基于主体功能区的大都市区域建设用地集约利用评价——以北京市为例

通过建立建设用地集约利用评价指标体系,采用聚类分析方法,研究基于北京市主体功能空间分区的建设用地集约评价方法,分析主体功能区建设用地集约水平的空间变化差异,并提出基于空间功能相匹配的建设用地集约利用调控对策。研究结果显示:2011年北京市主体功能区中的首都功能核心区、城市功能拓展区的建设用地集约利用程度分别处于高度集约区、中度集约区和低度集约区之间,城市发展新区和生态涵养区处于低度集约区;相关指标评价中,城市发展新区和生态涵养区的建设用地集约利用程度有提升潜力,但首都功能核心区和城市功能拓展区的人口负荷超载。建设用地集约利用程度与主体功能区功能定位存在一致性。     

基于神经网络方法和支持向量机的西安市水资源需水预测

【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划管理提供理论依据。【方法】建立基于神经网络方法和支持向量机的需水量预测模型,以西安市需水预测为例,对2种预测模型的预测结果进行了比较。【结果】利用建立的径向基函数神经网络需水预测模型,得到西安市2010和2020年的需水量分别为32 485.65,48 180.43万m3;采用支持向量机模型能全面考虑影响需水预测的各种因素,预测西安市2010和2020年的需水量分别为32 488.03,48 184.41万m3。【结论】基于神经网络方法和支持向量机方法的需水量预测模型均可全面反映需水量的变化规律,两者预测结果十分接近,均可用于需水量的精确预测。     

不同基质与施肥水平对黑麦草叶绿素及根系生长情况的影响

以多年生黑麦草为试材,研究了7种基质配比、3种施肥量下对黑麦草的叶绿素含量、根系生长情况的影响。结果表明：不同基质对多年生黑麦草叶绿素含量影响显著;随着施肥量的增加黑麦草叶绿素含量呈先增加后减少的趋势,施肥水平对黑麦草叶片叶绿素含量的影响不大,不同基质对多年生黑麦草的根长发育影响显著,不同施肥水平对黑麦草的根长影响不大,不同基质对黑麦草根系活力影响显著,不同施肥水平对黑麦草根系活力没有显著影响,在A3施肥水平时,Ⅴ号、Ⅵ号和Ⅶ号基质黑麦草根系活力远远高于其他基质的处理。Ⅶ号基质结合A3施肥水平下,黑麦草生长最好,为黑麦草的首选基质和施肥水平组合。     

传统耕作结合秸秆地膜双元覆盖是提高渭北旱塬春玉米产量和养分吸收的有效措施

  【目的】  在干旱半干旱地区,实现雨养农业作物持续增产的关键因素是提高作物养分利用效率。研究黄土高原旱作农业区长期不同耕作、覆盖措施对春玉米产量和养分吸收的影响,为黄土塬区可持续的农田管理提供参考。  【方法】  保护性耕作定位试验位于中国科学院黄土高原农业生态试验站,始于2003年。设有4个传统耕作和4个免耕处理,具体为传统耕作 (CT)、传统耕作+地膜覆盖 (CP)、传统耕作+秸秆覆盖 (CS)、传统耕作+地膜+秸秆覆盖 (CPS)、免耕 (NT)、免耕+地膜覆盖 (NP)、免耕+秸秆覆盖 (NS)、免耕+地膜+秸秆覆盖 (NPS)。调查分析了2007—2016年玉米产量和玉米养分吸收特性。  【结果】  4个传统耕作处理中,CP处理玉米籽粒平均产量比CT处理提高了24.4%,氮素和钾素养分利用效率最高;CS处理玉米平均生物产量比CT处理提高了39.4%,玉米茎秆养分吸收量最高,特别是总吸钾量提高了101.7%;CPS处理籽粒平均产量最高 (9381.6 kg/hm2),总吸氮量和吸磷量分别比CT处理提高了63.2%和123.7%。4个免耕处理中,NP处理籽粒平均产量比NT处理提高了25.8%,NS处理比NT处理降低了3.9%;CPS处理平均籽粒产量、生物产量、植株总吸氮量和总吸磷量最高。相同覆盖处理下,传统耕作的平均籽粒产量、生物产量、氮磷总吸收量均高于免耕。平水年地膜覆盖增产效果最好 (27.0%～37.4%),干旱年秸秆覆盖增产效果最好 (3.5%～8.5%),丰水年则以地膜秸秆双元覆盖增产效果最大 (31.6%～38.1%)。  【结论】  黄土高原旱地条件下,传统耕作对玉米的增产效果好于免耕。采用传统耕作结合地膜秸秆双元覆盖提高了玉米籽粒产量,增加了玉米地上部养分吸收量,在不同气候年份下对玉米增产效果均较好,且年际间变异幅度较小,是渭北旱塬增加玉米养分吸收,提高籽粒产量的最佳田间管理措施。     

气候变化条件下马尾松人工林潜在地理分布的诊断

基于186条中国马尾松分布记录和1931-1960年、1961-1990年、1991-2017年3个时期19个气候因子数据,利用最大熵模型(MaxEnt),研究过去近90a影响中国马尾松适生区分布的气候因子、适宜马尾松生长及分布的气候条件,以及马尾松在不同时期适生区分布变化情况,以期为中国南方人工林应对气候变化提供决策支持。结果表明：(1)影响马尾松适生区分布的主要气候因子为最冷季度降水量、最干燥月降水量、气温年较差、温度季节变化标准差、年降水量和最干季度平均温度。(2)1931-1960年适宜地区总面积和较适宜地区面积最大,分别约为184.88万km²和87.45万km²,1961-1990年完全适宜地区面积最大,约为52.71万km²,1991-2017年北侧边界较1931-1960年向北偏移约1°,南侧海南岛适宜区域减至0,雷州半岛分布边界较1931-1960年向北偏移约2°。(3)随着近90a来气候变化,马尾松潜在适生区整体向东向北偏移,原有西侧和南侧零散的适生区域减退,适宜地区总面积呈现先减少后增加的趋势,现状...     

