基于模糊聚类的棉田土壤养分管理分区研究

以新疆绿洲滴灌棉田为研究对象,基于100个耕层土壤(0～30cm)有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的分析数据,应用模糊K-均值算法进行了连续分类。研究结果表明:研究区最佳分区数为4个,混乱度指数平均值为0.23,地理空间上土壤的隶属关系相对明确;各管理分区土壤养分的变异系数都较分区前全研究区有所减小,分区间土壤养分差异显著。因此,基于模糊集理论的土壤养分预测方法可获得较好的分区结果,可用于实施变量投入和精确施肥推荐,为棉田土壤养分管理提供科学的理论依据。     

粤北山区县域土地利用对生态服务价值的影响

山区属于生态脆弱系统类型,为明确土地利用变化对其生态服务价值的影响,进行有利于城乡区域的生态环境保护及用地规划。本研究以韶关市仁化县为例,通过仁化县2000、2010、2020年的Landsat TM影像,运用RS和GIS软件分析仁化县近20年的土地利用变化状况,从生态服务价值的角度分析仁化县2000—2020年的用地变化对土地系统稳定性和生态系统服务价值的影响。结果表明：（1）仁化县各土地利用类型面积从大到小依次为林地、耕地、草地、水域和建设用地,20年间林地、耕地和草地在研究期内总体呈现先增加后下降的趋势,建设用地面积逐年上升,水域面积呈现先下降后增加的趋势;（2）2000—2020年仁化县土地利用程度指数呈增长趋势,土地利用结构信息熵值在0.76~0.82之间,土地利用结构稳定性增加,土地利用均衡度在0.47~0.51之间,且逐年增加;（3）仁化县土地利用类型的变化影响了生态服务价值的转变;2000—2020年仁化县整体生态服务价值呈现先减少后增加趋势,实际净增加39440.78万元;（4）在11个二级服务功能中,水文调节功能价值增加趋势明显,从2000年的342416.79万元增长到2020年的380556.19万元。本研究结果可以为山区的自然资源保护、经济和生态的可持续发展以及土地结构调整提供依据。     

基于景观格局指数的农村居民点土地利用分区研究

为了对农村居民点的土地利用现状进行分区研究,以临夏县北塬地区为研究区域,采用2010年临夏县土地利用数据为基础,利用景观格局分析软件得到代表北塬地区农村居民点特征的20个景观格局指数,运用主成分分析方法对这20个景观格局指数进行降维处理,得到能够代表这20个景观格局指数的3个指数,即仙侬多样性指数、斑块密度、形状指数。最后,运用聚类分析方法对北塬地区农村居民点进行分区。结果表明：北塬地区农村居民点可以分为4类：第1类为北塬乡、南塬乡;第2类为土桥镇、桥寺乡、先锋乡;第3类为坡头乡、安家坡乡、河西乡;第4类为莲花镇。研究结果对今后的北塬地区土地利用总体规划,农村居民点整理,新农村建设工作具有重要意义。     

基于灰色关联度分析法和聚类分析法筛选小麦高产优质新品种(系)的研究

为了给筛选和评价高产优质小麦新品种提供多元化的分析方法,以黄淮南片试验中16个小麦新品种(系)为试验材料,用灰色关联度分析、聚类分析和相关性分析对其农艺性状、产量、品质进行评价。结果表明,运用灰色关联度分析法的排序结果和产量排序结果大体上一致;生育期、饱满度、株高等指标与参考数列关联度最大,关系最紧密;相关性分析表明千粒重是关乎产量与品质的一项重要指标;结合灰色关联度分析和聚类分析结果,筛选出产量、品质均较好的3个小麦新品种(系),分别为’轮选146’、’安麦1350’、’苑丰12’。这两种方法能够准确、全面地分析小麦新品种(系),为高产优质小麦的选育提供了多元化的分析方法。     

