优质稻有机栽培肥料和种植密度试验

【目的】在“稻鸭共育”有机稻生产模式基础上,结合广西在优质稻生产优势,探索“猪—鸭—蚯蚓—优质稻”有机稻生产模式,并对该模式下的有机稻栽培技术进行研究,以丰富广西的有机稻生产模式,为广西有机稻生产提供理论依据。【方法】以“桂育4号”为参试品种,采用裂区设计,设3个施肥量（3750、4500、5250 kg/ha）与3种种植密度（30.0、33.0、37.5万穴/ha）,测定株高、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重和产量等。【结果】各处理产量都在5.25 t/ha以上,最高产量达到6972.0 kg/ha。施肥量从3750.0~5250.0 kg/ha,种植密度从30.0万~37.5万穴/ha,产量均逐渐增加,早、晚季施肥量为5250.0 kg/ha、种植密度为37.5万穴/ha的产量最高。【结论】“猪—鸭—蚯蚓—优质稻”有机栽培模式及有机稻栽培技术能获得较高产量,值得推广应用。     

黑龙江省宾县农作物格局时空变化特征分析

【目的】农作物时空格局特征分析是微观层面农户农作物选择影响机制研究的基础。通过分析宾县乡镇尺度农作物格局的时空变化特征,为农作物种植结构变化机理机制研究提供依据。【方法】基于黑龙江省宾县1996—2010年乡镇级统计数据,运用数理统计和GIS空间分析等方法,分析宾县过去15年玉米、大豆、水稻3种主要粮食作物和经济作物播种面积数量变化及空间变化特征。【结果】1996—2010年宾县农作物总播种面积增加22.86%,主要是由粮食作物播种面积变化引起。粮食作物播种面积增加32.80%,经济作物减少52.84%,粮经比从88﹕12调整到96﹕4。玉米种植面积大幅增加73.82%,种植比例不断提高,大豆种植面积减少1.05%,水稻种植面积减少29.78%。主要粮食作物空间变化呈现较强的规律性,即玉米种植在全县范围内分布较均衡,大豆种植中心向东南部集中,水稻种植集中到宾县北部和西部地区。【结论】过去15年宾县农作物格局时空变化明显,分析掌握其变化特征,有助于进一步探究其变化的原因,为科学调整县域农作物种植结构、提升农业综合生产能力提供科学依据。     

地下穴灌对苹果冠下土壤水分分布及叶片水分利用效率的影响

【目的】探讨地下穴灌技术对苹果树冠下土壤水分分布和叶片水分利用率的影响,明确地下穴灌方法的作用特点。【方法】以8年生苹果树为试材,通过穴贮肥水和地面集中灌溉的比较,研究地下穴灌处理果树冠下土壤水分时空分布,分析苹果叶片光合性能和水分利用效率。【结果】采用地面集中灌溉处理,果树冠下土壤含水量在灌溉后第3天快速下降,土壤水分主要集中于10—30 cm土层,水分分布区呈“盘子状”。采用地下穴灌土壤含水量在灌溉7 d后迅速下降,土壤水分主要集中在40—60 cm土层。地下穴灌使土壤含水量在较长时间内维持最高水平,土壤水分“上少下多”,分布区如正立的“葫芦状”;采用穴贮肥水灌溉处理后,土壤水分主要分布在10—60 cm土层,分布区如“圆筒形”。采用地下穴灌的果树叶片叶绿素含量、光合速率及水分利用率在3种灌溉方式中均最高。【结论】地下穴灌将土壤水分稳定在根系集中分布层,提高了光合速率和叶片水分利用率。     

