基于DSSAT模型的河南省小麦生产潜力定量模拟与分析

为定量评估气候变化背景下河南省小麦生产潜力和增产空间的变化特征,应用DSSAT模型估算了河南省15个生态点连续50年(1963-2012年)的冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力,并分析了生产潜力的分布规律。结果表明,河南省小麦光温生产潜力为8 350~9 996kg·hm-2,总体呈现北高南低、东高西低的趋势,而气候生产潜力为2 590~7 943kg·hm-2,总体呈现南高北低的趋势。河南大部分麦区光温生产潜力变化范围为9 173~9 446kg·hm-2,约占全省小麦总面积的43.5%。光温生产潜力高于9 447kg·hm-2的地区主要分布在豫北麦区(安阳、新乡西北部)及豫中麦区(许昌、西华),约占全省小麦总面积的33.6%。河南省大部分麦区气候生产潜力变化范围为4 375~7 050kg·hm-2,约占全省小麦总面积的59.5%。河南省15个地点的水分满足率为28%~91%,大部分地区水分满足率不到60%;河南小麦灌溉增产潜力变化范围为723~6 573kg·hm-2,其中三门峡、郑州、开封、商丘等地以北地区的灌溉增产潜力在4 623kg·hm-2以上,约占全省小麦总面积的49.4%,而驻马店以南及信阳地区的灌溉增产潜力低于2 673kg·hm-2,约占全省小麦总面积的17.5%。     

烟粉虱成虫在不同木薯品种上的空间分布型研究

烟粉虱（Bemisia tabaci）是木薯上一种重要的害虫,为明确烟粉虱在木薯上的空间分布,及时采取有效的防控措施,在田间调查的基础上,采用聚集度指标、Iwao的M*-m回归法、Taylor幂法则、Lα-m回归模型和Z-V模型对烟粉粉虱成虫在不同木薯品种上的空间分布型进行了研究。结果表明木薯上的烟粉虱成虫在密度较低时呈现均匀分布,密度高时聚集分布,且其聚集是由环境因素造成的。在木薯叶层上的分布总体呈现数量上层＞中层＞下层,在SC11、GR4和SC124上烟粉虱成虫密度较大,SC8上密度最低。     

基于云计算与RBF神经网络集成的玉米精准施肥模型研究

针对玉米精准施肥模型与土壤多个参数有复杂的关系,且动态性数据量庞大、维度高、具有非线性强的特点,本文基于云计算技术的数据存储、分析、共享的功能,运用神经网络较强的处理非线性问题的能力,对玉米土壤养分数据进行处理,构建玉米土壤实时监控云平台,进行基于优化RBF神经网络的玉米土壤养分施肥模型研究,明确模拟施肥量与玉米产量、土壤养分含量的关系,将该模型在农安县陈家店村应用,为玉米的精准施肥提供决策依据。结果表明,基于云计算与RBF神经网络集成的玉米精准施肥模型与传统网络进行比较减少了误差,节约了时间,可为玉米精准施肥提供咨询指导,促进对玉米精准农田管理的实施。     

浙东运河流域水乡滨水空间与茶文化场所的关联研究——以绍兴安昌古镇为例

安昌古镇位于绍兴市柯桥区,是浙东运河流经区域的水乡古镇.在浙东地理环境、自然资源及浙东运河航运交通、商业活动等要素的影响下,绍兴城有着深厚的茶文化,素有茶都之称,柯桥也有中国珠茶之乡之称.本文从建筑空间角度入手,通过安昌古镇滨水空间形态的调研分析,用模型和图解方式归纳安昌古镇滨水典型空间序列及空间节点,阐述分析...     

