崇明岛深层土壤有机碳空间分布及碳储存特征分析

对上海崇明岛开展5种不同种植类型(粮田、菜田、果园、生态林和湿地)1m深度土壤的碳普查,应用地统计方法分析其深层土壤有机碳含量的空间分布特征,研究不同种植类型对土壤有机碳分布和储存的影响,探明土壤碳循环规律。结果表明,崇明岛深层土壤平均有机碳含量为3.94g·kg~(-1),不同深度土壤有机碳含量在8.73~1.72g·kg~(-1),有机碳储量在2.30~0.47×10~6t,耕层土壤(0-40cm)有机碳储量占总量的65.14%。不同深度土层(0-20、20-40、40-60、60-80和80-100cm)有机碳含量空间分布图表明,各层土壤有机碳含量分布特征大致相同,仅湿地土壤有机碳含量在60cm深度以下相对其它种植类型有所提高。种植类型对深层土壤有机碳分布影响显著,土壤有机碳密度大小表现为菜田粮田果园湿地生态林,土壤有机碳储量则表现为粮田湿地生态林菜田果园。     

基于模型的上海郊区地下水氮素非点源污染特征研究

农业非点源污染是造成上海郊区地下水污染的主要因素,定量分析预测农业生产过程氮素的迁移转化规律是有效控制地下水污染的重要环节。以上海市浦东新区新场镇果园村的桃园为研究对象,借助生物地球化学过程模型(DNDC)和长期水文影响评价模型(L-THIA),基于连续观测数据,详细分析了农业生产过程中氮素造成的非点源污染,特别是对周边地表、地下水的影响。结果表明,地表水总氮均值达6.34mg·L-1,远劣于地表水Ⅴ类标准(≤2.0mg·L-1);地下水中总氮均值达16.85mg·L-1,远劣于地表水Ⅴ类标准(≤2.0mg·L-1)。约有20%采样点硝态氮含量属于地下水Ⅴ类(>30mg·L-1)。野外检测数据表明,该区地表水、地下水污染均严重超标,不宜饮用。模型分析显示,水体污染源主要来自桃园生产中施用的肥料,其中就模拟结果的数值可以得出,大约年农田氮输入量的1.7%通过土壤径流进入地表水,约3.5%经过土壤渗漏进入地下水,实测地下水中氮含量占桃园总氮输入量的5.8%。因此,合理调整施肥措施和施肥结构是减少土壤-水体中氮素污染的有效途径。     

上海崇明岛土壤重金属含量空间变异特征研究

采用地统计学与GIS相结合的方法,研究分析了上海崇明岛土壤重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、汞(Hg)、铅(Pb)、镍(Ni)的空间变异特征并比对国家标准分析了各元素超标概率分布状况.样本数据中的离群值是反应区域局部污染状况的重要信息,但同时离群值又对样本统计量的估计或空间插值造成一定的影响.本文尝试采用去离群值样本的插值模型与包含离群值样本数据进行插值的方式对重金属空间分布特征进行分析.另外,采用概率克立格法对研究区各元素超标概率状况进行了预测.结果表明:基于对离群值特殊处理的重金属含量的空间插值精度明显提高.研究区重金属分布特征为:崇明岛部分区域Cd含量较高;分布相对均匀,但空间向异性较大;新河码头附近、前进农场东、六滧港附近、崇明岛西北角这四大区域大部分重金属元素含量较高、且超标概率也较高.     

水稻多组分双向反射模型的建立

在作物多组分双向反射模型的基础上，基于辐射传输原理和水稻群丛结构特征，特别是考虑水稻不同生长时期的特点，建立了水稻的多组分双向反射模型。模拟与实测结果的比较表明：模型基本上能反映水稻多组分反射光谱的角度分布特征，特别是较准确地模拟水稻不同生长期，不同太阳天顶角下，“热点”的右移和乳熟期前向反射中的反射高峰点。分蘖期和抽穗期，水稻冠层“热点”效应在水稻各组分的平均倾角约37°左右时达到最大，然后随平均倾角的增大，“热点”效应明显减弱。从数学的角度，模型计算值与实测值通过了t-检验，证明模拟值是可接受的。     

植被高光谱感的应用研究综述

植被高光谱遥感以其显著的特点已经成为连接遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具.本文概述了植被高光谱遥感数据的处理方法和高光谱分析的算法以及它在植被参数估算与分析、植被长势监测、估产及生物量估算等领域的应用现状,特别是与近年逐步兴起的多角度遥感结合在建立与完善双向反射模型,更精确地反演植被参数等方面的发展状况.并讨论了进一步充分利用植被高光谱遥感数据,加速遥感定量化进程的一些途径.     

水稻冠层二向反射率的模拟及其反演

 在2000年晚稻大田试验中，设5个氮素水平，即严重缺氮、缺氮、氮适中、氮过多和氮严重过多5种不同的生长状况，实测了5种氮素水平下的水稻冠层二向反射率、叶片反射率、透射率、冠层结构参数等，利用FCR模型模拟冠层二向反射率，模拟精度用RMSE值和相关系数r检验，利用POWELL法反演冠层结构参数，当叶面积指数>3时，反演结果与实测值的相对误差小于10%。     

上海市农产品产地环境安全预警数据库的研究与开发

农产品安全首先是产地环境的安全.利用空间信息技术对农产品产地环境进行高效管理,并对产地环境状况进行科学评价和安全预警是保证农产品高效安全生产的基础.本文以上海市为例,利用ASP.NET2.0、Web-GIS和SQL Server数据库管理技术,研发了农产品产地环境安全预警数据库.该系统基于网络和面向对象技术建立了分布式、可扩展和多用途的产地环境数据库,实现了农产品产地环境信息的数字化管理,特别是基于国家各类标准的产地环境安全状况评价及结果的可视化表达,为产地环境安全预警管理提供了有效的技术手段.     

绿叶菜安全生产HACCP管理系统ER模型的设计及应用

绿叶菜生产过程涉及因素众多,不仅受产地环境的影响,而且与天气状况有关,相应的农事操作也因地因时而异.因此,具有明显的空间、时间和属性特征的绿叶菜生产信息管理的基础是构造其数字化管理的概念模型,这也是生成用于蔬菜安全生产的追溯、包含田间档案信息条形码的第一步.本文以蔬菜产品的条形码为主实体,绿叶菜种类、田块编码、采收时间为依赖实体,设计了绿叶菜安全生产管理系统ER模型,在此基础上,建立了相关数据库并构建了绿叶菜安全生产HACCP管理系统.     

基于Web-GIS的生态农业数字化管理系统架构

基于上海生态农业的特点,以上海星辉奉贤农场为例,详细分析了借助Web-GIS构建的生态农业数字化管理软件的逻辑、物理构架,并结合生态农业信息数据的时空动态性特点,探讨了系统在数据组织、数据共享、动态数据服务、生产管理等方面的技术要点和实现方法。系统的完善和推广应用有待相关专业数据库的不断完善和相关GIS技术的进一步开发。     

基于HACCP的出口蔬菜安全生产智能决策支持系统研究

针对出口蔬菜种植、加工、管理水平要求较高,特别是要满足国际食品贸易需求的特点,本研究开发了基于HACCP的出口蔬菜安全生产智能决策支持系统.借助人工智能的知识推理和计算机网络技术,系统将HACCP和GMP等理念有机地融入到出口蔬菜生产过程中,旨在实现出口蔬菜安全生产的过程控制,以保证出口蔬菜生产整个过程的安全.