基于CASA模型的榆林碳源/汇平衡与生态盈余研究

【目的】基于生态平衡视角,研究“退耕还林还草”工程与能源重化工基地建设对陕西省榆林市碳源/汇平衡及其生态效应的影响过程与机制,以期为研究区制定碳减排与碳增汇政策提供科学依据。【方法】采用研究区能源消费统计数据、归一化植被指数（NDVI）、遥感数据、气象数据等,利用碳排放模型、CASA模型、固碳释氧模型等进行估算与分析。【结果】（1）2005—2009年,榆林市化石能源消费碳排放总量大幅增加,累计碳排放规模为8 576.66×104 t;原煤消费是最主要的碳源;神木县、府谷县、榆阳区的碳排放量合计占到整个区域的95%以上。（2）2005—2009年,榆林市逐年植被净第一性生产力（NPP）平均值呈小幅增加趋势,年均增加6 gC•m-2,佳县、米脂县和子洲县一带NPP增长显著;榆林市NPP平均值表现出“南高北低、东高西低”的格局,低值区域集中在以榆阳区为中心的呈东北-西南走向的区域。（3）2005—2009年,榆林市植被累计固定11 429.3×104 t CO2。（4）2005—2009年,总体上榆林市各年份碳固定总量均大于碳排放总量,且其差额逐年增加,呈现生态盈余等级升高的趋势;同时碳源/汇平衡与生态盈余特征存在显著内部空间分异,神木县、府谷县和榆阳区的生态盈余等级波动明显,生态状况逐年下降,是榆林市碳减排与碳增汇的重点区域。【结论】实施“退耕还林还草”工程,对增加植被碳汇作用显著,提高碳汇林比重是区域碳增汇的有效措施,对促使区域生态环境持续好转与减小生态压力具有现实意义。     

《基于GEM模型的黑龙江省肉牛产业集群竞争力评价》

摘要：本文运用一种研究产业集群竞争力的量化分析工具——GEM模型,结合黑龙江省肉牛产业集群特点,对资源、设施、供应商与相关企业、厂商结构与战略、本地和外地市场六个影响竞争力因素进行分析,并利用AHP法对其进行指标定量化处理,科学构建黑龙江省肉牛产业集群竞争力评价指标体系。本文在客观评价黑龙江省肉牛产业集群竞争力基础上,找到制约进一步发展的瓶颈因素,分析肉牛产业集群发展不足的同时,从“基础”,“企业”,“市场”方面给出了提升黑龙江省肉牛产业集群竞争力的对策建议。     

基于“再造一个成都平原”战略目标的思考与建议

【目的】为我国高标准农田的建设和粮食生产能力的提高提供借鉴和参考。【方法】分析四川省耕地现状、存在的问题及“再造一个成都平原”的战略目标和任务,在此基础上提出“再造一个成都平原”的建议。【结果】四川省耕地主要存在人均耕地少、人增地减矛盾突出、中低产田（土）面积大、耕地质量差、耕地利用强度高、土壤侵蚀严重、施肥不合理、耕地土壤肥力下降、土壤污染严重、耕地后备资源匮乏等问题。【建议】做好土地规划设计工作、加强土地整理、提升土壤肥力、建立高效农作模式、开展耕地地力和土壤污染监测等,以加快四川省农业跨越式发展。     

枣果实裂果的组织结构及水势变化的原因

【目的】阐明壶瓶枣发育过程中果皮组织结构和水势变化,完善枣裂果机理研究。【方法】以易裂品种——壶瓶枣（Ziziphus jujube Mill. cv. Huping）为试材,跟踪果实发育进程,分别采用石蜡切片、TUNEL细胞凋亡检测及常规生理生化技术,探讨果皮中细胞壁组成成分和解剖结构变化及细胞凋亡与裂果的关系。【结果】壶瓶枣裂果主要发生在半红期至全红期,而幼果期和膨大期不发生裂果。果实发育过程中,果皮中原果胶、纤维素含量降低,水溶性果胶含量增加;SOD、POD、CAT活性逐渐下降,细胞质膜相对透性增大。石蜡切片结果表明,果皮解剖结构随果实发育而发生明显的变化,半红期表皮和皮下层细胞明显皱缩。TUNEL检测表明,半红期和全红期果皮细胞存在细胞凋亡现象。壶瓶枣果肉吸水能力明显强于果皮,且在不同部位果肉之间存在水势梯度,形成了“外界—果皮—果肉”水分渗透系统。【结论】半红期壶瓶枣果皮细胞发生凋亡甚至死亡,细胞质膜相对透性增大;果皮外部自由水分在水势梯度的驱动下,大量进入果肉中,引起果肉细胞膨胀而导致裂果。     

南宁市常见行道树大王椰子和扁桃的生态效应研究

【目的】评价南宁市常见行道树大王椰子和扁桃对环境因子的影响。【方法】以南宁市民族大道上栽植的大王椰子和扁桃为研究对象,采用生理生态学方法,在2008年1、5、7、10月4个不同季节测定裸地地表和树下的空气温度、湿度及大气辐射日变化。【结果】相对于裸地地表,大王椰子和扁桃在一年的4个测试季节中,其树下的空气温度和大气辐射均有明显降低,但树下空气湿度没有明显差别;两树种树下空气温度和大气辐射的日变化曲线呈“单峰”型,而空气湿度的日变化曲线呈“U”型。【结论】大王椰子和扁桃对环境有改善作用,但作用效果不完全一致,扁桃对温度和大气辐射的降低效果非常明显,遮荫效果较好,而棕榈科的大王椰子相对较差。     

