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1.
农作物空间格局遥感监测研究进展   总被引:49,自引:10,他引:39       下载免费PDF全文
 遥感技术因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握农作物空间格局提供了新的科学技术手段。本文系统总结了近10年来国内外农作物空间格局遥感监测在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究认为,农作物种植面积遥感监测主要根据遥感传感器记录的不同农作物光谱特征的差异,进行不同农作物种植面积的识别,方法主要包括:基于光谱特征、基于作物物候特征和基于多源数据的农作物遥感识别方法。遥感技术应用于农作物复种模式监测主要根据时间序列植被指数描述的作物季节活动过程,利用不同的拟合方法得到作物生长曲线,实现作物复种模式有效监测。农作物种植方式遥感监测是更高层次的遥感应用,主要利用时间序列遥感数据,根据作物植被指数的变化规律区分不同作物生育周期,判断不同复种模式下作物的种植顺序和方式。在未来相当长的一段时间内,建立农作物空间格局遥感监测的理论和技术体系、发展和改进遥感影像分类方法、优化时间序列遥感数据平滑技术和提高信息提取的自动化与流程化将是农作物空间格局遥感监测需要重点解决的几个关键问题。  相似文献
2.
我国循环农业发展模式与战略对策   总被引:29,自引:0,他引:29       下载免费PDF全文
本文系统地界定了循环农业内涵,阐述了其基本特征,总结了国外杜邦公司单个企业、丹麦卡伦堡工业园区、德国DSD回收再利用体系以及日本循环社会等具有代表性的循环经济模式的经验,归纳性地分类了当前我国循环农业发展几种代表性模式,并剖析了其典型特征,分析了当前我国发展循环农业存在的问题并提出了我国农业发展循环经济的战略途径和政策建议。  相似文献
3.
东北三省耕地土壤有机碳储量变化的模拟研究   总被引:27,自引:4,他引:23       下载免费PDF全文
 利用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,研究了东北三省地区土壤有机碳储量状况,及其在现行农田管理措施下的变化特征。结果表明,以1998年为例,东北三省耕地土壤有机碳(SOC)储量(0-30cm土层)约为124 348万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占58.4%、25.5%和16.1%;在目前的农作制度下土壤有机碳库处于严重的负平衡,每年净丢失有机碳3122万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占59.3%、25.9%和14.8%;单位面积耕地SOC年减少量高达2.05 t·  相似文献
4.
农作物种植结构遥感提取研究进展   总被引:26,自引:2,他引:24       下载免费PDF全文
农作物种植结构信息对农业生产管理、农业可持续发展及国家粮食安全等具有重要意义。本文中概括了农作物种植结构遥感提取的理论基础,归类了近10年间不同农作物种植结构遥感提取技术方法,重点评述了不同技术方法的特点及应用情况,讨论和展望了未来农作物种植结构遥感提取研究的发展方向。当前,光谱特征、时相特征和空间特征是农作物种植结构遥感提取的三大理论基础。基于单一影像源的种植结构提取方法操作简单,但往往难以获取种植结构“最佳识别期”的遥感影像;基于多时序影像源的种植结构提取方法可以充分利用农作物季相节律特征,成为当前农作物种植结构遥感提取的主流方法。在基于多时序影像源的种植结构提取方法中,多特征参量法较单一特征参量法更适用于农作物种植结构复杂区域,基于多特征参量的统计模型法一定程度上解决了混合像元问题,但模型的鲁棒性有待提高。此外,遥感与统计数据融合的农作物种植结构提取法在国家及全球大尺度的农作物种植结构提取中具有优势,但较低的制图分辨率使得数据产品的区域适宜性较差。未来农作物种植结构遥感提取将以区域“作物一张图”为目标,充分发挥多源数据组合利用的优势,围绕多类型作物同步提取和大范围作物种植结构提取开展深入研究,重点加强遥感数据预处理、特征参量提取和分类器高效选择等关键技术研究,从而提升农作物种植结构遥感提取的时空尺度,满足多方位的农业应用需求。  相似文献
5.
