北京怀柔水库流域土地利用变化及其驱动力研究

使用1990~2005年3期遥感影像数据作为信息源,通过GIS手段,分析怀柔水库流域近15年土地利用变化特征,利用主成分分析法,综合社会经济统计数据,定量分析怀柔水库流域土地利用变化的驱动力。分析表明:流域内阔叶林、针叶林、混交林的面积所占比例呈上升趋势,灌木林面积下降趋势明显,农田面积总体变化不大;土地利用变化和经济发展程度密切相关,与人口因素关联度不高。     

Effects of landscape structure on nest predation in roadsides of a midwestern agroecosystem: a multiscale analysis

Nest predation is an important cause of mortality for many bird species, especially in grassland ecosystems where generalist predators have responded positively to human disturbance and landscape fragmentation. Our study evaluated the influence of the composition and configuration of the surrounding landscape on nest predation. Transects consisting of 10 artificial ground nests each were set up in 136 roadsides in six watersheds in south-central Iowa. Nest predation on individual roadside transects ranged from 0 to 100% and averaged 23%. The relationship of landscape structure within spatially-nested landscapes surrounding each roadside transect (within 200, 400, 800, 1200, and 1600 m of the transect line) to nest predation was evaluated by using multiple regression and canonical correlation analyses. The results of this multiscale landscape analysis demonstrated that predation on ground nests was affected by the surrounding landscape mosaic and that nest predators with different-sized home ranges and habitat affinities responded to landscapes in different ways. In general, wooded habitats were associated with greater nest predation, whereas herbaceous habitats (except alfalfa/pasture) either were associated with less nest predation or were not important. Different landscape variables were important at different spatial scales. Whereas some block-cover habitats such as woodland were important at all scales, others such as rowcrops and alfalfa/pasture were important at large scales. Some strip-cover habitats such as gravel roads and paved roads were important at small scales, but others such as wooded roadsides were important at all all scales. Most landscape metrics (e.g., mean patch size and edge density) were important at large scales. Our study demonstrated that the relationships between landscape structure and predator assemblages are complex, thus making efforts to enhance avian productivity in agricultural landscapes a difficult management goal.     

国家尺度种植业面源污染负荷估算方法研究

空间尺度上,种植业面源污染负荷估算可用分为田块尺度、流域尺度和区域尺度。国家尺度属于区域尺度范畴,是掌握整个国家种植业源污染负荷概况、检验种植业面源污染防治措施成效、预测面源污染发展趋势的重要尺度。本文综述了国家尺度上种植业面源污染负荷估算的研究方法,主要包括输出系数法、改进输出系数法、多元回归法、贝叶斯递归回归树模型、过程模型模拟法等,并利用以上方法对我国种植业面源污染负荷进行估算。其中氮素径流损失估算结果在0.30～2.40 Tg之间,氮素淋洗损失为0.36～2.03 Tg,磷素径流损失为3.5～6.37 Mg。指出了我国国家尺度种植业面源污染流失量估算方法存在以下主要问题:源头排放未区分背景排放和肥料排放,也未考虑南方一年多熟制排放差异,过程削减未充分考虑沿程消纳。为此,提出我国国家尺度种植业面源污染负荷估算方法应进一步明细各土地利用输出系数、区分背景排放和肥料排放,考虑我国熟制的区域差异、考虑田块到流域出口的沿程削减。     

基于文献计量分析的国内外农业规模经营研究热点演化与新兴趋势分析

为梳理总结国内外农业规模经营的总体概况、研究热点和未来发展趋势,以Web of Science核心合集和中国知网CSSCI数据库文献为研究对象,综合运用HistCite和VOSviewer文献计量软件对年度发文量、高被引作者、引文编年图以及热点关键词等进行可视化分析。结果表明：1）国内外农业规模经营年度发文量呈现波动上升态势,且发文集中于国内外权威期刊上。2）国际农业规模经营研究主题丰富,相互之间印证密切,学界研究重点从早期的经济效益逐渐转型到社会和生态效益,主要包括农业生产力、贫困、健康营养、食品安全、气候变化和资源环境等研究方向。3）国内农业规模经营研究虽起步较晚,但鉴于中国特殊国情农情,研究主题更为细化,主要包括粮食安全、农民增收、面源污染、产权制度改革、全要素生产率以及农业社会化服务等研究方向。另外,受国际思潮的影响,中国农业规模经营研究也逐步向气候变化和营养均衡等方面转变。综上,未来中国还需要从农业规模经营基础理论体系构建和研究方法创新、新兴研究方向探索以及加强国际交流合作等方面深化研究。     

