江西省水田作物比较优势与种植制度结构优化研究

以作物单产、种植规模和净收益作为区域农作物比较优势测定指标的关键因子,建立4个比较优势测定指标。从空间的角度分析了江西省及各市主要水田作物的比较优势及其空间差异,并从时间的角度分析了江西省15年来两次种植业结构调整中作物播种面积和粮经比的变化与作物比较优势之间的相互关系。在时空分析的基础上,依据比较优势原则,构建了结构优化的决策模型。将结构优化决策规则与线性规划相结合,对江西省水田种植制度进行了结构优化。     

基于标准降水指数的昌都地区夏季干旱时空特征分析

基于1980～2011年昌都地区7个气象站的逐月降水资料,采用标准化降水指数分析了昌都地区夏季干旱时空分布特征。结果表明,昌都地区夏季干旱的发生程度具有阶段性特征,20世纪80年代和90年代前期是较严重的干旱阶段,进入20世纪90年代轻旱和重旱的发生次数急剧减少,中旱的发生次数保持稳定。根据主成分分析,昌都地区夏季干旱在空间分布上具有较强的一致性同时也存在一定的区域性;根据因子分析将昌都地区分为北部、西部和南部3个区域,20世纪80年代至90年代前期北部干旱多于西部和南部,20世纪90年代后期至21世纪前期西部干旱增加,多于北部和南部。     

淮河流域小麦-水稻种植制度的气候适宜性

 【目的】定量研究淮河流域小麦-水稻种植制度对气候变化的响应,揭示种植制度适宜性的变化规律,明确种植制度适宜区的变动趋势,为因地制宜地制定科学可靠的种植制度提供依据。【方法】运用生态适宜度理论和模糊数学的方法,建立作物适宜度函数,同时结合空间插值的方法研究淮河流域麦-稻制的温度、降水、日照和气候适宜度。【结果】小麦-水稻种植制度的气候适宜度呈下降趋势;其中,温度适宜度呈上升趋势,降水适宜度和日照适宜度呈递减趋势。淮河流域麦-稻制气候适宜度的空间分布由东南沿海向西部山地递减,西南山区适宜度低于平原地区。在未来气候变化情景下,淮河流域麦-稻制的气候适宜度有所升高,但空间格局变化不大。【结论】淮河流域麦-稻制气候适宜度对近几十年来的气候变暖有明显的响应。     

基于标准化降水指数的鲁西地区旱涝时空特征分析

利用鲁西地区8个台站1962—2015年逐月降水资料,计算了鲁西地区各月的标准化降水指数(SPI),在此基础上分析了全年及各季节的标准化降水指数,应用M-K突变检验、小波分析和Arc GIS空间插值方法分析了旱涝的时空分布特征。结果表明,春季SPI呈现增加趋势,其余各季节及全年SPI均呈减少趋势。空间分布,年尺度干旱分布中东部县干旱次数高于西部县;雨涝呈现南北分布,南部县次数高于北部县。季节旱涝分布,春夏干旱多发生在东部及南部县,秋冬干旱集中在西北部县;季节雨涝次数较多发生在南部及东部县。     

基于标准化降水指数的保定旱涝演变特征分析

基于1979～2018年河北省保定市19个气象站的月降水资料,采用标准化降水指数(SPI)分析年、季的旱涝特征。利用SPSS 19.0软件,结合GIS空间技术和数理统计理论,分析了保定市旱涝时空分布规律和变率。结果表明:保定地区1979～1999年旱涝变化幅度较大,2000～2018年旱涝变化幅度较小。21世纪以来,干旱频率大于雨涝频率,保定市气候趋于干旱化。保定市春旱、夏旱呈弱增加趋势。秋涝、冬涝呈弱增加趋势。空间上分析得出,保定旱涝分为2个区域,为西部山区、浅山区和中南部平原,旱涝在2个区域总体上有相对一致的变化特征,但在某些时段也表现南北相反的特征。西部阜平、涞源在四季中易出现干旱。徐水、满城、顺平、望都、清苑、市区在四季中易形成雨涝。20世纪80年代后期、90年代中期旱涝变率较大,21世纪以来旱涝变率较90年代明显变小。4个区域(东、西、南、北)旱涝变率趋势大致相同。21世纪以来,南部旱涝变率逐渐增大。     

基于标准化降水指数的保定旱涝演变特征分析

基于1979～2018年河北省保定市19个气象站的月降水资料,采用标准化降水指数(SPI)分析年、季的旱涝特征。利用SPSS 19.0软件,结合GIS空间技术和数理统计理论,分析了保定市旱涝时空分布规律和变率。结果表明:保定地区1979～1999年旱涝变化幅度较大,2000～2018年旱涝变化幅度较小。21世纪以来,干旱频率大于雨涝频率,保定市气候趋于干旱化。保定市春旱、夏旱呈弱增加趋势。秋涝、冬涝呈弱增加趋势。空间上分析得出,保定旱涝分为2个区域,为西部山区、浅山区和中南部平原,旱涝在2个区域总体上有相对一致的变化特征,但在某些时段也表现南北相反的特征。西部阜平、涞源在四季中易出现干旱。徐水、满城、顺平、望都、清苑、市区在四季中易形成雨涝。20世纪80年代后期、90年代中期旱涝变率较大,21世纪以来旱涝变率较90年代明显变小。4个区域(东、西、南、北)旱涝变率趋势大致相同。21世纪以来,南部旱涝变率逐渐增大。     