农田土壤有机碳含量对作物产量影响的模拟研究   总被引:19,自引:0,他引:19       下载免费PDF全文
 【目的】探求土壤有机碳含量对作物产量的影响,以期为保障国家粮食安全和耕地持续利用与管理提供决策依据。【方法】利用农田生态系统生物地球化学模型DNDC,针对中国东北、华北、西北、中南、华东和西南6个典型农业区域,每个区域选择各自典型的种植模式和现行的农田管理措施,在各自特定的土壤和气候条件下,输入并运行模型,模拟考察在其它投入条件不变的情况下,改变土壤有机碳本底值对作物产量的影响。【结果】当土壤有机碳含量(SOC)增加1 g C?kg-1,东北地区玉米产量可增加176 kg?hm-2;华北地区夏玉米与冬小麦轮作,产量可增加约454 kg?hm-2;西北地区春玉米产量约可增加328 kg?hm-2;中南地区单季水稻产量可增加约185 kg?hm-2;华东地区双季稻产量可增加约266 kg?hm-2;西南地区水稻与冬小麦轮作产量可增加约229 kg?hm-2。【结论】在其它投入既定的条件下,全国各地区均存在通过提高耕地土壤有机碳含量来增加作物产量的潜力。保持较高水平的土壤有机碳含量对节本增效具有十分明显的作用。  相似文献
6.
 【目的】分析气候变化背景下东北三省主要作物类型(水稻、玉米、春小麦和大豆)典型物候期(出苗期、抽穗期和成熟期)的变化趋势。【方法】应用气候倾向率(θ)确定农业气候资源特征和典型物候期的变化趋势与整体对应关系。【结果】近20年来,东北三省大部分地区≥10℃初日出现了提前趋势,初霜日不断推迟,温度生长期天数持续增加,≥10℃积温总体呈升高趋势。在此背景下,水稻和玉米均出现了出苗期提前(0.04<θ<0.55 d•a-1和0.04<θ<0.35 d•a-1)、成熟期推后(0.09<θ<0.35 d•a-1和0.23 <θ<0.38 d•a-1)、以及生育期延长(0.31<θ<1.26 d•a-1和0.11<θ<0.57 d•a-1)的趋势;大豆则表现为出苗期提前(0.01<θ<0.61 d•a-1)、成熟期提前(0.18<θ<0.19 d•a-1)、生育期缩短(0.06<θ<0.17 d•a-1)的趋势;而春小麦典型物候期的变化趋势不明显。【结论】东北三省农业气候资源变化使作物生长期内温度适宜程度偏向好转,总体上有利于早种晚收、生育期长的作物品种的推广种植。  相似文献
7.
土地利用对土壤性质影响的区域差异研究   总被引:16,自引:1,他引:15       下载免费PDF全文
 【目的】研究探讨土地利用对土壤性质影响的区域差异性。【方法】选择4类土地利用方式(天然林、人工林、灌丛和耕地),分别在山西寿阳县和四川丹棱县野外采集土壤样方进行测定,利用统计分析法研究土地利用对土壤性质影响的区域差异。【结果】不同土地利用方式对土壤性质的影响差异显著。人类活动干扰小的土地利用方式的土壤有机质、全氮含量和含盐量等普遍高于人类影响较强的土地利用方式。相同的土地利用方式对土壤性质的影响具有空间差异。即便在相同的土地利用方式下,不同的耕作制度和田间管理措施(灌溉、施肥、农药等)也会造成土壤特性的区域异质性。【结论】不同土地利用方式对土壤性质影响的区域差异揭示了人类活动对环境变化影响的区域差异,可以在一定程度上解释“人-地”的复杂性关系,研究结果可为国家在区域土地规划、作物栽培布局和水土保持政策制订等提供科学依据。  相似文献
8.
基于NDVI数据的华北地区耕地物候空间格局   总被引:14,自引:3,他引:11       下载免费PDF全文
 【目的】探讨基于多时相遥感信息监测中国华北地区耕地种植制度和物候空间格局特征。【方法】选择NDVI时间序列数据,采用非对称性高斯函数拟合方法重建平滑曲线,依据年内NDVI变化曲线峰值数目监测华北地区耕地的多熟种植制度,并利用动态阈值法获取该种植制度下耕地物候空间格局。【结果】华北地区耕地种植制度以一年两熟为主,其分布具有明显的空间差异性,随着纬度递减呈现出从简单到复杂的总体趋势。在该种植制度下,华北地区耕地第一季作物的生长开始期和生长结束期存在十分明显的空间差异,一年两熟区域的第一季作物生长开始期和生长结束期要明显早于一熟区域。与第一季作物物候期明显的空间差异相比,华北地区耕地第二季作物物候期差异不显著。【结论】华北地区耕地种植制度与物候分布格局和自然地理环境紧密相关,不同区域的温度、降水和光照等气候资源的禀赋和匹配程度对该区域的种植结构和作物布局有很大影响。此外,这种耕地物候空间格局还与作物品质、耕作水平、灌溉、施肥和农药等有密切关系。如何区别生态环境因子和人类活动因子对耕地物候的影响是今后值得深入研究的问题。  相似文献
9.