大果型普通西瓜“桂红二号”的选育及其栽培技术要点

【目的】选育出果实皮色在西瓜市场上颇受欢迎的绿底带花纹、外形与“新红宝”相似、且丰产稳产、抗病和抗衰力较好的杂种一代大果型普通西瓜新组合,以满足西瓜生产多元化发展的需求。【方法】1997年秋,以xy-1-2-5-1-2自交系为母本、Nb-3-3-1自交系为父本,共计杂交组配7个组合,并于1998年进行春秋两造的大田组合测试及室内分析鉴评,2000~2010年进行多点示范与大面积生产试验。【结果】选育出大果型普通西瓜新品种“桂红二号”,该品种中早熟,全生育期春季100~105 d、秋季75~80 d,开花至果实成熟期32~34 d;植株长势中强,分枝能力中等,较抗炭疽病等病害,易坐果;果实长椭圆形,表皮绿色布深绿条带,皮厚1.0~1.2 cm,耐贮运;一般单果重7~9 kg,丰产稳产;果肉红色,中心可溶性固形物含量11.0%~12.0%,肉质嫩脆清甜,口感佳。2006年通过广西农作物品种审定委员会审定。【结论】“桂红二号”大果型普通西瓜生长势强、丰产稳产、抗病性好、适应广、外观美,适合广西、海南等各西瓜产地推广种植。     

广西公共传媒农村信息服务现状及发展策略

【目的】对广西公共媒体农村信息服务的类型、服务方式及存在的问题进行分析,以期为提高农村信息服务水平提供参考。【方法】通过查阅相关文献资料及网站,对地方移动通讯、电信、广播电视、农业网站、报刊杂志媒体的服务类型、服务形式、服务内容、用户数量进行统计,分析广西公共传媒农村信息服务存在的问题。【结果】移动通讯、电信、广播电视、农业网站、报刊杂志等传媒在农村信息服务中发挥了重要作用,但仍存在短信息内容有限、部分农户无法承担服务费用、农业网站信息利用率不高、专家热线电话质量不高、广播电视播出时间较短、信息捕捉较困难等问题。【建议】提出了加强新型媒体的开发、应用3S技术和物联网技术、整合特色信息资源、构建“一站式”门户服务平台、构建广西地方报刊“开放存取”网络平台、加强人才队伍建设、加强各媒体间和媒体与科研院校间的合作和交流等对策建议。     

社会经济因素对农户作物选择的影响机制——以黑龙江省宾县为例

【目的】探讨社会经济因素对农户农作物选择的影响机制,为优化农作物结构调整与制定政策提供依据。【方法】本研究对黑龙江省宾县384个农户进行随机调查,采用频率分析法,从生产要素投入、作物纯收益、作物出售情况、农业生产技术推广及农业政策等5个方面,探讨其对农户种地积极性以及农作物选择的影响。【结果】作物纯收益的提高、新品种与新技术的推广以及农业补贴与引导政策在较大程度上能够提高种地积极性。而在农户作物选择方面,主要受作物纯收益影响,其次为农业补贴与引导政策。【结论】为进一步促进东北地区未来的种植业发展,研究区应从增加基础设施投入、提高粮食作物收购价格、提供稳定收购渠道、加强农业科技投入力度和拓展服务内容等方面调动农户种地积极性、优化农作物结构,并提高农民收入水平。     

基于CA-Markov模型的石河子垦区土地利用变化及预测

【目的】研究新疆石河子垦区绿洲人工化进程中土地利用时空演变规律以及驱动机制。【方法】以1990年、2000年、2010年和2020年的TM/ETM影像为基础数据,运用RS和GIS技术分析近30年垦区土地利用时空变化特征,利用CA-Markov模型和土地利用重心迁移模型,模拟预测2030年和2040年研究区的土地利用/覆被格局。【结果】(1)1990-2020年石河子垦区土地利用/覆被格局以未利用地为主,占总面积的41.18%以上,呈小幅波动变化状态;(2) 林地的重心迁移最显著,由北向南迁移了0.6°,耕地动态度变化最活跃,30年间平均每年增加2.72%,林地次之;(3) Kappa系数的一致性检验结果均高于80.36%。【结论】CA-Markov模型可信度较高,适合石河子垦区土地利用/覆被变化及空间格局预测。     

