基于无人机多光谱影像的春玉米田管理分区研究

为了提高大尺度农田管理的针对性，探寻低成本高效的分区方法，以黑龙江省典型黑土区30.8 hm²春玉米田为对象进行分区研究。基于吐丝期无人机多光谱影像，使用多尺度分割与模糊聚类相结合的方法进行分区，同时基于播种前的土壤养分（土壤有机质、速效氮磷钾）、土壤体积含水率、电导率、pH进行模糊聚类分区并作为对照，对分区间春玉米产量和土壤养分进行方差分析，并对分区内变异系数进行比较以评价分区效果。结果表明，基于无人机影像得到4个较优管理分区为M1、M2、M3、M4，各分区产量分别为7 597.53、8 236.35、8 686.98、9 119.93 kg·hm^-2，各分区间产量差异显著，其中M1、M2、M3间土壤养分差异显著（P<0.05），分区内作物产量和土壤养分的变异系数降低；基于土壤数据确定4个分区，即S1、S2、S3、S4，春玉米产量分别为7 754.81、8 173.44、8 860.05、9 153.23 kg·hm^-2，分区间土壤养分、土壤水分差异显著（P<0.05），分区内部土壤均一性提高。综合来看，2种方法的划分结果在空间分布上具有一定的相似性，同级分区的空间重合度分别为40.00%、46.51%、57.45%、59.38%，整体重合度为51.32%。当缺乏土壤数据时，无人机多光谱影像可为农田管理分区提供参考依据。     

我国小麦秋苗条锈病发生规律及其区间菌源传播关系

全国冬小麦秋苗均可遭受来自西北和西南越夏区条锈菌的侵染与危害, 条锈菌在寄主上进一步繁殖和发展, 引起本地或者外地小麦条锈病流行。不同麦区秋苗条锈病发生时间、发生程度及其菌源传播规律各不相同, 年度间亦存在差异。根据小麦条锈病发生流行频率、病菌越冬和越夏情况、秋季菌源和春季菌源的有无与多少、提供时间及其影响范围与作用, 结合地理生态条件、气候特点、小麦种植区划与栽培模式等, 将中国小麦条锈病发生流行区域划分为8个明显不同的生态区系, 即关中、华北春季流行区; 成都平原、江汉流域冬季繁殖区; 西北、川西北越夏易变区; 云贵高原越夏冬繁区; 新疆冬春麦常发区; 西藏高原青稞、小麦常发区; 南方晚播冬麦偶发区; 内蒙古、东北春麦偶发区。通过病害实地调查、病菌群体遗传多样性和高空气流轨迹分析, 进一步揭示了区间菌源传播关系。陇南、陇中、陇东、宁南、海东、陕西宝鸡以及川西北和云贵高原等地区离越夏区较近, 冬小麦播种较早, 秋苗条锈病发生早、发病重, 秋季随西北气流传播到平原冬麦区和海拔较低的冬麦区侵染危害秋播麦苗, 其菌源数量对全国小麦条锈病发生流行程度起着至关重要的作用, 是中国小麦条锈病的秋季菌源基地, 面积约67万hm2; 成都平原、江汉流域、陕南、豫南、云贵坝区等麦区, 离条锈菌越夏区相对较远, 小麦播种期也较晚, 秋苗发病较晚较轻, 但冬季气候温和, 雨露条件充沛, 条锈菌在冬季可以不断侵染和繁殖, 在早春可积累大量菌源, 然后向北部和西部广大麦区扩散传播, 引起小麦条锈菌春季侵染, 是中国小麦条锈病的春季菌源基地, 面积约200万hm2。云贵高原越夏冬繁区可为我国广大麦区特别是长江中下游麦区提供部分菌源, 荆州等鄂东南地区是云贵菌源向长江下游麦区传播的中转站。云南与甘肃之间存在大量的基因流, 推测云南可能是中国小麦条锈菌重要的起源中心。西南和西北秋季菌源对长江流域麦区的相对重要性有待进一步研究明确。     

滨海盐碱地不同造林模式下土壤肥力特征评价*

为探讨滨海盐碱地不同造林模式对土壤肥力的影响,采用野外取样与室内分析测试相结合的方法,选取沾化县下洼镇枣旺林场盐碱地的8个造林树种林地及对照空地为研究对象,运用修正的内梅罗综合指数法对土壤肥力特征进行综合评价。结果表明：造林可改善土壤结构,降低土壤盐渍化程度,提高土壤肥力；不同造林地其综合肥力系数为：刺槐林>冬枣林>桑树林>杨树林>紫穗槐林>白蜡林>榆树林>柽柳林>空地。     

