全球耕地利用格局时空变化分析

【目的】分析2000-2010年全球耕地时空分布及变化特征,为中国粮食安全国际化战略决策制定以及全球生态环境监测等研究提供信息支撑。【方法】基于全球首套30 m地表覆盖产品数据集GlobeLand30,利用耕地总面积、面积变化量、人均耕地面积占有量、面积变化幅度、面积变化量标准差、复种指数、复种指数变化量和复种指数变化幅度等8个指标,从大洲、国家、1°×1°经纬网3个统计单元,分析2010年全球耕地空间分布现状、2000-2010年全球耕地时空变化特征以及全球耕地利用强度变化特征。【结果】2010年全球耕地面积总量为193 890.00×10⁴ hm²,占全球陆表面积14.31%。全球人均耕地占有量为0.28 hm²。其中,大洋洲以人均1.71 hm²位列第一,亚洲以人均0.17 hm²排名最后。[10^oN-45^oN, 65^oE-125^oE]、[40^oN-55^oN, 15^oE-55^oE]和[15^oS-45^oS, 45^oW-70^oW]是全球耕地分布最密集的区域。耕地面积最大的前10名国家依次是：中国、美国、印度、俄罗斯、巴西、阿根廷、澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦和乌克兰,其中俄罗斯、加拿大、阿根廷和澳大利亚还是人均耕地占有量全球前10名的国家。2000-2010年,全球耕地面积总量略微变化,总体增加2.19%;美洲是耕地面积增长最大的大洲,增长达2 128.14×10⁴ hm²;非洲是耕地面积和空间变化最剧烈的大洲,增长幅度为7.42%。全球耕地面积总量前10名国家中,中国是唯一出现耕地面积减少的国家,10年间减少0.95%,巴西和阿根廷是耕地面积增加和空间波动性最大的国家。美国是耕地面积变化总量和变化幅度均最小的经济大国。全球耕地高强度种植区域主要集中在东南亚、中美洲以及西非地区,复种指数均达200%以上。2000-2010年,全球耕地面积最大的10个国家中有5个国家复种指数呈上升趋势,其中巴西和哈萨克斯坦复种指数增加最显著,俄罗斯复种指数下降最明显。【结论】2000-2010年,全球耕地总量变化不大,但不同区域和国家的耕地变化差异较大。本研究利用30 m分辨率遥感数据产品揭示了全球耕地分布状况、10年变化特征和区域差异,研究结果可为全球水土资源利用、粮食产量和粮食安全分析研究提供重要数据和信息支持。     

基于GlobeLand30的大洋洲耕地利用格局变化分析

【目的】大洋洲区域气候差异明显,地表覆盖和土地利用类型多样,耕地变化较为剧烈。分析大洋洲耕地利用格局的时空变化,科学把握其特征及规律,为耕地集约利用和粮食政策制定提供参考。【方法】采用最新研制的2000年和2010年全球30 m地表覆盖遥感数据产品（GlobeLand30）,建立耕地面积数量、利用强度和转换特征3个指标群,在国家尺度、10 km网格和30 m像元尺度综合分析大洋洲2000-2010年耕地利用格局变化特征。【结果】（1）2000-2010年大洋洲耕地面积总体增加约3.79%,耕地面积增幅最大的国家为澳大利亚,增幅5.39%。新增耕地主要集中在澳大利亚大分水岭山脉以东墨累-达令河流域上游。耕地面积减少的区域主要在新西兰北部岛屿,澳大利亚东部沿海和巴布亚新几内亚东部岛屿。主要国家人均耕地平均减少21.47%,人均耕地减少幅度最大国家为新喀里多尼亚。（2）从耕地利用强度格局变化来看,主要国家复种指数平均增加20.63%,耕地破碎度平均减少22.83%。耕地面积-复种指数协调度弹性较大。新西兰与澳大利亚两国耕地破碎度变化驱动机制差异明显。（3）从耕地类型转换特征来看,2000年耕地转出和2010年耕地转入面积最大的国家均为澳大利亚,2000年共计转出630.25×10⁴ hm²,其中转为草地占比所有其他转出地类的74.77%,2010年共计从草地转入544.95×10⁴ hm²,占所有转入地类面积的59.72%;全大洲耕地与草地之间转换面积最大,但对净增加耕地贡献最大的是灌木地,转入耕地165.03×10⁴ hm²。【结论】10年间大洋洲耕地面积变化较为剧烈,耕地利用强度整体提高,耕地与草地相互转换最为频繁。     