基于层次分析法的工矿废弃土地复垦潜力分区研究

工矿废弃土地复垦潜力分区评价的合理程度,对复垦工作的实施与管理有着密切的联系。为了对工矿废弃土地复垦潜力分区作出科学客观的评价,采用层次分析法建立了描述和评价复垦潜力分区的数学模型,该模型能综合考虑到复垦潜力各层次各因素对最后评价结果的影响,能同时定性和定量地对复垦潜力分区进行分析。实际使用情况表明,该模型有着很好的工程应用前景。     

基于空间自相关分析的山区耕地质量分区研究

利用局部空间自相关和Moran散点图相结合的方法,以国家级耕地质量等级指数为对象,探讨陇南市武都区耕地的空间分布特征,并以此为依据提出耕地保护措施。研究结果表明：武都区耕地质量整体偏低,在山区条件下,武都区耕地质量在空间上表现出一定的聚集性规律,正相关类型（HH型和LL型）聚集性较强,负相关类型（HL型和LH型）分布零星,无明显分布规律。基于空间自相关方法的耕地保护分区方案,综合考量了耕地自然条件,利用水平、经济状况和空间分布特征,拓宽了耕地保护依据,为耕地保护提供了新思路。     

谱聚类在给水管网分区优化中的应用

利用图划分技术和图论算法实现给水管网分区。根据给水管网分析,确定分区数量,建立权重邻接矩阵并计算图拉普拉斯矩阵及其特征向量,通过多路图划分对隐藏在特征向量中的聚类信息进行数据挖掘,采用遗传算法和K均值方法实现最佳节点聚类。利用PageRank和最短路径算法确定水表和阀门位置,最终实现给水管网优化分区。实际给水管网模型分区实例表明所提方法在给水管网分区的有效性。     

层次聚类分析法在烟草平衡施肥中的应用

平衡施肥要求根据不同土壤中养分含量的差异和不同作物的生理需要,合理地供应和调节作物生长发育所必需的各种营养元素。由于不同的土壤中养分含量差异很多,根据平衡施肥原理所产生的施肥方案也会很多,而过多的施肥方案在生产中不仅难以制定,而且也无法实施。因此在平衡施肥的生产应用中急需有一种科学而又简便的方法来指导施肥方案的制定。打破传统中按行政区划制定施肥方案的做法,对南阳烟区171个土样的养分含量进行层次聚类分析,结果表明,171个土样可以分为有显著差异的15类,根据每类土样养分含量的平均数和标准差,把其与烟叶生长土壤养分临界值进行比较,制定了相应的施肥方案,并对其中5个大的类别进行了验证试验,获得了显著的增产增值效果,证明运用层次聚类分析结果结合平衡施肥原理制定的施肥方案切实可行。     

南方丘陵山区土地整理项目后评价研究

为客观反映土地整理的实际效益,实现土地整理项目监督和考核,须将项目后评价提上日程。立足于南方丘陵山区土地整理,拟从生产条件、社会经济、生态环境、资源影响4方面构建项目后评价指标体系,并以四川省井研县分全乡土地整理示范项目为例,应用模糊综合评价方法进行实证研究。研究表明：项目实施取得了比较满意的综合外部效益,但项目重生产条件指标、经济指标和新增耕地指标,轻生态环境,导致项目区景观与生态环境改良效果不显著,应加强景观与生态建设。     

基于二维小波分析的丘陵山区景观特征尺度识别

以胶东半岛具有典型山地丘陵特征的栖霞市为例,选取A、B、C、D、E 5个代表性研究样区,用归一化植被指数（NDVI）和地形位指数作为植被和地形景观变量,分别应用sym2和Haar小波基,探讨二维小波分析在景观特征尺度识别中的有效性。结果表明：经小波变换,5个样区的景观图像表现出不同尺度和方向的结构特征,NDVI检测出农村居民点、工业用地的典型长宽尺度以及农田景观粒径;地形位指数检测出山体坡长和山脊线之间的距离;在景观相对破碎的B、C样区,小波方差变化幅度大于A、D、E样区,在地形起伏大的E样区,小波方差变化幅度大于A、B、C、D样区;经多尺度特征检验,栖霞山区景观最典型的特征尺度出现在3200 m和6400 m。研究结果为山区景观格局分析和土地利用提供科学依据。     

