基于时序PolSAR影像与决策树模型的油菜物候期识别

作物物候期识别是农情遥感监测的重要内容,及时准确识别作物物候期,对有效评估作物生长趋势、提高农情信息化管理水平有重要意义。提出了基于时间序列全极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar, PolSAR)数据结合决策树模型的油菜物候期识别方法。首先,采用3种极化分解方法提取PolSAR极化参数,并分析各极化参数对油菜物候期的动态响应规律;其次,基于各极化分解方法提取的参数建立决策树模型,并对油菜物候期进行分类识别;最后,采用基于混淆矩阵的方法对油菜物候期识别结果进行精度评价。采用5期Radarsat-2 PolSAR数据和地面物候观测数据进行实验验证。结果表明:提取的PolSAR参数中对物候期变化较为敏感的参数有H/A/alpha分解中的散射角(Alpha)、特征值(L2、L3)、伪熵(P2)、目标方位角(Beta1)参数,Freeman-Durden分解中的地面散射(Ground)和奇次散射(Odd)参数,Yamaguchi分解中的奇次散射(Odd_Y)和螺旋体散射(Helix)参数;决策树模型对油菜物候期识别结果较为准确,识别结果中组合3种极化分解方法提取参数建立的原始决策树模型分类总体精度最高,达94%。总体上,PolSAR极化分解参数对油菜物候期变化比较敏感,决策树模型能有效识别油菜物候期。     

Do rates of litter decomposition tell us anything we really need to know?

Results of several long-term studies of non-woody litter decomposition in forests indicate that we need to rethink why and how we measure rates of litter decomposition. Effects on litter decomposition rates were postulated to explain some of the nutritional effects of factors such as tree species, forest harvesting and fertilization. However, the accumulated experimental evidence indicates that litter decomposition rates do not mediate these responses. Many studies have reported litter mass loss becoming extremely slow at values considerably below 100%, indicating that early decay rates may not accurately foreshadow the entire decay process. Exclusion of soil faunal activities from current measurements of decomposition rates seriously reduces the likelihood that we are properly modeling decomposition. Finally, the use of regression and correlation analyses to determine which climate or initial litter quality factors control decay rate has led to many unwarranted and potentially misleading conclusions. These concerns are illustrated with examples from a suite of litter decomposition studies in British Columbia, Canada. Insights into nutrient cycling and carbon storage in ecosystems are more likely to arise from measuring the mass and nutrient content of annual litter input and determining the maximum decomposition limit and nutrient content at that stage, than by measuring early rates of decay. Improved predictions of relative decay rates of plant litters are likely to arise from a holistic approach based on plant life attributes rather than correlations based on individual initial litter chemistry parameters. Finally, a better understanding of the fate of faecal material of soil fauna is necessary before we can accurately predict and model litter decomposition.     

毛竹林凋落叶分解失重及养分累积归还模式

经过１０４周对２个试验点上包括３种立竹度和２种林分组成共５种处理条件下的毛竹林凋落叶的分解过程研究，结果表明：分解初期失重迅速，而后趋于缓慢。分解剩余率与分解时间之间存在着指数函数关系。林分立竹度和组成对竹林凋落叶分解速度有着显著影响，竹栎混交林及立竹度为３０１５株／ｈｍ＾２纯竹林处理下，凋落叶的分解速度分别高于纯竹林的其它２种立竹度处理。剩余物中的Ｎ、Ｐ的浓度随分解呈增加趋势，两者变化模式相似，     

河南省经济增长与城乡居民收入差距关系的实证分析

选取泰尔指数度量了河南省城乡收入差距,并运用协整检验和格兰杰因果关系检验,以及基于向量自回归模型的脉冲响应函数及方差分解等方法,实证分析了河南省1978～2009年的经济增长与城乡收入之间的关系。研究发现,经济增长与城乡收入差距之间存在长期均衡关系;经济增长对城乡收入差距的扩大具有很大的影响,而城乡收入差距的扩大对于经济增长存在着一定的制约作用。     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的温度和pH适应性研究

