏感,最高温度升高,产量变化率呈负敏感;在传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖耕作措施下,春小麦平均产量分别是2 268.8 kg·hm-2和2 274.0 kg·hm-2,明显高于免耕耕作措施下的春小麦平均产量1 815.4 kg·hm-2;传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖耕作措施下,小麦产量随温度变化相对稳定;当最低温度和最高温度在一定区域范围内变化时,传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖产量表现更稳定。     

基于小波分析的图像压缩与去噪研究

介绍了图像小波分析的基本理论和基于小波变换的分解与重构原理,利用小波变换对二维图像进行分解,将原始图像分解成不同方向、不同频率成分的子图像.同时对含噪图像进行小波分解,通过选取适当的阈值,对小波分解系数进行阈值量化,再对高低频系数重构,实现图像的去噪.最后运用MATLAB仿真平台进行仿真验证,仿真结果表明:利用小波分析对图像进行压缩和去噪可以得到非常好的压缩效果和去噪效果,对工程应用具有一定的借鉴意义.     

晋城市农业经济增长影响因素实证分析——以阳城县为例

自十九大提出实施乡村振兴战略以来，晋城市出台和践行了一系列政策，并在促进农业经济增长方面取得一定成就。但在此过程中，又出现了农业经济未能实现持续稳定增长和增长动力不足等问题。为解决上述问题，促进晋城市农业增产增收，利用《2010—2019年阳城县统计年鉴》中记录的农业增加值、有效灌溉面积、化肥施用量、农用薄膜使用量和农药使用量这五个指标数据，采用多元线性回归分析法对晋城市农业经济增长的影响因素进行实证分析。研究结果表明：有效灌溉面积、农用薄膜使用量和农药使用量均可促进晋城市农业经济的增长，其中，农用薄膜使用量影响最大，农药使用量和有效灌溉面积次之。基于上述的研究结论，认为重视农业科技的推广与应用、大力培养专业的农业科技研发人员、增加财政支农支出和坚持农业绿色发展对于促进晋城市农业经济增长是十分重要的。     

甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测

以甘肃省5个典型生态区域(民族、河西、陇东、陇中、陇南地区)为研究对象，利用Theil指数分析农业碳排放强度区域差异，采用R/S分析法对农业碳排放量及强度发展趋势进行研究，并在此基础之上结合灰色理论预测2020-2030年甘肃省农业碳排放总量及总强度走势及数值。结果表明：1991-2019年甘肃省5个区域农业碳排放量呈先上升后下降趋势，农业碳排放较低强度市域呈扩大态势，而较高强度市域呈缩小趋势；农业碳排放强度区域总差异整体呈下降趋势，其中区域内差异为主要影响因素，除民族区域之外其他区域内农业碳排放强度差异较小且波动不大；5个区域农业碳排放量及强度具有较强的分形特征，未来农业碳排放量及强度值将呈现出继续下降的演化趋势；甘肃省农业碳排放总量及总强度经R/S分析后进行灰色预测，模型平均精度较高，具有一定参考价值。本研究为探索甘肃省农业碳排放在不同空间尺度下区域差异和未来发展趋势以及制定相应节能减排措施提供了理论依据。