基于中国居民平衡膳食模式的人均粮食需求量研究   总被引:13,自引:1,他引:12       下载免费PDF全文
唐华俊  李哲敏 《中国农业科学》2012,45(11):2315-2327
【目的】中国是发展中的农业大国,人均资源极其稀缺,粮食安全始终是关系到国民经济发展、社会稳定与国家自立的全局性重大战略问题。人均粮食需求量是计算国家粮食需求量、制定保障粮食安全相关政策时的基础性指标。论文首次从居民营养健康的视角出发,分析中国人均粮食需求量的组成部分,测算基于平衡膳食模式下的中国人均粮食需求量,为实现资源的效用最大化、确保中国粮食安全提供新的数据支持,也为相应消费引导政策的制定提供科学依据。【方法】采用膳食平衡分析法计算基于平衡膳食模式下的人均口粮和饲料用粮、加工用粮的需求量;采用趋势预测法计算种子用粮、工业用粮、损耗等人均需求量。在此基础上,应用情景分析法讨论其不同影响程度。【结果】基于平衡膳食模式的人均粮食需求量不超过400 kg•a-1;其中,低方案为252.64 kg•a-1,中方案为322.07 kg•a-1,高方案为386.60 kg•a-1。近年来,中国实际人均粮食消费量在406.09—378.88 kg•a-1波动,实际值大于基于平衡膳食模式下的人均粮食需求量。【结论】中国人均粮食需求量 322.07 kg•a-1,基本满足中国人均粮食安全的需求量。如果中国粮食人均占有量386.60 kg•a-1,就能够基本确保中国的粮食安全。目前,中国居民由于不合理的食物消费结构模式,造成基于平衡膳食模式下的人均粮食需求量与人均粮食消费量存在差异。为此,国家应该以营养健康为目标调整食物生产结构、加强居民对平衡膳食结构等食物消费认识的宣传普及工作,以及引导居民建立合理的食物消费习惯。  相似文献
10.
农业土地系统研究及其关键科学问题   总被引:7,自引:3,他引:4       下载免费PDF全文
如何科学合理利用土地是实现人类可持续发展的关键。随着人类对土地利用问题愈发关注,在“土地利用/土地覆盖变化”、“全球土地计划”等国际科学研究计划的推动下,“土地系统科学”的学科体系逐步形成,农业土地系统研究成为土地系统科学的热点方向之一。本文以全球土地计划与土地系统科学为指引,旨在明晰“农业土地系统”的概念,系统梳理农业土地系统研究的技术方法、内容对象以及关键科学问题,为进一步丰富和完善土地系统科学学科体系,推动全球变化、粮食安全及农业可持续研究提供参考。研究认为:第一,多维度格局探测与分析是农业土地系统研究的重要基础:农业土地系统不仅关注耕地与其他土地利用类型之间的相互转换特征、规律和过程,而且更为关注耕地内部多熟种植制度、农作物空间格局、利用集约度、综合生产能力等结构和功能的多维变化,因此,需要依靠多学科/数据的交汇、融合等手段来揭示农业土地系统的复杂特征;第二,多模型耦合的过程与机制解析是农业土地系统研究的核心内容:在明晰农业土地系统时空格局特征的基础上,通过建立土地系统格局与其影响因素之间的关系,并将这种关系在时间维度进行扩展,进而实现农业土地系统变化过程和机制的动态表达,目前,土地变化模型的建模手段已从传统单一的地理模型或经济模型研究转向模型耦合研究,以反映农业土地系统中“人类-环境”的复杂关系;第三,多内容的综合效应评估与调控是农业土地系统研究的关键任务:农业土地系统与全球变化、粮食安全及农业可持续发展等问题密切关联,农业土地系统时空格局探测、过程机制解析的最终目的在于通过协调农业土地系统与农业资源、环境和生态的相互关系,考虑不同系统之间的权衡优化关系,追求土地利用的最佳社会、经济和生态综合效益,以建立人地和谐、可持续的农业土地利用模式。解决农业土地系统研究的这些关键科学问题,将有力促进自然科学和社会科学的融合,推动土地系统科学及相关研究领域的发展。  相似文献
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