晋中市耕地质量空间分异格局与影响因素研究

耕地质量空间分异格局分析对提升耕地保护有效性具有现实意义。以晋中市2794个行政村为研究单元,基于2017年晋中市国家耕地质量评价结果,采用累积分布函数、空间自相关、地理探测器及GIS分组分析等方法,分析晋中市耕地质量空间分异特征及16个因子对其影响及交互作用。研究表明：耕地规模由晋中西部平原地区向东部山区呈“梯度递减”;耕地质量偏向低值集聚,空间正相关性集聚特征显著,其中HH型主要分布在晋中北部及西部,LL型主要分布在东南部及西南部;集聚类型与耕地国家经济等指数分布保持空间一致性。耕地质量空间分异与影响因子密切相关,是多个因子交互作用的结果;从市域看,自然要素的解释力度较强;双因子交互作用驱动力强于单因子,且以非线性增强为主。基于耕地质量空间分异特征,将晋中市分为耕地高质量区、中质量区和低质量区;高质量区的主导因素为有效土层厚度和田块平整度,属自然要素及工程要素驱动型;中质量区的主导因素为有效土层厚度、单位面积农业机械投入量和灌溉保证率,属综合要素驱动型;低质量区的主导因素为地貌、坡度、耕作距离、灌溉保证率和田块平整度,属综合要素驱动型。     

粮食种植结构视角下东北黑土区耕地利用结构调控研究

科学模拟和调控耕地利用结构是实现种植结构优化的重要手段，对缓解粮食供求结构性矛盾具有重要意义。以东北黑土区典型县为例，基于粮食种植结构视角构建耕地利用系统动力学(System dynamics, SD)模型，预测水稻、玉米和大豆3种主要粮食作物的种植面积、产量和收益，通过经济、技术、市场多情景模拟提出耕地利用结构调控路径。结果表明：SD模型模拟效果良好，平均偏离度低于10%。预测2019—2030年研究区水稻和大豆种植面积将逐步增加，玉米种植面积缓慢减少。水稻和玉米产量均有所增加，大豆产量呈先增后减趋势。不同情景下3种作物的模拟结果存在明显差异，GDP水平提升、增加农业技术投入和农产品价格调控将有利于水稻种植面积、产量和收益增加。提升农民收入水平、加强农业技术支持和农产品价格调控对大豆种植面积、产量和收益的增加具有明显促进作用。而调控农民收入、农业技术和农产品价格对改善玉米的耕地利用结构效果不佳。通过建立种植结构调整补贴政策、推进农业机械化转型升级和健全农产品市场体系的路径组合实现耕地利用结构优化调控。研究系统阐释了耕地利用要素关系及其结构变化的内在逻辑，明确了不同情景下主要粮食作物耕...     

建三江主要作物需水量变化趋势与关键影响因子识别

基于建三江垦区1995—2018年逐日气象数据,采用Penman-Monteith公式结合单作物系数法计算其主要作物水稻、玉米、大豆生育期的需水量,利用去趋势预置白(TFPW)的Mann-Kendall(TFPW-MK)研究3种作物需水量变化特征,并通过重标极差(R/S)分析法预测作物未来需水量变化趋势;借助通径分析法研究6个气象因子与作物需水量的相关性,识别了作物需水量变化的关键影响因子,并分析了关键影响因子变化与作物需水量变化趋势间的关系。结果表明：建三江垦区主要作物水稻、玉米、大豆全生育期需水量存在显著差异,3种作物多年平均需水量分别为484.84、425.91、319.11 mm;影响水稻、玉米和大豆需水量的关键影响因子为平均气温、净辐射和日照时长,对作物需水量有明显增进作用;风速、相对湿度通过与其他因子协同作用对作物需水量有一定限制作用;在1995—2018年时间序列中,水稻和大豆的全生育期作物需水量呈上升趋势,玉米的全生育期需水量呈下降趋势;未来,水稻和大豆全生育期需水量呈上升趋势,玉米全生育期需水量呈降低趋势。研究可为该垦区作物灌溉水量分配和灌溉制度的制定提供决策依据。     