【目的】研究不同条件下复合菌系的秸秆分解能力和酶活性,评价该复合菌系的功能稳定性及适应性,为进一步完善该复合菌系的筛选技术及其应用提供理论依据。【方法】以复合菌系GF-20为研究对象,在不同温度和pH值条件下连续继代培养,测定所得复合菌系的滤纸分解特性、玉米秸秆降解率、发酵液pH值、纤维素酶和半纤维素酶活性,以评价复合菌系的功能稳定性。【结果】在温度4~30℃、pH 6.0~9.0时,经过15代的继代培养,复合菌系GF-20在培养的108~140h可分解滤纸纤维素,玉米秸秆降解率保持在30%以上,发酵液pH值随发酵时间的延长趋近于中性,pH调节能力良好,纤维素酶活性为1.22~2.34 U/mL,半纤维素酶活性为12.82~14.23U/mL。【结论】复合菌系GF-20可在较大的温度和pH范围内保持较高的纤维素和半纤维素酶活性,能发挥秸秆降解作用,具有良好的开发潜力和应用前景。     

我国天然橡胶生产的碳排放特征及因素分解——以海南农垦为例

【目的】测算2002～2009年海南农垦天然橡胶单位产品、面积碳排放量,探讨影响碳排放的主要因素,并对碳排放量进行因素分解。【方法】利用海南农垦天然橡胶生产的投入产出数据、Kaya恒等式进行测算和分解。【结果】化肥、燃料、农药、电力是最重要的投入品;橡胶林地单位面积碳排放量高于农地,单位产品碳排放量与自然灾害密切相关;产值效率的提高是碳减排的主要因素,规模效应是碳排放增加的主要原因,结构效应则是影响碳排放的关键性因素。【建议】应减少化肥的使用量、优化天然橡胶初级产品加工工艺、减少用电量、提高橡胶林的抗风能力,以减少橡胶生产碳排放。     

废弃烟沫堆置发酵有机肥腐熟菌种的分离、筛选和鉴定

[目的]为加速烟草废弃物的资源化利用,筛选适合废弃烟沫快速发酵腐熟的微生物菌种成为资源化利用的重要一环。[方法]利用纤维素刚果红选择性培养基,分别从废弃烟丝、腐熟牛粪、油枯有机肥和味精下脚料等田固体废弃物中分离筛选腐熟菌种,并进行复筛、纯化和鉴定。[结果]共筛得16株腐熟菌株,其中复筛出6株高效菌株分别为F1、F2、F3、N1、N2、W1。经16S r DNA和Biolog鉴定,该6种菌菌株分别为Bacillus subtillis,Bacillus subtillis,Bacillus amyloliquefaciens,Bacillus amyloliquefaciens,Mycobacterium vaccae,Bacillis amyloliquefaciens;纤维素分解能力试验结果表明,6种降解菌对烟沫中纤维素的降解能力为N1F3N2F2F1W1;在烟碱浓度为低浓度0.1%时耐烟碱能力为F2F3=N1W1F1N2,在烟碱浓度为高浓度0.5%时耐烟碱能力为F2F3N1N2W1=F1,同时N1与N2、N1与F1、N1与F2之间没有拮抗作用。[结论]N1与N2复配构成废弃烟沫专用腐熟菌种为最佳选择。     

基于小波分解的害虫发生非平稳时间序列分析和预测

将小波分解应用于害虫发生程度非平稳时间序列的分析和预测。通过小波分解,将非平稳时间序列分离为多个平稳分量,然后采用自回归滑动平均方法对各平稳分量分别进行分析和建模,最后将所有分量的模型进行组合,从而可以得到原非平稳时间序列的预测模型。在实例分析中,利用1959年至2004年烟台市一代玉米螟发生程度数据序列建立了预测模型,利用2005年至2009年的数据对模型进行了检验。检验结果表明:5年预测准确率达到了80%,预测效果令人满意。     

财政支农支出与农业产值·农民收入的动态关系分析

运用协整检验、脉冲响应函数和方差分解方法对1978~2009年中国财政支农支出、农业产值与农村居民家庭人均纯收入的动态关系进行了经验研究。结果表明,长期来看,政府支农支出对农业产值和农民收入有很强的促进作用;但短期来看,这种促进作用不明显,同时农业产值对农民收入和政府支农支出的促进作用也较小,而农民收入对农业产值和政府支农支出的促进作用则较大。     

蜻蛉河大型灌区水资源优化配置模型

 根据非充分灌溉理论,按大系统分解协调原理,建立了以总效益最大为目标的灌区灌溉水资源递阶控制优化模型,对灌区多水源进行优化配水研究。应用上述数学模型,对蜻蛉河大型灌区进行水资源优化配置研究。对于每个层次子系统,采用适宜于解决多阶段过程或能转化成多阶段决策过程的动态规划方法来求其最优解。计算结果表明：本文引用和提出的理论与方法是正确的。同时也使我们看到,经过水资源的合理优化分配,采用非充分灌溉方法将具有较大的节水潜力,此研究成果为灌区水资源合理利用提供了一种新途径。