Land Use Pattern Analysis of Hilly Areas in Beijing Based on Case Study

In view of the population explosion in urban districts of Beijing City, limited land resources fail to meet needs of citizens, thus it is imperative to plan land uses of its hilly areas reasonably, avoid urban sprawl and figure out the way of sustainable development. Through analyzing land use patterns of hilly areas in Hong Kong and Los Angeles, it is to explore valuable experience for the development of hilly areas in Beijing.     

低丘缓坡土地资源开发利用战略分析研究

近年来,随着城镇化的快速推进,保护耕地和保障用地的矛盾不断加剧,保护耕地特别是保护坝区优质耕地的形势十分严峻。为了妥善处理好城镇化与耕地保护之间的关系,遏制城镇建设在坝区无序扩展,促进经济社会可持续发展,针对云南特殊自然地理环境下的低丘缓坡土地资源实际情况,采用AHP-SWOT方法,对宜良县低丘缓坡土地资源开发利用战略进行了定性与定量分析研究,旨在为有关部门进行低丘缓坡土地资源开发利用提供科学指导,同时对云南省山地资源的开发也具有借鉴意义。初步研究结果表明：（1）低丘缓坡土地资源开发利用是解决当前经济社会发展和用地难矛盾的有效途径,必须提高全社会对低丘缓坡土地资源开发利用重要性和必要性的认识;（2）开发低丘缓坡土地之前必须进行生态效益论证,分析开发可能对生态环境造成的影响和后果,制定相应的保障措施,避免由于开发造成的生态失衡。     

基于GIS和气候-土地利用信息的西藏青稞种植适宜性区划

使用2009—2013年的CLDAS大气驱动场(V1.0)数据为气候数据源,结合影响西藏青稞种植的关键气候因子,确定生育期≥0℃的积温(T0)、最热月平均气温(Tmax)、生育期降水量(R)这3个气候因子作为西藏青稞种植区划指标,利用GIS技术进行西藏青稞种植气候适应性区划。为了得到既能满足气候需求又有耕地的实际可种植区域,本研究将土地资源信息与气候区划叠加。结果表明:青稞最适宜种植区域主要分布于雅江中游河谷2400~4100 m区域及昌都市的中部和南部,结果与事实相符。     

黄土高原丘陵区中阳木枣精细化气候适宜性区划

利用陕晋黄河两岸32 个县1985—2014 年气象观测资料和地理信息数据,基于GIS技术对该区的中阳木枣进行气候适宜性区划,可为气候变化背景下黄土高原丘陵区中阳木枣产业结构调整和可持续发展提供科学依据。在综合分析黄土高原丘陵区中阳木枣气候适宜性、气候变化对陕晋两地红枣生产影响实地调查结果,以及陕晋两地红枣典型丰产年和受灾年关键生育期气象条件的基础上,建立了黄土高原丘陵区中阳木枣气候适宜性评价指标体系,基于GIS 技术完成研究区域各区划指标的精细化空间小网格模拟推算,利用模糊综合评判法,结合坡向地形因子对黄土高原丘陵区中阳木枣气候适宜性进行区划与评价。研究表明：适宜区主要分布在陕晋黄河及其支流沿岸,海拔高度730~1100 m的阳坡滩地、河谷和丘陵坡地;建议北部适宜区适当扩大中阳木枣种植面积,中南部适宜区和次适宜区应及时调整产业结构,改良种植抗裂品种,同时加大基础配套设施建设,促进黄土高原丘陵区红枣产业健康持续发展。     