黑龙江省大豆玉米轮作轮耕机械化生产工艺方案设计

随着种植大豆玉米效益的变化,黑龙江省垄作区种植结构也相应进行了调整。因此,根据玉米、大豆种植比例及生长需求,研究轮作轮耕制度及对应的机械化作业工艺与规范对地区农业生产及农业机械化发展具有重要意义。在充分调研和查阅大量文献的基础上,以构建黑龙江省土壤合理耕层结构,保证大豆、玉米生产需求为目标,筛选和凝炼了适合目前种植结构的大豆-玉米轮作方式,并结合大豆、玉米收后茬地特点及后茬作物生长需求,确定该区域不同轮作制度对应的机械化耕整地技术与模式,并以此为基础,研究确定与轮作耕作制度相应的大豆、玉米生产机械化作业工艺过程及规范。本研究旨在为推进黑龙江省垄作区大豆玉米生产机械化生产水平提供依据,为提高农业效益、促进种植结构调整提供技术基础。     

吉林省保护性耕作技术发展走势

吉林省是国家粮食主产省和重要的商品粮生产基地,玉米、水稻和大豆是吉林的主要农作物。2010年吉林省耕地资源总面积8915.13万亩,其中粮食作物播种面积6637万亩,包括旱田作物种植面积5646.4万亩和水稻种植面积990.6万亩。玉米作为吉林省支     

大豆玉米带状复合种植专用播种机械研发现状与趋势

<正>大豆玉米带状复合种植专用机具是指围绕大豆玉米带状复合种植机械化生产全过程,以大豆、玉米双作物同步作业为主,实现两种作物同种、同管、同收的专用农业机械;由于目前大豆玉米两种作物同期收获较少,专用机具也包括小型窄幅单一作物收获机。专用机具出现后,减少了农机进地次数与人工投入,提高了作业效率,降低了生产成本,增加了种植效益,成为现阶段大豆玉米带状复合种植机械化技术主要发展方向和最优方案。     

西南岩溶地区耕地利用效率及其影响因素

以我国西南岩溶地区为研究区域,从投入和产出2个维度选取耕地利用效率指标,采用数据包络分析（DEA）法对该区112个市2011—2017年耕地利用效率进行分析,以地理探测器模型分析研究影响耕地利用效率的关键因素。结果表明:从时间变化来看,2011—2017年,西南岩溶地区耕地利用综合效率、技术效率和规模效率总体上都呈现“先上升后下降”态势。从空间变化来看,综合效率和技术效率具有中等强度的空间分异性,规模效率具有较弱的空间分异性;耕地利用效率高值区在整个研究区内基本呈连续分布,而低值区呈“插花状”分布。地理探测器分析表明,岩溶比例（q=0.24）、高程（q=0.21）是西南岩溶区耕地利用效率的主要影响因子,影响因素间的交互作用增强了对西南岩溶区耕地利用效率的影响。      

黄淮海地区玉米品种适宜性精细区划研究

受数据和方法所限,对作物品种适宜种植区进行划分时,往往不考虑不同品种间的表现差异,且环境单元的尺度较粗,导致品种定位不准而经常引发种植事故。为提高作物品种定位准备程度,以玉米品种为研究对象,以县域为基本决策单元,以黄淮海夏播玉米区为研究区,进行玉米品种适宜性精细区划的探索性研究。通过对区试数据和调查数据的分析,筛选对产量有显著影响、发生频率高、与环境因素相关性强的因子,确定积温、种植密度、倒伏、大斑病、空秆5因子的玉米品种精细区划指标体系;建立了玉米品种各指标及综合指标适宜度的定量化表达方法;利用面状要素属性空间一体化聚类方法进行玉米品种适宜性精细区划。同时以玉米品种秀青73-1为例,计算了该品种的单指标和综合指标适宜度,分析了其在黄淮海地区的适宜性精细分区结果。在县域精细尺度下,兼顾不同种植环境和品种间差异,同时考虑空间邻接关系,研究作物品种种植适宜性精细区划方法,有助于"因地制宜"准确选用品种,充分发挥新品种的增产增收效果。     

自然因子对开都河流域植被NDVI变化的地理探测

为揭示自然因子以及因子之间的交互作用对开都河流域植被空间格局变化的影响,以归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)为植被覆盖状况表征指标,结合气候、地形地貌、土壤、植被以及人为干扰等11种因子,采用线性趋势分析、空间转移矩阵和地理探测器模型,分析了2001-2020年开都河流域植被NDVI的时空演变特征,并对其空间分异的驱动力进行了定量探测。结果表明：①2001-2020年,开都河流域植被覆盖状况良好,中、中高和高植被覆盖度区均超过71%;植被NDVI分布呈现西高东低,低、中植被覆盖向中高和高植被覆盖转化明显。②土壤类型的解释力最高(9.84%),主导植被NDVI时空格局。③自然因子对植被NDVI影响存在交互作用,因子交互作用以双变量增强和非线性增强两种方式增强对NDVI空间分布的解释力,其中,尤以土壤类型和坡度的交互作用影响力最强。④研究揭示的促进植被生长的各因子最适宜特征,有助于更好的理解自然因素对植被NDVI变化的影响及其驱动机制。     