不同降雨和灌溉模式对作物产量及农田氮素淋失的影响

【目的】定量化不同降雨和灌溉条件下农田氮素的淋失和作物产量,为不同降雨量年份的灌溉决策提供科学依据。【方法】在中国农业大学河北曲周实验站,依据该地40年（1966—2005）的气象资料,结合当地农民的习惯,设定了5种灌溉方式,即冬小麦季灌水3次,分别在越冬期、起身到拔节期和灌浆期,灌水量分别为：（A）无灌溉,（B）50 mm +50 mm +50 mm,（C）70 mm +70 mm +70 mm,（D）90 mm +90 mm +90 mm,（E）120 mm+ 120 mm +90 mm;夏玉米季灌水2次,分别在苗期和乳熟期,灌水量分别为：（A′）无灌溉,（B′）80 mm +0 mm,（C′）80 mm +70 mm,（D′）90 mm +80 mm,（E′）100 mm +100 mm。利用校验后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉对氮素淋失和作物产量的影响。【结果】冬小麦产量随降雨和灌溉量的增加而增加。在综合考虑氮素淋失风险和作物产量的条件下,当降雨量＜200 mm（发生概率87.2%）时,可采用D灌溉方式,相应氮淋失量为0—30.9 kg N•hm-2;当降雨量＞200 mm（发生概率12.8%）,可采用C灌溉方式,相应氮素淋失量为0.06—41.2 kg N•hm-2。夏玉米产量也随灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉总量超过600 mm时,产量下降;按降雨量可分为＜250 mm（发生概率17.9%）、250—450 mm（发生概率64.2%）、＞450 mm（发生概率17.9%）,分别采用D′、C′和B′的灌溉模式,相应的氮素淋失为0—7.3 kg N•hm-2,0—82.2 kg N•hm-2（其中84.2%的淋失水平为I级,淋失水平III级只有5.3%）和0—61.6 kg N•hm-2（其中I级概率为86.8%,III级只有2.6%）。【结论】不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保证产量,又可以减少氮淋失。普通年份冬小麦季建议采用越冬期、起身到拔节期和灌浆期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式。夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分别灌水80 mm和70 mm的模式。     

基于本体的作物系统模拟框架构建研究

 【目的】研究作物系统模拟框架（CSSF）可以为构建作物生长模型及设计可重用的作物系统模拟软件提供基础框架。【方法】将本体技术应用于作物模拟模型领域,以作物生长的基础生理生态过程为主线,基于仿真本体和作物模拟本体,综合分析与提炼稻麦棉油等作物的建模流程、生长模拟模型算法及模型参数中的共性概念及概念之间的相互关系,构建了CSSF。【结果】CSSF包括作物建模外部知识框架（CMOKF）和作物模型内部知识框架（CMIKF）,其中CMOKF提炼了作物系统受时间、空间和自然环境共同驱动的共享特征,CMIKF描述了生育期、生物量积累、干物质分配与产量形成、器官建成、作物-土壤水分动态和养分平衡等作物模型组分与模型算法的共性特征。【结论】CSSF实现了作物建模概念、流程、结构和方法的知识级共享,对设计可重用的作物模型软件体系结构具有指导作用。     

一年一季农作物遥感分类的时效性分析

【目的】基于遥感影像的作物分类研究是提取作物种植面积和长势分析及产量估测的基础,也是推动现代化农业快速发展的动力。研究结果可为农业等相关部门掌握农情,进行宏观调控提供依据。目前,农业遥感研究主要集中于中低分辨率遥感影像,影响植被信息提取的精度,应用高分辨率多时相遥感影像和选择最优分类方法可以提高植被信息提取精度。明确农作物遥感分类的时效性与最优分类方法,为快速、准确地获取作物空间分布数据和农情定量遥感监测提供依据。【方法】基于黑龙江省虎林市2014年5—10月覆盖完整生长期的20幅遥感影像,构建16 m分辨率NDVI时间序列曲线,建立决策树分类模型,通过分类影像进行系列阈值分割,并结合辅助背景数据及专家知识,成功提取虎林市土地利用覆被信息;利用20幅影像依次波段合成的方式进行作物分类,明确最优时相;将提取的耕地范围作为作物分类规则,并与未提取耕地范围的作物分类结果进行比较;同时通过最大似然法、马氏距离法、神经网络法、最小距离法、支持向量机、波谱角分类法、主成分分析法多种分类方法进行作物分类;利用农业保险投保地块数据进行精度验证。【结果】(1)7月初、7月末到8月初、9月末是研究区一年一季作物遥感分类的3个关键时相;(2)决策树分类方法在提取土地利用覆被信息的结果中精度最高,总体精度90.24%,Kappa系数0.87;(3)6月初与7月初2幅影像结合采用最大似然法对作物进行分类的总体精度高达94.01%,Kappa系数为0.79,6月初与7月初的影像结合,可以解决作物分类的时效性;(4)结合9月21日的影像,总体精度进一步提高,大豆分类精度明显提高,最终确定最大似然法为最优作物分类方法。【结论】通过遥感数据能实现在7月上旬对作物进行精准分类,拓展了遥感数据在农业领域的应用价值,对一年一季地区作物快速分类与农情定量遥感监测有重要意义。     