不同粒径鹧鸪茶粉体表征与理化特性的比较研究

本研究以海南植物鹧鸪茶为研究对象,比较了鹧鸪粗粉（D₅₀为120.45 mm）、细粉（D₅₀为65.86 mm）、超微粉Ⅰ、超微粉Ⅱ和超微粉Ⅲ5种粉体的表征与理化特性。通过色度测定、粒径测定、电镜扫描分析、红外光谱分析,探究5种不同粒径鹧鸪粉体的加工特性、流动性,以及5种粉体茶多糖和皂苷含量的变化规律。结果表明:随着粉体粒径逐渐减小,其溶解度、润湿性、流动性均增大,膨胀度、持水力减小;鹧鸪茶超微粉的茶多糖、皂苷含量明显高于粗粉、细粉;随着超微粉碎时间的延长,茶多糖含量逐渐增大,皂苷含量各不相同。不同粒径鹧鸪茶粉体的特性各不相同,综合比较得出,超微粉的溶解度、茶多糖、皂苷含量较高,更容易被人体吸收,生物利用度高,加工方便。因此,鹧鸪茶超微粉具有较好的开发前景。     

东北粳稻产量对孕穗期不同时段低温的反应

揭示东北粳稻孕穗期不同时段低温对产量的影响,建立气温和积温对粳稻产量影响模式和指标。利用高山自然温度梯度,在长白山北坡开展水稻盆栽低温处理试验。试验设7个海拔高度（低温强度）处理,3个低温持续时间（2、3、5天）处理,并设3个低温影响时段（孕穗前期、中期和后期）,1个适温对照;用试验数据建立回归方程。结果表明,粳稻孕穗关键期低温对产量的影响十分显著,影响模式符合对数或线性函数,温度越低,低温持续时间越长,导致温度影响系数越大,相对单产越低;产量与低温时段日平均气温的关系比日均最低气温更密切。孕穗期不同时段低温对水稻单产的影响有差异,穗分化前期2天短期低温对产量的影响略大于中期和后期,前期和中期（花粉母细胞减数分裂期前后）持续3天低温的影响更显著一些,但3个时段持续5天左右低温的影响都特别显著,都导致严重减产。总体而言,粳稻孕穗关键期连续2、3、5天的平均气温每降低1℃,水稻减产率分别上升2.0、3.2、4.5个百分点;穗分化前期、中期和后期出现低温过程,期间冷积温每增加10℃∙d,水稻减产率依次上升9.1、8.3、7.7个百分点;孕穗关键期冷积温在6、12、18℃∙d以上,分别导致水稻发生轻度、中度和重度低温冷害。     

对生态设计的再思考

联系可持续发展理论解释了生态设计以及相关概念,并归纳了生态设计的内涵,分析了对目前条件下生态设计的实质、可行性和设计方法并做出了归纳总结,对今后的发展方向做出了展望。     

基于"三线"统筹的省域永久基本农田布局优化规则与实证研究

统筹永久基本农田保护红线、生态保护红线、城镇开发边界来优化永久基本农田空间布局能够更好地保住优质耕地资源、保障国家粮食安全。该研究应用文献研究法和归纳总结法,系统梳理了永久基本农田保护红线、生态保护红线 、城镇开发边界（以下简称"三线"）划定的政策法规,建立了"三线"统筹下的省域永久基本农田布局优化规则,并以广西壮族自治区为例进行了验证。结果表明：1）选择耕地国家利用等和集中连片程度进行了永久基本农田"三线"统筹划定,退出了生态保护红线核心区内所有永久基本农田7 413.46 hm2,并将5 073.05 hm2优质连片的永久基本农田以"开天窗"的形式保留在了生态保护红线一般区和城镇开发边界内;2）广西全区退出永久基本农田1 426 540.77 hm2,主要是标注为工程恢复和未标注的非耕地,补划了永久基本农田525 614.37 hm2,主要是生态保护红线和城镇开发边界外优质连片的耕地,布局优化后的永久基本农田保护率高达85.62%;3）布局优化后的永久基本农田全为耕地且与生态保护红线、城镇开发边界之间无交叉重叠,集中连片的永久基本农田达到95.08%,无重度和极重度污染损毁、石漠化和25°以上坡耕地,永久基本农田国家利用等提高了0.06等。建立的永久基本农田布局优化规则实现了"保护优先、布局优化、优近劣出、质量提升、三线统筹"的目标,能够为各省份指导市县统筹三条控制线划定永久基本农田保护红线提供思路借鉴。     

北京市基本农田保护区内耕地数量提升潜力研究

北京市已划定九大片基本农田保护区,对保护区内耕地数量提升潜力进行估算,可为北京市基本农田保护区内耕地保护和利用提供依据。基本农田保护区耕地数量的增加主要有三个来源:农用地中的非耕地通过农业结构调整和农田整理转化为耕地,建设用地中的农村居民点和废弃工矿通过整理和复垦转化为耕地,未利用开发转化为耕地。可调整地类可作为耕地增加的来源,规模约为4 789hm2,通过农田整治增加耕地规模约为3 300hm2;基本农田保护区内农村居民点腾退补充耕地约为7 500hm2,废弃工矿复垦退补充耕地的潜力约为272.24hm2;未利用地开发可补充耕地数量约为900hm2,主要分布在顺义东部片和平谷西南部片。