农田土壤颗粒尺寸分布分维及颗粒体积分数的空间变异性

盐渍土膜下滴灌过程中的土壤理化性质存在空间变异性,对灌溉管理有一定影响。该文根据3个不同尺度下土壤采样及颗粒尺寸分布（PSD）测定结果,探讨了土壤PSD分维和颗粒体积分数之间的定量关系,分析了各尺度和综合尺度下土壤PSD分维和颗粒体积分数的经典统计特征和地质统计特征,根据颗粒体积分数的半方差函数计算了不同尺度颗粒体积分数的分形维,并做出了等值线图。研究表明,土壤PSD分维与黏粒的体积分数呈正相关关系,黏粒体积分数增大引起PSD分维增加的原因在于细颗粒的比表面积比粗颗粒的大;各尺度土壤PSD分维及颗粒体积分数均无强变异特征;不同尺度下土壤PSD分形维的半方差函数中块金和基台值均非常低;50 m尺度土壤PSD分维和黏粒体积分数的等值线图具有类似的集中度和走势,而砂粒体积分数和粉粒体积分数则具有相反的集中度和走势。该研究说明土壤PSD分维和颗粒体积分数都有一定的尺度依赖性。     

太行山前平原井灌农田点尺度土壤水分动态随机模拟

基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2002—2008年夏玉米生长期内的土壤水分观测数据及2000—2008年的降水(灌溉)、气象、生物数据,结合Laio土壤水分动态随机模型研究了太行山山前平原典型农田点尺度土壤水分动态的随机性。结果表明:研究区2000—2008年夏玉米生长期内日平均降水量为10.71 mm,降水频率0.290 9,其中小雨、暴雨的发生频率表现出明显上升趋势,中雨的发生频率呈显著下降趋势,大雨发生频率表现出微弱下降倾向;玉米生长期的土壤含水率6月份处于增长期,7月份达到生长期最高值并稳定在32.2%的水平,8月份以后下降并在9月份趋于稳定;Laio模型模拟得到土壤相对湿度的概率密度函数在曲线形状(峰值、峰值出现的位置、90%置信区间)与数字特征(中位数、均值、方差)方面与观测结果一致(α=0.05),模型在井灌区具有很好的适用性,且可以将灌溉作为一次降雨事件来处理;应用Laio模型得到在多年平均降雨条件下,32.1 mm的田间净灌溉量可以在50%水平上使夏玉米生长期内的土壤含水率保持在田间持水量的80%以上。     

不同时间尺度下温室无土栽培番茄蒸散规律研究

采用试验测量法,以温室环境参数为变量,建立了不同时间尺度下番茄蒸腾量和椰糠水分蒸发量回归模型以分析温室无土栽培番茄蒸腾规律和椰糠水分蒸发规律。结果表明,1h、1d时间尺度下番茄蒸腾量回归模型的决定系数分别为0.673 8、0.801;68d(整个试验周期)时间尺度下,1号番茄累积蒸腾量与累积有效积温、累积辐射积的拟合决定系数分别为0.998 4、0.993 6。1d时间尺度下,椰糠水分蒸发量特性方程的回归系数为0.891;58d(整个试验周期)时间尺度下,椰糠累积水分蒸发量与累积有效积温和累积辐热积回归方程的决定系数分别为0.999和0.992 7。随着时间尺度增大,番茄蒸腾量和椰糠水分蒸发量与环境参数的相关性显著提高。     

发展节水灌溉应注意的几个原则性技术问题

21世纪初期，我国将以空前的规模发展节水灌溉事业，计划安排大量的全国性节水灌溉项目。为了合理、高效地开展这些项目的规划、设计、建设与运行管理工作，使其节水效果好、经济效益高，提高出应注意以下五方面原则性的技术问题：节水灌溉的涵义与目的、技术措施体系、尺度效应、效果评估指标体系、主攻方向。并对这些问题进行了具体论述。     

改进层次分析法用于农用运输车综合性能的评价

该文在分析传统层次分析法标度不足的基础上,提出了一种基于转化函数和调和系数的新标度,建立了利用新标度的层次分析法,该方法体现了奖罚原则和合理性原则,且新的标度与传统标度的判断矩阵的一致性相当,因此,改进的层次分析法更加合理、有效。用改进的层次分析法对农用运输车综合性能评价可知,影响农用运输车综合性能评价的主要因素有发动机配套性能、价格、服务网点及服务质量。该研究为农用运输车管理部门、制造企业和用户正确评价农用运输车综合性能提供了一种有效的方法