广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴协调性的时空特征

[目的]分析2010—2020年广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴发展水平及其协调性的时空特征,旨在促进土地生态安全保护和提高乡村振兴发展水平,使二者相互促进协调发展。[方法]以广西地区14个市为研究对象并构建指标体系,运用综合测度水平与耦合协调度模型进行分析。[结果](1)研究区土地生态安全水平随着研究时间的推移呈现上升的发展态势;(2)乡村振兴发展水平总体呈先下降后上升的态势,但各城市的发展水平不尽相同;(3)协调度呈“升降不一”式的变化,协调水平呈东、西部向中部,内陆向沿海,中部向北部协调水平逐渐升高的趋势分布,刻画出“东西低,南北高”的发展格局;(4)根据14市划分所属的区域类型,应采取不同的发展方式与发展重心。[结论]广西壮族自治区土地生态安全与乡村振兴协调水平发展不稳定,后续应加强低水平协调区的土地生态安全与乡村振兴融合发展,并与惠政策、惠民生、促发展等举措相结合,提高二者协调水平,同时要稳定成熟区两系统间的协调发展,以防出现滑落的迹象。     

基于GIS的内蒙古自治区植被生态需水量研究

[目地] 分析计算内蒙古自治区不同典型分区的植被生态需水量,为该区域水资源管理和生态保护提供科学建议。[方法] 以Penman-Monteith公式为基础,利用实测与多源遥感数据,对1990—2020年内蒙古自治区4个典型区域（西部地区、中部地区、东部地区、东北部地区）植被生态需水量（ecological water requirement,EWR）和单位面积植被生态需水量（ecological water requirement for vegetation per unit area,ET）进行反演,并分析其时空变化的主导因素。[结果] ①时间上,30 a间EWR呈现先降后升的趋势,就区域总量来看西部地区较为稳定,维持在3.00×10¹⁰ m³左右;中部与东部地区在6.00×10¹⁰ m³左右,变化幅度较大,年间最大变幅超1.00×10¹⁰ m³;东北部地区高,且稳定在1.00×10¹¹ m³左右。②空间上,总体呈现出自西向东逐渐升高的态势且东西差异巨大,东北部区单位面积植被生态需水量（ET）均值较西部地区高近250 mm。[结论] 降水蒸发主导下的气候因素与土地覆盖类型变化主导下的人为因素是内蒙古自治区植被生态需水量变化的关键因素,后者影响程度要大于前者。     

1960—2020年内蒙古自治区沙尘天气的时空演变特征及驱动因素

[目的]分析1960—2020年内蒙古自治区沙尘天气的时空演变特征及其驱动因素,科学认识气候变化背景下区域沙尘天气变化规律,为生态治理提供理论依据。[方法]利用内蒙古自治区119个气象站点1960—2020年逐日浮尘、扬沙、沙尘暴资料,采用趋势分析、M—K检验、相关分析等方法,对内蒙古自治区沙尘天气的时空演变特征及驱动因素进行分析。[结果](1)1960—2020年内蒙古自治区的各等级沙尘日数及沙尘强度指数均呈极显著的下降趋势(p<0.01),浮尘日数和扬沙日数均在1990年前后发生由多到少的突变,沙尘暴日数和沙尘强度指数无明显突变点;(2)沙尘天气的空间变化趋势表现为,西部地区发生频率高且强度较大,高值中心出现在阿拉善盟的中部及西部与乌海市交界地区,向东迅速减弱,地区间差异明显;1960—2020年,沙尘天气减弱程度西部地区较东部地区更为明显;(3)1960—2020年,内蒙古自治区沙尘天气减弱,既与增温背景下的大风日数减少(10.1 d/10 a,p<0.01)及冬春季节降水增多(2.65 mm/10 a,p<0.01)有关,也与持续多年的大规模生态治理下,NDV...     

基于矛盾解决理论与物质——场分析的实木地板节子识别新方法研究

针对传统区域生长方法识别实木地板节子存在准确率低且速度慢的问题,运用TRIZ中矛盾解决理论分析与物质——场分析,提出一种结合分水岭、区域生长以及边缘检测的新的实木地板节子识别算法。算法首先将原图像转换为灰度图像;其次,运用形态学分水岭的方法对灰度图像进行分割;再次,选取满足条件的种子区域进行区域生长,得到节子区域;最后,运用Sobel算子对图像进行梯度运算,并找到节子的边缘。仿真实验表明,该算法较传统方法能够找到更合适的种子区域和区域生长的阈值,实现了对节子的快速、完整提取,节子分割平均用时60ms,平均辨识准确率在90％以上。     

高标准基本农田；潜力－钦州市钦北区

建设高标准基本农田是稳定农业生产、保障国家粮食安全的重要手段。高标准基本农田建设潜力区的划定是一个重点和难点,该研究以钦州市钦北区为例,探讨县域高标准基本农田建设潜力区划定新思路,为同期高标准基本农田建设潜力区划定提供切实可行的新模式。     

渝北区乡镇饮用水源现状调查及保护措施研究

通过对近年来渝北区乡镇饮用水源建设保护现状的调查,分析了渝北区乡镇饮用水源建设保护中存在的问题及原因,并结合渝北区实际情况,提出了乡镇饮用水源污染防治和管理建设方面的措施建议。     

土地利用规划对可持续发展的影响分析——以南京市江宁区为例

从理论分析入手,论述了土地利用规划对可持续发展的影响,借用"熵"理论定性描述了土地利用规划与可持续发展的系统关系,指出土地利用规划是可持续发展的保证。以南京市江宁区为例进行了实证分析,得出土地利用规划实施对经济的快速高效发展、社会的可持续发展以及生态环境的改善都具有积极影响。针对江宁区土地利用规划中存在的建设用地增长迅速、农村建设用地集约化水平低及耕地质量保护形势严峻等问题,提出了严格保护耕地和基本农田、实施土地生态规划与设计和加强土地集约利用的对策建议。     

