基于多源数据的华北平原夏玉米种植区划研究

精准识别农业生产环境信息和农业生产特征,对气象、土壤和作物等多源数据进行综合分类,是提高农业资源利用效率和优化农业种植结构的基础。本研究基于近20年（1998~2017年）气象数据和华北五省的玉米单产统计数据,首先构建了华北平原气候资源和玉米生产时空分布特征数据库,研究区内的降雨量、活动积温、日照时数、太阳辐射和玉米单产均存在显著的时空变化;利用作物精细种植区划方法,将华北平原夏玉米种植区分为极不适宜区、不适宜区、较适宜区、适宜区、极适宜区五大类,各类面积分别占总体的比例约为10%、11%、25%、30%、24%;进一步通过环境类别归属度分析方法,将每一大类分为5小类,概率大于75%的相对稳定区域约占总面积的63%,小于75%的波动区域约占37%;极不适宜区、不适宜区和较适宜区,三类时空分布比较稳定,隶属度为100%分别占各类面积的87.67%、70.41%和84.28%,波动区主要发生在极适宜区和适宜区,以及适宜区和较适宜区之间。本研究构建的华北平原夏玉米精细区划结果,对提高研究区资源利用效率和优化玉米产业布局具有重要的指导意义。     

山东省乡镇尺度土壤肥力空间分布特征研究

乡镇尺度上的土壤肥力指标能够代表当地的基础地力,而且还可以有效地指导科学施肥。本研究选择山东省1504个农业乡镇为研究对象,通过主成分和空间聚类分析方法,研究了山东省土壤肥力空间分布规律,以及丰缺敏感区域。主要研究结果如下：（1）山东省乡镇尺度上土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为(12.93±0.1) g/kg、(0.87±0.01) g/kg、(31.89±0.51) mg/kg 和(128.64±1.48) mg/kg;利用土壤质量综合评价方法,将山东省各个乡镇土壤肥力分为优、中和差3类,所占比例分别为14.20%、46.67%和39.13%;总体上,山东省土壤肥力质量处于中等偏下水平,中等及以下的乡镇占总体比例为85.8%。（2）山东省土壤肥力空间分布呈现北低南高的趋势,自西向东呈现先升高后下降的趋势。其中土壤肥力相对高的地区以中部为中心,成发散式、环形分布,且途经潍坊市中部—淄博市—临沂市东北及东南部—枣庄西部与济宁连接处,构成一个S 型;山东半岛东南部地区土壤综合系数较低,有机质和 速效钾为主要限制因子;中南部、西南部及东南部地区土壤肥力等级较低的主要原因是有效磷和速效钾的含量较低;西北和北部地区,土壤肥力主要限制因子为全氮和有效磷。本研究结果对有针对性地制订适宜山东省不同区域的土壤肥力提升方案具有指导意义。