AquaCrop模型在东北黑土区作物产量预测中的应用研究

东北黑土区是我国玉米和大豆生产基地,为了实现利用AquaCrop模型优化管理和预测产量,本文基于作物小区田间试验和大田观测数据,采用OAT(one factor at a time)法分析了该模型参数的敏感性,率定了敏感性高的参数,并对率定后的模型进行了验证。结果表明:玉米和大豆产量均对影响经济产量的收获指数十分敏感,二者虽然对冠层和根系生长参数都敏感,但有所差异:玉米对冠层衰减系数(canopy decline coefficient,CDC)更为敏感,而大豆则对限制冠层伸展的水分胁迫系数曲线的形状因子(shape factor for water stress coefficient for canopy expansion,Pexshp)更为敏感;玉米因根系深对最大有效根深(maximum effective rooting depth,Zx)更敏感,大豆因根系浅对根区根系伸展曲线的形状因子(shape factor describing root zone expansion,Rexshp)更敏感。由于玉米需水量大,对冠层形成和枯萎前的作物系数(crop coefficient before canopy formation and senescence,KcTr,x)和归一化水分生产力(normalized water productivity,WP*)很敏感,大豆则是一般敏感。率定后模型模拟玉米产量与实测产量的回归系数由0.34提升至0.89,模拟大豆产量与实测产量的回归系数由0.80提升至0.88。进一步用大田实测产量的验证结果表明:预测的玉米与大豆产量与实测产量间回归方程的决定系数(coefficient of determination,R2)分别为0.775和0.779,均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为1.076 t hm^–2和0.299 t hm^–2,标准均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)分别为0.097和0.178,模拟效率(model efficiency,ME)分别为0.747和0.730,率定后的AquaCrop模型能较精准地模拟东北黑土区玉米和大豆产量,可用于产量预测或优化管理。     

基于深度学习的白喉乌头与牧草高精度分类研究

采用无人机获取白喉乌头危害草原区的1 cm空间分辨率的无人机数字正射影像,分别在5×5、10×10、20×20、40×40、80×80像素5个尺度下选取白喉乌头和普通牧草2类训练样本,使用VGG16、VGG19、ResNet50等3种模型对图像切片的特征进行学习,以获取图像切片的深层特征,进而实现对2类地物的分类提取.对比5个分割尺度下3种模型得到的分类精度,发现不同的分割尺度对分类精度有明显影响,随着分割尺度的增加分类精度呈现出先升高再降低的趋势,在40×40像素尺度下3种方法都得到了最高的分类精度,分别为95.31％、96.88％、93.75％,白喉乌头的分类验证精度分别为86.52％、92.77％、93.81％.对分类结果进行分析发现,在40×40像素的尺度下对应的地面实际范围是40 cm×40 cm,与白喉乌头的单株长宽接近,能较好地提取白喉乌头整株的深层特征.     

基于低空无人机遥感的冬小麦覆盖度变化监测

无人机遥感作为卫星遥感的有益补充,具有高时效、高分辨率、低成本、低损耗、低风险及可重复等优点。为了利用无人机遥感系统进行快速机动地监测大面积农作物覆盖度变化,更好地服务和指导农业生产,该文设计了一套以低空无人直升机为平台的多光谱载荷观测系统,并以冬小麦为研究对象,对冬小麦生长过程中的5个主要生育期进行监测,提出一种从时间序列影像的植被指数直方图曲线中获取植被指数阈值的方法,并利用植被指数阈值法提取研究区域内冬小麦覆盖度时序变化曲线,分析了空间尺度对提取植被覆盖度的影响。研究结果表明,利用低空无人机遥感监测冬小麦覆盖度变化的方法可行,分析结果可靠,在大面积农作物覆盖度的测量有很好的应用前景。     

基于高密度站网的中国降雨侵蚀力空间分布

降雨侵蚀力反映了雨滴击溅和径流冲刷引起土壤侵蚀的潜在能力,它与土壤、地形、地表覆盖以及水土保持措施等因子共同作用,决定着一个地区的实际土壤流失量。在严格数据质量控制的基础上,通过第一次全国水利普查水土保持情况普查“气象数据上报系统”收集到2032个站点1980（1981）-2009（2010）年侵蚀性日降雨量资料,结合646个国家基本气象台站1980-2009年日降雨量资料,利用冷暖季日降雨量估算侵蚀力模型,计算了2678个站点多年平均年降雨侵蚀力和24个半月降雨侵蚀力占年R值比例,并应用克里金空间插值方法,绘制了中国降雨侵蚀力空间分布图,为土壤侵蚀普查全国水力侵蚀强度计算提供了基础数据,其结果可为各地区水土保持规划服务。     