麦棉两熟种植条件下小麦根系生长及 空间分布规律的初步研究

通过样品扫描,采用DT-SCAN图形分析软件对麦套棉生态系统的小麦根系生长发育进行分析测定。结果表明,边行、中间行的根长密度峰值比空白行根长密度峰值提前6～7 d出现,边行在孕穗期根长密度的峰值>中间行的根长密度峰值>空白地的根长密度峰值。整个小麦生育期根系主要分布在0～30 cm范围,根系直径的分布、边行、中间行的直径变化规律基本一致,0～10 cm变化较大,20～100 cm变化基本平稳,而空白地根直径在40～60 cm变化较大,上层、下层较小。从各种参数比较,充分说明了边行根系的优势与地上部分的边行优势是一致的。     

褐飞虱稳定增长初期种群空间格局及抽样技术的研究

 褐飞虱Nilaparvata lugens (st(?)l)种群稳定增长初期(8月初)田间成、若虫拟合为负二项分布,卵为截尾负二项分布。由此导出理论抽样数模式。成、若虫为n=(1/D~2)[(1/(?))+1/2.3854]或n=(t/D)~2(1/(?)+1/2.3854)。卵为n=(9.1777/D~2·(?))[1-P(1)]或n=(t/D)~2·(9.1777/(?))[1-P(1)]。应用改进的(?)回归法,求得成、若虫的理论抽样数模式为n=(1/D~2)[(7.4820/(?))+0.11(?)-1.322]或n=(t/D)~2·[(7.4820/(?))+0.11(?)-1.322)。应用Taylor指数法得到理论抽样数模式为n=0.9932/D~2)·(?)~(-0.26854)或n=(t/D)~2·0.9932(?)~(-0.26856)     

基于多元线性回归模型的华南地区≥10℃积温空间模拟研究

选用1980～2011年华南地区111个及周边地区39个气象站地面观测资料,基于ArcGIS10.0平台,利用多元线性回归模型和IDW、Kriging、Spline等插值方法模拟了华南地区≥10℃活动积温的空间分布。结果表明：基于多元线性回归模型的≥10℃活动积温空间模拟方法与IDW、Kriging、Spline等插值方法相比,解决了积温空间分布模拟复杂性的问题,并考虑了≥10℃活动积温受海拔、经纬度差异等因素的影响,具有较高的模拟精度,适合于较大范围的积温数据空间化模拟。另外,1980～2011年华南地区≥10℃活动积温随海拔的升高而减小;随纬度的增大而减小;随经度的变化幅度较大,在研究区西部云南地区受地形的影响变化幅度强烈,在研究区东部广西、广东、福建等地变化幅度较小。     

淮北地区棉铃虫空间分布型及抽样技术的研究

调查了淮北棉田不同时期棉铃虫卵及幼虫在棉株不同叶位间的发生量,计算了5种分布型指数,进行了频次拟合优度检验,结果表明,卵及幼虫在棉田的水平和垂直分布均呈聚集分布,其聚集强度随种群密度的改变而变化,聚集原因是由于环境因素所致;卵及幼虫的垂直分布同时具有聚集、随机和均匀的趋势。建立了卵及幼虫的理论抽样公式和估测种群密度公式。     

基于GEE和Landsat时间序列数据的海南岛土地利用分类研究

土地利用/覆盖变化（land use/cover change,LUCC）是当前全球变化研究的核心内容之一。土地利用遥感监测是土地利用变化相关研究的重要技术手段,尤其是高分辨率遥感技术和谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）云计算平台的出现,为土地利用空间信息的获取提供了新的途径和方法。本研究基于GEE云平台提供的Landsat-8 OLI时间序列卫星影像数据,采用随机森林（random forest,RF）和支持向量机（support vector machines,SVM）分类算法,对海南岛土地利用类型进行了遥感分类研究。结果表明：RF与SVM算法对海南岛土地利用中水体和建筑用地的分类精度均较高,对耕地、园地和林地分类精度较低。与SVM方法相比,RF分类方法能够更准确识别各类地物信息,更适于海南岛土地利用分类的研究。海南岛林地（包括天然林、橡胶林等）所占比例最大,主要分布在海南岛中部;耕地和园地面积接近,相间分布于海南岛大部分区域;水体和建筑用地面积较小,在海南岛均呈零散的分布状态,以沿海地区为主。GEE平台对于开展大区域土地利用分类与遥感动态监测具有重要的意义。     