非粮化整治农田施肥推荐系统开发及应用

【目的】 数字化技术促进了农业信息化的快速发展，农田非粮化现象日益普遍，对于非粮化整治后的农田，合适的施肥推荐系统可为种植大户提供便捷、可视化及轻简化的施肥推荐，有利于因地制宜地开展精准施肥推荐。【方法】 文章以数字技术为支撑，结合空间、土壤要素等信息，构建了非粮化农田的施肥分区和施肥推荐方案，结合非粮化农田土壤养分的基础状况和水稻种植的养分需求，定制研发了面向镇村筛选和高清影像的非粮化农田施肥咨询服务系统。【结果】 该系统主要功能为地图操作浏览、非粮化地块可视化、施肥推荐三部分。该研究区施肥分区可以分为“控氮—控磷—控钾”“控氮—控磷—稳钾”“控氮—稳磷—控钾”“控氮—稳磷—稳钾”和“稳氮—控磷—控钾”五大类。施肥推荐功能可以根据施肥分区提供非粮化地块水稻（单季稻、早稻和连作晚稻）施肥方案，并进行田块点触式施肥咨询服务。【结论】 该施肥推荐系统，是一个通用性和适用性好的智慧施肥移动应用平台，极大便利了非粮化农田种植用户的施肥推荐应用技术的落地应用。这种施肥系统模式可以推广到其他地区和类型农田开展精细化施肥推荐应用。     

3种小跌水景观空气负离子浓度分布特征

本研究以阳江银滩滨海旅游区3种景观小跌水为研究对象，进行微尺度下空气负离子浓度的分布观测。研究周期约为一年，按季度随机选择检测时间，2012年12月至2013年10月期间共检测12次，结果表明：在风速范围为1.1～2.3 m·s-1的情况下，滨海景观小跌水环境空气负离子浓度明显高于旅游区无水体的内路段，且高浓度尺度为以水体为中心半径0～1.5 m 处，1.5 m 之外随距离增加而浓度急剧下降，渐趋底线后缓和持平；小跌水负离子浓度与距离和湿度呈正相关关系，与温度相关性不大。小跌水是园林景观水体中最常用的形式，建议设计应缩短活动场地与水体间距离，增大两者接触面；适当种植遮阴乔木，通过合理的空间流向设计形成有利的风导向，从而最大程度地实现空气负离子对人体的保健效用。     

城市滨海蓝色空间特征恢复性效应影响研究

蓝色空间在缓解精神压力和恢复心理健康方面具有重要潜能。选取海口市滨海型蓝色空间,通过语义分割图像处理、场地评价、问卷调查等方法获取空间特征及公众心理健康恢复性评价数据,探讨不同蓝色空间恢复性评价以及空间特征因子对恢复性环境的影响效应。结果表明:植物、水体等空间自然元素丰富、休憩设施等空间特性要素完备的滨水空间恢复性效应更佳;蓝视率、植物丰富度、休憩设施对热带滨海蓝色空间恢复性效应具有显著影响。基于研究结果,提出优化热带滨海空间元素配置,提升热带城市蓝色空间品质,调整恢复性环境空间布局等优化策略。     

主体功能区视角下长三角地区国土空间格局时空演变及其碳排放效应分析

基于主体功能区视角分析国土空间格局演变特征及其碳排放效应可为完善主体功能区制度和推动国土空间绿色低碳利用提供依据。该研究利用2000—2020年土地利用数据分析长三角地区主体功能区划实施前后国土空间格局时空演变规律，结合碳排放数据以及贡献率分析测度了国土空间转移导致的碳排放效应。结果表明：1)长三角地区城镇空间和生态空间持续增加、农业空间减少，主体功能区实施后国土空间变幅趋缓；2)各主体功能区内国土空间变化量的增减关系表现为负相关关系，空间上存在显著的异质性；3)研究期内长三角地区净碳排放量(以C计)减少了14 956.57 kg/(m²·a)，空间异质性特征显著，且主体功能区规划实施后栅格尺度上由碳排放转为碳汇的数量增多；4)农业生产空间转为林地生态空间以及农业生活空间转为农业生产空间是导致净碳排放量减少的主要原因，而农业空间转为城镇空间则是导致各主体功能区碳排放量增加的原因，主体功能区规划实施后造成碳排放量变化的国土空间类型趋于多样化。主体功能区规划的实施有助于国土空间减碳增汇，未来应进一步完善主体功能区制度，因地制宜编制低碳导向型国土空间规划。