基于标准化降水指数分析宁夏山区干旱演变特征

利用宁夏山区8个县站降水资料,采用标准化降水指数(SPI)比较分析了宁夏山区近38 a(1971-2008年)的各月干旱指数,并分析全年、月度干旱的站次比和干旱强度的年际变化。研究结果表明,宁夏山区年季干旱强度呈现降低趋势,但干旱发生频率和干旱面积增加,特别是2000年之后干旱频率和站次比呈增加趋势;宁夏山区以轻旱-中旱为主,特大干旱发生相对较少,近5 a来山区各县发生区域性干旱频率增加较明显;春旱和秋旱有加重的趋势,而夏旱和冬旱发生少,但春、夏、秋连旱在2000年之后发生频率和涉及的区域呈现增加的趋势;在当前气候变化背景下,宁夏山区干旱对农业生产的不利影响有加重的趋势。     

基于水资源影响下的种植制度结构调整研究——以江苏省为例

水作为种植制度的重要影响因素,对区域种植结构具有决定性的作用。分析了不同水资源条件下的种植结构调整研究现状,并通过对江苏省现有水资源和种植制度状况的分析,提出南水北调东线工程运行期江苏省的种植制度结构需要进行调整,以实现农业生产的可持续发展。     

邵阳市玉米稻种植制度的土壤养分动态研究

根据邵阳市5 a来的稻田地力监测试验研究,基本摸清了主要种植制度玉米稻的土壤养分变化动态,并综合分析其变化原因.提出了保持土壤养分动态平衡的技术对策,即适度增施有机肥对玉米稻复种制、保持地力不衰、稳定粮食产量具有重要作用.     

多元多熟种植制度复种指数计算方法探讨

针对９０年代种植制度变革的新特点,分析了间套作、复种及复种指数的意义,讨论了区别间套作的共生期标准、作物标准熟期与熟数系数以及面积系数等概念,提出了多样化的多元多熟种植条件下复种指数的计算规则和方法。     

干旱灾害对湖南省农业发展的影响及对策

阐述了干旱灾害对湖南省农业发展的影响,系统分析了湖南省农业干旱灾害的成因,提出了促使农业持续发展的综合减灾对策.     

基于GIS的滑坡临界降雨指标的研究

利用滑坡灾害普查资料和气象资料,结合地理信息系统(GIS)和降雨推算模型进行空间分析,对庆元县滑坡与降雨作相关研究后发现:降雨具有诱导和直接触发滑坡的综合作用效果;庆元县滑坡的时空分布,受降雨地区和降雨时间的控制,并与一定的地质条件及人类活动有关;滑坡剧烈活动时间与降雨时间及暴雨、大暴雨频次吻合或略滞后,庆元县滑坡的起动降雨量为:日降雨量≥50 mm或滑坡前10 d累积降雨量≥100 mm.     

基于长时间序列NDVI的陕西省耕地复种指数遥感监测分析

复种指数反映了耕地的利用强度,利用遥感方法提取耕地复种指数可为农业产业结构调整和粮食安全保障提供科学依据。采用SPOT/VGT NDVI时序数据（2001—2007年）和MOD13Q1 NDVI时序数据（2001—2011年）作为遥感数据源,利用HANTS滤波和SG滤波方法分别对两种数据源进行数据重构,进而提取出陕西省10个地(市)的耕地复种指数;根据提取结果,分析各地市复种指数的变化规律,进而对比两种方法在耕地复种指数提取过程中的效果。结果表明：两种方法均能较好地反映复种指数的变化趋势;SG滤波后提取结果普遍高于HANTS滤波后提取结果;2001—2011年,延安市和榆林市复种指数增长较快,西安市复种指数出现负增长;2007年之后,铜川、宝鸡、咸阳、渭南复种指数开始出现负增长。     

长江中下游地区耕地复种指数变化特征与潜力分析

基于1979—2007年统计资料,对长江中下游六省一市耕地面积、农作物总播种面积、粮食播种面积和耕地复种指数的变化特征进行了分析,并采用最大复种指数与热量、水资源之间的定量化关系模型计算分析了该地区的复种指数理论潜力和可挖掘潜力。结果表明：2007年与1979年相比长江中下游地区耕地面积、农作物总播种面积、粮食播种面积和总产量减少,耕地复种指数下降。以研究区2007年的耕地复种指数为参照,该区耕地复种指数理论可挖掘潜力为108.37%,其中最大的是浙江为160.5%,其次是湖北、江西、上海,分别为130.7%,113.0%,110.6%,其余各地也较大。复种指数的下降,严重影响了粮食生产。如何挖掘本区耕地复种指数潜力,提高农业机械化水平,进行土地制度创新等措施值得借鉴。     