江淮丘陵区大蒜钾氮配施增产效应研究

通过多年田间试验,研究了江淮丘陵区大蒜钾氮配施的增产效应,结果表明：增施钾肥具有显著的增产效果,蒜苔增产28.7%~39.7%,蒜头相应产量提高19.5%~28.2%,平均增产率为36.4%和24.1%。钾肥的增产效率在两种氮肥水平下都较高,单位钾肥的增产量与土壤有效钾含量及施钾量呈极显著负相关;氮肥的增产效率除与土壤有效N含量有关外,还受施钾量和土壤有效钾含量的影响。应用逐步回归分析方法,建立了蒜苔和蒜头单位钾和N肥的增产数量与土壤有效钾、氮含量和施钾、施氮量的回归方程。     

丘陵山地地区耕地地力评价研究

摘要：本文以重庆市梁平县为研究区域,在GIS及计算机技术的支持下,利用土壤图、土地利用现状图及行政区划图叠置划分法确定评价单元,选取立地条件、土壤养分状况、耕层土壤理化性状、土壤管理等4个方面12个评价因子,建立耕地地力评价体系及模型,并采取专家打分和特尔斐法确定各评价因子的隶属函数,运用层次分析法和模糊数学方法对研究区的耕地地力进行综合评价。由于在丘陵山地地区,水田和旱地的种植制度和施肥模式存在显著差异性,这种差异性导致其耕地地力状况也存在显著的差异,因此本研究对水田和旱地分别进行地力评价,并对其结果进行比较分析,进一步研究其差异性。     

浅析南方丘陵地区土地平整中的表土问题及对策

土地平整工程是土地整理项目的核心内容,但是,南方丘陵地区土地平整中出现不科学的工程措施导致的表土破坏的潜在问题却一直没有引起重视。在此,针对南方丘陵地区土地整理中土地平整工程的特点及现状,总结土地平整从规划设计到项目实施表土保护问题并进行分析,提出加强表土保护的相应措施。     

重庆市耕地资源利用与变化分析

中国耕地问题长久以来一直是人们关注的热点也是难点问题。根据重庆市1952-2003年长序列耕地和经济统计数据及1997年重庆市直辖以来土地利用调查数据,重点分析了重庆市耕地利用变化与社会经济发展的关系,以及直辖以来耕地的变化情况。分析表明:①重庆市耕地变化与经济总体发展水平(GDP)的相关性较强,相关系数为0．798,但耕地面积的变化并不完全由经济社会发展引起的,引起耕地大量减少的主导因素是生态保护的需要。②重庆市1997-2003年耕地共减少21．84万hm2,减少去向由多至少依次为生态退耕、建设占用、改园挖塘和灾毁。     

中国棉花生态区划

由于曾统称长江流域、黄河流域及南疆为“中熟”棉区 ,导致东部地区品种引种到南疆出现晚熟等不适应的问题。根据各地的≥ 1 0℃积温与无霜期 ,以适于长江流域种植的棉花品种定位为中熟类型作基础 ,将我国植棉区域划分为 :特早熟(辽河流域 )、早熟 (北疆 )、次早熟 (南疆 )、中早熟(黄河流域 )、中熟 (长江流域 )和晚熟 (华南 ) 6个生态区 ;其中的 4个生态区由于地域与无霜期的不同 ,又各划分为 2个生态地区 (亚区 )     

重庆市耕地资源利用变化分析

中国耕地问题长久以来一直是人们关注的热点也是难点问题。根据重庆市1952—2003年长序列耕地和经济统计数据及1997年重庆市直辖以来土地利用调查数据,重点分析了重庆市耕地利用变化与社会经济发展的关系,以及直辖以来耕地的变化情况。分析表明：①重庆市耕地变化与经济总体发展水平(GDP)的相关性较强,相关系数为0.798,但耕地面积的变化并不完全由经济社会发展引起的,引起耕地大量减少的主导因素是生态保护的需要。②重庆市1997—2003年耕地共减少21.84万hm2,减少去向由多至少依次为生态退耕、建设占用、改