黄土高原丘陵区地形和土地利用对土壤有机碳的影响

土壤有机碳(SOC)作为土壤中重要的组成部分及植物生长的主要元素,在地球生态系统中起着举足轻重的作用,是全球环境尤其是气候变化的重要影响因素。以黄土高原王茂沟小流域为研究对象,通过间隔为150m经纬网格分5层采集0～100cm土壤样品,采集土壤样品包括4种地形(坡顶、坡上、坡中、坡下)和5种土地利用类型(坡耕地、林地、草地、灌木、梯田),共采集土壤样品1 540个,探讨地形和土地利用方式对黄土丘陵沟壑区小流域SOC含量和分布影响,并通过Kriging插值计算流域内SOC空间分布。结果表明,黄土丘陵第一副区王茂沟小流域在0～100cm土层中,SOC平均含量坡上(4.49g·kg~(-1))和坡中(4.30 g·kg~(-1))含量最高,其次为坡下(3.97 g·kg~(-1)),坡顶SOC含量最低(3.34g·kg~(-1));坡耕地SOC含量最低。林地(4.31 g·kg~(-1))、梯田(4.25 g·kg~(-1))、草地(4.12 g·kg~(-1))和灌木(3.82 g·kg~(-1))分别较坡耕地(3.47 g·kg~(-1))SOC含量增加24.2%、22.4%、18.7%和10.1%。表层SOC更易受到环境因子的影响,梯田等水土保持措施可明显固存深层(20cm)SOC。方差成分估计表明,土地利用、地形、深度以及土地利用与地形的交互作用对流域剖面SOC含量空间分布有着极显著的影响(P0.01),其中地形对SOC含量的贡献率最高(32.50%)。土地利用与地形的交互作用在各因子的交互作用中表现出对SOC含量变异解释度最高(7.4%)。流域SOC在空间上呈斑块分布,随着深度的增加,流域SOC的空间分布向均一性发展。研究结果为黄土区水土保持措施规划及退耕还林的固碳效益评价提供了科学依据。     

基于LSTM神经网络模拟的陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量变化

为分析陇中黄土高原沟壑区不同保护性耕作措施的贮水效果,本研究利用春小麦/豌豆（W/P）、豌豆/春小麦（P/W）轮作的长期定位试验,分别设置传统耕作（T）、免耕（NT）、传统耕作秸秆覆盖（TS）和免耕覆盖（NTS）4种耕作措施,以当地月平均气温、月降水量、月平均辐射量、月平均蒸发量、月作物耗水量为输入因子,以月土壤贮水量为输出,建立基于长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络的土壤贮水量预测模型,并对该模型的有效性进行评估。研究结果表明：1）基于LSTM神经网络建立的土壤贮水量模型对陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量预测具有较好的适用性,模型模拟结果的平均均方根误差为7.76 mm,平均绝对误差为6.95 mm,相对误差控制在-5%~+5%的范围内。2） P/W轮作序列中各处理的土壤贮水量均比W/P轮作序列增加1.09%~1.43%。3）不同轮作序列,NTS处理的贮水效果均优于其他3种耕作措施,在W/P轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加2.89%、1.70%和2.46%;在P/W轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加3.03%、1.91%和2.57%。4）不同降水年型,NTS处理的土壤贮水量最高,且干旱年效果更加显著,其中丰水年NTS处理的土壤贮水量比T、NT和TS平均增加2.71%、1.48%和2.19%,而干旱年平均增加3.97%、2.54%和3.64%。5）保护性耕作措施的贮水效果随季节发生变化,作物生长前期（3-5月）保护性耕作措施的贮水优势较为明显,进入作物生长旺盛期（5-6月）保护性耕作措施与传统耕作的贮水效果差异不显著,而作物生长后期（7月）保护性耕作措施较传统耕作土壤贮水量明显增加。基于LSTM神经网络模拟环境下免耕覆盖的贮水保墒效果最好,为陇中黄土高原沟壑区最适宜的保护性耕作措施。     

甘肃小麦品质的区域间差异和利用潜力分析

为了明确甘肃大田小麦品质的区域间差异和利用潜力,以甘肃省9个市州的316份样品为试验材料,参照国家标准,全面分析了小麦籽粒品质性状。结果表明,甘肃大田小麦籽粒蛋白质含量平均值13.60%,湿面筋含量32.86%,面团稳定时间3.1 min,拉伸阻力132 BU,延伸度166 mm,主要满足面条、馒头、饺子等传统主食和饼干制作要求,而对面包和糕点等食品加工的达标率较低,提高面团稳定时间是实现甘肃小麦优质强筋生产的关键。甘肃小麦被测蛋白质、粉质、拉伸等品质参数在区域间差异极显著(P0.001)。西峰、平凉、白银、武威、张掖5市小麦蛋白质含量14%左右,湿面筋含量高于30%,稳定时间大于3 min,品质改良应注重稳定时间的提高,可作为甘肃省中强筋面粉生产基地;定西市和天水市小麦湿面筋含量较高,但稳定时间低于2.5 min,应强调面团筋力的改善;陇南市小麦蛋白质含量12.48%,湿面筋含量29.52%,稳定时间3.0 min,除满足传统食品外,在弱筋食品的加工方面有一定潜力,应侧重中弱筋面粉的生产;临夏州小麦蛋白质含量11.33%,湿面筋含量26.28%,稳定时间1.8 min,主要以满足饼干、蛋糕和糕点等食品为主,可作为弱筋面粉生产基地。