基于无人机低空遥感的农作物快速分类方法

无人机以其高时效、高分辨率、低成本、低风险及可重复使用的优势,给遥感技术在各领域的应用提供了新的平台。为了提高无人机遥感中农田信息获取的时效性和精度,该文分析了无人机低空航飞获得的高空间分辨率农作物遥感影像特征,以冬小麦为研究对象,基于农作物波谱特征和NDVI变化阈值,提出了一种农作物快速分类提取方法,并与其他几种常用的遥感分类方法进行比较,探讨了其普适性。结果表明,该方法从无人机高分辨率影像中提取不同种类的农作物分类信息具有较高的正确率和普适性,兼具快速和低成本的特点,在海量农作物无人机航拍数据的信息提取上具有较广的应用。     

提高仔猪成活率的综合措施

仔猪成活率的高低直接影响着养猪业的发展，如何养好母猪，提高仔猪成活率，增加经济收入是整个养猪业振兴发展的关键问题。     

干旱区水稻田温室气体排放特征

稻田甲烷排放被认为是人类活动引起大气甲烷浓度增加的重要原因,新疆有着悠久的水稻种植历史,但新疆稻田甲烷排放的研究公开报道较少。为探究新疆水稻田甲烷排放特征,本研究在2020年5月9日至2020年10月10日水稻生长季,于新疆乌鲁木齐市米东区采用静态箱-气相色谱法系统地测量了稻田甲烷排放速率,首次获得了干旱区水稻田甲烷排放日变化特征与不同生长期稻田甲烷排放规律。结果表明,稻田甲烷排放日变化、季节变化明显。稻田甲烷在下午的排放通量较大,甲烷日平均排放通量明显受积水深度影响,当积水较深(>6 cm)时,甲烷平均排放通量明显减少。在测定期内速率,水稻不同生长期甲烷平均排放分蘖期>抽穗期>黄熟期。     

规模养猪场疫病的综合防控措施

1严把环境控制关 1．1猪场建设猪场场址应选择地势高、平坦、向阳、水源充足、水质良好的地方。应建在离铁路、公路、城镇、居民区和其他公共场所500米以外,离其他养殖场、屠宰场、畜产品加工厂、风景旅游区2000米以外。养殖场周围应筑围墙,墙外有防疫沟,沟外种植防疫林带。生活区、生产区、饲料加工区、行政管理区和隔离区必须严格分开。     

西安1980坐标转换为WGS1984坐标的3参数近似估算方法

在第一次全国水利普查的土壤侵蚀调查过程中,野外填图用到的地形图、遥感影像和GPS定位设备的大地坐标系不同,为野外调查工作带来了不便。为方便调查,需要将西安1980坐标转换为WGS1984坐标。利用coord软件和ESRI公司的Arcmap软件,在全国选取10个省(自治区)14个片区的61个样点,估算各片区西安1980坐标转换为WGS1984坐标的3参数,并分析利用分区3参数和全国统一3参数进行坐标转换后的精度。结果表明:采用分区3参数进行坐标转换时,平均经向和纬向误差均小于10 m,采用全国统一3参数进行坐标转换时,平均经向和纬向误差均小于15 m,无论采用分区3参数还是全国统一3参数进行坐标转换,均符合本次土壤侵蚀调查的精度要求,并可为国家或地区的其他类似调查提供方便。     

第一次全国水利普查侵蚀模数的批量计算方法--基于CSLE和GIS的土壤水蚀模数计算器设计与应用

为快速有效地完成第一次全国水利普查水土保持情况普查中30 000多个野外调查单元的土壤侵蚀模数计算,采用.NET平台并结合ArcEngine二次开发包,开发了基于中国土壤流失方程(CSLE)的土壤水蚀模数计算器软件。以陕西省安塞县野外调查单元数据为例,应用该软件进行计算并得到了野外调查单元的水蚀模数,将计算结果与手工操作ArcMap计算得到的侵蚀模数进行了比较。结果表明,利用水蚀模数计算器软件计算得到的结果准确可靠,并可极大地提高计算效率。该软件可用于区域水土流失调查水蚀模数的计算。