陕西伏旱天气及其成因分析

利用陕西省自1961年以来的夏季降水资料和对应的NCEP逐日再分析资料,对伏旱出现的时段、强度、典型夏涝年和伏旱年的合成环流特征等进行分析,力图寻找陕西省伏旱天气的主要影响因子。结果表明：陕西省夏季降水量存在着明显周期,其中关中地区为2a和5～6a;陕南地区为3a左右和10a周期;欧亚大陆上空槽、脊不明显或有弱脊存在时,无冷空气南下或水汽条件不充分,均易形成伏旱天气;伏旱年份的当年春季降水量可能显著偏多;太阳黑子相对数与陕西省伏旱天气具有一定的对应关系。     

北京市主要农作模式的碳效益分析

本研究利用投入产出法的理论和方法,研究了北京地区主要农作模式的碳投入、产出及碳效益情况。结果表明:氮肥和电能在总碳投入中占较大比重,达70%～90%;蔬菜类作物的碳投入远大于非蔬菜类作物,设施蔬菜模式的碳投入分别比麦-玉两熟、春玉米一熟、春花生一熟模式高80.4%、92.0%、94.3%,其余模式间差异较小。春玉米易于田间施肥等管理,资源利用率较高,其碳效益最高,为4.59;春玉米一熟模式的碳效益分别比麦-玉两熟、春花生一熟、蔬菜模式高30.8%、8.31%、96.8%。因此,北京地区种植春玉米有利于减少农田碳排放。     

提高玉米抗旱鉴定准确性的水旱交替种植模式分析

【目的】研究玉米水旱交替种植模式鉴定法,为准确鉴定玉米抗旱性提供理论依据。【方法】以157份玉米自交系为材料,测定水旱交替种植模式法和常规水旱分区法的三重复的抗旱系数,利用三重复之间的相关系数对比研究两种方法的优劣。【结果】常规水旱分区鉴定的抗旱性,三重复间的相关系数为0.692~0.755(平均值 0.724),而水旱交替种植模式鉴定的抗旱性,三重复间的相关系数为0.835~0.887(平均 值0.861);水旱交替种植模式鉴定法重复间相关系数要高出常规水旱分区鉴定法18.9%。【结论】与常规的水旱分区鉴定法相比,水旱交替种植模式抗旱鉴定法具有更高的准确性和重复性,且便于材料观察的特点,可用于玉米抗旱性大规模鉴定。     

基于VIC模型构建的综合干旱指数在黄河流域的应用

【目的】研究黄河流域年内和年际尺度的干旱特征,为评估干旱、半干旱地区极端气候提供参考。【方法】基于VIC模型划分0.5°×0.5°经纬网,结合黄河流域多年降水资料,将子流域所有网格日径流取均值,采用GPP(Gringorten plotting position)算法构建非参数多变量综合干旱指数(Non-parametric multivariate standardized drought index,NMSDI),并在黄河流域进行了实例应用。【结果】(1)在6个月尺度上,干旱初期NMSDI指数与标准化降水指数(Standardized precipitation index,SPI)类似,末期与标准化流量指数(Standardized streamnow index,SSI)类似。(2)黄河上游及北部干旱较其他区域更为严重,旱灾风险春夏高、秋冬低。(3)黄河流域年内和年际的NMSDI指数以降低为主,但R/S分析表明,降低的趋势在未来有所减缓。(4)黄河流域年际NMSDI系列趋于稳定,仅渭河流域在1991年出现突变,可能是气候变化与人类活动耦合的结果。【结论】与传统的干旱指标相比,NMSDI综合了气象、水文干旱指标的特点且不依赖于假设的分布函数,可以有效捕获干旱状态,同时避免了不同指标之间不能直接比较的不足,在研究流域有较好的适用性。     

基于综合气象干旱指数的石羊河流域近50年气象干旱特征分析

借助数理统计理论和GIS空间分析技术,利用综合气象干旱指数(composite index,CI),根据石羊河流域5个气象站1961-2010年实测气象资料,对石羊河流域近50a的干旱在时空上的变化特征进行分析.首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50 a各站点出现的干旱过程、各时段的干旱事件,在此基础上分析了石羊河流域干旱发生的频率、覆盖范围和强度和不同等级干旱发生的多年平均日数.分析结果表明:(1)石羊河流域四季干旱发生频率均呈现北高南低的空间分布规律;在四季中,夏季干旱发生频率最高,冬季频率最低;极小值都在乌鞘岭,极大值略有不同:春、夏、冬季干旱发生频率极大值在民勤,秋季极大值在武威.(2)石羊河流域有大范围干旱发生的年份夏季和秋季较多分别有22 a、11a,冬季最少只有4a.(3)石羊河流域不同等级干旱日数总体上呈现夏季多冬季少、北部多南部少的规律,和降水量的空间分布有较好的负相关性.(4)干旱发生成因除了主要受东亚季风和西南季风的影响外,还应考虑到径流的影响.研究结果与实际情况相符,可为相关部门根据本地区干旱特征制定相应抗旱对策提供理论依据.