小麦吸浆虫幼虫在麦穗上的危害特点及空间分布型研究

为了解小麦吸浆虫幼虫在麦穗上的危害特点及在麦田的空间分布型,在春季越冬幼虫出土期选择小麦吸浆虫越冬基数不等的麦田4块,在籽粒乳熟期调查小麦吸浆虫危害程度的基础上,运用扩散系数、聚集度指标、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指标、负二项分布参数等聚集指标及Iwao的x^*x回归法和Taylor 幂函数法,综合分析小麦吸浆虫幼虫在麦穗上的空间分布型。结果表明,小麦吸浆虫的危害程度在田块间差异很大,且危害程度与春季的幼虫越冬基数无关;在麦穗不同部位,总体趋势是上、中部受害程度大于下部,但不同田块之间有差异。以麦穗为单位时,幼虫在麦田的空间分布型属于聚集分布;以麦穗不同部位为单位时,幼虫在麦田的空间分布型也属于聚集分布,且与密度有关。聚集均数λ值的测定结果表明,小麦吸浆虫幼虫的聚集成因主要由自身的生物学特性和环境因素所决定。     

三峡库区土壤养分空间分布状况研究

采用地统计学及GIS技术对三峡库区土壤养分的空间变异性及空间分布状况进行研究,评价研究区土壤养分含量水平。结果表明,试验区土壤养分变异较大,但均为中等变异,其中氮的空间变异主要来自结构性因素,而有机质、磷、钾的空间变异性主要来自于随机因素的影响。另外,研究区各种土壤养分含量水平均不高,其中有机质、磷、钾非常缺乏,钾大部分区域含量中等,部分地区也比较缺乏。     

依托资源优势 发展坡地苎麻 防治水土流失

本文介绍了我国水土流失状况和坡地苎麻防治水土流失的良好效果;从苎麻根系发达、覆盖度高、抗逆性强等方面阐明了苎麻保持水土的原因,并从成本低、见效快、缓解天然纤维与粮争地的矛盾、比较效益明显等方面分析了利用苎麻保持水土的优势。     

经营措施对土壤碳储量和碳通量的影响

经营管理措施强烈地影响着土壤碳吸存,人类不当的经营管理措施已经造成了土壤有机碳的排放。本文根据已有的研究成果,探讨了人类经营管理措施(土地利用方式的改变、耕作尧施肥、间作)对土壤碳储量和土壤呼吸的影响,为制定合理的经营管理措施、减少温室气体的排放提供理论参考。     

应用于生态工程恢复技术改进基质的养分流失特性

保证人工客土基质能够长期有效的粘附在高陡石质边坡上,是实现高陡石质边坡人工生态工程恢复技术成功应用的重要先决条件.对利用水泥、稻草和复合肥改进后的人工基质,通过不同时间取样(取样17次)进行其侵蚀性和养分流失特性的研究.结果表明:经过改良后的人工基质泥土流失量及全氮、全磷、氨态氮、硝态氮、速效磷等养分的损失量均随植物生长期的延长而呈显著下降趋势,在发芽30d后,泥土的流失量几乎降低到了初始状态的1/5左右.全氮流失量较大,是全磷的2～3倍,其中硝态氮损失速率整体上均高于氨态氮.     

粤北山区不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征

土壤碳库影响土壤肥力和全球气候变化,土壤有机碳及其组分能够敏感地反映土壤碳库的变化。研究不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征对指导土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。采集粤北山区6种土地利用方式（林地、茶园、果园、弃耕地、水田、水旱轮作）的表层土壤（0~20 cm）,测定土壤有机碳（SOC）及其易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、胡敏酸碳（HAC）、富里酸碳（FAC）和胡敏素碳（HMC）等组分,分析SOC及其组分对不同土地利用的响应以及SOC各组分之间的关系。研究结果表明：（1）水田和林地土壤SOC含量（16.70和16.42 g/kg）比茶园、果园和弃耕地土壤分别高出28.86%和26.99%、21.54%和20.56%、37.79%和35.48%（P<0.05）;（2）水田土壤EOC（4.83 g/kg）、HAC（2.81 g/kg）、胡/富比（0.83）,HAC占SOC比例（16.80%）显著高于其他5种利用方式土壤;而林地土壤FAC（5.01 g/kg）含量显著高于其他5种利用方式土壤;（3）SOC与EOC、fPOC、POC、HAC、FAC、HMC呈显著正相关。综上所述,粤北山区HMC是土壤有机碳优势组分,土壤有机碳各组分含量随着有机碳含量增加而增加。种植水稻和林业利用有利于SOC的积累,可增加土壤有机碳库、提高土壤肥力。     