甘蓝型油菜苗期氮效率评价及基因型差异

为筛选氮高效油菜资源提供参考,本研究建立甘蓝型油菜苗期氮效率评价以及氮效率基因型差异的鉴别方法,以162份油菜育种品系为材料,设置正常氮供给（氮浓度为9 500μmol/L）和低氮胁迫（氮浓度为237.5 μmol/L）两个氮水平处理,采用营养液培养方法,研究不同氮水平下油菜苗期生物学性状及氮累积量,并对所有品系进行氮效率评价和基因型差异分类。两年试验结果显示,油菜生物量、主根长、侧根长、根冠比、氮累积量及氮吸收和利用效率在不同氮水平处理间差异极显著。不同氮水平下,油菜苗期生物量与氮累积量、氮利用指数、氮吸收效率极显著正相关,与侧根长显著正相关。低氮胁迫下油菜主根长、侧根长和根冠比增加,且根冠比与侧根长显著正相关,说明低氮胁迫下侧根伸长是油菜苗期适应低氮胁迫的重要途径之一。相比氮利用效率,氮吸收效率对油菜苗期生物量的形成影响更大,油菜苗期生物量与氮吸收效率存在极显著相关性,侧根长、氮累积量、氮利用指数与氮吸收效率存在显著正相关。因此,生物量可作为评价油菜苗期氮效率的主要指标,侧根长、氮积累量、氮利用指数可作为辅助指标。以不同氮水平下植株生物量的平均值为阈值,对162份供试油菜品系氮效率进行分类,其中双高效型油菜基因型23份、双低效型油菜基因型28份、中间型油菜基因型111份。进一步分析表明,双高效型油菜生物量、氮累积量、氮吸收效率均高于双低效型油菜,低氮胁迫下双高效型油菜在氮吸收累积方面更有优势。     

基本农田保护规划修编技术问题探讨

基本农田保护规划是新一轮土地利用总体规划的一项重要内容。在分析基本农田保护规划指标体系、规划内容、编制方法、编制程序等问题的基础上,详细介绍了编制基本农田保护规划的具体步骤和方法,目的是体现土地利用规划与可持续发展的有机衔接。     

绿鳍马面鲀鱼皮特性及制革应用分析

绿鳍马面鲀鱼皮作为加工副产品,通常被当作废弃物处理,不仅浪费资源还会污染环境。该研究认为,绿鳍马面鲀鱼皮拥有易完整剥离、来源稳定、外观独特、轻薄柔软、透气防水性好等优良制革特性,其中鱼皮平均约占体重的6.5%,100万t鱼可产生64 963 t鱼皮,1.42亿m²制革量,鱼皮革以100元/m²价格计算,价值高达142亿元。故绿鳍马面鲀鱼皮制革可开辟一个新产业,将鱼皮变废为宝,提高绿鳍马面鲀的附加值,对促进绿鳍马面鲀产业持续健康发展、保护环境具有重要的意义。     

不同播种期对油菜薹产量的影响

研究了4个播种期对早熟双低油菜品系大地95油菜薹产量的影响。试验结果表明,9月20日至10月20日,播种越早,油菜薹产量越高,其中9月20日播种的产量为27 420 kg/hm~2,经济效益48 450元/hm~2;随着播种时间的推迟,油菜薹产量逐渐下降,但10月20日播种的油菜薹产量仍达11 660 kg/hm~2,经济效益9 050元/hm~2,高于油菜籽的经济效益。     

十字花科植物种子性状及种皮种脐的亚显微结构

十字花科中5个属8种植物的种子性状和种皮亚显微结构比较研究结果表明种子形态、大小、颜色及种皮亚显微结构（包括网胞形状、网脊、种脐等）具有很强的种性和种间差异，种皮亚显微结构在十字花科植物分类和系统学研究中有重要意义。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势

利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系.研究结果表明:(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%.39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%.(2)两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代.在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚类,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性.(3)配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显.(4)SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著.因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好.     

油菜小孢子培养技术体系研究

小孢子培养在油菜的基础研究和应用研究中均具有十分重要的意义。自1982年Lichter首 在甘蓝型油菜中进行小孢子培养获得成功以来,国内外在油菜小孢子培养技术方面已取得大量研 成果,包括油菜小孢子胚状体发生的影响因素,小孢子植株的再生、成苗、大田移栽、染色体加倍等 近年来又对一些关键技术环节加以了改进,笔者在对这些研究成果进行总结的基础上针对中国国 建立了大田条件下油菜高效小孢子培养技术体系。用该体系对甘蓝型油菜和新疆野生油菜的体细 杂种后代进行小孢子培养的出胚率达到300枚/皿以上,采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率 到89．0％。此外还成功构建了含127个DH系的黄籽油菜DH群体及含115个DH系的粒重分 离 体。     

应用细胞质雄性不育系构建甘蓝型油菜三交杂种

在测交一代保持不育系不育特性的品种（系）称为临时保持系；将回交３－４代仍能保持不育系不育特性的品种（系）为永久保持系．前者较多，后者较少。临时保持系的研究和三交杂种的应用结果表明；三交杂种方法是克服细胞质雄性不育系微量花粉的有效途径．两个强优势的三交杂种的产量比中油８２１增产１２％以上，一个比相应的单交杂种增产２．２％，一些三交杂种的抗性得到改良。