广东玉米大豆带状复合种植机械化生产发展现状与对策建议

玉米与大豆的带状复合种植是在传统的间作、套种基础上创新发展出来的种植一季可以收获两种作物的高效种植模式,其原理是将低位作物的大豆和高位作物的玉米在空间上进行复合布局,充分发挥各作物自身优势,实现大豆、玉米的“一季双收”。该模式能提高土地产能和利用率,实现“玉米不减产、增收一季豆”,达到降低产品的生产成本和提高产量的目的,是抓好粮食生产的重要举措,对于提高大豆自给率、保障国家粮食安全具有重要意义。本文结合广东玉米、大豆的种植现状,阐述了玉米、大豆带状复合种植技术的优点,总结了广东省玉米、大豆生产面临的机械化问题,提出了广东省玉米大豆带状复合种植的改进策略,以实现种植收益最大化。     

保护性耕作体系及配套机械系统的研究

保护性耕作是相对于传统耕作的一种新的耕作技术，是以作物秸秆还田和免耕、少耕技术相结合来进行农业生产的。松嫩平原纬度较高．种植制度多为一年一熟制，主要作物为小麦、玉米、大豆和水稻。为此．在探讨松嫩平原旱田秸秆还田模式的同时，对配套机械进行实验分析，并提出了相应的建议。     

基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价

为客观获得省域耕地质量分布状况,减少时间断点引起的评价误差,构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先,在耕地图斑约束下,采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米;然后,采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据,结合气象站点数据,利用VPM模型分别计算水稻和玉米的净初级生产力(NPP),并得到多年NPP均值,可反映耕地种植作物的常年长势,使用距平分析法消除作物类型差异,得到表征耕地质量的评价结果;最后,以吉林省为研究区,对本文提出的方法进行了实证与分析。实验结果表明,长时间序列NPP耕地质量反演结果与耕地质量利用等别整体空间分布一致。其中,吉林省中部与北部由于耕地集中连片,反演结果准确。南部山区耕地斑块破碎,耕地与林地混合,导致反演结果偏高。本文构建的长时间序列NPP耕地质量评价方法对省域范围、集中连片耕地质量评价具有可行性,可为我国耕地质量评价提供科学依据。     

基于综合质量空间自相关性分析的耕地保护分区方法

从耕地的自然条件、利用情况和经济水平出发,结合耕地的空间属性,借助空间自相关性分析方法,提出了科学、合理的耕地保护分区方法。首先运用全局空间自相关的方法,探究高平市耕地质量在空间上整体的分布情况,以便进行下一步更细致的分析;再运用局部空间自相关的方法,以耕地质量指数为变量,探究高平市耕地质量的空间分布规律,最终基于综合质量的分析结果提出耕地保护分区方案。研究结果表明:整体分析显示,高平市耕地的自然条件、利用情况和经济水平皆表现出显著聚集性;局部分析得出,高平市耕地从自然条件、利用情况和经济水平3方面呈现出一定的规律性,HH(高-高)型和LL(低-低)型耕地表现为聚集分布;HL(高-低)型和LH(低-高)型耕地呈零星分布。最终从耕地的3方面分别进行局部分析,并依据3个局部分析结果组合,结合实际,提出耕地保护分区的方法及思路。     

基于TVDI的黄土高原干旱时空变化与其影响因素

为探讨黄土高原地区2001—2020年间干旱时空变化特征及其影响因素，利用MODIS增强植被指数(Enhanced vegetation index, EVI)以及地表温度(Land surface temperature, LST)数据，构建温度植被干旱指数(Temperature vegetation dryness index, TVDI)模型，探究黄土高原地区2001—2020年TVDI指数时空动态、变化趋势并利用地理探测器模型分析TVDI空间分异性的驱动因子。结果表明：2001—2020年间黄土高原TVDI空间分布具有较强的空间分异性，总体上呈现从西向东旱情逐渐增加的趋势，黄土高原多年平均TVDI为0.522,整体上处于轻旱状态。从TVDI多年变化趋势上分析，超过64%的区域有干旱加剧的趋势，且存在明显的地域分异规律，黄土高原西北部的内蒙古、宁夏北部以及山西部分地区旱情大多呈加剧趋势，而旱情缓解区域较为集中，多分布于陕西中部、宁夏南部和甘肃北部。各土地利用类型的TVDI年际变化均呈现不同程度上升的趋势且各土地利用类型年均TVDI差异明显，从大到小依次为：未利用地(0.571)...     

