基于NGO-CNN-SVM的高标准农田灌溉工程施工成本预测

为提高高标准农田项目施工成本的预测精度,控制施工成本在合理范围,减少投资风险,该研究从单体灌溉工程施工成本预测角度出发,通过随机森林（random forest,RF）筛选出高标准农田灌溉工程施工成本的关键影响因素,结合卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）和支持向量机（support vector machine,SVM）两种模型的优点,通过北方苍鹰优化算法（northern goshawk optimization,NGO）对模型里的惩罚因子和核参数进行寻优,构建基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型。通过辽宁省2018—2023年高标准农田工程中灌溉工程的施工成本数据,选取样本决定系数R²、平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE和均方根误差RMSE作为精度指标进行分析,结果表明：基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型在渠道工程中MAE低于0.615万元,RMSE低于0.512万元,R²达到0.968以上,相对误差小于4.210%;在进水闸工程中MAE低于0.610万元,RMSE低于0.536万元,R²达到0.966以上,相对误差小于4.410%;在桥涵工程中MAE低于0.494万元,RMSE低于0.477万元,R²达到0.970以上,相对误差小于3.548%,并相比较于反向传播神经网络,CNN和CNN-SVM模型,NGO-CNN-SVM模型的预测结果均最优。通过特征选择、模型融合、算法优化以及不同模型对比表明NGO-CNN-SVM模型具有更高的预测准确率和泛化性,可为高标准农田灌溉工程施工成本预测提供理论依据。     

云南省6县退耕还林农户收益分析及增收对策的案例研究

采取抽样调查的方式,对云南省6个地(市)退耕农户进行调研,对农户的林业收入状况、在退耕地所经营的林业项目以及退耕面积与收益等3方面进行深入剖析,认为农户的林业收入有高型、中高型、中等型、偏低型以及低下型5种类型.对退耕还林发展林业过程中面临的主要问题和促进当地林业发展、增加农户收入的对策进行了探讨.     

农业区位理论与西部退耕还林区农业产业布局研究

西部是我国重要的生态屏障和重要河流的源头,又是我国重要的农业区,如何在实施退耕还林过程中,兼顾生态效益和经济效益协调、可持续发展,是该项工程能否成功的关键。本文按照农业区位理论和产业布局演变的一般规律,在分析西部退耕还林区现状及农业产业发展趋势的基础上,对西部退耕还林区农业产业布局进行科学规划,并用“吴旗模式”验证其可行性,为西部区域经济发展提供现实的指导意义。     

三江平原湿地开垦对地表水中可溶性铁分布特征的影响

选取三江平原湿地开垦前后具有代表性的地表水类型,以空间换时间的方法对比分析了湿地开垦对地表水中可溶性铁（WSIFe）含量与形态分布的影响。结果表明,在田块尺度上,湿地地表积水、排水中WSIFe的含量均值分别为2.20、1.75mg·L^-1;开垦为大豆田后地表无积水,排水中降为1.34mg·L^-1;开垦为水田后分别增加为2.76、2.38mg·L^-1,这与使用铁含量较高的地下水灌溉有关。在区域尺度上,虽然湿地开垦导致沼泽性河流中WSIFe含量降低,但目前含量（均值为0.66mg·L^-1）仍高于黑龙江（0.34mg·L^-1）,是黑龙江WSIFe的重要来源;农田排水干渠中WSIFe含量均值为0.42mg·L^-1,也是黑龙江WSIFe的来源之一,但其贡献量低于沼泽性河流;湿地开垦减少了地表水中WSIFe向黑龙江的输出。湿地开垦后地表水中Fe^3＋的相对含量在田块尺度上出现增加,在区域尺度上有所降低,湿地开垦前后地表水中WSIFe的主要存在形态均为Fe^3＋。无论是田块尺度还是区域尺度,湿地开垦后地表水中WSIFe含量的季节变化都与灌溉活动有关。     

我国发展精准农业的必要性

精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是未来农业发展的雏形。其不仅能提高农产品产量和质量,而且对生态环境能起到良好的保护作用,使农业可持续发展。为此,阐述了精准农业的含义,论述了国内外精准农业的发展现状、研究动态及应用情况,并分析了我国水资源和肥料利用状况,指出了我国发展精准农业的必要性和适合我国国情的精准农业的发展方向。     

农用地整理潜力评价方法分析

从具体案例分析入手,指出了农用地整理潜力评价中增加耕地系数单指标评价方法的不足;结合增加耕地面积这一农用地整理的主要目标,提出了增加耕地面积与增加耕地系数相结合的潜力评价方法,并运用此方法对案例进行了实证分析;在此基础上,提出了农用地整理潜力评价的方向.     

减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥（CK）、减量施肥（氮（N）、磷(P₂O₅)用量分别为165和122 kg/hm²）和常规施肥（N、P₂O₅用量分别为220和160 kg/hm²）3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比（C/N、C/P、N/P）,研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。     

基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法

常规方法对区域农田灌溉短期用水量预测时易出现预测数据误差大,预测过程复杂等现象。设计基于SVM算法对区域农田灌溉短期用水量进行预测。以某沿黄区域位于全景属于黄河流域东南方向一区域农田为研究对象,首先基于SVM算法选择用水量特征,选取一对一的构造方法将农田灌溉短期用水量数据分为两个类别。通过SVM算法中支持向量机分类功能将农田灌溉短期用水量特征子集进行获取,并在此基础上可以根据特征子集通过预测模型进行用水量预测。由于用水量序列波动性较强,将GM(1,N)模型与机器学习算法LSSVR模型相结合来进行用水量预测,并确定模型评价指标。结果证明基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法误差在允许范围内且在农业中具有可使用性。     

氮磷配施对旱地春小麦水分利用效率及水肥交互作用的影响

通过盆栽和多年田间定位试验,系统研究了旱地春小麦水肥交互效应和氮磷配施对土壤水分有效利用、作物蒸腾和水分利用效率的影响.结果表明,盆栽试验中水肥交互作用增产效果明显,水、肥利用效率分别提高124%和28.6%.在本试验水平下,水肥单位用量的产量互补效益为471.5∶7.0,即水肥主次效应的转换阈值为17.4%.当水分合量为19.7%,总施肥量为247.4 kg/hm2时(N:P2O3=1∶0.75),最高收入达4 970.0元/hm2.小麦收获时,施肥使0～200 cm土层有效水分利用率从44.9%提高到54.2%.N60P45、N120P90和N180P135处理较对照,蒸腾分别增加22.7、38.0和47.8 mm,蒸傲比值分别提高0.04、0.07和0.08,较对照籽粒蒸腾效率分别提高0.08、0.24和0.14 g/kg.氪磷配施提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率和水分利用效率,提高作物的经济产量.因此,合理施肥是提高作物水分利用效率和农业生产水平的重要措施.     

山西省农田啮齿动物多样性研究

为了掌握山西省不同地区农田啮齿动物的多样性,探索其与环境因子的关系,本文采用笼捕法和夹捕法相结合的方法,对山西省11个市的17个县(市、区)的啮齿动物进行了研究。结果表明,临汾市隰县农田的啮齿动物捕获率(C)最高,达到14.77%,该地的啮齿动物多样性指数(H′)也最高,为1.811 1;朔州市朔城区的多样性指数最低,为0.600 1。每个变量的相关性分析结果表明,研究区纬度与农田啮齿动物的捕获率、物种丰富度指数(R)、多样性指数和均匀度指数(J′)均呈极显著负相关关系,而与优势度指数(D)呈极显著正相关,说明纬度可能是影响啮齿动物多样性的一个重要因子。