基于RS与GIS石河子垦区土地动态变化分析

[目的]研究石河子垦区近年来土地动态变化,为该地区生态环境保护提供依据.[方法]以土地资源调查数据为基础,利用遥感和地理信息系统相结合方法,采用各类指数模型方法,研究石河子垦区近5a土地利用类型的数量变化、空间变化特征以及各地类的转移情况.[结果]石河子垦区近5a来各类土地利用类型增减变化较大,耕地变化较快,园林地、建设用地、水域呈增长趋势,草地、未利用地面积减少.[结论]影响石河子垦区土地利用变化的主要驱动因素是近几年降水增多的自然因素和经济快速发展、政府决策等社会因素.     

基于马尔科夫模型的石河子垦区土地利用动态变化研究

【目的】研究石河子垦区近年来土地动态变化,为该地区生态环境保护提供依据。【方法】以遥感数据、土地资源调查数据为基础,基于马尔科夫模型,研究石河子垦区土地利用动态变化。【结果】2010年后土地利用变化的趋势是草地和未利用地减少明显,其中未利用地减少幅度仍为最大;耕地、建设用地逐年增加,其中耕地的增长幅度最大,建设用地变化速度缓慢;其他土地面积均有所增加,只是增幅也较缓慢。【结论】影响石河子垦区土地利用变化的主要驱动因素是经济快速发展和政府决策等社会因素。     

区域气候模型数据修订方法及其在作物模拟中的应用

【目的】建立一种修订区域气候模型所生成数据的方法,为作物模型在未来气候情景下的应用研究提供技术支持。【方法】 选取徐州、淮安、郑州、潍坊、石家庄5个生态点,利用各地点1960—1993年的历史气象数据,对区域气候模型RegCM3所生成的1994—2010年降雨频率、逐日降雨量、太阳辐射、最高气温、最低气温等气象要素进行修订。【结果】与修订前的RegCM3数据相比,修订后的RegCM3月平均降雨量、温度、太阳辐射等气象要素与实际观测数据更加一致;修订后5个生态点1994—2010年的逐月降雨量、温度、太阳辐射等气象要素参数以及逐日降雨量、温度、太阳辐射等数据的概率分布,与实际观测数据更加吻合,尤其是RegCM3生成数据中的极端高温和高频率降水得到了较好的修正,反映降雨频率的连续干旱天数与实测数据也更趋一致。基于修订后RegCM3逐日气象数据在5个生态点的WheatGrow模型模拟产量与实测产量之间的决定系数和标准根均方差分别达0.72和10.5%,比修订前分别增加了0.35、降低8.2%左右。【结论】采用本研究所构建的方法来修订RegCM3生成的未来气象数据,并将修订后的气象数据输入作物模型,可以提高未来情景下作物模型预测的可靠性。     

基于数据融合的农作物生产风险评估新方法

【目的】解决农作物生产风险传统评估方法中存在的问题,更准确客观地评估农作物生产风险。【方法】利用TRIZ创新理论“九屏幕法”对传统评估方法缺陷进行分析,提出综合利用作物单产和作物灾情信息的农作物生产风险评估新方法,并以东北三省玉米、小麦、花生、稻谷和大豆5种主要作物的生产风险评估为例,对该方法的效果进行了实证检验。【结果】基于单产数据作物风险评估的传统方法低估了作物真实风险水平,低估程度受地理位置、作物种植生产区域布局及作物品种的影响。基于数据融合的生产风险评估方法既可以准确评估出作物生产风险水平、又可以对具体灾害引致的作物生产风险进行评估。【结论】基于数据融合的生产风险评估新方法切实可行,且较传统方法具有明显的优势。