基于作物空间信息特征的灌区种植结构优化研究

针对目前北方许多大型灌区种植结构不合理、农业需水量偏大、水资源紧缺等问题,提出了一种基于作物空间信息特征的种植结构优化方法,通过调整种植结构和优化空间分布,减少农业需水量,提高农业效益。利用地统计学(GS)和地理信息系统(GIS)的空间处理能力,分区计算了灌区多年平均参考作物需水量(ET0)和作物需水量(ETc),并统计分区内作物单产和产值信息;构建了基于作物空间信息特征的多目标优化模型,设计了2种作物种植结构方案。结果表明,与传统多目标种植结构优化模型相比,基于作物空间信息特征的种植结构优化方法在节水效果和农业效益上都有一定的优势。     

内蒙古大豆玉米带状复合种植支持政策与主要经验做法

在保障粮食安全、掌握粮食安全主动权以及实现农业可持续发展的背景下,如何减少玉米、大豆争地,提高大豆的供给能力,实现农业的可持续发展成为关键。按照大豆玉米带状复合种植技术“目标—政策支持”的结构,梳理、分析作为粮食生产动力的国家层面和以内蒙古为代表的地方层面的政策支持,总结内蒙古连续几年来推进大豆玉米带状复合种植的经验做法。提出在推进大豆玉米带状复合种植的过程中,地方政府要逐步推广、因地制宜,多方位引导、消除农户顾虑,同时加强全过程监管。     

大豆玉米带状复合种植农机农艺融合发展探析——以甘肃省平凉市为例

为在黄土高原丘陵沟壑区全力推广大豆玉米带状复合种植全程机械化技术,通过对平凉市大豆玉米及其机械化生产特点、大豆玉米带状复合种植情况进行分析,提出种植效益低、气候和市场影响大、机械化技术不成熟等制约平凉市大豆玉米带状复合种植发展的关键因素,从优选适宜的种植方式、加强农机农艺与机械化信息化融合发展、发挥农业机械化技术推广体系优势、提高大豆玉米带状复合种植全程机械化水平四个方面深入探析,促进农机农艺融合发力,推动大豆玉米带状复合种植大面积均衡发展。     

2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植旋耕起垄施肥播种机设计

为突破大豆玉米复合种植模式受到播种机机械化水平低的限制并减少硬粘土及多雨条件对大豆玉米复合种植的不利影响,设计一款集旋耕、起垄、施肥、播种等作业功能于一体的2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植播种机。首先结合大豆玉米带状复合种植的农艺要求,提出2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植播种机整体结构设计方案。然后对旋耕、起垄、播种以及仿形等关键部件进行设计并确定关键参数。最后在灌云县大豆农场种植基地展开大豆玉米带状复合种植的播种试验。经田间试验表明,在作业速度为4.7 km/h时,大豆玉米播种深度合格率均为93.3%,大豆和玉米的粒距合格率分别为85%和95.2%,漏播率均控制在8%以下,机具各项指标均满足大豆玉米带状复合种植的农艺要求。     

大豆振兴背景下吉林省大豆供给反应研究——基于Nerlove模型的实证分析

大豆振兴背景下,大豆成为吉林省农业结构调整的关键作物。本文利用1985—2019年吉林省大豆相关数据,通过建立Nerlove模型对大豆供给反应进行分析,得出吉林省大豆短期供给价格弹性为0.23,而长期供给价格弹性为0.39,表明大豆供给对价格反应较为迟缓,缺乏弹性。测得预期价格调整系数为0.72,调整时滞为1.39,表明大豆种植户在调整种植面积行为上的滞后期约为1年。通过对吉林省大豆供给反应影响因素分析发现滞后一期的大豆播种面积、大豆市场价格、大豆与玉米单位面积收益比和大豆相关政策都对当期大豆播种面积有显著影响。基于此本文剖析了各影响因素的作用机理,提出深化农业供给侧结构性改革、完善米豆轮作制度和大豆生产者补贴政策,稳定价格、改善大豆与玉米的比价关系,提高大豆种植收益等建议,以鼓励吉林省农户大豆种植积极性,保障大豆良性供给。