定安县耕地土壤主要养分的空间变异

运用地理信息系统（GIS）和地统计技术,对海南定安县145个土壤样本数据进行探索性空间数据分析,得知样点土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾存在空间自相关,然后采用Kring球体模型插值法,输出土壤养分空间分布图,据此分析土壤养分空间分布特征。结果表明,定安县土壤有机质、全氮含量较丰富,有效磷含量缺乏,速效钾含量严重缺乏。有机质与全氮的分布格局基本相似,南部含量较高,北部含量较低,四、五等级耕地的有机质、全氮含量高,二、三等级耕地的有机质、全氮含量较低。定安县西北部有效磷含量较高,东南部有效磷含量较低,四、五等级耕地有效磷含量较低,二、三等级耕地有效磷含量较高。整个定安县速效钾缺乏,尤其是北部,二、三、四等级耕地的速效钾含量均很低。     

马铃薯测土配方3414肥效田间试验

通过马铃薯测土配方施肥肥效田间试验,以便提高马铃薯的单产,增加经济效益。试验采用"3414"完全试验设计。结果表明,在当地条件下,最佳经济施肥量N 6.04 kg/667 m2、P2O52.53 kg/667m2、K2O 9.26 kg/667 m2,最高产量为1 929 kg/667 m2。三要素比例1:0.420:1.533,肥料投入81.61/667 m2元,鲜薯产值1 735元/667 m2,施肥利润为291元/667 m2,投入产出比1:4.57。采用测土配方施肥能增加马铃薯产量,降低施肥成本,提高肥料当季利用率。氮磷钾肥合理配施,有利于增加薯重和结薯个数,增施钾肥能增加大中薯比例,提高马铃薯商品薯率。     

县域尺度橡胶园土壤全氮空间分异特征及其影响因素

根据儋州市2 511个橡胶园表层土壤样点数据,采用地统计和多元逐步线性回归方法,对该区土壤全氮空间变异特征进行分析,并探讨了不同环境变量对其空间分布的影响。结果表明,研究区橡胶园土壤全氮含量为0.22-2.62 g/kg,平均值为0.71 g/kg,处于缺乏水平。土壤全氮半方差模型为指数模型,块金比为0.159,具有强烈的空间自相关性,主要受结构性因素的影响。逐步线性回归分析进一步表明结构性因素中的成土母质和平均降雨量为影响橡胶园土壤全氮空间分异的主要因素。     

Cassava-Based Intercropping Systems on Sumatra Island in Indonesia: Productivity,Soil Erosion,and Rooting Zone

Abstract

In Gunung Batin, the southern end of Sumatra Island, Indonesia, cassava is widely cultivated on gently sloping areas for starch materials. The monoculture system and/or the intercropping system without legume plants commonly adopted in this region may tend to accelerate soil degradation. The objective of this study is to compare the productivity among several cassava cropping patterns to propose the most beneficial one in this region. A field experiment of five cropping patterns {cassava (Manihot esculenta Crantz) single-cropping, three cassava-based intercropping patterns, and a crop rotation} was conducted for three years. The cropping pattern that recorded the highest net income varied with the year. In 1997, the driest year of the past several decades, cassava single-cropping was the highest in income. The proposed intercropping system {cassava/(maize ? soybean ? cowpea)} was the highest in 1998, a year with moderate rainfall. In 1999, when severe insect damage occurred to legume crops, the farmers?conventional intercropping was the highest. In an average of the three years, the proposed intercropping pattern was same as cassava single-cropping, although cowpea cultivation as the dry season cropping was not possible in this region. The amount of soil erosion was relatively high in cassava monoculture in comparison with the other intercropping and crop-rotation systems. Cassava roots penetrated to only 0.5 m deep and extended 1 to 2 m in a horizontal direction depending on the planting density. These results lead to the conclusion that the proposed cassava cropping system would be the most beneficial in terms of economy and control of soil erosion.